DE1072588B

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Info

Publication number: DE1072588B
Application number: DE19551072588D
Authority: DE
Filing date: 1955-01-13
Publication date: 1960-01-07

Description

Für die Herstellung von Steinkohlenbriketts ist es. bekannt, der aufbereiteten Feinkohle, z. B. Anthrazit oder Magerkohle, als Bindemittel Steinkohlen-Teerpech zuzumischen. Durch diese Beimengung von Teerpech zu der Brikettierkohle wird der Anteil an flüchtigen Bestandteilen in den Briketts derart erhöht, daß diese unter Rauchbildung verbrennen, was zur Verrußung der Feuerzüge führt und sich insbesondere bei Verwendung als Hausbrand lästig auswirkt. Mit dieser Erhöhung des Anteils an flüchtigen Bestandteilen in den Briketts wird praktisch die Anthrazit-Feinkohle in Magerbrikett und die Mager-Feinkohle in Eß~ brikett umgewandelt. Auch ist bekannt, bis zu 25% mit artverwandten Stoffen gestreckte Teerpeche, sogenannte Streckpeche, zu verwenden oder einen Teil des Pechs durch Naphthalin oder ,durch Rohteerzuschläge zu ersetzen. Diese Verfahren haben jedoch nicht befriedigt, zumal ihnen der schwerwiegende Nachteil anhaftet, daß mit der Verwendung von Steinkohlen-Teerpech die Gefahr von Pechkrebserkrankungen bei den in den Brikettfabriken Beschäftigten verbunden ist.

Man hat ferner bereits versucht, der Brikettierkohle Kunstharze beizumischen, wobei das Mengenverhältnis unter A^oraussetzung äquivalenter Festigkeitszahlen 5,7% Pech zu 7,3% Kunstharzpulver betrug. Derartige mit Kunstharzen versetzte Steinkohlenbriketts haben sich jedoch in der Praxis nicht einführen können, weil ihr außerordentlich starker und unangenehmer Geruch der Einkellerung der Briketts, insbesondere für den Hausbrand, entgegenstand. Man hat auch als Abfallprodukt der Zellstoffindustrie anfallende und etwa 5 bis 8°/o organische Bestandteile aufweisende Sulfitablauge der Brikettierkohle beigemengt, wobei die organischen Bestandteile in Form von Harzen, Lignin- und Pentosanbestandteilen als Klebstoffe zur Wirkung kommen. Die in der Regel mit 7,5 Be bei 20° C vorliegende Sulfitablauge wird auf 30 bis 34° Be eingedickt, wobei sie auch dann noch eine,n Wassergehalt von 53 bis 38% aufweist. Dieser hohe Wasseranteil zwang dazu, die Briketts in etwa 20 m langen. Trockenöfen zu trocknen, wobei Temperaturen zwischen etwa 250 und 400° C angewandt werden mußten. Auch ein Zuschlag von Sulfitzellpulver änderte an diesen Verhältnissen nichts, da dieses Pulver außerordentlich hygroskopisch ist.

Ebensowenig hat sich auch die versuchsweise Anwendung eines Bindemittels aus Sulfit- und Sulfatzellpech in der Praxis durchsetzen können, weil das , in den Bindemitteln mitgeführte Wasser zu Beginn der Verbrennung plötzlich frei wird, wodurch die Standfestigkeit der Briketts nachteilig beeinflußt wird. Hierbei werden die Briketts zunächst weich Verfahren zur Herstellung
von Steinkohlenbriketts

Anmelder:

Dipl.-Ing. August Fischer,
Baden-Baden, Kaiser-Wilhelm-Str. 15b

Dipl.-Ing. August Fischer, Baden-Baden,
ist als Erfinder genannt worden

und backen danach traubenartig zusammen, wobei sie in diesem Zustand, z. B. beim Anstoß durch Schüreisen od. dgl., zerfallen und unverbrannt in fein-, körnigem Zustand durch den Feuerrost hindurchfallen.

Um den. mit der Verwendung von Pech verbundenen Nachteilen auszuweichen, hat man bereits vorgeschlagen, der Brikettierkohle vor dem Preßvorgang ein Bindemittel in Form von pflanzlichen-Stärketrägern, z. B. Kleie, Quellmehl oder Quellstärke, beizumengen, wobei die natürliche Klebkraft dieser Bindemittel ausgenutzt wurde. Zusätzlich wurde hierbei Borax beigemengt, welches den Briketts Zusammenhalt und mechanische Festigkeit, insbesondere Feuerstehkraft, vermitteln sollte, indem es bei der Verbrennungstemperatur mit Komponenten der Asche ein Gerippe bildet. Die durch dieses Verfahren hergestellten Briketts haben sich jedoch nicht als ausreichend wasserfest erwiesen, so daß auch dieses Verfahren wieder verlassen wurde.

Schließlich hat man der Brikettierkohle bereits Stärketräger und. organische Bindemittel z. B. in Form von. Sulfitzellulose zugemengt, wobei gerade die Neutralisierung der Säure als die beste und vorteilhafteste Lösung angesehen wurde. Weiterhin ist auch bekannt, ein phenolhaltiges Bindemittel m Form von Karbolineum der Brikettierkohle beizumengen, um dadurch die Gärung der zugemischten Hefeteilchen zu unterbinden. Die Wärmebehandlung geschieht bei etwa 300° C mit überhitztem Dampf.

Durch die Erfindung wurde festgestellt, daß sich die Qualität der Steinkohlenbriket.ts erheblich verbessern läßt, wenn — ausgehend von einem Verfahren, bei Avelchem der Brikettierkohle vor dem Preßvorgang Stärketräger, wieKleie, Quellmehl, Quellstärkeod. dgl., sowie ein einen Säureüberschuß enthaltendes organisches Bindemittel und gegebenenfalls zusätzlich

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Borax beigemengt werden — der Säureträger einen Ph"Wert von 2,5 bis 6 aufweist und hierbei ferner das Brikettiergutgemisch während der Durchmischung auf eine Temperatur zwischen eiv/a 100 und 130° C erwärmt wird. Hierdurch wird erreicht, daß eine sich noch, in den Brikettiervorgang hinein erstreckende allmähliche und annähernd vollständige Umwandlung der Stärke in Dextrin stattfindet, wodurch nicht nur die Lagerungsfähigkeit, d. h. die Wetter- bzw. Wasserbeständigkeit, sondern auch die mechanische Festigkeit der Briketts im Feuerungsraum, d. h. die Feuerstehkraft, beträchtlich verbessert werden, während gleichzeitig der bisher für erforderlich gehaltene Anteil an Stärkezusatz erheblich vermindert werden kann. Damit verbindet sich der weitere Vorteil, daß es keiner umständlichen Erhitzungs- sowie Trockungsanlagen in Form von Druckkesseln, Trockenöfen od. dgl. bedarf, da die erforderliche Temperatur von etwa 100 bis 130⁰C auch ohne zusätzliche Geräte innerhalb eines Mischers mittels des in derartigen Betrieben ohnehin reichlich anfallenden Abdampfes erfolgen kann.

Es hat sich gezeigt, daß sich durch die gemeinsame Anwendung von Stärketrägern und verdünnten Säuren die Wasserbeständigkeit und Klebkraft der nunmehr aus Dextrin bestehenden Leimschicht durch Zusatz ■von Borax erheblich verbessern lassen, weil dann das Dextrin, in feinster Verteilung in das Porenvolumen der Brikettkohle eindringt. Der Zusatz von Borax hat hierbei den Vorteil, daß er die Säureträger insbesondere bei Verwendung von nur in geringem Maße wasserlöslichem Leim, ζ. B. Kaseinleim, quellfähiger macht, so daß Kasein schon bei etwa 50° C völlig in Lösung geht. Auf diese Weise ist es möglich, die Brikettierkohle geschmeidig zu machen, um die Knetarbeit zufolge der Verdünnung des Leimfilms zu erleichtern. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, Borax in einer Menge von etwa 12 bis 18 Gewichtsprozent des Säureträgers, z. B. des Kaseinleims, der Brikettierkohle zuzuführen, wobei eine besonders gute Ausnutzung dadurch erzielt wird, daß der Boraxbestandteil in Form einer Boraxlösung mit einer Temperatur von etwa 50 bis etwa 100° C, vorzugsweise jedoch mit 100⁰C, zugemischt wird.

Besonders haltbare Briketts lassen sich dadurch herstellen, daß für die Brikettierung ein Gemisch aus Feinkohle, Reiskleie, Kaltleim und Borax zur Aufgabe gelangt, wobei der Brikettierkohle zweckmäßig 2 Gewichtsprozent Reiskleie, 1 Gewichtsprozent Kaltleim und etwa 0,35°/» Borax zugemischt werden. Die hierdurch erzielten Briketts haben eine außerordentlich hohe Festigkeit und Wasserbeständigkeit und weisen einen muscheligen Bruch auf.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist sinngemäß bei der Brikettierung von Torf, von Flotationsschlämmen oder von Gichtstaub anwendbar.

In der Zeichnung ist das Schema des Arbeitsganges bei der Herstellung von Briketts nach dem Verfahren gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Aus dem Kesselwagen 1 fließt der aus Sulfitablauge bestehende Säureträger dem Vorratsbehälter 2 zu, von welchem dieser durch die Pumpe 3 in den mit Heizschlangen 5 versehenen Hochbehälter 4 transportiert wird. Die hier aufgewärmte Sulfitablauge wird durch die Pumpe 6 über den Düsenkörper 7 der Feinkohle aus dem Bunker 8 auf dem Dosierungsteller 10 zugeteilt. Der aus dem kleineren liehälter 9 kommende Stärketräger, z. B. Reis- oder Maiskleie, gelangt gleichzeitig auf den Dosierungstellcr 10. Durch einen Abstreifer wird das Mischgut in den Aufgabebunker

ίο 11 abgeleitet, von welchem aus es über das Transportband 12 zu einem Mischer 13 mit vertikaler Längsachse gelangt. Mittels der Dampfzuleitung 14 wird der Mischer durch Düsen innen beheizt, wobei der Dampf bei einer Temperatur von etwa 13O⁰C direkt auf das Kohle-Stärke-Säureträger-Gemisch einwirkt und hierbei den Abbau der Stärke zu Dextrin verursacht. Am unteren Ende des Mischers ist ein in der Länge kurz bemessenes Knetwerk bei 15 vorgesehen, welches das Brikettiergut an die Schnecke 16 abgibt.

Der durch die Dampfleitung 14 beheizte Behälter 17 enthält eine Boraxlösung mit einer Temperatur von etwa 100⁰C, da bei dieser Temperatur die Wasserlöslichkeit besonders hoch ist. Über das Ventil 18 wird die Boraxlösung etwa zu Beginn des Schneckentransportes mittels der Düse 19 dem fertigen Mischgut zugegeben. Die Schnecke gibt das Gut an den Verteilerkopf 20 ab, das von dort aus in die Walzenpresse 21 gelangt, innerhalb welcher das Brikettiergut, beispielsweise zur Ei form brikettiert, gepreßt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Steinkohlenbriketts, bei welchem der Brikettierkohle vor dem Preßvorgang Stärketräger, wie Kleie, Quellmehl, Quellstärke od, dgl., sowie ein einen Säureüberschuß enthaltendes organisches Bindemittel und gegebenenfalls zusätzlich Borax zugemengt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Säureträger einen p_H-Wert von etwa 2,5 bis 6 aufweist und daß das Brikettiergutgemisch während der Durchmischung auf eine Temperatur zwischen etwa 100 und 13O⁰C erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brikettiergutgemisch vor dem Preß Vorgang Borax in einer Menge von. etwa 12 bis 18 Gewichtsprozent des Säureträgers zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boraxbestandteil im Brikettiergutgemisch als Lösung mit einer Temperatur von 50 bis 100⁰C, vorzugsweise 100⁰C, zugeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 470 477, 416 942,
65 123;

französische Patentschrift Nr. 767 164;
britische Patentschrift Nr. 410 333;
»Lehrbuch der Chem. Technologie« von Os t-Rassow, 1942/44, S. 713.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen