Anfeuerungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung. Clegenstand der Erfindung ist ein An- feuerungsmittel, das sich unter anderem auch dazu eignet, selbst grossstüekigen Koks ohne Zuhilfenahme von Holz usw. in Brand zri setzen, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Das Anfeuerungsmittel nach der Erfin dung besteht aus einem porösen Träger, der reit brennbaren Stoffen von verschiedenen Entzündbarkeits graden durchsetzt ist, wobei die brennbaren Stoffe von jener Art sind, bei deren Verbrennung Rauch- und Russbildung nicht in wesentlichem Masse und Glanzruss hildun.g überhaupt nicht eintritt.
Als poröser Träger kommt vorteilhaf- terweise Material zur Verwendung, das ohne e rlreblichen Rückstand verbrennbar ist, wie zum Beispiel Torf, Maiskolben usw, in zer kleinerter oder unzerkleinerter Form. Sehr gut verwendbar ist zum Beispiel gewachse ner Weiss- oder Bunttorf, wie er durch Hand- stechung gewonnen werden kann. Solcher Torf kann natürlich oder künstlich getrock net und vor der Verarbeitung auf das An- feuermittel in Stücke gewünschter Grösse und Form, zum Beispiel Streifen, Stangen, Platten, Würfel usw. zerschnitten werden.
Um die Oberfläche zu vergrössern, kann man die Formstücke zum Beispiel .durch Stanzen in Gitterform bringen oder sie mit zum Bei spiel durchgehenden Löchern versehen.
Als brennbare Stoffe von verschiedenen Entzündbarkeits.graden sind zwe.ckmässiger- weise bei gewöhnlicher Temperatur flüssige oder feste Kohlenwa-s-serstoffe vorhanden, die verschiedene Siedepunkte besitzen.
Die bekannten Kohlenwasserstoffe, die für die Herstellung des, Anfeuerungs.mittels nach der Erfindung in Frage kommen, lassen sich einteilen in leicht-, mittel- und sschwerent- zündba.re Kohlenwasserstoffe. Obwohl die Stufenleiter der Entzündbarkeit im beson dern nicht die gleiche ist wie die Stufenleiter der Siedepunkte, so kann man doch im all gemeinen leicht-, mittel- und schwerentzünd bare Kohlenwasserstoffe mit niedrig-, mittel- und hochsiedenden gleichsetzen.
Zur näheren Kennzeichnung der Ausdrücke leieht- und schwerentzündbar sei noch gesagt, dass als leicht entzündbar im Sinne der Erfindung solche Stoffe verstanden sein sollen, die sich mit :dem Streichholz ohne weiteres und rasch entzünden lassen, als mittelentzündbar solehe, die erst entflammen, wenn sieh genügende Mengen von vergasten Produkten gebildet haben und als schwerentzündbare solche, bei denen erst ihre heissen Dämpfe Feuer .fangen. Als niedrig siedend seien Stoffe verstanden, die unter 100 C sieden, als mittelsiedend solche, :die bei 100 bis 300 sieden und als hochsiedend solche, die über<B>300'</B> C sieden.
Das Mischungsverhältnis der Stoffe ver schiedener Entzündbarkeit hängt davon ab, für welche Zwecke das Anfeuerungsmittel verwendet werden soll. Je leichter die in Frage kommenden Brennstoffe sich entzün den, um so grösser wird man den Anteil der leichtsiedenden Bestandteile wählen. So kann man zum Beispiel für die Braunkohlen briketts einen weitaus höheren Anteil an leichtsiedenden Bestandteilen wählen, als bei der Anheizung von Koks.
Als das günstigste Mischungsverhältnis hat sich herausgestellt, 10 bis 40 ,wo leicht-, 30 bis 50ö mittel- und 10 bis<B>503</B> schwersiedende Kohlenwaeser- stoffe. Die am leichtesten siedenden Bestand teile werden bereits durch ein Streichholz zur Entzündung gebracht und erbringen zu nächst eine geringe Temperatur: Durch das langsame Ansteigen der Temperatur werden dann immer etwas schwerer siedende Be standteile in Gasform überführt, in .der sie allein verbrennen können.
Erst bei einer schon grossen Steigerung der Temperatur sollen die letzten Kohlenwasserstoffe, die im Anfeuerungsmittel enthalten sind, verdamp fen. Da aus den Anfeuerungsmitteln immer Kohlenwasserstoffdämpfe austreten, kann der Träger selbst noch nicht verbrennen. solange Kohlenwasserstoffe darin enthalten sind. Der Träger selbst verbrennt also erst zum Schluss, und zwar bei der dann bereits erreichten hohen Temperatur dureh inten sives Glühen, bewirkt durch die Oberflä chenverbrennung durch den hindurehstrei- chenden Luftsauerstoff.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn .der Träger mit brennbaren Stoffen, zum Bei spiel Kohlenwasserstoffen, durchsetzt ist, deren Siedepunkte bezw. Entflammungs- punkte in stetiger Linie ohne sprunghafte Lücken aufeinander folgen, weil dadurch die sichere allmähliche Weiterentzündung am besten gewährleistet ist.
Stoffe, die wie zum Beispiel Pech, Teer oder Harz usw. viel Rauch und Russ, besonders aber den gefürch teten Glanzruss, der die weitere Verbrennung verhindert, weil er schwer entzündbar ist, bilden, sollen in dem Anfeuerungsmittel nicht enthalten sein.
Die brennbaren Stoffe verschiedener Ent- zündbarkeit sind in dem Träger vorteilhaf- terweise als homogenes Gemisch enthalten, sie können aber auch zum Beispiel schich tenweise in demselben verteilt sein. So können zum Beispiel im Innern des Trägers schwerentzündliche Stoffe vorhanden sein, nach aussen zu aber leichter entzündbare. Das Anfeuerungsmittel kann ganz oder stel-- lenweiGe mit einem an Reibflächen entzünd baren Stoff versehen, zum Beispiel überzo gen sein.
Als billiger, leicht entzündlicher Kohlen wasserstoff hat sich zum Beispiel Naphthalin bewährt, :das unter 100 schmilzt und dessen Dämpfe weit unter seinem Siedepunkt schon leicht entzündbar sind. Als mittel- und schwerentzündliche Stoffe kann man zum Beispiel ho-chsied:ende hochviskose Mineral öle, Paraffine usw. verwenden. Im allge meinen soll das Verhältnis der niedrigsieden- den bezw. -entzündlichen Iiohlenwasserstoffe zu den hochsiedenden bezw. -entzündlichen Kohlenwas:
serstoffen etwa zwischen 1:'3 und 1 :4 liegen.
Poröse pflanzliche Träger, wie zum Bei spiel Weisstorf, nehmen bis zum 15fachen ihres eigenen Gewiehtes an flüssigen oder flüssig gemachten Kohlenwaeserstoffen auf. Eine :derartige Menge wäre natürlich weit aus zu hoch. da einmal bei der Erwärmung in der Feuerung ein Teil der Kohlenwasser- stoffe abtropfen und dadurch verloren gehen würde.
Anderseits würde auch die zur Ver- fiiguiig stehende Oberfläche bei der Ver- bre nnung für die grosse Menge K .ohlenwas- serstoffe -eitaus zu gering sein. Eine zu geringe Tränkung würde ebenfalls nicht richtig sein, da dann zur Erzielung des ge wünschten Effektes eine zu grosse Menge des Anfeuerung:smittels erforderlich wäre.
Als da.günstigste hat es sich herausgestellt, den Torf so stark zu tränken, dass er das ein- bis fünffache seines eigenen Gewichtes an Koh- lenwasserstoffen aufnimmt.
Ausser zum Beispiel Kohlenwasserstoffe kann der Träger auch feste Brennstoffe in feiner Verteilung, wie zum Beispiel Stein kohle, Brannkohle oder Torf enthalten. Diese Stoffe kann man in fein verteiltem Zustande, zum Beispiel als Staub, den flüssigen Koh- lenwasserstoffen beisetzen. Man kann .dem Träger zum Beispiel auch Stoffe einverlei ben, die die Verbrennung begünstigen, wie zum Beispiel Sauerstoff abgebende Stoffe, katalytisch wirkende Stoffe, wie Schwefel oder Eisen usw.
Durch solche Stoffe kann die Verbrennungstemperatur erhöht und die Verbrennung auf einen kleinen Raum be- schrUnkt werden.
An Stelle künstlich zusammengestelltei Clemiscbe von. Kohlenwasserstoffen kann man zum Beispiel auch natürlich vorkommende C*\emisclie verwenden, die die notwendigen Eigenschaften besitzen.
Die Herstellung des Anfeuerüngsmittels nach den vorerwähnten Richtlinien kann in verschiedener Weise geschehen. Der poröse Träger kann durch Mischen mit den verschie den leieht entzündbaren Stoffen durchsetzt werden, man kann ihn aber vorteilhafter weise auch mit flüssigen Stoffen trän ken.
Hierbei kann man so vorgehen, dass man die Stoffe verschieden leichter Entzündbar- keit oder von verschiedenen Siedepunkten ,il:, Gemisch verwendet, den Träger, zum Beispiel Torf, zum Beispiel durch Tauchen finit der Fl_üs#zigkeit imprägniert, oder man kann so vorgeben, class man den Träger nach einander mit Stoffen oder Stoffgemischen verschieden hoher Entzündbarkeit oder Siede- punkten -durch Tauchen, Besprühen oder dergleichen tränkt.
Sehr zweckmässig ist, ein Gemisch zu verwenden, das bei der Im prägnierungstemperatur flüssig ist. bei ge wöhnlicher Temperatur aber erstarrt. Die Temperatur der Tränkungsflü.s:sigkeit ist zweckmässigerweise 60 bis 80 C. Bei gerin gen Temperaturen dringen .die Kohlenwasser stoffe nicht genübend ein. An .der Ober fläche des kalten Torfes erstarren die Koh- lenwasserstoffe und verhindern dadurch das weitere Eindringen.
Auch bei zu hohen Temperaturen dringen die Kohlenwaseer- stoffe nicht genügend ein, dies wird darauf zurückzuführen sein, dass entweder die Luft im Innern sich zu stark ausdehnt und da durch ein Eindringen verhindert, oder dass eine stärkere Verdampfung des noch im Torf enthaltenen Wassers eintritt und dadurch den oberflächlich eingedrungenen Kohlen- wassers.toffen ihre Wärme so weit entzogen wird, da.ss sie erstarren.
Beim Tauchverfahren kann man leicht den Gehalt des Trägers an Tränkungsmitteln regeln. Die Zeitdauer des Eintauchens be trägt je nach Art des<I>Torfes</I> 1 bis 60 Sekun den. Beiden meisten Weisstorfsorten kommt man mit etwa einer Sekunde aus, bei Bunt torf soll man datrüber hinausgehen. Zum Zwecke des Tauchens verwendet man zweck mässig Behälter, in die man die zugeschnitte nen Torfstücke legt und die dann mit einem Deckel etc. verschlossen und eingetaucht werden.
Die Wände bestehen zweckmässig aus Drahtgewebe oderi dergleichen.. Die Temperatur der Kohlenwaseerstoffe kann man selbstverständlich herabsetzen, wenn man den Torf vor der Tränkung erwärmt.
Das Feuerungsmittel nach der Erfindung ist zur unmittelbaren Entzündung von Stein kohlen und sogar von Koks in grossstöckiger Form, zum Beisspiel bei Hochöfen, usw. ver wendbar. Da die Entzündung mit grosser Geschwindigkeit erfolgt, eignet es sich be- oonders im Eisenbahnbetrieb beim Anheizen von Lokomotiven usw. Die Kosten bei Ver wendung des Anfeuerungsmittele sind weit geringer als bei Verwendung von Anfeuer- holz.
Igniting means and process for its manufacture. The invention is based on a firing agent which, among other things, is also suitable for setting fire to even large pieces of coke without the aid of wood, etc., and a process for its production.
The kindling agent according to the inven tion consists of a porous carrier which is permeated with combustible substances of various degrees of flammability, the combustible substances being of the type which, when burned, do not generate any significant amount of smoke and soot and do not prevent shiny soot at all entry.
The porous carrier used is advantageously material that can be burned without leaving any residue, such as peat, corn on the cob, etc., in a comminuted or non-comminuted form. Grown white or colored peat, for example, such as can be obtained by hand cutting, is very useful. Such peat can be dried naturally or artificially and cut into pieces of the desired size and shape, for example strips, rods, plates, cubes, etc., before processing on the heating means.
In order to enlarge the surface, the shaped pieces can be cut into a grid shape, for example, or they can be provided with through holes, for example.
As flammable substances of different degrees of flammability, liquid or solid hydrocarbons with different boiling points are expediently present at ordinary temperatures.
The known hydrocarbons which are suitable for the production of the ignition means according to the invention can be divided into easily, moderately and sschwerent- inflammable hydrocarbons. Although the scale of flammability in particular is not the same as the scale of boiling points, one can generally equate easily, moderately and hardly inflammable hydrocarbons with low, medium and high boiling points.
For a more detailed characterization of the terms easy and difficult to ignite, it should be said that, in the context of the invention, easily ignitable substances are to be understood that can be ignited quickly and easily with the match, as medium-flammable substances that only ignite when you see have formed sufficient quantities of gasified products and as difficult to ignite those where their hot vapors first catch fire. Low-boiling substances are understood to mean those that boil below 100 C, medium-boiling substances: those that boil at 100 to 300 and high-boiling substances that boil above <B> 300 '</B> C.
The mixing ratio of the substances with different flammability depends on the purposes for which the ignition agent is to be used. The easier the fuels in question ignite, the greater the proportion of low-boiling components that will be chosen. For example, you can choose a much higher proportion of low-boiling components for lignite briquettes than when heating coke.
The most favorable mixing ratio has been found to be 10 to 40, where light, 30 to 50 ° medium and 10 to <B> 503 </B> high boiling hydrocarbons. The lowest-boiling components are ignited by a match and initially generate a low temperature: as the temperature rises slowly, the slightly higher-boiling components are then converted into gas form in which they can burn on their own.
Only when the temperature has already risen significantly should the last hydrocarbons contained in the heating agent evaporate. Since hydrocarbon vapors are always emitted from the igniting agents, the carrier itself cannot yet burn. as long as it contains hydrocarbons. The carrier itself does not burn until the end, namely at the high temperature that has already been reached by intensive glowing, caused by the surface burn caused by the oxygen in the air.
It is particularly advantageous if .the carrier is interspersed with combustible substances, for example hydrocarbons, whose boiling points or. Ignition points follow one another in a steady line without sudden gaps, because this is the best way to ensure safe gradual further ignition.
Substances, such as pitch, tar or resin, etc., which form a lot of smoke and soot, but especially the dreaded black soot, which prevents further combustion because it is difficult to ignite, should not be included in the fire-ignition agent.
The combustible substances of different flammability are advantageously contained in the carrier as a homogeneous mixture, but they can also be distributed in the same in layers, for example. For example, substances that are difficult to ignite may be present inside the wearer, but substances that are more easily flammable on the outside. The lighting agent can be completely or partially provided with a substance that is flammable on friction surfaces, for example coated.
Naphthalene, for example, has proven to be a cheap, highly flammable hydrocarbon: it melts below 100 and its vapors are easily flammable well below its boiling point. For example, high-boiling: high-viscosity mineral oils, paraffins, etc. can be used as moderately and hardly inflammable substances. In general, the ratio of the low-boiling or -flammable Iiohlenwasserstoffe to the high-boiling respectively. -flammable coal:
substances are between 1: 3 and 1: 4.
Porous vegetable carriers, such as white peat, absorb up to 15 times their own weight in liquid or liquefied hydrocarbons. Such an amount would of course be far too high. because some of the hydrocarbons would drip off when heated in the furnace and thus be lost.
On the other hand, the surface area available during combustion would also be too small for the large amount of hydrocarbons. Too little impregnation would also not be correct, since then too large an amount of the enhancement agent would be required to achieve the desired effect.
It has been found to be the most economical to soak the peat so much that it absorbs one to five times its own weight in hydrocarbons.
In addition to hydrocarbons, for example, the carrier can also contain solid fuels in finely divided form, such as hard coal, burnt coal or peat. These substances can be added to the liquid hydrocarbons in a finely divided state, for example as dust. One can, for example, also incorporate substances into the carrier that promote combustion, such as substances that release oxygen, catalytically active substances such as sulfur or iron, etc.
Such substances can increase the incineration temperature and limit the incineration to a small area.
Instead of artificially assembled clemiscs from. Hydrocarbons, for example, can also be used naturally occurring C * \ emisclie, which have the necessary properties.
The preparation of the lighting agent according to the guidelines mentioned above can be done in various ways. The porous carrier can be penetrated by mixing with the various easily flammable substances, but it can also be advantageously impregnated with liquid substances.
Here one can proceed in such a way that one uses the substances with different flammability or different boiling points, il:, mixture, impregnates the carrier, for example peat, for example by immersion in the liquid, or one can pretend the carrier is soaked one after the other with substances or mixtures of substances of different flammability or boiling points - by dipping, spraying or the like.
It is very useful to use a mixture that is liquid at the impregnation temperature. but solidified at ordinary temperature. The temperature of the impregnating liquid is expediently 60 to 80 C. At low temperatures, the hydrocarbons do not penetrate sufficiently. The hydrocarbons solidify on the surface of the cold peat and thus prevent further penetration.
Even if the temperature is too high, the hydrocarbons do not penetrate sufficiently. This is due to the fact that either the air inside expands too much and thus prevents penetration, or that stronger evaporation of the water still contained in the peat occurs and as a result, the warmth of the hydrocarbons which has penetrated the surface is withdrawn to such an extent that they solidify.
In the case of the immersion process, it is easy to regulate the impregnating agent content of the carrier. The duration of immersion is 1 to 60 seconds, depending on the type of <I> peat </I>. You can get by with about a second for most types of white peat, with colored peat you should go beyond that. For the purpose of diving, one uses conveniently containers in which the cut pieces of peat are placed and which are then closed with a lid, etc. and immersed.
The walls are expediently made of wire mesh or the like. The temperature of the hydrocarbons can of course be reduced if the peat is warmed up before the impregnation.
The firing means according to the invention is for the immediate ignition of coal and even of coke in large-scale form, for example in blast furnaces, etc. ver usable. Since the ignition takes place at great speed, it is particularly suitable in railroad operations when heating up locomotives, etc. The costs of using the kindling agent are far lower than those of using kindling wood.