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Brennstoffbrikett
A k &zgr; &ogr; GmbH Wuppertal
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Die Neuerung betriff^Brennstoffbrikett auf der Basis von
im wesentlichen festen Brennstoffen wie Steinkohle, Koks, Braunkohle, Holzkohle u.dgl., die in Gegenwart von synthetischen
organischen Verbindungen als Bindemittel und unter Verwendung eines weiteren Zusatzmittels durch Brikettieren erhalten
worden sind-r
Es ist bekannt, aus pulverförmigem bzw. feinkörnigem oder grobkörnigem oder auf sonstige Weise zerkleinertem Brennstoffmaterial
durch Verpressen Briketts herzustellen.
Eine Reihe von Brennstoffen besitzen von Natur aus bereits ein
Bindemittel, z.B. die Braunkohle. Anderen Kohlesorten, z.B. dem Anthrazit oder Gemischen von Anthrazit mit anderen Kohlesorten
muß noch ein Bindemittel bei der Brikettierung zugesetzt
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werden, um zu Briketts zu gelangen, die einen genügenden Zusammenhalt des Brennstoffs aufweisen und somit ausreichende
Festigkeiten und ein entsprechendes Feuerstandsverhalten zeigen.
Der Zusatz des Bindemittels soll aber nicht nur den Zusammenhalt des brikettierten Materials erhöhen, so daß anschließend
eine bessere Handhabung der Briketts möglich ist, er soll auch das Brikettierverhalten des Preßgutes während
der Brikettierung verbessern, z.B. um eine bessere Plastifizierung während des Formprozesses zu ermöglichen. Auch soll
das Zusatzmittel das Brennverhalten des Brennmaterials wie Wirkungsgrad bei der Verbrennung, die Rauchbildung usw. nach
Möglichkeit günstig beeinflussen.
In der Patent- und auch in der Fachzeitschriftenliteratur
sind bereits zahlreiche Bindemittel beschrieben, die bei der Brikettierung von Koks, Anthrazit, Mager- oder Fettkohle
oder Kohlegemischen u.dgl. eingesetzt werden sollen.
Die bisher bekannten Briketts weisen jedoch in verschiedener Hinsicht Nachteile auf. So führt z.B. die Verwendung von Pech-
und Asphaltbitumen als Bindemittel zu Briketts, die bei der Verbrennung stark qualmen und wegen Erweichen des Bindemittels
zu schnell zerfallen. Dies hat u.a. zur Folge, daß bei der Verbrennung das vorhandene Material nicht vollständig
ausgenützt wird und sich in der Asche noch 'sehr viel unverbrannter Kohlenstoff nachweisen läßt.
Steinkohlenteerpech als Bindemittel hat den Nachteil, daß sich in ihm krebserregende Stoffe befinden; deshalb sollte dessen
Verwendung tunlichst vermieden werden. Der Einsatz von Pech ist darum als Bindemittel bei Briketts, die als Hausbrand-
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&tgr;&tgr;&tgr;-\ &ogr; &eegr; &eegr; &lgr; "7 &Ggr;! M '
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material dienen sollen, aus Gründen des Umweltschutzes verboten-
Nach dem Bundesemissionsschutzgesetz 1976 dürfen derartige Briketts nur in Öfen eingesetzt werden, bei denen
eine Nachverbrennung der Rauchgase stattfindet.
In Glückauf-Forschungshefte 3ji(4) 1 56-61 (1 975) werden zahlreiche
Kunststoffe genannt, die als Bindemittel für die Herstellung von Steinkohlenbriketts eingesetzt worden sind.
Dort wurde festgestellt, daß wäßrige Dispersionen von Kunststoffen
zu Briketts mit Rußteerzahlen führen, die über 300 liegen und somit nicht als raucharme Briketts angesprochen
werden können, für die gefordert wird, daß sie eine Rußteerzahl unter 200 aufweisen.
Bei einer ganzen Reihe von weiteren dort zitierten Kunststoffen ist ein verhältnismäßig hoher Anteil des Kunststoffes
erforderlich, um eine ausreichende Bindung des Brennstoffs bei der Brikettierung zu erzielen. Bei einigen der dort
erwähnten Kunststoffe ist es schwierig, eine ausreichende und genügend homogene Vermischung von Brennstoff und Bindemittel
zu erreichen. Auch ist es in einer Reihe von Fällen erforderlich, Gemische von verschiedenen Kohlen einzusetzen.
Schließlich benötigen einige der dort erwähnten Kunststoffe noch den Zusatz eines weiteren organischen Hilfsmittels, z.B.
von Öl. Auch neigen einige der dort angegebenen Kunststoffe dazu, bei der Verbrennung Gase zu bilden, die zu Geruchsbelästigungen
führen können.
In der DE-OS 3 114 141 schließlich wird die Mitverwendung von
Polyvinylalkohol als synthetischem Bindemittel beschrieben. Nach der Lehre dieser Offenlegungsschrift wird jedoch noch
ein kationisches Polyurethan mitverwendet, um ausreichende
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Festigkeiten zu erhalten. Die Anfangsfestigkeiten der dort
beschriebenen Brennstoffbriketts liegen allerdings verhältnismäßig
niedrig.
Allen vorstehend erwähnten Zusammensetzungen ist jedoch
gemeinsam, daß der im Brennstoff vorhandene Schwefel bei der Verbrennung nicht genügend festgehalten wird und somit
zu einem großen Teil mit den Verbrennungsgasen in Form von gasförmigen Schwefelverbindungen, wie Schwefeldioxid in die
Atmosphäre gelangen kann.
Obwohl bereits zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Brennstoffbriketts unter der Verwendung von Bindemitteln
und sonstigen Zusatzstoffen bekannt sind, besteht deshalb
noch ein Bedürfnis nach verbesserten -
Brennstoffbriketts, d.h. Briketts mit günstigen
mechanischen Eigenschaften und einem vorteilhaften Brennverhalten,— deren Verbrennungsgase weniger
Stoffe enthalten, die zu einer Umweltbelastung führen könnten.
Aufgabe der Neuerung ist es deshalb, ein Brikett zur Verfügung zu stellen mit e
i im wesentlichen festen Brennstoffen, die ein organisches Bindemittel sowie weitere Zusätze enthalten,
-e die sich gut handhaben lassen und insbesondere bereits kurze Zeit nach dem Preßvorgang
eine genügende Festigkeit aufweisen, d.h. eine gute Anfangsfestigkeit besitzen, so daß sie alsbald gelagert und
transportiert werden können :
Aufgabe der Neuerung ist es ferner, ein Brikett zur Verfügung zu stellen, das sich durch gute Brenneigenschaften, wie
Wirkungsgrad, Feuerstandsfestigkeit u.dgl. auszeichnet und
dessen Verbrennungsgase geringere Mengen an schwefelhaltigen Verbindungen enthalten.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein 'e
wn Brennstoffbrikett mit synthetischen organischen
Verbindungen als Bindemittel sowie einem weiteren Zusatzmittel, das neuerungsgemäß einen im
wesentlichen festen Brennstoff, Polyvinylalkohol und Calciumoxid und/oder Magnesiumoxid g und mindestens 1,0
Gewichtsprozent Wasser enthält. — pas Calciumoxid kann in Form von Branntkalk verwendet werden. Vorzugsweise
werden 0,5 bis 4,5, insbesondere 1 bis 3 Gewichtsprozent Calciumoxid, bezogen auf das Trockengewicht des festen Brennstoffs,
verwendet. Polyvinylalkohol wird zweckmäßig in Menge von 0,5 bis 2 Gewichtsprozent, berechnet als Trockensubstanz
und bezogen auf den festen Brennstoff, eingesetzt. Der Polyvinylalkohol kann in wäßriger Lösung verwendet werden, wobei
eine 15 bis 18%ige wäßrige Lösung bevorzugt ist.
Das Calciumoxid kann bis zu 50 %, insbesondere bis zu 20 %
durch Calciumhydroxid, substituiert werden.
Als im wesentlichen fester Brennstoff ist Anthrazit besonders geeignet. Bei der Herstellung des Brennstoffbriketts -
g kann das Brikettiergemisch zumindestens 95 % aus im wesentlichen festen Brennstoff, berechnet als Trockensubstanz,
bestehen.
Vorzugsweise wird die Brikettierung bei Temperaturen von 20 bis 500C, insbesondere bei Umgebungstemperatur, durchgeführt.
Der Wassergehalt des Gemisches kann durch Einblasen von Wasserdampf
eingestellt werden.
■——— Brikettierung eines Gemisches, hergestellt_d_ui^&h--^/er^nischen von
im wesentlichen festem Brerms-Lo-i-f-; Polyvinylalkohol und Calciumoxid
und/oder_Jsla^=rn^sTumoxid in Gegenwart von mindestens 1,0
poe—e—. INiederflüchtige
Kohle ist ein bevorzugter I
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Brennstoff für das Brennstoffbrikett, wobei Anthrazit besonders
geeignet ist.
Das Brennstoffbrikett kann eine Anfangsdruckfestigkeit
von 100 bis 250 N/cm2, gemessen nach einer Aushärtezeit von ,20 Minuten nach dem Preßvorgang, aufweisen. Das Brennstoffbrikett
gemäß der Neuerung zeichnet sich ferner insbesondere durch eine Trommelfestigkeit von mindestens 80 %, vorzugsweise
von mindestens 90 %, aus. Das neuerungsgemäße Brennstoffbrikett
, welches unter Verwendung von niederflüchtiger Kohle, insbesondere von Anthrazit, gewonnen worden ist,
besitzt vorzugsweise eine Rußteerzahl von weniger als 50.
Zur Herstellung des neuerungsgemäßen Briketts wird zunächst der zerkleinerte feste Brennstoff, der in Form von
Körnern, Ruß, Staub, Bruchstücken, Abrieb oder dergleichen vorliegen kann, das Bindemittel, nämlich Polyvinylalkohol,
vorzugsweise in wäßriger Lösung, und das Calciumoxid oder Magnesiumoxid oder eine Mischung der beiden Oxide,in an sich
üblicher Weise miteinander vermischt.
Es hat sich gezeigt, daß die drei Komponenten sich sehr gut innerhalb kurzer Zeiten innig miteinander vermengen lassen.
Der Polyvinylalkohol verteilt sich, insbesondere wenn er in Form einer wäßrigen Lösung eingesetzt wird, sehr gut und
gleichmäßig innerhalb des Brikettiergutes, ,so daß ein sehr guter Zusammenhalt des Brikettierguts während des üblichen
Brikettiervorgangs erreicht wird und man zu Brennstoffbriketts gelangt, die sehr homogen sind und deshalb eine sehr gleichförmige
regelmäßige innere Struktur aufweisen.
Es lassen sich s—re alle
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üblichen festen kohlenstoffhaltigen Brennstoffe der üblichen
Körnung verarbeiten. Es können Brennstoffe verarbeitet werden, die eine übliche breite Streuung der Korngrößen aufweisen,
es lassen sich auch Brennstoffe verarbeiten, die einen verhältnismäßig engen Korngrößenbereich enthalten. Die Größe
der Körner und die Verteilung der Korngrößen kann durch übliche Siebanalyse bestimmt werden.
Eb lassen sich die verschiedensten Sorten
von festen Brennstoffmaterialien einsetzen. So kann Steinkohle
jeder Art brikettiert werden, wie Flammkohle, Fett- und Magerkohle. Besonders geeignet sind niederflüchtige Kohlen,
insbesondere Anthrazit. Unter niederflüchtigen Kohlen sind Kohlen zu verstehen, die einen niedrigen Gehalt an flüchtigen
Bestandteilen enthalten. Bei diesen Bestandteilen handelt es sich um die Gase und Dämpfe, welche bei der Erhitzung der
Kohle unter Luftabschluß bei 9000C entweichen. Je weniger
flüchtige Bestandteile eine Kohle enthält, desto höher ist der Anteil an Kohlenstoff.
Auch lassen sich Braunkohlen verschiedenster Provenienzen sowie Holzkohle einsetzen. Es ist auch möglich, die verschiedensten
Kohlesorten miteinander zu vermischen und auf diese Weise dem Brikettiervorgang zuzuführen.
Polyvinylalkohol ist ein an sich bekanntes, im Handel erhältliches
Produkt, das vorzugsweise durch Verseifen von Polyvinylacetat hergestellt wird. Es können Polyvinylalkohole mit
den verschiedensten Polymerisationsgraden bzw. Viskositäten eingesetzt werden.
Geeignete handelsübliche Polyvinylalkohole werden z.B. von der Firma Hoechst AG, Frankfurt/Hoechst
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unter der Handelsbezeichnung MOWiOL vertrieben. In den
am Anmeldetag zugänglichen Firmenprospekten B1 "Das MOWIOL-Sortiment"
und A1 "Zur Geschichte des MOWIOLS" (Farbwerke Hoechst AG G1103, Ausgabe September 1976) werden derartige
Polyvinylalkohole näher beschrieben.
Besonders geeignet sind vollverseifte Polyvinylalkohole, d.h.
Polyvinylalkohole, die keine oder nur in untergeordnetem Maße Acetylgruppen aufweisen.
Vorzugsweise wird Polyvinylalkohol
als wäßrige Lösung, dem Brikettiergut zugefügt. Entsprechende wäßrige Lösungen können entweder aus Wasser und trockenem
Polyvinylalkohol hergestellt werden; Polyvinylalkohol kann jedoch auch als wäßrige Lösung verschiedenster Viskositäten
käuflich erworben werden.
Die Viskosität der wäßrigen Lösungen hängt ab von der Konzentration
des gelösten Polyvinylalkohol, seines Molekulargewichts und selbstverständlich auch von der Temperatur der Lösung. Die
Viskosität der Lösung kann je nach Molekulargewicht, Konzentration und Temperatur in weiten Grenzen schwanken und liegt
im allgemeinen in den Größenordnungen von 1 bis 10 000 mPa.s. Sehr geeignet sind e—d-er— wäßrige Polyvinylalkohollösungen
mit einer Konzentration von 15 bis 18 % Polyvinylalkohol.
Der Polyvinylalkohol läßt sich besonders, wenn er als wäßrige Lösung vorliegt, sehr gut mit den übrigen Komponenten des
Brikettiergemischs vermengen und verteilt sich gleichmäßig innerhalb der Brikettiermasse.
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Calciumoxid kann in reiner Form aber auch als technisches Produkt eingesetzt werden. Vorzugsweise wird gebrannter
Kalk verwendet. Es versteht ,sich von selbst, daß das Calciumoxid auf eine Körnung gebracht wird, die eine gleichmäßige
Vermischung mit Polyvinylalkohol und dem festen Brennstoff zuläßt. Dazu sind Calciumoxid-Produkte der üblichen
Körnung geeignet. Nähere Hinweise über die Körnung von Calciumoxid sind in der Deutschen Industrie Norm DIN 1060
angegeben.
Auch Magnesiumoxid kann in reiner oder in technischer Form eingesetzt werden. Es können auch Gemische von Calciumoxid
und Magnesiumoxid durch Vermischen der beiden Oxide hergestellt und eingesetzt werden.
Sehr geeignet sind auch Calcium- bzw. Magnesiumoxide, die durch Brennen von in der Natur vorkommenden Calcium- und/oder
Magnesium enthaltenden Carbonaten entstehen. Zu diesen Carbonaten sind auch die Sedimentgesteine zu zählen, wie sie
in Ulimanns Encyclopädie der Technischen Chemie 4. Auflage, Band 13, Seite 497 ff., insbesondere Seite 498, beschrieben
werden.
Das Mischen der einzelnen Komponenten, nämlich des festen Brennstoffs, wie zerkleinerte Steinkohle, Anthrazit u.dgl.,
des Calciumoxids und/oder Magnesiumoxids sowie des eingesetzten Polyvinylalkohol kann auf an sich bekannte Weise durchgeführt
werden. Dazu eignen sich übliche Mischvorrichtungen. Es ist ohne weiteres möglich, · die Komponenten
kalt zu mischen; in manchen Fällen ist jedoch ein Mischen bei höheren Temperaturen, z.B. bei 800C angezeigt.
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Der Wassergehalt, welcher beim Mischen des festen Brennstoffs, des Polyvinylalkohol und des Calcium- und/oder
Magnesiumoxids erforderlich j-St, läßt sich auf einfache
Weise erhalten. So wird ein entsprechender Wassergehalt vielfach bereits erreicht, wenn man den Polyvinylalkohol
in Form einer wäßrigen Lösung zugibt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man in das Gemisch Wasserdampf einbläst. Dadurch wird nicht nur der
Wassergehalt eingestellt bzw. erhöht, sondern es tritt auch eine Temperaturerhöhung des Gemisches ein, was für das
Vermischen und das Pressen von Vorteil sein kann.
Durch Einstellen von Wassergehalt und Temperatur läßt sich die Verweilzeit im Mischer, welche notwendig ist, um ein
gutes, störungsfrei brikettierbares Gemisch zu erhalten, beeinflussen.
Je verdünnter eine wäßrige Polyvinylalkohollösung ist oder je mehr Wasserdampf eingeblasen wird, desto schneller verteilt
sich der Polyvinylalkohol im Gemisch, umso besser werden die Bindemittel im allgemeinen auch aktiviert.
Der Wassergehalt soll mindestens 1,0 Gewichtsprozent des
Gemisches betragen, brauchbare Werte liegen auch darüber und sind z.B. 3 oder 5 % oder darüber. Eine Reihe von Kohlesorten,
insbesondere Braunkohle, besitzen schon von Hause aus einen hohen Wassergehalt, so daß beim Mischen nicht unbedingt noch
Wasser, gleich in welcher Form, zugegeben werden braucht. Es empfiehlt sich jedoch, sehr feuchte Braunkohle auf Wassergehalte
unter 20 % vorzutrocknen, bevor sie dem Mischer zugeführt werden.
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Es kann vorteilhaft sein, den beim Mischen der Komponenten vorhandenen Wasser- bzw. Feuchtigkeitsgehalt auf dem Wege
bis zur Presse zu reduzieren. Der günstigste Feuchtigkeitsgehalt für das Pressen' hängt bis zu einem gewissen
Grad von der Natur des verwendeten Brennstoffs ab; so wird bei Braunkohle im allgemeinen mit höheren Gehalten gepreßt.
Bei Anthrazit hingegen reichen niedrigere Feuchtigkeitsgehalte aus. Ein bevorzugter Bereich für das Pressen von
Anthrazit enthaltenden Gemischen liegt z.B. einem Wasserbzw. Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 2 bis 3 %.
Der Wassergehalt auf dem Wege vom Mischer bis zur Presse läßt sich auf an sich bekannte Weise reduzieren, z.B. durch
Absaugen oder Abziehen der Dämpfe, häufig Brüdendämpfe genannt.
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Die Brikettierung läßt sich mit einfachen üblichen Brikettiertechniken durchführen. Es ist nicht erforderlich,
besondere Verfahrenstechniken anzuwenden, so daß übliche bereits vorhandene Maschinen- eingesetzt werden können.
Geeignete Brikettiervorrichtungen sind Walzenpressen, Ringwalzenpressen, Strangpressen, Matrizenpressen u.dgl.
Nähere Einzelheiten über übliche Brikettierverfahren sind
in Ulimanns Encyclopädie der Technischen Chemie 4. Auflage, Band 2, Seite 315 bis 320 sowie in Ullmanns Encyclopädie
der Technischen Chemie 3. Auflage, Seite 380 ff. angegeben.
Der Brikettiervorgang, d.h. das Pressen des Brikettierguts kann ebenfalls auf übliche Weise und bei üblichen Temperaturen
durchgeführt werden. Es ist sowohl eine Kaltbrikettierung als auch eine Warmbrikettierung möglich.
Ein Teil des eingesetzten Calciumoxids kann durch Calciumhydroxid substituiert werden. Eine übliche Form von Calciumhydroxid
ist Kalkmilch oder gelöschter Kalk.
Dabei kann das Calciumoxid bis zu 50 Mol-% durch die entsprechende
Menge Calciumhydroxid substituiert werden. Vorzugsweise wird das Calciumoxid bis zu 20 % durch Calciumhydroxid
substituiert.
Werden hochviskose Polyvinylalkohollösungen eingesetzt, so ist es zweckmäßig, das Brikettiergut beim Mischen zu beheizen,
damit eine bessere Vermischung und Verteilung stattfindet.
Die Briketts können nach dem Preßvorgang in üblicher Weise ausgehärtet werden. Zweckmäßigerweise findet das Härten bei
Raumtemperatur statt; es ist nicht erforderlich, eine Aushärtung bei höheren Temperaturen durchzuführen.
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Das neuerungsgemäße Brennstoffbrikett weist bereits
kurze Zeit, nämlich 20 Minuten nach dem Preßvorgang eine sehr hohe Festigkeit, d.h. eine hohe sogenannte Anfangsfestigkeit, auf und kann deshalb vom Transportband, auf
das es nach Verlassen der Brikettierpresse abgelegt wird/ alsbald entfernt werden und entweder zunächst gelagert oder
sofort transportiert werden. Das Brikett härtet noch eine Zeitlang weiter aus und erreicht seine sogenannte Endfestigkeit
nach einer Zeitspanne von etwa 1 Woche nach dem Pressen. Die in den Ansprüchen angegebenen Trommelfestigkeiten
sind Endfestigkeiten, die nach einer Lagerung von 1 Woche bestimmt worden sind.
In einer ganzen Reihe von Brikettierverfahren wird eine
sogenannte Vorverdichtung des Brikettierguts durchgeführt;
hier ist es nicht erforderlich, eine
solche Vorverdichtung durchzuführen; es ist jedoch ohne
weiteres möglich, dem Brikettiervorgang auch eine Vorverdichtung vorangehen zu lassen.
Es war besonders überraschend,
ein Brikett mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften zu erhalten. So werden insbesondere Anfangsfestigkeiten,
d.h. Kaltdruckfestigkeiten, bestimmt 20 Minuten nach dem Preßvorgang, von über 100 N/cm2 erzielt. Vielfach werden
sogar Werte von über 250 N/cm2 erreicht. Auch die Warmdruckfestigkeiten
der erhaltenen Briketts sind ausgezeichnet.
Aufgrund der guten Anfangsfestigkeiten lassen sich die
erhaltenen Briketts sehr gut handhaben und bereits kurze Zeit nach dem Preßvorgang verladen, lagern und transportieren.
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Besonders überraschend war es, daß das erhaltene Brennstoffbrikett
gemäß der Neuerung sehr wasserfest ist und deshalb gegen Einflüsse der Witterung, wie z.B. Regen, weitgehend
beständig ist und seine Form und seine mechanischen Eigenschaften in notwendigem Umfang behält. ■..
Das Brennstoffbrikett gemäß der Neuerung zeigt ein sehr
gutes Abriebverhalten, was sich insbesondere auch in einer hohen Trommelfestigkeit bemerkbar macht. Die hohe Trommelfestigkeit
ist weiter ein Zeichen für die gleichmäßige Struktur des Briketts und den guten inneren Zusammenhalt
des Materials und des Fehlens von Inhomogenitäten oder Bereichen innerhalb des Briketts, die eine unzureichende
oder verringerte Bindung aufweisen.
Besonders überraschend ist, daß man unter der Verwendung von Polyvinylalkohol und Calciumoxid und/oder Magnesiumoxid
&zgr; liyr auch armen Brikett kommen kann, das beim Einsatz von
niedrigflüchtigen Kohlen, wie Anthrazit, zu einem Brikett führt,
das Rußteerzahlen besitzt, die unter 50 liegen.
Der Wirkungsgrad des Brennstoffbriketts gemäß der Neuerung
ist sehr gut; der Rostdurchfall ist niedrig und liegt sowohl bei maximaler Brennlast als auch bei Schwachlast in sehr
günstigen Bereichen.
Die Rußteerzahl wird nach einer Methode bestimmt, wie sie in Glückauf-Forschungshefte 3_6 (4) 157, Spalte 1 (1959) beschrieben
wird.
Die Trommelfestigkeit ist eine Kenngröße für die Haltbarkeit
des Briketts. Die Größe des Abriebs ist ein:Maß für die
Verluste, die beim Verladen und Lagern von Briketts auftreten.
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Die Trommelfestigkeit wird in einer Trommel mit einem Durchmesser
von 250 mm Durchmesser und einer Länge von 150 mm ermittelt. Im Inneren der Trommel befinden sich jeweils um
90° versetzt 20 mm breite Stege, die die Briketts nach oben fördern. Die Trommel dreht sich während des Tests in 4 Minuten
100 mal. Der Abrieb wird gravimetrisch bestimmt.
Die Druckfestigkeitsbestimmungen wurden auf einer 60 kN Prüfpresse der Firma Losenhausen Werk Düsseldorf, Düsseldorf-Grafenberg
(Deutschland) zwischen zwei Stempeln mit einem Durchmesser von 15 mm ermittelt. Der Vorschub betrug 25 mm/min.
Zur Prüfung wurden halbkissenförrnige und auf der Kissenseite abgeflachte Briketts eingesetzt. Dadurch stehen für die
Festigkeitsbestimmung planparallele Flächen zur Verfügung.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert: Beispiel 1
98 kg Anthrazit mit einer Körnung von 3-0 mm und einem Wassergehalt
von 2 % werden in einem beheizten Mischer innerhalb von 20 Minuten auf 800C erwärmt. 1 kg Polyvinylalkohol
(Mowiol 4-98), gelöst in 5,6 kg Wasser wird 15 Minuten lang untergemischt. Anschließend erfolgt die Zugabe von 1 kg gebranntem
Kalk. Die gesamte Mischzeit beträgt 40 Minuten. Durch Erwärmen und infolge der freiwerdenden Reaktionswärme steigt
die Temperatur. Der Wassergehalt der Mischung wird bis zum Preßbeginn durch Absaugen der Dämpfe auf 2,2 % gesenkt. Das
Pressen erfolgte mit Hilfe einer Walzenpresse. Nach 20 Minuten zeigen die Briketts eine Festigkeit von 131 N/cm2. Die Endfestigkeit
beträgt 390 N/cm2. Die Trommelföstigkeit beträgt
92 %.
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Beispiel 2
97 kg Anthrazit werden wie in Beispiel 1 mit der gleichen Menge wäßriger Lösung an Polyvinylalkohol, jedoch mit 2 kg
Branntkalk vermischt und brikettiert. Die Festigkeiten betragen nach 20 Minuten bei einem Wassergehalt von 2 %
174 N/cm2 und nach 8 Tagen 371 N/cm2. Die Trommelfestigkeit
beträgt 86 %.
Beispiel 3
97 kg Anthrazit und 2 kg Polyvinylalkohol-Granulat (Mowiol 4-98) werden in 20 Minuten in einem beheizten Mischer
auf 800C erwärmt. Die Aktivierung des Bindemittels erfolgt
durch Zugabe von Dampf. Die Temperatur im Mischer steigt auf 1000C, der Wassergehalt auf 8 %. Nach 15 Minuten wird
1 kg gebrannter Kalk zugegeben. Der Wassergehalt reduziert sich bis zum Pressen auf 3 %. Die Endfestigkeit beträgt
450 N/cm2.
Beispiel 4
zu 98,5 kg Anthrazit mit einem Wassergehalt von 0,5 % werden 0,5 kg Polyvinylalkohol (Mowiol 4-98) gelöst in
2,8 kg Wasser gegeben und vermischt. Die Zugabe von 1 kg gebranntem Kalk erfolgt nach 15 Minuten. Die gesamte Mischzeit
beträgt 30 Minuten. Gepreßt wird mit einem Wassergehalt von 2,3 %. Nach 8 Tagen werden 125 N/cm2 erreicht.
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Beispiel 5
Versuchsdurchführung wie in Beispiel 2, anstelle des vollverseiften Typs Mowiol 4-98 wird jedoch der teilverseifte
Polyvinylalkohol Typ Mowiol 4-98 eingesetzt. Die Festigkeiten betragen nach 20 Minuten 90 N/cm2 und
nach 8 Tagen 333 N/cm2.
Die Figur zeigt ein Brikett in perspektivischer Darstellungsweise.
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Schutzansprüche:
1. Brennstoffbrikett mit synthetischen organischen Verbindungen als Bindemittel sowie einem weiteren
Zusatzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es einen im wesentlichen festen Brennstoff, Polyvinylalkohol
und Calciumoxid und/oder Magnesiumoxid und mindestens 1,0 Gewichtsprozent Wasser enthält.