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Verfahren zur Herstellung von Briketten aus feinkörnigen Brennstoffen,
Erzen u. dgl. Der Erfin#dung liegt die Aufgabe zugrunde, das bei der Brikettierung
feinkörniger Stoffe, insbesondere von Feinkohlen, verwendete Steinkohlenteerpech
in möglichst weitgehendem Maße durch einen Austauschstoff zu ersetzen.
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Hierdurch soll einerseits das bisher bei der Brikettierung vielfach
ausschließlich verwendete Steinkohlenteerpech für andere volkswirtschaftlich wichtigere
Zwecke freigestellt und andererseits die wertvollen feuerungstechnischen Sondereigenschaften
der rauch- und rußlosen Verbrennung teerarmer oder teerfreier Brennstoffe, wie Anthrazit
und Magerkohlen, Schwelkokse usw., auch im Brikett möglichst weitgehend erhalten
bleiben.
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Die -estellte Aufgabe soll ferner so gelöst werden, daß man das erfindungsgemäße
Verfahren mit möglichst geringen Umbauten in vorhandenen Brikettfabriken durchführen
kann.
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Man hat bereits Vorschläge gebracht, das Steinkohlentterpech teilweise
durch Sulfitablauge zu ersetzen. Dieses# Verfahren läßt sich jedoch nur in seltenen
Fällen anwenden und bedingt stets große *Umbauten bei den vorhandenen Brikettfabriken.
Im einzelnen ist hierzu folgendes zu sagen: Die Verwendung von Sulfitablauge als
Bindemittel macht über deren eigenen Wassergehalt hinaus, der bei einer Lauge von
31' B6 rund 5o% ihres Gewichtes beträgt, die Anwesenheit weiterer Wassermengen im
Brikettiergut erforderlich, wenn eine gleichmäßige Verteilung der Lauge und ein
bildsames, gut verpreßbares Brikettiergut erzielt werden soll. Ein Gesamtwassergehalt
von etwa 6
bis 8 II/o des Gewichtes des preßfertigen
Brikettiergutes bei der Verarbeitungder verschiedenen Steinkohlensorten und von
etwa 15 % bei Schwelkoksen hat sich in der Regel als notwendig oder besonders vorteilhaft
erwiesen. Die bituminösen Bindemittel, wie Steinkohlenteerpech, Asphalt, Braunkohlenteerpech,
Schwelteerpech usw., sind im allgemeinen sehr empfindlich gegen die im Brikettiergut
vorhandene Feuchtigkeit. Bei Steinkohle ist z. B. bekannt, daß mit ansteigendem
Wassergehalt die B indef ähigkeit des Steinkohlenteerpechs sehr schnell abnimmt
und schon bei etwa 6 1/o praktisch verschwunden ist. Umgekehrt wirken die
bituminösen Bindemittel dann am besten, wenn der Wassergehalt des preßferti-gen
Steinkohlen-Pech-Gemisches sehr niedrig ist.
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Ein weiterer Nachteil der Brikettierung mit Sulfitablauge oder anderen
wasserhaltigen Bindemitteln besteht darin, daß die Preßlinge beim Verlassen der
Brikettpresse nur äußerst geringe Festigkeiten meistens von weniger als i kg/cm2,
besitzen und im wahrsten Wortsinn wie rohe Eier behandelt werden müssen. Erst mit
Hilfe eines ausgedehnten und besonders gestalteten Trocknun gsprozesses z-wecks
Austreibung des Wassers erhalten dann die Preßlinge, Festigkeiten von 3o
kg und mehr (bei Würfelbriketts je Quadratzentimeter, bei Eiformbriketten
zwischen zwei ebenen Platten gemessen). Da dieser Trocknungsprozeß zur Vermeidung
von Schwundrissen sehr schonend und daher langsam durchgeführt werden muß, so haben
sich in der Praxis Zeitspannen von 2o bis 30 Minuten ergeben, um eine ordnungsmäßige
Trocknung durchführen zu können. Eine derartige lange Trocknungszeit bedingt aber
z. B. bei Eiformpressen ein Trocknun-gsband von ioo m bei einstufiger und von rund
4o m bei dreistufiger Ausführung. Trocknungseinrichtungen von derartiger Ausdehnung
sind aber nur in den seltensten Fällen in den vorhandenen Brikettfabriken unterzubringen.
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Dabei bietet die Umstellung bei Eiformpressen noch die wenigsten Schwierigkeiten,
da einerseits das Stückgewicht derartiger Briketts nur gering ist, in der Regel
höchstens 5o g, und weil bei Walzenpressen die Brikette sogleich auf ein
Förderband fallen, daß sich grundsätzlich ohne irgendwelche technische Schwierigkeiten
zum Trocknungsband ausbauen läßt, so daß also keinerlei Umsetzung der äußerst leicht
zerbrechlichen Preßlinge in diesem Falle erforderlich ist.
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Sehr viel schwerer liegen die Verhältnisse aber dort, wo die Verpressung
mit Stempelpressen, wie Couffinhal-, Drehtisch-, Kniehebelpressen u. a. er--folgt.
Einmal -sind die Stückgewichte ganz wesentlich größer und betragen bei den Industrie-
und Reichsbahnbrikette mehrere Kilogramm und dann ist in den meisten Fällen ein
Umsetzen der Brikette erforderlich, was die unter Verwendung von Sulfitlauge hergestellten
Brikette nur in den seltensten Fällen aushalten würden.
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Die Übelstände der bekannten Brikettierverfahren werden nun gemäß
der Erfindung dadurch behoben daß das Brikettiergut vor der Verarbeitung auf einen
Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1,5 % Wasser abgetrocknet und mit einem Bindemittelgemisch,
das zum Teil aus Steinkohlenteerpech, zum anderen Teil aus Zellpech besteht, versetzt
und so hoch erhitzt wird, daß das Brikettiergut vor Eintritt in.,die Presse eine
Temperatur besitzt, die den Erweichungspunkt des Steinkohlenteerpechs um mindestens
30' überschreitet. Die auf diese Weise hergestellten Brikette haben bereits
beim Verlassen der Presse eine Festigkeit von 3o kg
und mehr, die nach der
an sich bekannten Brikettkühlung auf das Doppelte und Dreifache ansteigt. jede nachträgliche
Trocknung zur Herbeiführung eine-r ausreichenden Festigkeit fällt bei der Durchführung
der vorliegenden Erfindung weg. Daraus ergibt sich, daß nicht nur für Eiformpressen,
sondern auch für Stempelpressen aller Art das vorliegende Verfahren mit vollem Erfolg
angewandt werden kann. Steinkohlenteerpech, das sich für das neue Verfahren eignet,
liegt handelsüblich in drei Qualitäten vor, nämlich Hartpech (Erweichungspunkt
= 7:2 bis 73'), Standardpech (Erweichungspunkt = 67,5') und Weichpech
(Erweichungspunkt 63 bis 65').
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung eines Bindemittelgemisches
von Steinkohlenteerpech und Zellpech her-gestellten Brikette haben bereits eine
recht beachtliche Widerstandsfähigkeit gegen Atmosphärilien; sie liegt jedenfalls
höher, als die nach den früheren Verfahren unter Verwendung von Sulfitablauge hergestellten
und getrockneten Brikette. Dies rührt daher, daß infolge der Verpressung unter praktischer
Ab-
wesenheit von Wasser das Steinkohlenteerpech nicht nur zur vollen Bindemittelwirkung,
sondern zugleich auch zu seiner an sich bekannten und geschätzten imprägnierenden
und wasstrabweisenden Wirkung gebracht wurde; jedenfalls sind die nach dem neuen
Verfahren hergestellten Brikette ohne weiteres in weitem Umfang lager- und transportfähig.
Eine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit kann dadurch- erzielt
werden, daß diese Brikette einer kurzen Nacherhitzung auf rund 300' unterworfen
werden, wodurch je nach Dauer dieser Erhitzung eine völlige oder teilweise
Verkokung des Zellpeches und damit dessen Wasserunlöslichkeit herbeigeführt wird.
Da die Brikette von Anfang an schon eine hohe Festigkeit besitzen, ist es nicht
erforderlich, diese Erhitzung in einem sehr viel Grundfläche verbrauchenden Bandofen
durchzuführen, sondern man kann sich in die meist sehr beschränkten Raumverhältnisse
bestehender Brikettfabriken einpassen und die sehr wenig Grundfläche beanspruchenden
Schachtöfen od. dgl. verwenden.