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Verfahren und Einrichtung zur bindemittellosen Brikettierung von Steinkohle
oder Hartbraunkohle bei hoher Temperatur Es ist seit langem bekannt, daß die Möglichkeit
besteht, Steinkohle oder Hartbraunkohle bei genügend hoher Temperatur (etwa 350
bis 450° C) ohne Bindemittel zu brikettieren. Die Aufgabe, diese im Laboratorium
gewonnene Erkenntnis in Brikettfabriken praktisch auszunutzen, ist bisher nicht
zufriedenstellend gelöst worden.
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Es kommt darauf an, die pulverisierte Kohle in kurzer Zeit auf Brikettiertemperatur
zu bringen, und zwar müssen auch die größten Kornanteile in der gleichen kurzen
Zeit erhitzt werden; denn bei einer CTberhitzung der feinsten Kornanteile entweichen
die flüchtigen Bestandteile der Kohle, wodurch der Erfolg in Frage gestellt wird.
Erschwerend kommt hinzu, daß die erforderliche Brikettiertemperatur möglichst genau
eingehalten werden muß. Bei vielen Kohlensorten ist schon bei Temperaturschwankungen
von ± 5° C eine einwandfreie Bindung der Kohleteilchen nicht mehr möglich.
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Es ist versucht worden, feinkörnige Steinkohle im Schwebezustand auf
die erforderliche hohe Preßtemperatur im Gleich- oder Gegenstrom mit heißen Inertgasen
zu erhitzen. Wegen der Unterschiedlichkeit der Körnung ist eine gleichmäßige Aufheizung
des Fein- und Grobkorns nicht erreichbar.
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Ferner ist vorgeschlagen worden, die Rohkohle mittels elektrischen
Stromes in Verbindung mit selbsttätig arbeitenden Temperaturreglern in Durchlauföfen
aufzuheizen, wobei der Transport der Kohle auf Stahlbändern erfolgt. Hierbei erfolgt
der Wärmeübergang nur an der Oberfläche der Kohleschicht, so daß zur Aufheizung
eine ziemlich große Ofenfläche und eine lange Erhitzungszeit erforderlich sind.
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Das bekannte Verfahren zum Agglomerieren von Kohle, bei dem stückige
Kohle mittels inerter Gase auf kurze Zeit erhitzt wird, um die in der Kohle enthaltenen
flüchtigen Bestandteile auszutreiben, kann keinen Hinweis zur Lösung des Problems
geben, da nach Entweichen der flüchtigen Bestandteile die bindemittellose Brikettierung
der Kohle nicht möglich ist.
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Bekannt ist ferner, vorerwärmte Feinkohle in den Kammern einer Drehtischpresse
während des stufenweisen Verpressens zu erhitzen. Die Brikettiertemperatur soll
hierbei erst im Preßkanal am Ende des Preßvorgangs erreicht werden. Es ist wahrscheinlich,
daß die sich bei Brikettiertemperatur stets entwickelnden und im Brikett unter hohem
Druck eingeschlossenen flüchtigen Bestandteile Risse im Brikett verursachen werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung beschreitet einen anderen Weg. Es
bedient sich des bekannten Verfahrens, eine Gutschicht durch in feinverteilter Form
eingeblasene Gase in einen fließfähigen Zustand zu bringen. Es ist bekannt, daß
hierbei eine Entmischung des Gutes stattfindet, indem die gröberen Kornanteile des
Gutes nach unten sinken.
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Nach der Erfindung besteht das Verfahren zur bindemittellosen Brikettierung
von Steinkohle oder Hartbraunkohle bei hoher Temperatur, bei dem das feinzerkleinerte
Brikettiergut in einem über der Presse angeordneten Zuführungs- oder Verteilungs-Trogförderer
mittels heißer Heizgase, vorzugsweise Inertgase, auf die erforderliche Brikettiertemperatur
erhitzt und von dem Trogförderer unmittelbar dem Füllschacht der Presse zugeführt
wird, darin, daß das feine Brikettiergut in dem Trogförderer durch in feinverteilter
Form von unten nach oben eingeblasene heiße Heizgase erhitzt und das so erhitzte
und entmischte Gut seitlich aus dem Trogförderer durch eine sich über die ganze
Höhe des Kohlebettes erstreckende Austragsvorrichtung in den Füllschacht der Presse
ausgetragen wird.
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Mit der Erfindung ist erkannt worden, daß die im Fließbett eintretende
Entmischung der Kohle die gleichmäßige Erhitzung der feinen und groben Kornbestandteile
ermöglicht, indem die heißen Inertgase einen größeren Anteil ihrer Wärme sofort
an die im unteren Teil des Fließbettes befindlichen groben Kornanteile abgeben,
so daß diese entsprechend ihrem größeren Volumen mehr Wärme aufnehmen als die darüber
befindlichen feinen Kornanteile. Die Erfindung hat sich über das Vorurteil hinweggesetzt,
daß die Entmischung des Brikettiergutes im Fließbett für den Brikettiervorgang nachteilig
ist, und hat dafür Sorge getragen, daß das Brikettiergut der Brikettpresse in gleichmäßiger
Mischung zugeführt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die bindemittellose
Brikettierung
von Steinkohle und Hartbraunkohle in Brikettfabriken in großem Maßstab durchführbar.
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Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, daß in der Wandung des Füllschachtes und/oder des Füllkanals der Brikettpresse
poröse Platten angeordnet sind, durch welche zusätzlich Heizgase in das Brikettiergut
eingeblasen werden, so daß die genaue Einhaltung der Brikettiertemperatur gewährleistet
ist.
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In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele von Einrichtungen
zur Durchführung des Brikettierverfahrens nach der Erfindung schematisch dargestellt,
und zwar zeigt Abb. 1 einen über vier Strangpressen angeordneten Verteilungs- und
Heiztrogförderer mit waagerecht umlaufender Kratzerkette in waagerechtem Schnitt
nach Linie 1-I der Abb. 2, Abb.2 einen senkrechten Schnitt durch den Trogförderer
und den Preßkopf einer Strangpresse nach Linie II-II der Abb. 1 in vergrößertem
Maßstab, Abb. 3 einen waagerechten Schnitt nach Linie IIZ-III der Abb. 4 durch drei
von einem Verteilungstrogförderer beschickte, je einer Strangpresse zugeordnete
Heiztrogförderer mit waagerecht umlaufendem Fördermittel, Abb.4 einen senkrechten
Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3 durch den Verteilungstrogförderer und einen
der drei Heiztrogförderer, Abb.5 eine Einrichtung mit vier von einem Verteilungstrogförderer
beschickten Heiztrogförderern mit senkrecht umlaufender Kratzerkette in Draufsicht
bzw. in waagerechtem Schnitt nach Linie V-V der Abb. 6 und Abb. 6 einen senkrechten
Schnitt der Linie VI-VI der Abb. 5 durch einen der vier Heiztrogförderer.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 ist in geringer Höhe
über den Strangpressen 1 ein Verteilungstrogförderer angeordnet, der in an sich
bekannter Weise aus dem Gehäuse 2 a, 2 b, einer in waagerechter Ebene umlaufenden
Förderkette 3 und den an dieser befestigten, zur Mitnahme des Brikettiergutes dienenden
Kratzerblechen 4 besteht. Der Boden 5 des Troggehäuses 2d, 2 b besteht größtenteils
aus feinporigen keramischen FiIterplatten oder Siebgeweben, durch welche aus den
Gaszuführungskästen 6 heiße Inertgase in das von den Kratzerblechen 4 durch das
Troggehäuse hindurchbewegte Brikettiergut eingeblasen werden. Die Heizgase strömen
also quer zur Förderrichtung des Trogförderers von unten nach oben durch das Brikettiergut
hindurch, von deren Oberseite sie durch die schrägen Rohre 7 und das Sammelrohr
8 abgesaugt werden. Die durch das Kohlebett hindurchtretenden Inertgase bringen
das Brikettiergut in einen fließfähigen Zustand, wobei sich die gröberen Kornanteile
in der Nähe des Bodens 5 sammeln und zuerst von den heißen Inertgasen getroffen
werden, die einen größeren Anteil ihres Wärmeinhaltes sofort abgeben und dann die
feineren Kornanteile aufheizen. Somit wird eine schnelle und gleichmäßige Aufheizung
des Brikettiergutes erzielt. Durch entsprechende Bemessung der Heizgaszufuhr scann
man es so einrichten, daß das an der Stelle 9 (Abb. 1) gegebenenfalls vorgewärmt
aufgegebene Brikettiergut während der Förderbewegung durch den Teil 2a des Fördergehäuses
auf die für das Verpressen erforderliche Temperatua (z. B. 400° C) erhitzt wird
und daß in dem das rück-Pufige Fördertrum enthaltenden Teil 2 b des För dergebäuses
nur noch so viel Wärme zugeführt wird, als *:ott=:endig ist. um die erreichte Preßtemperatur
aufrechtzuerhalten, d. h. um Abkühlverluste vor dem Eintritt des Brikettiergutes
in die Füllschächte 10 der Pressen 1 auszugleichen. Zusätzlich kann auch ein Nacherhitzen
des Brikettiergutes auf die genaue Brikettiertemperatur im Füllschacht 10 oder im
Füllkanal 1-1 der Strangpresse dicht oberhalb des Preßstempels 12 dadurch erfolgen,
daß durch in die Wandung des Füllschachtes oder Füllkanals eingesetzte poröse Platten
13 Heizgase in das Brikettiergut gedrückt werden. _ Wie aus Abb. 2 ersichtlich ist,
wird die auf die Brikettiertemperatur erhitzte Steinkohle aus dem Teil 2 b des Förderergehäuses
seitlich durch den Abzweigstutzen 14 in den Füllschacht 10 der Presse ausgetragen.
Da die Kohle sich im Fließbett derart entmischt, daß die groben Körner auf den Gehäuseboden
5 sinken und die feinen Körner angehoben werden, wodurch zwar in vorteilhafter Weise
eine durchweg gleichmäßige Erwärmung aller Körnungen erzielt wird, muß bei der Entnahme
der entmischten Kohle aus dem Abzweigstutzen 14 dafür gesorgt werden, daß gleiche
Teilmengen aller Kornklassen in den Füllschacht 10 der Presse ausgetragen werden.
Das wird z. B. dadurch erreicht, daß die Austragöffnung des Stutzens 14 durch eine
mittels einer Riemenscheibe 15 angetriebene, sich in senkrechter Ebene ständig drehende
Scheibe 16 abgedeckt ist, die mit einer Durchflußöffnung 17 versehen ist. Bei der
Drehung der Scheibe 16 bewegt sich die Durchflußöffnung 17 über die ganze Höhe des
Kohlebettes und entnimmt somit von allen Kornklassen gleiche Teilmengen. Zweckmäßig
wird die Durchflußöffnung 17 in ihrer Weite verstellbar ausgebildet, indem sie z.
B. mit einer beliebig einstellbaren Irisblende versehen oder durch auswechselbare
Blechblenden mit unterschiedlichem Lochdurchmesser abgedeckt wird.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.3 und 4 ist jeder Brikettpresse
18, 19 und 20 ein besonderer Heiztrogförderer 21, 22 und "23 zugeordnet, denen die
Kohle von einem ausschließlich als Fördereinrichtung dienenden, an sich bekannten
Verteilungstrogförderer 24 mit horizontal umlaufender Kratzerkette durch die Fallrohre
25 zugeführt wird.
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Das Gehäuse jedes Heiztrogförderers ist als Ringkanal ausgebildet,
in welchem die Kratzerbleche 26 mittels radial angeordneter Haltearme 27 um die
senkrechte Achse 28 im Kreis herumbewegt werden. In einem durch das Bogenmaß 29a
in Abb. 3 bezeichneten Sektor besteht der Boden jedes Heiztrogförderergehäuses aus
porösen Platten 29, durch welche die mittels der Leitung 30 zugeführten Heizgase
von unten in das Kohlebett eingeblasen werden und dieses aufheizen. Die oberhalb
des entstandenen Fließbettes austretenden Heizgase werden durch die Leitung
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abgesaugt. Nachdem das Brikettiergut im Gehäuse des Heiztrogförderers von
der Aufgabestelle 25 aus einen Kreisbogenweg über einen Winkelbereich von ungefähr
320° in Pfeilrichtwig zurückgelegt hat und dabei auf die erforderliche Brikettiertemperatur
erhitzt worden ist, wird es in den Füllschacht 32 der zugehörigen Brikettpresse
ausgetragen.
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Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 und 6 ist den Brikettpressen
33 bis 36 je ein besonderer Heiztrogförderer 37 bis 40 zugeordnet. Die Heiztrogförderer
werden ebenfalls von einem über ihnen angeordneten, nur in Abb. 5 strichpunktiert
dargestellten Verteilungstrogförderer41 durch die Fallrohre42 beschickt. Die Heiztrogförderer
37 bis 40 und der Verteilungstrogförderer 41 sind jedoch in diesem Falle als Förderer
mit in senkrechter Ebene umlaufender
hratzerkette ausgebildet. Wie
Abb. 6 zeigt, sind poröse Platten 43 im Obertrum und gleiche Platten 44 im Untertrum
des Heiztrogförderers zum Einblasen der Heizgase vorgesehen. Die Rohrleitungen,
durch die die Heizgase aus dem Förderergehäuse abgesaugt werden, sind der Einfachheit
halber fortgelassen. Im Obertrum des Förderers wird das Brikettiergut vorgewärmt,
im Untertrum bis auf die vorgesehene Preßtemperatur erhitzt und dann in den Füllschacht
45 der Presse ausgetragen.
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Das Brikettierungsverfahren nach der Erfindung ist nicht auf die in
den Zeichnungen dargestellten Beispiele zu seiner Durchführung beschränkt. Es kann
selbstverständlich auch bei Ringwalzenpressen vorteilhaft angewendet werden.