DE280455C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 280455 -KLASSE 106. GRUPPE

BERNHARD GRÄTZ in BERLIN.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der Herstellung von Kohlebriketten unter Verwendung von Sulfitzelluloseablauge als Bindemittel. Die Erfahrung lehrt, daß ein Zusatz von etwa 14 Prozent Ablauge zur Feinkohle, also ein Verhältnis von 14:100, ein Brikett von erreichbar bester Beschaffenheit liefert, soweit die Menge der Ablauge dabei in Betracht kommt. Die Ablauge enthält etwa 50 Prozent d. h. die Gewichtshälfte Wasser. Man kann zwar durch stärkeres Eindampfen die Ablauge weiter eindicken, um ihren Wassergehalt herabzusetzen, aber in der Praxis ist dies aus verschiedenen Gründen untunlich, insbesondere auch, weil dadurch die Mischungsfähigkeit der Ablauge mit der Feinkohle beeinträchtigt wird, und es wird daher gern mit einer Ablauge von 50 Prozent Wassergehalt und mehr gearbeitet.

Die aus Feinkohle und dem Bindemittel bestehende Brikettiermasse darf beim Pressen nur 3 bis 4 Prozent Wasser enthalten. Es ist daher bisher notwendig, die Brikettiermasse, die, wie oben gesagt, aus 100 Teilen Kohle und 14 Teilen Ablauge besteht, also 7 Prozent Wasser enthält, so weit vor dem Pressen zu erhitzen, daß die über 3 bis 4 Prozent hinausgehende Wassermenge verdampft. Die Erhitzung muß natürlich bei um so höherer Temperatur erfolgen, je mehr Wasser aus der Masse auszutreiben ist. Denn das Mischen der Bestandteile des Brikettiergutes ist an eine bestimmte Zeitdauer und an bestimmte Mengen gebunden, und zwar je nach dem Bau, der Anordnung und Größe des Mischapparates. Läßt man beispielsweise das Gut durch einen Mischapparat mit Mischschnecke von 2 m Länge gehen, was etwa 2 Minuten dauert, so muß das Gut in den 2 Minuten gehörig getrocknet sein; je mehr Wasser es also enthält, desto höher muß die Temperatur gehalten werden, um das Wasser in den verfügbaren 2 Minuten restlos zu verdampfen.

Beispielsweise muß die Temperatur im obigen Falle, wo die Brikettiermasse 7 Prozent Wasser enthält und demgemäß 3 bis 4 Prozent Wasser zu verdampfen sind, bis auf 150° C gebracht werden. Das bedeutet eine erhebliche Belastung des Betriebes, und überdies nimmt die starke Erhitzung der Ablauge einen wesentlichen Teil ihrer Bindekraft. Enthielte die Brikettiermasse nur 5 Prozent Wasser, so daß also nur 1 bis 2 Prozent Wasser abzutreiben wären, so genügte zu dem Zwecke schon eine Temperaturhöhe von 110 bis 120 ° C.

Das neue Verfahren beseitigt den schädlichen Überschuß an freiem Wasser in der Brikettiermasse im wesentlichen auf chemischem Wege (Hydratation) ohne Anwendung von Wärme, also nicht durch Verdampfung, sondern durch Bindung einer bestimmten Menge des überschüssigen Wassers der der Kohle zugesetzten Sulfitablauge mittels eines Zusatzstoffes, der aber das gebundene Wasser auch während der nachfolgenden für den Preß-Vorgang erforderlichen Erhitzung der Brikettiermasse festhält. Bleibt dann immer noch in der Brikettiermasse ein geringer Wasserüberschuß (über die für die Pressung erforderlichen 3 bis 4 Prozent) zurück, so läßt sich dieser, wie schon angedeutet, bei niedrigerer Temperatur, etwa bei 100 bis 105° C, d. h.

bei einer Erhitzung, wo die Ablauge noch keine schädliche Veränderung erfährt, schnell austreiben; hielte der Zusatzstoff das gebundene Wasser während der Pressung nicht fest, so würde darunter der Preßvorgang, der wie gesagt, höchstens 3 bis 4 Prozent Wasser im Preßgut gestattet, leiden und brüchige Brikette sowie Reißer zur Folge haben.

Als geeignete Zusatzstoffe kommen von chemischen Verbindungen und industriellen Nebenprodukten für den Zweck nur solche in Betracht, die Wasser im Sinne der chemischen Hydratation aufnehmen und binden, dabei aber das gebundene Wasser auch noch bei Temperaturen von 100 bis no⁰ C festhalten und nicht wieder verlieren dürfen und überdies als billige Waggonware im Markte zu haben sein müssen. Zu den Stoffen gehört beispielsweise gemahlene Hochofenschlacke und verschlackte Asche, Gips und Zement. Diese Stoffe sind verhältnismäßig billig, so daß ihre Verwendung auf wirtschaftliche Bedenken nicht stößt; sie besitzen überdies ein erhebliches Hydratationsvermögen und dazu die Eigenschaft, das aufgenommene Wasser auch noch bei Temperaturen über 105 bis 110° C (Preßtemperaturen) festzuhalten.

Es ist bekannt bei dünner wäßriger Sulfitablauge (Bindemittel) Ätzkalk als die Bindekraft erhöhendes Mittel zuzusetzen, ohne daß dabei die wasserbindende Eigenschaft des Kalks in Betracht kommen kann. Da sich der Kalk in den Briketten an der Luft in Karbonat umsetzt, dabei die Struktur der Brikette zerstört und das Brikett rissig wird, so ist Kalk für den Zweclc des neuen Verfahrens nicht anwendbar.

Im nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens soll Gips als der bekannteste Vertreter der Gruppe verwendet werden. Zu ioo Teilen Feinkohle wird ι Teil gut gebrannter Gips zugesetzt und mit der Kohle innig gemischt. Dieses Gemisch wird dann in bekannter Weise mit 14 Teilen Sulfitablauge von etwa 50 Prozent Wassergehalt eingerührt. Der Gips nimmt dabei eine erhebliche Menge Wasser auf und hält dieses fest. Der etwaige Wasserüberschuß (über die für die Pressung erforderlichen 3 bis 4 Prozent) wird in bekannter Weise durch Erhitzen abgedampft, aber nur bei Temperaturen bis zu 105 ° C, die zur Entfernung des geringen Wasserüberschusses genügen. Alsdann wird die Masse zur Formung der Brikette in die Presse geführt.

Die Vorteile dieses Verfahrens sind so beträchtlich, daß die Vermehrung des Aschengehalts der Brikette durch den Gipszusatz dagegen nicht von Belang ist. Es kommt auch noch folgendes hinzu.

Bei dem Erhitzen der Brikette behufs Verkokens der Ablauge erzeugt der Gips eine erhöhte Festigkeit der Struktur der Brikette und macht dadurch den üblichen Zusatz von Schwefelsäure zur Sulfitablauge überflüssig.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren der Herstellung von Kohlebriketten mit Sulfitzelluloseabiauge als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinkohle ein wasserbindender und das Wasser bei Temperaturen bis etwa iio° C festhaltender Zuschlag von Hochofenschlackenpulver, verschlackter Asche, Gips oder Zement gegeben, die Masse mit etwa 14 Prozent Ablauge, die etwa 50 Prozent Wasser enthält, gemischt und in bekannter Weise erhitzt, in Formen gepreßt und die Sulfitablauge im Brikett verkokt wird. '