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BERGWERKSVERBAND ZUR VERWERTUNG VON SCHUTZRECHTEN DER KOHLENTECHNIK G.m.b.H., résidant à DORTMUND-EVING (Allemagne).
PROCEDE- POUR LA MISE EN BRIQUETTES DE COMBUSTIBLES SOLIDES.
L'invention concerne un procédé pour la mise en briquettes de combustibles solides, en particulier de houille, en employant les liants bitumineux habituels pour cela, comme la poix de goudron de houille, le bitu- me dur de l'industrie pétrolière, des asphaltes convenables, ou produits ana- logues .
Dans les procédés de mise en briquettes habituels jusqu'à pré- sent, dans lesquels le liant est ajouté à l'état finement moulu au charbon à mettre en briquettes, le mélange est ensuite chauffé à une température se trouvant au-dessus du point de ramollissement du liant employé et ensuite comprimé, pour obtenir des briquettes irréprochables, en particulier résistant à l'usure par frottement, une teneur relativement élevée en liants qui dans le cas de poix de goudron de houille broyé moulu atteint au moins 6 % et par- fois plus, étant nécessaire.
De ce fait les frais de fabrication des briquettes sont très défavorablement influencés à cause du prix relativement élevé de la poix de goudron de houille qui s'élève à plus de 100 DM par tonne. D'ailleurs l'obli- gation de disposer des quantités nécessaires de poix de goudron de houille, qui n'est produit qu'en quantités relativement limitées dans la cokéfaction de la houille, est cause de difficultés.
On a déjà fait de nombreuses propositions dans le but de di- minuer la consommation de liants dans la mise en briquettes. Les essais d'arrivée à cela par une élévation de la température de mélange n'ont cepen- dant pas conduit à un résultat satisfaisant, car on est alors soumis à des limitations par le fait que la température de mélange ne doit pas être nor- malement élevée au-dessus de 100 C à cause de la teneur en eau de quelques % pratiquement toujours existante de la matière à mettre en briquettes.
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On a proposé aussi, au lieu de poix de goudron de houille fon- dant à température relativement élevée, d'employer des liants à températures de ramollissement basse qui par conséquent deviennent plus fluides aux tempé- ratures de régime qu'on peut atteindre, que la poix de goudron normale.
Cette mesure, qui est elle-même conduit à certains résultats, ne peut cependant pour des raisons économiques être employée que dans des ins- tallations nouvelles, car la transformation d'une fabrique, de briquettes tra- vaillant avec de la poix de goudron de houille, qui est équipée d'installa- tion pour le broyage et le mélange de cette poix de briquettes facile à mou- dre, et fondant à haute température pour l'adapter à la poix molle, nécessite des conversions très coûteuses.
Un autre inconvénient de l'emploi de poix molles résulte de ce que celles-ci, omme elles ne peuvent pas être moulues, ne sont utilisables qu'à l'état fondu, et doivent donc être conservées dans des réservoirs chauf- fés et être transportés au moyen de pompes et de canalisations chauffées.
L'invention procure par contre un procédé de mise en briquet- tes qui permet, avec emploi de manière habituelle de liant ordinaire, en par- ticulier donc aussi de poix de goudron de houille, de diminuer notablement la quantité de liant nécessaire, tout en permettant d'avoir d'autres avanta- ges simultanés non seulement en ce qui concerne la qualité des briquettes à fabriquer, mais aussi sous le rapport de l'abaissement du coût de tout le procédé. L'application du nouveau procédé n'est en outre pas limitée à l'em- ploi de poix de goudron de houille, mais, moyennant une adaptation corres- pondante, permet l'emploi d'autres liants comme des bitumes durs, des asphal- tes naturels, et analogues.
Le nouveau procédé consiste en ce que le charbon à mettre en briquettes, avant d'être mélangé au liant,est humecté au moyen d'huiles miné- rales, dans lesquelles le liant bitumineux est soluble.
Les charbons à briquettes traités de la sorte, dont les parti- cules sont ainsi enrobées d'un mince film d'huile, se laisse particulièrement bien mettre en briquettes, après mélange à la poix à briquettes moulue, chauf- fage et mélange intime, parce que dans ce traitement il se produit une solu- tion partielle de la poix à briquettes dans l'huile de goudron adhérant aux particules de charbon.
On obtient ainsi le même résultat que dans le cas d'emploi de poix molles, c'est-à-dire de poix contenant de l'huile, comme liants.
De préférence le nouveau procédé est mis en oeuvre de telle fa- çon que seule une partie du charbon à mettre en briquettes, et en fait la partie en grains les plus fins, est soumise au traitement susdit d'humecta- tion du moyen d'huile, - la quantité d'huile employée étant pourtant alors mesurée assez largement pour suffire par elle-même à humecter toute la surfa- ce du charbon de la masse de charbon à mettre en briquettes, après quoi on mélange à cette partie à grains fins humectés d'huile le charbon à briquettes normal non traité préalablement de préférence à grains plus gros.
Le traitement d'humectation,notamment la distribution réguliè- re et effective de la quantité relativement faible d'huile à la surface des particules de charbon, est facilité lorsqu'il est réalisé, suivant un dévelop- pement du nouveau procédé, en présence d'eau ou de vapeur d'eau.
Ce traitement peut être avantageusement combiné avec le décendra- ge et la déshydratation du charbon de départ suivant un procédé qui fait l'ob- jet d'une ancienne proposition du demandeur, suivant lequel le décendrage et la déshydratation de charbon très fin, respectivement de boues de charbon, se fait en mélangeant intimement la matière première amenée à l'état de grains très fins, respectivement le matériau brut contenant de l'eau de celle-ci,
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avec les huiles appropriées analogues jusqu'à obtention de l'humectation de la périphérie des grains, et en même temps en en faisant une dispersion dans l'eau, après quoi la dispersion est, par voie mécanique et avec déshydrata- tion simultanée du concentrat, séparée en celui-ci et en eaux de déchets con- tenant les schistes.
Alors le traitement d'humectation se fait avantageuse- ment par traitement du mélange dans,un moulin à plateaux à chocs ou dans un malaxeur dans des conditions dans lesquelles le mélange est soumis à des ef- fets de turbulence et/ou à des sollicitations de compression alternées et la séparation de la dispersion formée se fait avec déshydratation simultanée au moyen d'un tamis essoreur ou analogue.
Le charbon pur humecté d'huile obtenu comme résultat de ce traitement peut, dans le cadre du nouveau procédé, être immédiatement ajouté au reste du charbon à briquettes à teneur en eau habituelle.
Dans le cas d'emploi de poix de goudron de houille comme liant, on peut, comme cela a été établi, diminuer la quantité nécessaire de ces liants des 6 à 7 % nécessaires jusqu'à présent, à environ 4 % et alors pour l'humec- tation à l'huile il faut une quantité partielle de seulement 1/2 à environ 1% de la quantité du charbon à briquettes.
Dans la mise en oeuvre pratique du procédé, il est avantageux de ne soumettre au traitement préliminaire à l'huile qu'une fraction à grains fins d'environ 10-20% de tout le charbon à briquettes et enfin de la mélanger à la partie principale à gros grains du charbon.
L'économie en poix à briquettes est d'autant plus grande qu'est plus grande la quantité d'huile employée et en outre, que la poix employée est plus soluble dans l'huile correspondante.
Dans le cas de l'emploi également possible d'autres liants bitumineux, comme du bitume dur, des asphaltes naturels, il faut employer pour le traitement préliminaire des huiles qui possèdent une solubilité fa- vorable pour les liants en question.
Il est possible aussi, dans le cadre du nouveau procédé, d'employer des huiles de relativement peu de valeur, de haute viscosité à la température normale, et dans ce cas le traitement préliminaire du charbon se fait à des températures de travail élevées en conséquence.
Le nouveau procédé ne conduit pas seulement à une diminution notable du prix des briquettes, mais la possibilité qu'offre ce procédé de combiner la mise en briquettes directement avec la préparation de charbon riche en cendres, se traduit par une économie et une simplification dans les installations d'ensemble, et permet aussi encore d'employer profitablement comme charbon à briquettes des matières premières de peu de valeur, comme par exemple des schlamms de houille et de la poussière de charbon, après traitement préliminaires convenables.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé pour la mise en briquettes de combustibles soli- des, en particulier de houille avec de la poix à briquettes, du bitume dur, des asphaltes naturels ou produits analogues comme liants, caractérisé en ce que le charbon à mettre en briquettes, avant d'être mélangé au liant, est hu- mecté en tout ou en partie d'huiles minérales dans lesquelles le liant est soluble.
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BERGWERKSVERBAND ZUR VERWERTUNG VON SCHUTZRECHTEN DER KOHLENTECHNIK G.m.b.H., residing in DORTMUND-EVING (Germany).
PROCEDURE FOR THE BRIQUETTING OF SOLID FUELS.
The invention relates to a process for the briquetting of solid fuels, in particular hard coal, using the bituminous binders customary for this, such as coal tar pitch, hard bitumen from the petroleum industry, asphalts. suitable, or similar products.
In the briquetting processes customary heretofore, in which the binder is added in a finely ground state to the charcoal to be briquette, the mixture is then heated to a temperature above the set point. softening of the binder used and then compressed, in order to obtain flawless briquettes, in particular resistant to friction wear, a relatively high content of binders which in the case of ground coal tar pitch reaches at least 6% and by- times more, being necessary.
As a result, the briquette manufacturing costs are very unfavorably influenced by the relatively high price of coal tar pitch, which amounts to over DM 100 per tonne. Moreover, the obligation to have the necessary quantities of coal tar pitch, which is produced only in relatively limited quantities in the coking of coal, is a cause of difficulties.
Numerous proposals have already been made for the purpose of reducing the consumption of binders in briquetting. Attempts to achieve this by raising the mixing temperature, however, did not lead to a satisfactory result, since one is then subject to limitations by the fact that the mixing temperature must not be normal. badly high above 100 C because of the water content of a few% almost always existing in the material to be briquette.
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It has also been proposed, instead of coal tar pitch melting at relatively high temperature, to employ binders at low softening temperatures which therefore become more fluid at attainable operating temperatures, than normal tar pitch.
This measure, which itself leads to certain results, can, however, for economic reasons only be used in new installations, since the transformation of a briquette factory working with tar pitch Hard coal, which is equipped with a facility for grinding and mixing this easy to grind briquette pitch, and melts at high temperature to adapt it to soft pitch, requires very expensive conversions.
Another disadvantage of the use of soft pitches results from the fact that these, as they cannot be ground, can only be used in the molten state, and must therefore be kept in heated tanks and be transported by pumps and heated pipelines.
The invention, on the other hand, provides a briquetting process which makes it possible, with the usual use of ordinary binder, in particular therefore also of coal tar pitch, to considerably reduce the quantity of binder required, while at the same time. making it possible to have other simultaneous advantages not only as regards the quality of the briquettes to be manufactured, but also as regards the lowering of the cost of the whole process. The application of the new process is also not limited to the use of coal tar pitch, but, with a corresponding adaptation, allows the use of other binders such as hard bitumens, asphalts. - your natural, and the like.
The new process consists in that the charcoal to be briquettes, before being mixed with the binder, is moistened by means of mineral oils, in which the bituminous binder is soluble.
Briquetting coals treated in this way, the particles of which are thus coated with a thin film of oil, can be put into briquettes particularly well, after mixing with ground briquette pitch, heating and intimate mixing, because in this treatment there is a partial solution of the briquetting pitch in the tar oil adhering to the coal particles.
The same result is thus obtained as in the case of using soft pitch, that is to say pitch containing oil, as binders.
Preferably the new process is carried out in such a way that only a part of the charcoal to be briquetted, and in fact the part in the finest grains, is subjected to the aforesaid treatment of moistening the means of. oil, - the quantity of oil used being however then measured sufficiently widely to suffice by itself to moisten the entire surface of the coal of the mass of coal to be briquettes, after which it is mixed with this fine-grained part Pre-treated normal briquette charcoal, preferably coarser-grained, moistened with oil.
The wetting treatment, in particular the regular and effective distribution of the relatively small quantity of oil on the surface of the carbon particles, is facilitated when it is carried out, according to a development of the new process, in the presence of water or water vapor.
This treatment can be advantageously combined with the decanting and dehydration of the starting coal according to a process which is the subject of an old proposal by the applicant, according to which the ash removal and dehydration of very fine coal, respectively of coal sludge, is made by intimately mixing the raw material brought to the state of very fine grains, respectively the raw material containing water thereof,
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with suitable analogous oils until the periphery of the grains is moistened, and at the same time dispersing it in water, after which the dispersion is, mechanically and with simultaneous dehydration of the concentrate , separated into it and into waste water containing shales.
Then the wetting treatment is advantageously carried out by treating the mixture in an impact plate mill or in a kneader under conditions in which the mixture is subjected to effects of turbulence and / or to stresses of pressure. alternating compression and separation of the dispersion formed is carried out with simultaneous dehydration by means of a sieve or the like.
The pure oil-moistened charcoal obtained as a result of this treatment can, under the new process, be immediately added to the rest of the briquetting charcoal with the usual water content.
In the case of using coal tar pitch as a binder, it is possible, as has been established, to reduce the required quantity of these binders from the 6 to 7% required hitherto, to about 4% and then for l For oil wetting a partial amount of only 1/2 to about 1% of the amount of charcoal is required.
In the practical implementation of the process, it is advantageous to subject to the preliminary oil treatment only a fine-grained fraction of about 10-20% of all the charcoal for briquettes and finally to mix it with the part. main coarse-grained coal.
The saving in briquetting pitch is greater the greater the quantity of oil employed and, moreover, the more soluble the pitch employed is in the corresponding oil.
If other bituminous binders, such as hard bitumen or natural asphalts, can also be used, oils which have a favorable solubility for the binders in question must be used for the preliminary treatment.
It is also possible, within the framework of the new process, to use oils of relatively low value, high viscosity at normal temperature, and in this case the preliminary treatment of the coal takes place at high working temperatures accordingly. .
The new process not only leads to a noticeable reduction in the price of briquettes, but the possibility offered by this process of combining the briquetting directly with the preparation of coal rich in ash, results in an economy and a simplification in the general installations, and also still allows the profitable use as charcoal of raw materials of little value, such as for example coal slurry and coal dust, after suitable preliminary treatment.
CLAIMS.
1. - Process for the briquetting of solid fuels, in particular hard coal with briquette pitch, hard bitumen, natural asphalts or similar products as binders, characterized in that the coal to be briquettes, before being mixed with the binder, is moistened in whole or in part with mineral oils in which the binder is soluble.