EP0135785A2 - Verfahren zur Herstellung von Kohle- oder Koksbriketts - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kohle- oder Koksbriketts Download PDF

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EP0135785A2
EP0135785A2 EP84109823A EP84109823A EP0135785A2 EP 0135785 A2 EP0135785 A2 EP 0135785A2 EP 84109823 A EP84109823 A EP 84109823A EP 84109823 A EP84109823 A EP 84109823A EP 0135785 A2 EP0135785 A2 EP 0135785A2
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EP
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briquettes
polyvinyl alcohol
coal
fuel
coke
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Leo Dr.-Ing. Messenig
Wolfgang Dipl.-Ing. Cieslik
Heinz Dipl.-Ing. Opdenwinkel
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RAG AG
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Ruhrkohle AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders

Definitions

  • a new briquette that meets the requirements of the domestic fire market from a comfort fuel must have good loading, weather resistance and fire resistance, it should burn free of smoke and soot and the combustion gases must be free of pollutants.
  • Loading strength means that the briquettes are so strong about 20 minutes after being pressed that they can withstand the mechanical stresses when loading them into wagons, buckets, trucks and the like. have grown without breaking.
  • This strength in the cold state should increase with a greater time interval from the pressing, but in no case should it drop noticeably again, in order to ensure that briquettes are resistant to trade and consumers.
  • the weather resistance indicates whether and to what extent the briquette strength can decrease due to the influence of air humidity and precipitation when stored outdoors. If it also increases again due to drying, for example due to solar radiation, it should not, however, fall below a point pressure resistance according to DIN 23081 of 50 kg.
  • the stability of the briquettes in the fire is ultimately the goal of any briquetting. Since fine-grained material, such as washed anthracite fine coal, fine coke of any kind and similar fine-grained fuels, cannot be burned in domestic furnaces, they are made into pieces by pressing with a binder and are therefore usable like nut coal. It would make no sense for the briquettes to fall apart at the start of the combustion and to pass through the grate into the ash pan as unburned material.
  • a new binder should be easy to work with and should not cause any nuisance to the workforce or the surroundings of the briquette factory. If a briquette factory with a conventional procedure already exists, the new binder should not require extensive renovation or even the new construction of the briquette factory for market and cost reasons.
  • the invention relates to a process for the manufacture of coal or coke briquettes, in which the heated to a temperature of 100 ⁇ 2o C. fine-grained fuel with an aqueous 7o to 1oo ° C, in particular 8o to 95 0 C hot solution of a fully hydrolyzed polyvinyl alcohol a viscosity of 40 to 100, preferably 50 to 70 mPas, sprayed, the mixture of fuel and binder solution, optionally with further heat, homogenized and compressed to briquettes with good dewatering.
  • This polyvinyl alcohol is preferably added in an amount which is from 0.3 to 2% by weight, in particular from 0.5 to 1.5% by weight, based on the dry substance of coal or coke.
  • “Fully hydrolyzed" polyvinyl alcohols are those with a degree of saponification or hydrolysis of the underlying solvolysed polyvinyl acetate of over 97 mole percent, in particular 98 to 100 mole percent. In this area the crystallinity of the polyvinyl alcohol rises sharply and this leads to drastic differences in the property profile compared to other, for example, only partially saponified polyvinyl alcohols.
  • the fully saponified polyvinyl alcohols with high viscosities suitable for the purposes of the invention are commercially available, for example, as MOWIOL R types 56-98 and 66-1 00 (HOECHST).
  • the polyvinyl alcohol is added in the most concentrated aqueous solution possible.
  • the fully saponified polyvinyl alcohol of the required viscosity range is expediently dissolved in hot water. This gives an aqueous solution with 10 to 15% dry matter, which is sprayed hot on the coal and then in a suitable mixing unit, e.g. a double mixing screw, well mixed with the coal.
  • a suitable mixing unit e.g. a double mixing screw
  • briquettes made of anthracite coal with an aqueous binder solution that contains only the specially selected fully saponified polyvinyl alcohol, but no adhesive plastic, such as a cationic polyurethane briquettes with a very good loading strength and very good final strength have already been achieved.
  • the stability in water was sufficient immediately after production, but improved noticeably after 24 hours.
  • the heat resistance, i.e. Stability of the briquettes in the fire can still be used for domestic stoves without too much unburned coal falling through the grate in the ash pan during combustion, but appears to be in need of improvement, especially for use in heating boilers, so that these smokeless briquettes with a very low emission value also can be used there.
  • Molasses has a high content of carbohydrates, especially sugar, as well as non-sugar substances, especially amino acids and nitrogen-free carboxylic acids in the order of about 40%.
  • an ash content of on average 1o to 16%, which mainly consists of potassium, sodium, calcium and magnesium salts.
  • the heat resistance can also be further improved by adding up to 2% by weight, in particular 1.2 to 1.8% by weight, of powdered calcium carbonate, based on the dry matter of coal or coke.
  • the fine-grained fuel sprinkled with the binder solution from the polyvinyl alcohol and optionally the molasses is sprinkled with the calcium carbonate in the specified amount, the mixture of fuel and the additives, if appropriate with further heat supply, homogenized and compressed to briquettes with good dewatering.
  • the calcium carbonate should be very finely divided and have a particle size below 1 gm 00th
  • cheaper products such as ground limestone, for example lime slate, marble, marl, chalk, stalactite or limestone, are preferred for the purposes of the invention.
  • the limestone can also contain a certain percentage of dolomite.
  • Precipitated calcium carbonates are also usable for the purposes of the invention, which accumulate in chemical processes as a waste product and do not even need to be dried, because even with the incorporation of a slurry into the mixing units, sufficient homogenization with the fine-grained fuel can still be achieved, and because requires the use of the aqueous binder solution according to the invention without dewatering.
  • the weather resistance of the briquettes can be increased by spraying the freshly pressed briquettes with a high-percentage, in particular saturated sodium carbonate solution or by briefly immersing them in them.
  • Fine-grained fuels such as e.g. Anthracite coal, fine coke, flame coal, fat and lean coal, eating coal, lignite and charcoal are used.
  • the stability of the briquettes in water is checked as a measure of the weather resistance. Immediately after pressing and then at certain intervals, 10 briquettes are placed in a water bath. After a dwell time of 15 minutes, they are removed and their strength is immediately tested using the cold strength method. The start of water bathing is the time of the water resistance.
  • the heat resistance of the briquettes is examined to determine their stability in the fire. 5 briquettes are used in a muffle furnace heated to 6oo ° C and taken after certain time intervals. Then they are loaded on the test press immediately after the cold strength process until they break.
  • combustion tests are carried out in the house fire stove in accordance with the test regulations of DIN 18 89o.
  • the ash content is determined on the basis of the grate diarrhea.
  • the soot-tar number is also identified as an indication of the emission.
  • the pollutants in the exhaust gases are measured using the method described by Ahland / Merten in VDI reports No. 358 / 198o.
  • the final strength was excellent at 95o N. With a soot-tar number of 18, the emission value when burning the briquettes clearly fell below the upper limit of low-smoke fuels of 200. The stability in water was 35o N, but the values became much better 24 hours after pressing with over 5oo N.
  • Example 1 briquettes produced only with the polyvinyl alcohol mentioned as a binder were immersed in a saturated sodium carbonate solution for a very short time immediately after the pressing. This procedure corresponds to an atomization.

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Abstract

Kohle- oder Koksbriketts, die rauch- und rußfrei verbrennen und eine gute Verlade-, Wetterstands- und Feuerstandsfestigkeit besitzen, werden dadurch hergestellt, daß man den auf eine Temperatur von etwa 100°C erhitzten feinkörnigen Brennstoff mit der heißen Lösung eines vollverseiften Polyvinylalkohols einer Viskosität von 40 bis 100 mPas bedüst, das Gemisch aus Brennstoff und Bindemittellösung homogenisiert und unter guter Entwrasung zu Briketts verpreßt.
Der Polyvinylalkohol wird in einer Menge zugesetzt, die 0,3 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz des Brennstoffs, ausmacht.
Die Warmfestigkeit läßt sich noch dadurch verbessern, daß man bis zu 3 Gew.-% Melasse oder bis zu 2 Gew.-% fein verteiltes Calciumcarbonat, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz des Brennstoffs, mit einarbeitet.

Description

  • Die herkömmlichen Bindemittel für Steinkohlenbriketts sind Pech und Bitumen. Weil Briketts mit diesen Bindemitteln nicht rauch- und rußfrei verbrennen und durch Erweichung des Bindemittels zu schnell zerfallen, so daß unverbrannte Kohle durch den Rost fällt, hat es nicht an Versuchen gefehlt, Steinkohlenbriketts durch die Wahl anderer Bindemittel zu verbessern.
  • Ein neues Brikett, das den Anforderungen des Hausbrandmarktes aus einem Komfortbrennstoff genügt, muß eine gute Verlade-, Wetterstands- und Feuerstandsfestigkeit besitzen, es soll rauch-und rußfrei verbrennen und die Verbrennungsabgase müssen frei von Schadstoffen sein.
  • Verladefestigkeit bedeutet, daß die Briketts etwa 20 Minuten nach dem Verpressen schon so hohe Festigkeit besitzen, daß sie den mechanischen Beanspruchungen bei der Verladung in Waggons, Kübel, Lastkraftwagen u.ä. gewachsen sind, ohne zu Bruch zu gehen. Diese Festigkeit in kaltem Zustand (Kaltfestigkeit) sollte mit größerem zeitlichem Abstand vom Verpressen zunehmen, keinesfalls aber wieder merklich absinken, um auch beim Handel und Verbraucher widerstandsfeste Briketts zu gewährleisten.
  • Die Wetterstandsfestigkeit sagt aus, ob und in welchem Maß die Brikettfestigkeit durch den Einfluß der Luftfeuchtigkeit und der Niederschläge bei der Lagerung im Freien abrehmen kann. Wenn sie auch durch Trocknung beispielsweise infolge Sonneneinstrahlung wieder zunimmt, so sollte sie jedoch eine Punktdruckfestigkeit nach DIN 23081 von 50 kg nicht unterschreiten.
  • Die Standfestigkeit der Briketts im Feuer ist letztlich Ziel jeder Brikettierung. Da sich feinkörniges Material, wie gewaschene Anthrazitfeinkohle, Feinkokse jeder Art und ähnliche feinkörnige Brennstoffe in Hausbrandöfen nicht verbrennen lassen, werden sie durch die Verpressung mit einem Bindemittel stückig gemacht und somit einsatzfähig wie Nußkohlen. Es wäre unsinnig, wenn die Briketts schon am Beginn der Verbrennung auseinanderfallen und als unverbranntes Material durch den Rost in den Aschekasten gelangen würden.
  • Die rauch- und rußfreie Verbrennung sowie die Schadstoff-Freiheit in den Verbrennungsabgasen ist inzwischen eine Forderung des Umweltschutzes geworden. Es werden Emissionswerte von Briketts erwartet, welche die von Anthrazit-Nußkohlen.und Brechkoksen nicht merklich übersteigen.
  • Ein neues Bindemittel sollte sich leicht verarbeiten lassen und dabei nicht zu einer Belästigung der Belegschaft oder des Umfeldes der Brikettfabrik führen. Falls eine Brikettfabrik mit herkömmlicher Verfahrensweise bereits vorhanden ist, sollte das neue Bindemittel aus Markt- und Kostengründen nicht einen umfangreichen Umbau oder sogar den Neubau der Brikettfabrik erfordern.
  • Schon seit Jahrzehnten sind zahlreiche organische und anorganische Bindemittel bekannt (s. Jünemann, Brikett-Industrie S.140-147). Sie konnten sich aber in der Praxis nicht einführen, weil die Briketts nicht mehr mit den üblichen Vorrichtungen hergestellt werden konnten, sondern schwierige Verfahrenstechniken erforderten,. wodurch die Herstellungskosten der Briketts zu hoch wurden. In vielen Fällen erwiesen sich auch die Brikettqualitäten als unzureichend. Der Nachteil aller anorganischen Bindemittel ist vor allem, daß sie den Aschegehalt der Briketts ziemlich erhöhen.
  • Als organisches Bindemittel wurde u.a. auch Melasse vorgeschlagen. Sie erwies sich aber wegen ihrer Wasserlöslichkeit und langen Verfestigungsdauer für moderne Brikettverfahren als unbrauchbar und konnte sich auch schon in der Vergangenheit wegen der geringen Wetterbeständigkeit nicht einführen. Um die Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse zu verbessern,ist es auch bekannt, der Melasse Schwefelsäure oder Stoffe, die bei ihrer Versetzung Schwefelsäure bilden, beizumischen, was sich aber heutzutage schon wegen der Erhöhung des Schwefeldioxidgehalts im Abgas verbietet.
  • In neuerer Zeit wurden vor allem Versuche mit klebenden Kunststoffen, wie latexartigen wässrigen Kunststoffzubereitungen, Thermoplasten und Polyurethanen durchgeführt, die aber auch nicht den Anforderungen der Praxis genügten (s. Glückauf-Forschungshefte 36 (1975) S.156-61). Entsprechendes gilt für speziell ausgewählte, nämlich kationische Polyurethane, die nach der DE-OS 30 17 599 mit bis zu 19 % eines natürlichen oder synthetischen Bindemittels, insbesondere auf Bitumenbasis eingesetzt wurden. In der DE-OS 31 14 141 ist auch schon vorgeschlagen, in Kombination mit dem kationischen Polyurethan Polyvinylalkohol als Bindemittel zu verwenden. Versuche der Anmelderin haben aber gezeigt, daß damit keine befriedigende Verladefestigkeit erreicht wird, da die Abbindung erst sehr spät erfolgt und auch die Wetterstandsfestigkeit unzureichend ist.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß bestimmte Polyvinylalkoholtypen bei spezieller Einarbeitung auch ohne weitere bisher als wesentlich angesehene Zusätze die Herstellung von Kohle- oder Koksbriketts, insbesondere Steinkohlenbriketts, ermöglichen, die die eingangs genannten Bedingungen erfüllen und vor allem auch eine gute Standfestigkeit im Feuer besitzen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kohle-oder Koksbriketts, bei dem man den auf eine Temperatur von 100 ± 2o°C erhitzten feinkörnigen Brennstoff mit einer wässrigen 7o bis 1oo°C, insbesondere 8o bis 950C heißen Lösung eines vollverseiften Polyvinylalkohols einer Viskosität von 4o bis loo, vorzugsweise 5o bis 7o mPas, bedüst, das Gemisch aus Brennstoff und Bindemittellösung, gegebenenfalls unter weiterer Wärmezufuhr, homogenisiert und unter guter Entwrasung zu Briketts verpresst.
  • Vorzugsweise wird dieser Polyvinylalkohol in einer Menge zugesetzt, die o,3 bis 2 Gew.%, insbesondere o,5 bis 1,5 Gew.%, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks, ausmacht.
  • "Vollverseifte" Polyvinylalkohole sind solche mit einem Verseifungs- bzw. Hydrolysegrad des zugrunde liegenden solvolysierten Polyvinylacetats über 97 Molprozent, insbesondere 98 bis 1oo Molprozenzt. In diesem Bereich steigt die Kristallinität des Polyvinylalkohols stark an und das führt zu krassen Unterschieden des Eigenschaftsbildes verglichen mit anderen z.B. nur teilverseiften Polyvinylalkoholen. Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten vollsverseiften Polyvinylalkohole mit hohen Viskositäten sind z.B. als MOWIOL R-Typen 56-98 und 66-100 (HOECHST) im Handel.
  • Für eine homogene Verteilung der wässrigen Bindemittellösung mit dem feinkörnigen Brennstoff ist es einerseits erforderlich, daß diese Lösung nicht zu viskos ist, andererseits sollte aber auch nicht mehr Wasser eingebracht werden, als unbedingt erforderlich ist. Deshalb wird der Polyvinylalkohol in möglichst konzentrierter wässriger Lösung zugesetzt.
  • Zur Herstellung der zu verwendenden Bindemittellösung wird der vollverseifte Polyvinylalkohol des geforderten Viskositätsbereichs zweckmäßig in heißem Wasser gelöst. Man erhält so eine wässrige Lösung mit 1o bis 15 % Trockensubstanz, die heiß auf die Kohle aufgedüst und dann in einem geeigneten Mischaggregat, wie z.B. eine Doppelmischschnecke, gut mit der Kohle vermischt wird.
  • Bei der Herstellung von Briketts aus anthrazitischer Kohle mit einer wässrigen Bindemittellösung, die allein den speziell ausgewählten vollverseiften Polyvinylalkohol, aber keinen klebenden Kunststoff, wie z.B. ein kationisches Polyurethan, enthielt, wurden bereits Briketts mit einer recht guten Verladefestigkeit und sehr guter Endfestigkeit erzielt. Die Standfestigkeit in Wasser war unmittelbar nach der Herstellung ausreichend, verbesserte sich aber nach 24 Stunden merklich. Die Warmfestigkeit, d.h. Standfestigkeit der Briketts im Feuer, läßt zwar noch die Verwendung für Hausbrandöfen zu, ohne daß während der Verbrennung zuviel unverbrannte Kohle durch den Rost in den Aschekasten fällt, erscheint aber insbesondere für den Einsatz in Heizungskesseln verbesserungsbedürftig, damit diese rauchlosen Briketts mit sehr niedrigem Emmisionswert auch dort eingesetzt werden können.
  • Ungeachtet der schlechten Erfahrungen, die in der Vergangenheit mit Melasse als Bindemittel gemacht wurden, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch die Kombination des speziellen Polyvinylalkohols in Verbindung mit Melasse bei Erhaltung der erwähnten guten Briketteigenschaften eine sehr deutliche Verbesserung der Warmfestigkeit erzielt wird. Damit lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das sich gut in die übliche Brikettfabrikation einfügt, raucharme Steinkohlenbriketts herstellen, die die eingangs genannten Bedingungen eines Komfort-Brennstoffs voll erfüllen Für die Zwecke der Erfindung ist Rohr- oder Rübenmelasse brauchbar. Rübenmelasse fällt mit 85 bis 89 % Trockensubstanz an, bei Rohrmelasse ist der Wassergehalt in der Regel etwas höher. Melasse hat einen hohen Gehalt an Kohlenhydraten, insbesondere Zucker, sowie an Nichtzuckerstoffen, insbesondere Aminosäuren und stickstofffreien Carbonsäuren in der Größenordnung von etwa 4o %. Hinzu kommt ein Aschegehalt von durchschnittlich 1o bis 16 %, der hauptsächlich aus Kalium-, Natrium-, Calcium- und Magnesiumsalzen besteht.
  • Die Warmfestigkeit läßt sich auch durch den Zusatz von bis zu 2 Gew.%, insbesondere 1,2 bis 1,8 Gew.%, von pulverförmigem Calciumcarbonat, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks, noch weiter verbessern. Hierzu wird der mit der Bindemittellösung aus dem Polyvinylalkohol und gegebenenfalls der Melasse bedüste feinkörnige Brennstoff mit dem Calciumcarbonat in der angegebenen Menge bestreut, das Gemisch aus Brennstoff und den Zusätzen, gegebenenfalls unter weiterer Wärmezufuhr, homogenisiert, und unter guter Entwrasung zu Briketts verpresst.
  • Um in der Mischung voll wirksam zu sein, sollte das Calciumcarbonat möglichst feinteilig sein und eine Korngröße unter 100 gm besitzen. Aus Kostengründen werden für die Zwecke der Erfindung preiswertere Produkte, wie gemahlene Kalksteine, z.B. Kalkschiefer, Marmor, Mergel, Kreide, Tropfsteine oder Kalktuff bevorzugt. Die Kalkgesteine können auch einen gewissen Prozentsatz Dolomit enthalten. Für die Zwecke der Erfindung brauchbar sind auch gefällte Calciumcarbonate, die bei chemischen Prozessen als Abfallprodukt anfallen und noch nicht einmal getrocknet zu werden brauchen, weil auch bei der Einarbeitung eines Breis in den Mischaggregaten noch eine ausreichende Homogenisierung mit dem feinkörnigen Brennstoff erzielt werden kann und weil die erfindungsgemäße Verwendung der wässrigen Bindemittellösung ohne eine Entwrasung erfordert.
  • Die Wetterfestigkeit der Briketts kann dadurch erhöht werden, daß man die frischgepressten Briketts mit einer hochprozentigen, insbesondere gesättigten Natriumcarbonatlösung besprüht oder kurzfristig in diese eintaucht.
  • Als Kohle oder Koks zur Herstellung der erfindungsgemäßen Briketts können verschiedene feinkörnige Brennstoffe, wie z.B. Anthrazitkohle, Feinkokse, Flammkohle, Fett-und Magerkohle, Eßkohle, Braunkohle und Holzkohle Verwendung finden.
  • Zur Prüfung der eingangs beschriebenen Qualitätsmerkmale der Briketts werden folgende Verfahrensweisen angewendet:
    • Die Kaltfestigkeit wird geprüft, indem jeweils 1o bis 5o Briketts wahllos aus der Produktion genommen werden. Jedes Brikett wird nach DIN 23o81 zwischen zwei Stempeln von mindestens 15 mm Durchmesser mit einem Stempelvorschub von mindestens 8 mm/min bis zum Bruch belastet. Die Bruchlast in kg wird als Kaltfestigkeit angegeben, wobei das Mittel aus den Einzelwerten gebildet wird.
  • Als Maß für die Wetterstandsfestigkeit wird die Standfestigkeit der Briketts in Wasser geprüft. Unmittelbar nach der Verpressung und dann in gewissen Zeitabständen werden 1o Briketts in ein Wasserbad gelegt. Nach einer Verweilzeit von 15 Minuten werden sie entnommen und sofort ihre Festigkeit nach dem Verfahren der Kaltfestigkeit geprüft. Als Zeitpunkt der Wasserstandsfestigkeit gilt der Beginn des Wasserbadens.
  • Die Warmfestigkeit der Briketts wird untersucht, um ihre Standfestigkeit im Feuer zu bestimmen. Jeweils 5 Briketts werden in einem auf 6oo°C erhitzten Muffelofen eingesetzt und nach bestimmten Zeitabständen entnommen. Anschließend werden sie sofort nach dem Verfahren der Kaltfestigkeit auf der Prüfpresse bis zum Bruch belastet.
  • Als Maß für diese Feuerstandfestigkeit werden Verbrennungsversuche im Hausbrandofen nach den Prüfbestimmungen der DIN 18 89o durchgeführt. Anhand des Rostdurchfalls werden die Ascheanteile bestimmt. Dabei wird auch die Ruß-Teer-Zahl als eine Kennzeichnung der Emission festgestellt. Die Messung der Schadstoffe in den Abgasen erfolgt nach der von Ahland/Merten in VDI-Berichte Nr. 358/198o beschriebenen Methode.
    • Beispiel 1
  • 1 kg eines vollverseiften Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad von 98,4 Mol% und einer Viskosität von 56 mPas (Handelsprodukt MOWIOL 56-98) wird in 10 1 Wasser von 95°C aufgelöst. Die wässrige Bindemittellösung wird in einer Menge von 10 1/loo kg Kohle bei einer Temperatur von 90°C auf gewaschene Anthrazitkohle aufgedüst, die ihrerseits auf 100°C erhitzt war. Zwischen der Dosierung und dem Verpressen auf üblichen Brikettpressen liegen etwa 1o Minuten, in denen das Brikettiergut in einem Mischaggregat homogenisiert wird und gleichzeitig für ein leichtes Entweichen des Wassers gesorgt wird. Die Briketts werden dann in üblichen Doppelwalzenpressen zu Eierbriketts verarbeitet. Die verschiedenen Festigkeiten, Emissionswerte und die Analyse der Abgase wurde dann, wie oben beschrieben, durchgeführt.
  • Die Verladefestigkeit, 2o Minuten nach dem Verpressen, lag mit 415 N deutlich über dem zu fordernden Mindestwert von 3oo N.
  • Die Endfestigkeit war mi 95o N ausgezeichnet. Der Emissionswert bei Verbrennung der Briketts unterschritt mit einer Ruß-Teer-Zahl von 18 deutlich die Obergrenze von raucharmen Brennstoffen von 200. Die Standfestigkeit in Wasser betrug 35o N, die Werte wurden aber schon 24 Stunden nach dem Verpressen mit über 5oo N wesentlich besser.
  • Die Zunahme der Festigkeit der Briketts bei konstantem Gehalt an Polyvinylalkohol von 1 % und zunehmenden Anteilen von 1 bis 3 % Melasse, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, sind in der Tabelle 1 wiedergegeben. Hinter den Festigkeitswerten wurde jeweils die prozentuale Zunahme der Festigkeit in Klammern aufgeführt. Für diese Versuche wurde die erforderliche Menge Melasse jeweils in die Bindemittellösung eingerührt.
    Figure imgb0001
    • Beispiel 2
  • Bis zum Aufdüsen der 10 %igen Lösung der angegebenen Polyvinylalkoholtype auf die Kohle wurde wie im Beispiel 1 gearbeitet, dann aber in dem Mischaggregat pulverförmiges Calciumcarbonat in einer Menge aufgestreut, die den in
  • der Tabelle 2 angegebenen Prozentsätzen entsprach. Wie ersichtlich, verbessert der Zusatz von Calciumcarbonat deutlich die Warmfestigkeit der mit Polyvinylalkohol als Bindemittel hergestellten Briketts. Auch in diesem Fall wurde die prozentuale Zunahme der Festigkeit jeweils in Klammern hinter den Warmfestigkeitswerten nach den verschiedenen Zeiten angegeben.
    Figure imgb0002
    • Beispiel 3
  • In diesem Fall wurden nach Beispiel 1 nur mit dem erwähnten Polyvinylalkohol als Bindemittel hergestellte Briketts unmittelbar nach der Verpressung sehr kurzzeitig in eine gesättigte Natriumcarbonatlösung getaucht. Diese Verfahrensweise entspricht einer Verdüsung.
  • Die Bestimmung der Wetterfestigkeit nach 24 Stunden ergab als Auswirkung dieser Maßnahme eine Festigkeitsverbesserung von etwa 15 %, verglichen mit den nicht nachbehandelten Briketts.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Kohle- oder Koksbriketts, dadurch gekennzeichnet, daß man den auf eine Temperatur von 100 ± 20°C erhitzten feinkörnigen Brennstoff mit einer wässrigen, 70 - 100°C, insbesondere 80 - 95°C heissen Lösung eines vollverseiften Polyvinylalkohols ! einer Viskosität von 40 bis 100 mPas bedüst, das Gemisch aus Brennstoff und Bindemittellösung ggf. unter weiterer Wärmezufuhr, homogenisiert und unter guter Entwrasung zu Briketts verpreßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylalkohol in möglichst konzentrierter wässriger Lösung zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Polyvinylalkohol in einer Menge zugesetzt wird, die 0,3bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks, ausmacht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vollverseifte Polyvinylalkohol eine Viskosität von 50 bis 70 mPas besitzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Polyvinylalkohollösung Melasse in einer Menge zusetzt, die bis zu 3 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks, ausmacht. i
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den mit der Bindemittellösung aus dem Polyvinylalkohol und ggf. der Melasse bedüsten feinkörnigen Brennstoff mit Calciumcarbonat in einer Menge versetzt, die bis zu 2 %, insbesondere 1,2 bis 1,8 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz an Kohle oder Koks ausmacht, das Gemisch aus Brennstoff und den Zusätzen ggf. unter weiterer Wärmezufuhr homogenisiert und unter guter Entwrasung zu Briketts verpreßt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die frisch gepreßten Briketts mit einer hochprozentigen, insbesondere gesättigten Natriumcarbonatlösung besprüht oder kurzfristig in diese eintaucht.
EP84109823A 1983-09-29 1984-08-17 Verfahren zur Herstellung von Kohle- oder Koksbriketts Expired EP0135785B1 (de)

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DE19833335240 DE3335240A1 (de) 1983-09-29 1983-09-29 Verfahren zur herstellung von kohle- oder koksbriketts

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Publication Number Publication Date
EP0135785A2 true EP0135785A2 (de) 1985-04-03
EP0135785A3 EP0135785A3 (en) 1987-01-14
EP0135785B1 EP0135785B1 (de) 1989-10-25

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DE (2) DE3335240A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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