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Brikettieren [2]

[102] Brikettieren. Das Brikettieren hat in den letzten Jahren vermehrte Anwendung gefunden bei Eisenerzen [1], auch Metallspäne hat man brikettiert [2], um beim Einschmelzen die Verluste zu verringern. Hier werden namentlich die Verfahren von Kónay (D R.P. 158472 und Zusatzpatente) und von Ludwig Weiß (D.R.P. 175657 und 178303) angewendet.

Beim Brikettieren der Eisenerze werden entweder anorganische Bindemittel verwendet (Verfahren von Schuhmacher mit Quarz und Aetzkalk in feinster Mahlung. – Verfahren von demselben für Gichtstaub mit Chlormagnesium als Bindemittel. – Scoria – Verfahren, als Bindemittel dient hochbasische Hochofenschlacke, granuliert) oder auch organische (Trainers Zellpechverfahren). Tonige Erze können ohne Bindemittel brikettiert werden. Nach einer größeren Anzahl von Verfahren wird heute die Sinterung angewendet, entweder wird dadurch die Fertigkeit der Briketts erhöht (Gröndal-Verfahren. Pressung der Briketts und spätere Sinterung in einem Kanalofen. Das Verfahren hat namentlich in Schweden festen Fuß gefaßt [3]) oder die Sinterung, dann auch Agglomerieren genannt, ist der einzige Prozeß. Nach dem System Fellner und Ziegler wird ein Drehrohrofen mit vorgelegter Kohlenfeuerung benutzt, während bei dem System Dellwick-Fleischer Gasfeuerung angewendet wird. Von den Konverterverfahren ist besonders das Huntington-Heberlein-Verfahren zu erwähnen, das dem gleichnamigen Röstverfahren nachgebildet ist. Bei dem Dwight- und Lloyd-Verfahren wird das angefeuchtete Gemisch von Erz und Kohle auf einem eisernen Transportbande durch Gasfeuerung zum Sintern gebracht. Die Arbeit geht ununterbrochen vor sich. – Die jährliche Welterzeugung an Eisenerz- und Gichtstaubbriketts kann auf einige Millionen Tonnen geschätzt werden Ueber die Kosten der einzelnen Verfahren vgl. [1], S. 242.

Das Brikettieren der Braunkohle hat Vervollkommnungen erfahren; sie beziehen sich namentlich auf die Kühlung der vorgetrockneten Kohle nach dem Verlassen der Trockenöfen und vor dem Verpressen, auf elektrischen Einzelantrieb der verschiedenen Apparate (die Motoren stehen in besonderen kleinen Maschinenräumen), endlich auf Verhütung der Staubbildung und Auffangen und Nutzbarmachung auch des feinden Staubes [4], [5]. Auf den Telleröfen (Bd. 2, S. 300) wurden früher die drei oder vier untersten Teller zur Kühlung verwendet, wodurch die Leistung herabgesetzt wurde, und bei Verwendung von Röhrenöfen fand die Kühlung nur in den Transportschnecken und in den Vorratsräumen über den Pressen statt. Jetzt sind für die Kühlung besondere Räume vorhanden. Die getrocknete Kohle gelangt mittels Transportschnecken oder Transportbändern mit etwa 70° C. auf die Kühlapparate und verläßt sie wieder mit etwa 30° C. Zur Kühlung dienen entweder kleinere Tellerapparate, die nach Art der Telleröfen, jedoch ohne Heizung[102] gebaut sind, oder es sind Gleitblechkühler (Fig. 1 gibt einen senkrechten Schnitt). In den letzteren gleitet die Kohle allmählich zwischen gebogenen Blechen herab und wird dabei von der äußeren Luft gekühlt. Unten am Kühler ist für regelmäßigen Austritt der Kohle durch einen bewegten Schieber S gesorgt. Die Gleichmäßigkeit des Kornes wird bei Röhrenöfen durch ein Nachwalzwerk erreicht. – Um bei der Herstellung kleiner Briketts, welche die Nußkohle ersetzen sollen (Zylinderform, 45 mm Durchmesser und 22 mm Höhe) eine ausreichende Leistung zu erzielen, werden sechs Formen in einer Presse vereinigt, die Welle ist dreifach gekröpft, von jeder Kröpfung werden zwei Stempel betätigt. Die Spielzahl kann bei diesen elektrisch betriebenen Pressen der Zeitzer Eisengießerei bequem bis auf etwa 170 in der Minute gesteigert werden.

Der seine Kohlenstaub, der bis vor kurzem aus den Brikettfabriken entwich, ist eine arge Belästigung für die Umgebung, namentlich dort, wo Gemüsebau getrieben wird. Auch entzündet sich der in größeren Mengen angehäufte seine Staub leicht von selbst und kann mit dem in der Luft schwebenden Staube zu Explosionen in den Fabriken Veranlassung geben. Ueberdies hat der Staub einen erheblichen Wert. Man hat den von den Trockenapparaten flammenden, mit Wasserdampf (Wrasen) gemischten Staub zu unterscheiden, der durch die Schlote angesaugt wird (daher Schlot- oder Wrasenentstaubung) und den trockenen Staub, der überall dort auftritt, wo trockene Kohle herunterrieselt oder fortbewegt wird. Er bildet sich auf den unteren Tellern der Tellertrockner, in den Transportschnecken und Becherwerken und beim Verpressen; indem man die Fallhöhen klein macht und die betreffenden Apparate gut verschließt, kann die Staubbildung vermindert werden. Dieser Staub wird durch Exhaustoren oder Ventilatoren in Röhren abgesaugt und dann niedergeschlagen; diesen Teil der Staubbeseitigung nennt man Innenentstaubung. Die Erfahrung lehrt, daß der gröbere Staub verhältnismäßig leicht gesammelt werden kann, er wird den Trockenapparaten oder Pressen wieder zugeführt. Das Niederschlagen des allerfeinsten Staubes ist fast ausschließlich durch Dampf- oder Wasserdüsen möglich. Auch die Frage der Wiedergewinnung und Verwertung des Staubes ist gelöst.

Die Entstaubung kann eingeleitet werden durch Staubkammern, in denen die staubige Luft sich langsam fortbewegt und durch eingebaute Wände gezwungen wird, öfters die Richtung zu ändern. Dabei ist es zweckmäßig, die Luft in engeren Kanälen schnell abwärts und in weiteren langsam aufwärts zu führen. Bei jeder Richtungsänderung prallt der Staub gegen die Wandungen und verliert an Geschwindigkeit. Der niederfallende Staub sammelt sich in Trichtern und Transportschnecken, durch die er der Rohkohle wieder beigemengt wird. Auch der Cyklon- oder Boreas (Fig. 2 u. 3) wird benutzt, indem die Luft in kreisende Bewegung versetzt wird. Der Staub gelangt hierdurch an den Umfang des zylindrischen, unten konisch zusammengezogenen Gefäßes und sinkt wieder, während die entstaubte Luft durch ein zentral eingebautes Rohr entweicht. Konzentrische, zylindrische Wände bringen außer der drehenden auch die auf und ab steigende Bewegung zur Geltung.[103]

Der Wrasen des Röhrentrockners A und der Staub der Brikettpresse B wurden früher durch den Schlot C ins Freie abgeführt. Um den Staub niederzuschlagen und wiederzugewinnen, wurden ein Ventilator V, ein Boreas D mit Zwischenwänden und eine Staubkammer E angebaut. Der grobe Staub schlägt sich trocken im Boreas nieder, der feinste Staub wird in der Staubkammer durch Dampfdüsen F niedergeschlagen. – Die Entstaubungsverfahren von Schumann und Bartl (s. [5], S. 191 ff.) beruhen darauf, daß die staubige Luft gegen Staubfänge geführt wird, an denen der Staub abwärts gleitet. Fig. 4 zeigt einen wagrechten Schnitt durch den Staubfänger von Schumann. Es sind S-förmig gebogene Bleche senkrecht nebeneinander gestellt, an dem einen Ende sind sie mit zwei rechtwinkeligen Fortsätzen versehen. Hierdurch werden sogenannte Tangkästen b gebildet. Der staubführende Luftstrom wird in einzelne Teilströme geteilt, jeder von ihnen wird seitwärts abgelenkt und streicht dann an den Fangkästen, die tote Winkel bilden, vorüber. Hier fängt sich der Staub und sinkt nieder. An den senkrechten Wellen c können die einzelnen Bleche gedreht und dadurch die Durchgangsquerschnitte geändert werden. – Weit verbreitete Anwendung haben die Schlauchfilter von Beth, Lübeck, gefunden (Fig. 5–7). Der Staub wird dadurch zurückgehalten, daß die staubige Luft mittels eines Ventilators durch Filterschläuche f hindurch angesaugt wird. Gewöhnlich sind acht solcher Schläuche in einem Gehäuse aus Eisenblech angeordnet, und. diese sind wieder in Reihen zu etwa sechs Stück vereinigt. Jeder Satz enthält also 48 Schläuche. Während der Saugperiode bleibt der Staub in den Schläuchen hängen, die reine Luft wird durch den Kanal s vom Ventilator angesaugt (Fig. 5). In bestimmten Zeiträumen treten die Umschalt- und Schüttelvorrichtung U und S in Wirksamkeit. Zunächst wird (Fig. 6) die Klappe k umgelegt, für das betreffende Filter wird hierdurch die Saugwirkung des Ventilators abgestellt. Anderseits strömt entsprechend der herrschenden Depression Außenluft in das Filter. Gleichzeitig läßt die Schüttelvorrichtung mehrere Male kurz hintereinander die Aufhängung der Schläuche etwas nach und zieht die Schläuche dann wieder straff. Der abgeschüttelte Staub fällt in den unteren, trichterförmigen Raum und wird durch die Transportschnecke T weiter befördert. Dann wird die Klappe k wieder umgestellt und der Ventilator wirkt wieder. Die Beth-Filter werden sowohl für die Innenentstaubung als auch für die Wrasenentstaubung verwendet, im letzteren Falle muß jedoch der Filterraum so warm gehalten werden, daß eine Ausscheidung von Wasser in den Filterschläuchen ausgeschlossen ist. – Wie schon erwähnt, kann der grobe Staub zweckmäßig der Preßkohle wieder zugesetzt werden. Die Verwertung des feinsten Staubes, der als Schlamm niedergeschlagen wurde, findet am besten in der Weise statt, daß er in Filterpressen (Bd. 4, S. 35) bis auf etwa 50% Wasser, d.i. bis zum Wassergehalt der Rohkohle, getrocknet und dann zur Verfeuerung unter den Kesseln mit der Feuerkohle gut gemischt wird. Nach den Grundlätzen der Filterpressen sind ähnlich wirkende Einrichtungen von verschiedenen Maschinenfabriken gebaut, z.B. das Zeitzer und das Buckauer Schlammfilter.

Literatur: [1] Weiskopf, Fortschritte in der Brikettierung von Eisenerzen. Bericht über den Wiener Bergmannstag 1912, S. 212. – [2] Mehrtens, Die Herstellung von Qualitätsguß unter Verwendung von Metallspänen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1912, S. 1738. – [3] Ebend. 1910, S. 1798. – [4] Franke, Georg, Handbuch der Brikettbereitung, 2 Bde., Stuttgart 1909 und 1910. – [5] Die deutsche Braunkohlenindustrie, 2 Bde.; Richter und Horn, Die mechanische Aufbereitung der Braunkohle, Halle a. S. 1910.

Treptow.

Fig. 1.

Fig. 2., Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5., Fig. 6., Fig. 7.