188914. lajstromszámú szabadalom • Eljárás brikettgyártáshoz szalmából, vagy hasonló anyagból
1 188914 2 A találmány tárgya eljárás brikettgyártáshoz szalmából, vagy más éghető anyagból, amelynek folyamán éghető anyagot kötőanyaggal keverünk, extrudálással, vagy más módon labdaccsá, vagy briketté tömöritünk. Ismeretes, hogy a mezőgazdasági szalmafelesleget gyakran elégetik a mezőn, noha jóideje felismerték, hogy a szalmát kis- és nagykemencékben egyaránt felhasználhatják tüzelésre, ha előbb tömörítéssel formázzák és lehetővé teszik gazdaságos szállítását viszonylag nagy távolságokra. A tömörítésnél a szalmához megfelelő kötőanyagot adagolnak és brikettpréseléssel, vagy extruderrel az anyagot összesajtolják, és így tömörített és kellő belső tapadású fűtőlabdacsokat, vagy brikettet nyernek. Eddig előnyösen cellulózbázisú vegyianyagokat használtak kötőanyag gyanánt, például a „Wafolin” márkanevűt. Ebből mintegy 5 %-nyit kevernek az alapanyaghoz az ésszerű, minimális belső tapadás létrehozása céljából. A szóbanforgó kötőanyag azonban eléggé költséges, ezért mérsékelt arányban használják fel, aminek következtében a brikettek belső tapadása csökken, nem maradnak egy darabban, és szállítás közben poriadás, lemálás révén jelentős veszteség keletkezik. A brikettek állékonysága a kötőanyag mennyiségének növelésével javítható; ezzel viszont a szóbanforgó fűtőanyag előállítási gazdaságosságát csökkentenék. A 35610 számon közzétett 80300631 EPO szabadalmi bejelentés olyan fűtőanyagot ismertet, amelyet szilárd, éghető hulladékanyagok vizes zagyából alakítanak ki, ahol az egyik további összetevő pernye, valamint hidraulikus cement. A kompozíciót a cement megkötése után porrá zúzzák, hogy porformájú fűtőanyagot nyerjenek. Az így előállított anyagot nem tömörítik, nem gyártanak belőle brikettet. A pernyének nyomásra és hőre kialakuló kötőhatása nem állapítható meg az ismertetésből. A 4 309 190 sz. USA szabadalmi leírás gáznyerésre vagy elgőzölögtetésre szánt szénbrikettek gyártására vonatkozó eljárást ismertet. Az eljárás folyamán mintegy 10—30%-nyi hamut kevernek a fennmaradó részben szénporhoz, amely keveréket briketté préselnek. Az ismertetés nem részletezi, hogy a szóbanforgó hamu vajon pernye-e, vagy sem, noha a pernye nagyobb mennyiségben rendelkezésre áll, valamint arra sem utal, hogy a hamuösszetevő kifejt-e kötőhatást. A leírás a hamuösszetevő funkcióját légzárvány csökkentő, szilárdító hatásában jelöli meg. Konkrét szilárdsági követelményeket ugyan nem említenek, például a belső tapadóképesség vonatkozásában szállítás esetén. A brikett tömörítéséhez az anyag hőmérsékletét 20-100 °C-ra szabják meg, amely általában túl alacsony ahhoz, hogy a pernye önmagában kötőanyagként funkcionáljon. A 2 162 609 sz. USA szabadalmi leírás tömörített, szárított, állati takarmányrészek keverését javasolja alacsony részarányú alumíniumhidroszilikáttal, például bentonittal, vagy más zsclatinizáló anyaggal, amely keverék felületi nedvesítés esetén kötőlialást hoz létre. Az ismertetés részletei nem térnek ki a pelet- vagy brikettképzési eljárás nyomás- vagy hőmérsékletértékeire. Bár a pernye általában magas alumíniumhidroszilikát tartalmú az ismertetés nem említi a pernyét, amely megfelelő nyomáson és hőmérsékleten önmagában képes kötőhatást kifejteni. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz a szalmából, vagy más éghető anyagból gyártott brikett előállítási eljárásának tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal jellemezhető, mint az eddig ismert megoldások. A találmánnyal feladatunk a szalmából, vagy más éghető anyagból készített fűtőlabdacs, valamint brikett alapanyagához adagolt kötőanyag, illetve kötési technológia továbbfejlesztése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a labdacs, vagy brikett alapanyagához nyomásra és hőre kialakuló kötőhatást kifejtő kötőanyagot adagolunk. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú eljárásnál úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy kötőanyagként pernyét használunk fel és a gyakorlatilag száraz anyagot elegendő nyomással tömörítjük ahhoz, hogy az anyagban legalább 75 °C-os, előnyösen 100- 200 °C-os hőmérsékletet hozzunk létre. Célszerű az olyan foganatosítási mód, amelynél az anyagot kúposán szűkülő kiömlőcsonkkal kialakított e*truderrel tömörítjük. Olyan foganatosítási mód is lehetséges, hogy az anyagot 250-2500 kp/cm2 nyomással tömörítjük. A termelékenység fokozása végett előnyös az olyan foganatosítási mód, hogy a tömörítendő anyaghoz legalább 10%-os mennyiségű visszamaradó szénben dús pernyét adagolunk. Célszerű továbbá az olyan foganatosítási mód, amelynél a szalmához 3-15 %-os mennyiségű pernyét adagolunk. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban foganatosítási példa segítségével ismertetjük. * Az eljárás lényege abban van, hogy a szalmából, vagy hasonló anyagból gyártott brikett kötőanyagául a figyelemreméltó, hatékony kötőtulajdonsággal rendelkező pernyét használjuk fel, amely nagy mennyiségben rendelkezésre áll mint hulladékhamu a modern széntüzelésű erőművekben. A pernye az említett erőművekben nagy mennyiségben képződik, és általában olyan mellékterméknek minősül, amelyet nehézkes eltávolítani, noha akad néhány elfogadható felhasználási területe. A pernyét a találmány szerinti eljárásnál nem csupán elfogadható jellegű, hanem kifejezetten előnyös módon használják fel, hiszen kötőhatása majdnem azonos az eddig használt, sokkal költségesebb kötőanyagokéval. Ezáltal a brikettgyártást gazdaságosabban oldhatjuk meg még akkor is, ha az eddiginél nagyobb részarányú kötőanyagot használunk fel a brikett megbízható belső tapadása céljából. A különböző pernyék, a konkrét típustól függően bizonyos mennyiségű el nem égett szenet tartalmaznak, miáltal a kötőanyagként felhasznált pernyét a hőtermelés vonatkozásában nem inaktív összetevőként vehetjük számba. Továbbá a kötőanyagként használt pernye a brikett elégetésénél változatlan formában növeli a hamu mennyiségét, .illetve annak el nem égett széntartalmából keletkezik további hamumennyiség, azonban ezzel káros hatást nem gyakorolunk a fűtőberendezés égési folyamatára. A pernyét száraz por formájában hatékony kötő-' anyagként alkalmazhatjuk, amelyet a szalmaanyaggal a tömörítés előtt összekeverünk. A találmány szerinti eljárás figyelemreméltó sajátos-, sága, hogy a korábbi brikettgyártási technológiához képest más módosításra nincs szükségünk, mint a brikett kötőanyagának megváltoztatására, azaz pernyével való 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
