155181. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyers brikettek keményítésére

3 kezelés harmadik, kalcináló fokozatában 760 C° és 980 C° közötti hőmérsékletre hevítünk, annyi ideig, amennyi elegendő ahhoz, hogy a kaJeinalt részecskék illékony .éghető anyag-tartalma a kívánt inertekre, előnyösen nedvesség- 5 és hamumentes anyagra számítva 5 súly% alá csökkenjen. E leírásban a százalékban ill. részekben megadott értékek — amennyiben 'más kifejezetten nincsen .megadva — mindenkor súlyra xo számítva; értendőik. Nem-4£okszolható szenek esetében {számos országban, ahol kokszolható szenek nem állnak kielégítő mértékben rendelkezésre, gazda- 15 «ágossági és foeszerezhetőségi okokból előnyösebb az ilyenek alkalmazása) a kalcinált és részlegesen lepárolt részecskékből álló termék előállítását célzó hőkezelés olyan körülmények között folytatható le, hogy a szénrészecskéket 20 a hőkezelés első fokozataiban ISO C° és 280 C° közötti hőmérsékletre hevítjük 1—8 tf.% oxigént tartalmazó légköriben (külön oxigén bevezetésére csak alacsony oxigéntartalmú szenek esetében van szükség; nagy oxigéntartal- 25 mú szenek esetében maga a szén elegendő oxigént szolgáltat erre a célra). A hőkezelés első fokozatából kilépő forró szénrészecskéket azután 650 C°-ot meg nem haladó hőmérsékletre hevítjük, annyi ideig, amennyi elegendő ah- 30 hoz, hogy a kátrányképző gőzöket lényegileg teljesen eltávolítsuk, majd az így kapott, részlegesen lepárolt szemcséket még magasabb, 760 C° és 980 C° közötti hőmérsékletre hevítjük, hogy az illékony éghető anyag-tartalmak 35 a kívánt szintre, előnyösen 3 súly% (nedvesség- és haimiumentes anyagra számítva) alá csökkentsük. A kalcinált és elezenesített, részlegesen lepárolt részecskékből a briketteket oly módon ál- 40 Htjuk élői, hogy az anyagot a kívánt mennyiségi arányban {előnyösen 75—90% kalcinált termékre 215—10% kötőanyag) bitumenes kötőanyaggal keverjük, brikettekké alakítjuk, ezeket .megfelelő módon keményítjük, majd a ke- 45 ményített briketteket kokszosítjuk; ily módon "'ohászati célokra jól felhasználható egyenletes briketteíket kapunk. Az így előállított brikettek egyenletesen égnek. A brikettek anyaga, viszonylag kisebb mértékű nagyítás mellett 50 vizsgálva is egyenletes szerkezetet (mutat, a kalcinált részecskékből származó szén így általában nem különböztethető meg a brikett anyagában a bitumenes kötőanyagból származó széntől. A keményítő kezelés a bitumenes kö- 55 tőanyagnak a kalcinált részecskéikkel való öszszepolimerizálódását eredményezi és így az ezt követő kokszolási művelet során egyenletes, homogén brikettet kapunk, atmelyfoen — amint már említettük — a bitumenes kötőanyagból 60 származó szén gyakorlati vizsgálattal nem különböztethető meg a kalcinált részecskékből származó széntől; ez a keményítő kezelés igen lényeges tényezője a jó minőségű brikettek előállításénak. E keményítő kezelési művelet ß^ 4 azért is igen fontos, mert a friss brikett ettől a művelettől kapja meg a szükséges szilárdságot, amelynek alapján azután kellő ellenálláképességet tud kifejteni a kokszoló kezelés során és nem lép fel számottevő veszteség a briketteknek a kokszolás alkalmával bekövetkező repedezése és szétmoirzsolódása folytán. A keményített brikettek — amennyiben a keményítő kezelés megfelelő módon történik — kokszoló kezelés nélkül is felhasználhatók, így pl. ezelk a keményített brikettek eléggé szilárdak ahhoz, hogy a kiúpolókemencében és nagyolvasztókban felhasználásra kerüljenek. Ilyen esetekben a keményített brikettek, kokszolódása magában a kemencében megy végbe; a kúpolókerneneékben és nagyolvasztókban fennálló hőmérsékleti viszonyok olyanok,, hogy megfelelő -módon elő tudják idézni a keményített brikettek kokszolását, majd az így kokszolt brikettek egyúttal felhasználásra is kerüljenek ' kemencében levő anyag megolvasztása ill. finomítása során. Amint ez: eddig szokásos volt, a nyers brikettek keményítő hőkezelése 2,5—21 tf.% oxigént tartalmazó légköriben, 2100-—290 C° hőmérsékleten történik. Az oxigénnek a légkörben való, jelenléte az általános felfogás szerint elősegíti a hidrogén eltávolítását a kalcinált és részlegesen lepárolt szénrészecskékből valamint a bitumenes kötőanyagból származó szén anyagból dehidrogénezés útján. A keményítő hőkezelés hőimérsékleti viszonyai között az oxigén elősegíti a bitumenes kötőanyag és a részlegesen lepárolt szénrészecskék kopolimerizálódását és így az ezt követő kokszolási művelet során egyenletes szerkezetű brikettet kapunk, amelyben a részlegesen lepárolt szánrészecskékből és a bitumenes kötőanyagból származó szén-anyag már nem különböztethető meg gyakorlati szempontból. Ha a nyers brikett-alaktesteket 2,,5 ti. %-nal kevesebb oxigént tartalmazó légkörben vetjük alá a kötőanyag lágyulási pontja feletti hőmérsékletek hatásának, akkor az alaktestek gyors szétesése következik be. Másrészről, ha 60 cm-t meghaladó magasságú rétegben ágyazott alaktesteket vetünk alá magasabb hőmérsékletek hatásának, a szénhidrogéntartalmú illékony anyagok, amelyek a bitumenes kötőanyagból származnak, elégnek, ha a hőkezelés során belépő légkör oxigéntartalma meghaladja a 4 tf. %-ot. Kisebb magasságú rétegben ágyazott alafctestek esetiében az oxigénkoncentráció .megihaOadlhatja a 4 tf. %-ot is; így pl. ha a kezelt anyag rétegvastagsága 15 cm vagy ennél is kevesebb, akkor 20—i2il% oxigént tartalmazó légkör, vagyis közönséges levegő alkalmazható a keményítő hőkezelés légkörteként.. Az alacsony oxigénkoncentráció hátránya, hogy egyrészt inert gázra van szükség a levegő hígítására, ami emeli az eljárás költségét, emellett, azonban a kapott brikettek nyomószilárdsága is viszonylag alacsony. Ha levegőt, tehát kb. 211% oxigéntartalmú közeget alkalmazunk és ilyen légkörben keményítjük 2