106 Glückauf Nr. 5aufgetragen. Ein gesetzmäßiger Zusammenhangzwischen Pechviskosität und Brikettfestigkeit ist darausklar zu ersehen. Die Versuchspunkte bilden eineAbb. 13. Abhängigkeit zwischen absoluter Pechviskositätund Brikettfestigkeit.Kurve, deren stärkste Krümmung bei niedrigenZähigkeitswerten und entsprechend hohen Brikettfestigkeitenliegt. Das starke Ansteigen der Kurvevon Pechen mit niedriger Zähigkeit bei 100° bestätigtdie aus der Arbeit von Broche und Nedelmann undaus dem Betriebe bekannte Tatsache, daß Weichpechebesonders günstige Brikettierungseigenschaften aufweisen.Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.Durch Prüfung der bei den einzelnen Versuchenerhaltenen Preßlinge auf Klang, Abriebfestigkeitund Bruchfläche lassen sich die 9 untersuchtenPeche in verschiedene Güteklassen gliedern. DiePeche 1, 2, 5 und 6, die bei der Probebrikettierung bei100° Brikettfestigkeiten von mehr als 18 kg/cm2 ergebenund ferner bei 100° niedrigere Zähigkeitswerteer . sals hioo» —0,2 ——,, aufgewiesen haben, sind als sehrcm2gute Brikettpeche zu bezeichnen. Wahrscheinlichlassen sich jedoch Peche mit einer geringem Zähigkeit°r ■ sals n = 0,05-—s nicht mehr vermahlen, so daß sie fürcm2die üblichen Brikettierungsverfahren ausscheiden. DiePeche 3 und 9 mit Zähigkeitswerten von p,00o -= 0,2& ' sbis 0,4 ^ 2 ’ t>e' denen die Probebrikettierung unterdenselben Bedingungen Brikettfestigkeiten von 16 bis18 kg/cm2 ergeben hat, sind nach unsern Feststellungenfür die Brikettierung noch brauchbar, während Pechemit höherer Viskosität als rp0o°=0,4 bis zu i\-0 ,6Brikette von nur 16-14 kg Festigkeit je cm2 liefernund bei Berücksichtigung der von uns gewähltenVersuchsbedingungen nicht mehr als geeignet anzusprechensind. Zu dieser Klasse ist das Pech 7zu rechnen. Liegt die Zähigkeit der Peche bei100° noch höher als rpoo» = 0,6, so sind siefür die übliche Brikettierung völlig unbrauchbar.Bei dieser Einteilung der Brikettpeche in 4 verschiedeneGüteklassen ist es absichtlich vermiedenworden, nur von guten und schlechten Pechen zusprechen, weil sich eine derartig scharfe Scheidungvorläufig nicht durchführen läßt. Wie später nochgezeigt wird, konnten wir die an diesen 9 Pechengemachten Beobachtungen durch die Ergebnisse vonUntersuchungen zahlreicher anderer Peche ergänzen.Auch Ergebnisse aus dem Großbetrieb, die bis jetztallerdings noch nicht in großer Anzahl vorliegen,bestätigen die Richtigkeit unserer Beurteilung. Vielleichtgelingt es in Zukunft an Hand weitererVersuchsunterlagen, die Anzahl der Güteklassen zuverringern und den Trennschnitt zwischen guten undschlechten Pechen schärfer zu ziehen.Den Ausführungen über die Zusammenhängezwischen Pechviskosität und Brikettfestigkeit habenwir eine Betriebstemperatur von 100° zugrunde gelegt,weil nach unsern Messungen in Betriebsknetwerkendie Mischguttemperaturen auch bei Einleitung vonhoch überhitztem W asserdampf im normalen Betriebe100° nicht übersteigen. Da in fast allen Brikettfabrikeneine Kohle von 3 - 4 o/0 W assergehalt in die Knetwerkegegeben wird, ist diese Feststellung ohne weiteres verständlich,denn der Dampfverbrauch würde sehr hochsein, wenn man Mischguttemperaturen von mehr als100° erreichen wollte. Zu diesem Zweck müßte zunächstdie Kohlenfeuchtigkeit im Knetwerk fast vollständigverdampft werden. W ir haben ferner beobachtet,daß die Mischguttemperatur am Knetwerkaustragbei normalem Betriebe je nach der zugeführtenDampfmenge zwischen 95 und 99° schwankte. Somitkann man annehmen, daß das Mischgut im Dampfknetwerkbei der üblichen Betriebsweise auf ungefähr100° erwärmt wird. Deshalb scheinen auch die beieiner Mischguttemperatur von annähernd 100° durchgeführtenLaboratoriumsversuche und die Zähigkeitsmessungenbei 100° die brauchbarsten Unterlagen fürdie Auswertung der Ergebnisse zu bieten.Wie bereits erwähnt, ist die Viskosität des Pechesfür den Großbetrieb in doppelter Hinsicht wichtig,weil sie nicht nur die Mischbarkeit des Gutes im Knetwerk,sondern auch den Vorgang bei der Verpressungmaßgebend beeinflußt. Die Frage, ob der Pechviskositätbei der Knetwerkstemperatur oder bei der Preßtemperaturdie größere Bedeutung zukommt, ließ sichmit der von uns benutzten Laboratoriumseinrichtungnicht entscheiden, weil bei unsern Versuchen die Abkühlungdes Mischgutes auf dem Wege bis zur Pressenur 2 -3 ° betrug und die Verpressung infolgedessenfast bei derselben Temperatur stattfinden mußte wiedie Durchmischung im Knetwerk. Wir hoffen jedoch,später auch diese Frage durch Großversuche klärenzu können.Während das in Abb. 1 wiedergegebene verhältnismäßigverwickelte Gerät die Viskosität des Pechesbei verschiedenen Temperaturen zu messen gestattet,muß für die Betriebsuntersuchung von Brikettpechendie Ermittlung der relativen Zähigkeit bei der für denGroßbetrieb maßgebenden Temperatur von 100° genügen.Die einfachsten Relativ-Viskosimeter beruhenauf der Messung der Eintauch- oder Ausziehgeschwindigkeitvon Kugeln, Zylindern oder ähnlichenKörpern, die sich in dem auf die Versuchstemperaturerwärmten Stoff befinden. Da die Messung der Eintauchgeschwindigkeitbei zähen Pechen mit Schwierigkeitenverknüpft ist, haben wir eine einfache Vorrichtunggebaut, mit der auch der Ungeübte die Messungder Ausziehgeschwindigkeit bei 100° C mit genügenderGenauigkeit vorzunehmen verm ag1. Das in Abb. 14schematisch dargestellte Gerät besteht aus dem zylindrischenWasserbad a, in das mit dampfdichtem Ver-1 Zu beziehen durch W. Feddeler in Essen.
z. reDruar i m t j Glückauf 107Schluß der einseitig geschlossene Zylinder b von22 mm 1. W. eingehängt werden kann. Das Wasserbadist mit dem Rückflußkühler c versehen, so daß derWasserspiegel praktisch unverändert bleibt Auf demDeckel des Wasserbades ist ferner das Gestell d, angebracht;dieses trägt das sehr empfindlich gelagerteLaufrad e, dessen Durchmesser so gewählt wird, daßder mit einer Schnur an dem Laufrad befestigte Ausziehkörper/ genau lotrecht über dem Mittelpunkt desZylinders b hängt. Der Ausziehkörper / hat leicht einzuhaltendeAbmessungen und eine für die Untersuchungzähflüssiger Stoffe besonders geeigneteTropfenform.Zur Durchführung einesVersuches werden in denZylinder b 40 g feinkörnigenPeches eingefülltund durch Beheizung desWasserbades mit Gasoder Elektrizität in längstens30 min auf 99° erwärmt.Wenn diese Tem peratur erreicht ist, läßtman den mit einem Stahldrahtvon 0,1 mm Dmr.an der Schnur befestigtenvorgewärmten Ausziehkörper/ in das zu untersuchendePech einsinken.Die Länge des Stahldrahtesist so bemessen,daß der Ausziehkörpermit seiner Spitze geradeden Boden des Zylinders bberührt. In dieser Stellungwird der Ausziehkörperdurch eine an dem Laufradangebrachte Sperrfür die SchnellbestimmungAbb. 14. Vorrichtungvorrichtung festgehalten. der relativen Pechviskosität.An dem Laufrad ist fernerein bestimmtes Übergewicht g angebracht, das beimLösen der Sperrvorrichtung den Ausziehkörper ausdem zu untersuchenden Pech zieht. Die Messung derAusziehgeschwindigkeit geschieht durch Feststellungder Zeit, in der zwei an dem Laufrad angebrachteMarken an dem Schlitz h vorbeigleiten. Man erhält alsofür die einzelnen Peche Ausziehzeiten (in Sekunden),die als Maßstab für die Zähigkeit dienen können. DieEntfernung der Marken voneinander ist so gewählt, daßder Ausziehkörper während des Versuches nicht ausdem Pech herausgezogen, sondern lediglich um 40 mmgehoben wird. Die in Abb. 14 wiedergegebene Ausführungdes Gerätes ist für Gasbeheizung eingerichtetund auf einer Grundplatte aufgebaut; sie läßt sichmit Hilfe von Stellschrauben und eines Lotes genaulotrecht aufstellen. Wie schon erwähnt, wird das kalteingegebene Pech nach längstens halbstündiger Erhitzungauf 99-99,5° erwärmt. Zweckmäßig führtman die Messung der Ausziehgeschwindigkeit nachdem Anwärmen 2 - 3 mal durch, bis man gleiche Ausziehgeschwindigkeitenerhält. Wenn man gleichzeitigmit mehreren Zylindergefäßen arbeitet, diese in einembesondern W asserbade vorwärmt und einige weitereKunstgriffe anwendet, lassen sich mit einem Gerät ineiner Stunde 6 - 8 Versuche durchführen. Die Reinigungder Zylindergefäße erfolgt am besten durch Auswaschenmit heißem Anthrazenöl oder ähnlichen Teerölen. Der nach Beendigung des Versuches vollständigmit Pech umhüllte Ausziehkörper wird zweckmäßig inWasser abgekühlt, worauf sich die anhaftende Pechschichtleicht abschlagen läßt. Die endgültige Säuberungerfolgt am schnellsten durch Abspülen mitBenzol. Die Vorrichtung bietet den Vorteil, daß mandie Messung schnell und ohne besondere Übung vornehmenkann. Die Abmessungen des Ausziehkörpers,die Ausziehhöhe und das Übergewicht müssen beiallen Geräten naturgemäß genau gleich gewähltwerden, weil diese Art der Viskositätsmessung nurdann vergleichbare Ergebnisse liefert, wenn alle veränderlichenGrößen übereinstimmen.Die zu den erörterten Versuchen benutztenBrikettpeche sind mit diesem Ausziehviskosimetergeprüft worden. In der die Ergebnisse veranschaulichendenAbb. 15 ist auf der Ordinate dieabsolute Zähigkeit bei 100°, auf der Abszisse dieAusziehzeit in Sekunden eingetragen. Die Versuchspunkteliegen auf einer Geraden, d. h. die Ausziehzeitist der absoluten Zähigkeit verhältnisgleich. Indas Schaubild sind ferner die durch die Brikettierungsversucheermittelten Grenzen der einzelnen Güteklasseneingezeichnet. So entspricht bei den gewähltenVersuchsbedingungen einer Zähigkeit von r\ 10opr . g= 0,2— - eine Ausziehzeit von 30 s. Die durch diecm2Mahlbarkeit gezogene Grenze wird bei etwa 10 ssein. In gleicher Weise liegen die übrigen Grenzwertepr . SP • Sn ioo» = 0,4— ^ bei 60 s und Uioo» = 0 ,6 -—7, bei 90 s.cn rcm2Peche mit einer Zähigkeit von 1 0 -3 0 s sind demnachals gut zu bezeichnen; bei 3 0 -6 0 s Ausziehzeit lassensich die Peche noch verwenden, während sie bei einerAusziehzeit von mehr als 60 s als ungeeignet zu betrachtensind. Liegt die Ausziehzeit höher als 90 s,so ist eine Verwendung als Brikettpech ganz ausgeschlossen./luszie/ize/tAbb. 15. Vergleich zwischen absoluter und relativer Pechviskosität.Entsprechend Abb. 13, welche die Abhängigkeitzwischen Brikettfestigkeit und absoluter Viskositätzeigte, ist in Abb. 16 die Brikettfestigkeit über derrelativen Zähigkeit, also über der Ausziehzeit, inSekunden aufgetragen. Dieses Schaubild enthält insgesamt19 Versuchswerte von 22 untersuchten P echen;die 3 übrigen hatten eine so große Zähigkeit, daß siebei dem gewählten M aßstab nicht mehr eingetragenwerden konnten. Die Ergebnisse der Laboratoriums