CH390553A - Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden

Info

Publication number
CH390553A
CH390553A CH637360A CH637360A CH390553A CH 390553 A CH390553 A CH 390553A CH 637360 A CH637360 A CH 637360A CH 637360 A CH637360 A CH 637360A CH 390553 A CH390553 A CH 390553A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
coke
sep
produced
anodes
fluidized bed
Prior art date
Application number
CH637360A
Other languages
English (en)
Inventor
Bruere Folkrod Clinton
Original Assignee
Kaiser Aluminium Chem Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaiser Aluminium Chem Corp filed Critical Kaiser Aluminium Chem Corp
Priority to CH637360A priority Critical patent/CH390553A/de
Publication of CH390553A publication Critical patent/CH390553A/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/12Anodes
    • C25C3/125Anodes based on carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description


  Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur  Herstellung von Elektroden z. B. für die Elektrolyse  von Aluminium enthaltenden Stoffen.  



  Es ist allgemein bekannt, dass     Petrolkoks    ein  wünschenswertes Material zur Herstellung von vor  gebrannten oder selbstbackenden Kohleanoden für       Aluminiumreduktionszellen    ist.     Petrolkoks    hat einen  geringen     Aschegehalt,    einen dichten, dickwandigen  Zellenaufbau und einen verhältnismässig geringen Ge  halt an Verunreinigungen. Diese Eigenschaften er  möglichen es, aus ihnen Anoden herzustellen, welche  eine hohe     Widerstandsfähigkeit    gegenüber der Luft  oxydation und der Zersetzung durch Elektrolyse auf  weisen.  



       Petrolkoks    wird hauptsächlich in einer     Ver-          kokungsvorrichtung    mit verzögerter Koksbildung im  wesentlichen absatzweise durch ein Niedertempera  turverfahren hergestellt. Beim     Verkokungsverfahren     mit verzögerter Koksbildung werden schwere Kohlen  wasserstofföle in einer Reaktionskammer zu leichte  ren Fraktionen und Koks     gekrackt.    Es werden bei  diesem Verfahren Temperaturen von 371-482  C  verwendet.  



  Obwohl die hohe Qualität des durch die Ver  kokung mit verzögerter Koksbildung hergestellten       Petrolkokses    dieses     Kohlenstoffmaterial    für     Alumi-          niumreduktionsanoden    geeignet macht, wurde nun  festgestellt, dass ein durch ein     Wirbelschichtver-          kokungsverfahren    hergestellter,

   als Nebenprodukt an  fallender Koks in einer Mischung mit durch die Ver  kokung     mit    verzögerter     Koksbildung    hergestelltem       Petrolkoks    trotz der an einigen Proben festgestellten  geringfügig niedrigeren tatsächlichen Dichte und des  höheren Gehaltes an Verunreinigungen als beim  durch die Verkokung mit verzögerter     Koksbildung     hergestellten     Petrolkoks    ohne wesentliche Beeinträch-         tigung    der Eigenschaften der fertigen Anoden ver  wendet werden kann.  



  Das Verkoken in einer Wirbelschicht ist ein kon  tinuierliches, nicht katalytisches Verfahren, bei wel  chem das im allgemeinen aus einem schweren     Rück-          standsöl    bestehende Beschickungsmaterial zu Gas,  Benzin, Gasöl und Koks     gekrackt    wird. Das Be  schickungsmaterial wird in eine Schicht von kleinen  Koksteilchen, welche als Wirbelschicht kontinuier  lich durch die Anlage umläuft, gesprüht.

   Die An  lage besteht im wesentlichen aus einem     Reaktions-          gefäss,    wo das Verkoken des Beschickungsmaterials  stattfindet, und aus einem Heiz- bzw.     Brennergefäss,     wo ein Teil (etwa 5 %) des beim Verfahren gebilde  ten Kokses zum Zwecke der Erzeugung der notwen  digen Hitze verbrannt wird. Die     Koksteilchen    bilden  sich beim Verfahren kontinuierlich, und man     1'ässt    sie  bis zum Erreichen der Grösse von Sandgriess wachsen.

    Koksteilchen, welche die     erwünschte    Grösse erreicht  haben, werden als Produktkoks entfernt und durch  kleinere als Keime wirkende     Koksteilchen        ersetzt.    Ein  in das Reaktionsgefäss eingebautes Mahlsystem liefert  die erforderlichen als Keime wirkenden Koksteilchen.  Der reine Produktkoks wird durch Einspritzen von  Wasser auf eine für die Handhabung zufriedenstel  lende Temperatur abgelöscht.  



  Das in Wirbelschicht hergestellte Koksprodukt hat  eine     schiehtenförmige        Struktur    und kann etwa 30 bis  100     übereinanderliegende        Koksschichten        aufweisen.     



  Der rohe bzw. grüne, in der Wirbelschicht her  gestellte     Koks    hat     unterschiedliche        chemische    und  physikalische Eigenschaften und soll deshalb vor der  Verwendung zur Anodenherstellung     calciniert    wer  den, um ein übermässiges Schrumpfen der     Anoden    wäh  rend des Brennens zu verhindern. Das     Calcinieren    des  durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten Kok-           ses    kann in jeder herkömmlichen Weise durchgeführt  werden.  



  In einer Wirbelschicht hergestellte Koksteilchen  mit einer     Grössenverteilung    der Teilchen, wie sie aus  der nach dem     Wirbelschichtverfahren    arbeitenden       Verkokungsvorrichtung    herauskommen, wurden in  verschiedenen Mengen, bezogen auf den gesamten  Koksbedarf für die Aluminiumanoden, verwendet. Es  wurde jedoch festgestellt, dass die so hergestellten An  oden leicht Staub bilden oder brechen bzw. springen,  wenn sie in einem     Elektrolysebad    in Betrieb gesetzt  werden, so dass die Technik den durch die Wirbel  schichtverkokung hergestellten Koks für Aluminium  reduktionsanoden zu verwenden, weniger verwendet  wird.

   Die Staubbildung erhöht den     Elektrodenbedarf     ungebührlich und kann zu einem Kurzschliessen des  Bades führen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung  von Kohleelektroden ist dadurch gekennzeichnet, dass  man in der Koksbeschickung eine Mischung aus     cal-          cinierten,    durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestellten Koksteilchen und     caläinierten,    durch die  Verkokung mit verzögerter Koksbildung hergestellten  Koksteilchen verwendet, wobei man     80-90%    der  durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten     Koks-          teilchen    zu einer Teilchengrösse von weniger als  0,147 mm vermahlt, von denen mindestens 50 % eine  Teilchengrösse von weniger als 0,074 mm aufweisen.  



  Die in der Praxis in zufriedenstellender Weise  verwendbare maximale Menge des in Wirbelschicht  hergestellten Kokses ist durch verschiedene Faktoren,  z. B. die Schwierigkeit der Handhabung von     fein-          gepulvertem    Material, der niedrigeren tatsächlichen  Dichte, des höheren Widerstandes und der gesamten       Teilchengrössenzusammensetzung    begrenzt.  



  Die Brenntemperatur des     Elektrodenmaterials    ist  unterschiedlich, je nachdem die Elektrode von der       vorgebrannten    oder der selbstbackenden Art ist, wo  bei die letztere im allgemeinen bei niedrigerer Tem  peratur, welche in erster Linie von der Betriebstem  peratur der Zelle abhängt, gebrannt wird. Weiterhin  ist es wohlbekannt, dass beim Brennen von vor  gebrannten Mehrfachelektroden in einem Ofen, z. B.  in einem Ringofen, die Brenntemperatur von Elek  trode zu Elektrode etwas anders sein kann.  



  Das Vermahlen des durch das     Wirbelschichtver-          fahren    hergestellten Kokses und die Verwendung der  vermahlenen Teilchen in den geringeren Korngrössen  des Koksaggregates wirkt deutlich im Sinne einer we  sentlichen Verminderung des Problems der Staub  bildung bzw. des Brechens der Elektroden, welche  den in Wirbelschicht hergestellten Koks enthalten.  



  Die durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestell  ten Koksteilchen sind kugelförmig, und die Masse  der Teilchen hat bekanntlich eine Grösse von 0,074  bis 0,30 mm. Die Kugelform übt eine schädliche  Wirkung auf die Festigkeit der gebrannten Kohle aus;  deshalb muss der durch das     Wirbelschichtverfahren     hergestellte Koks, um das Brechen bzw. Springen  oder die Staubbildung der Anoden im wesentlichen    auszuschalten, vermahlen und als Teil der feinpulvri  gen Fraktion verwendet werden.

   Das Vermahlen der  durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten     Koks-          teilchen    zerstört die     schichtenförmige    Struktur und  legt eine für ein entsprechendes Verbinden genügend  grosse Oberfläche frei.  



  Ferner vermindert die Steuerung der Menge des  kohlenstoffhaltigen Bindemittels bei Anoden, welche  durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koks  enthalten, die     Staubbildungstendenz    bzw. die Neigung  zum Brechen oder Springen noch weiter. Bei der  Herstellung von Kohleelektroden ist eine ausreichende  Menge des Bindemittels erforderlich, um jedes Kohle  teilchen mit einem dünnen Film zu überziehen und  die relative Menge des Bindemittels, welche erforder  lich ist, um zufriedenstellende Kohleelektroden her  zustellen, wird durch eine Reihe von Faktoren ein  schliesslich der Teilchengrösse beeinflusst.  



  Bei der Herstellung von Kohleelektroden für die  Aluminiumindustrie werden beim üblichen Betrieb 15  bis 18     GewA    Bindemittel im Falle der     vorgebrannten     Elektroden verwendet, während im Falle der selbst  backenden Elektroden, das heisst der     Söderberg-Elek-          troden,    27-33     GewA        Bindemittel    eingesetzt werden.  Die obigen Prozentsätze beziehen sich auf das Ge  wicht des Koksaggregates + Bindemittels.

   Es wurde  nun festgestellt, dass mit Anoden, welche durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koks enthalten,  durch Verwendung von um 0,1-1,5 % weniger Binde  mittel bei     vorgebrannten    Anoden und von um 2 bis  3 % weniger Bindemittel bei selbstbrennenden     (Söder-          berg)    Anoden, als wenn die neue Koksbeschickung  ganz aus     calciniertem,    durch die Verkokung mit ver  zögerter Koksbildung hergestelltem Koks bestünde,  die Neigung zur Staubildung oder zum Brechen bzw.  Springen im wesentlichen ausgeschaltet ist.  



  Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele  näher erläutert. In den Beispielen und den Ansprü  chen werden die Teilchengrössen in mm angegeben,  und in Klammern stehen die durch die Siebnummern  der      Tyler    Standard     Screen        Scale     ausgedrückten  Werte.  



  <I>Beispiel A</I>  Es wurde ein Ansatz im Betriebsmassstab von vor  gebrannten Anoden mit einem Gehalt an durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestelltem Koks verwendet.  Der     calcinierte,    durch das     Wirbelschichtverfahren     hergestellte Koks hatte, so wie er gewonnen wurde,  die folgende durchschnittliche Siebanalyse:

    über 4,70 mm (plus 4     mesh)    2,6 %  2,36-4,70 mm (minus 4 plus 8     mesh)    4,2%  1,17-2,36 mm (minus 8 plus 14     mesh)    2,9  0,59-1,17 mm (minus 14 plus 28     mesh)    1,7  0,295-0,59 mm (minus 28 plus 48     mesh)    13,6  0,147-0,295 mm (minus 48 plus<B>100</B>     mesh)    55,2%  0,074-0,147 mm (minus<B>100</B> plus 200     mesh)   <B>16,8%</B>  unter 0,074 mm (minus 200     mesh)        3,0%         Die tatsächliche Dichte des     calcinierten,    durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestellten Kokses variierte  von 1,80-1,

  92     g/cm3    mit einem Durchschnitt von  1,86.  



  Der durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellte  Koks sowie die Zwischengrössen von     calciniertem,     durch Verkokung mit verzögerter Koksbildung her  gestelltem     Petrolkoks    (unter<B>1,17</B> mm [minus 14       mesh])    wurden in einer Kugelmühle vermahlen. Das  Vermahlen wurde so durchgeführt, dass 20 % des ge  samten neuen Koksaggregates (ausgenommen die  Rückstände) durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestellter Koks war.

   Das gesamte zur Herstellung der  Anoden verwendete trockene Aggregat bestand zu  38 % aus feingepulvertem Material (55 % mit einer  Teilchengrösse von weniger als 0,074 mm [minus  200     mesh])    und zu 32 % aus grobkörnigem (über  0,59 mm [plus 14     mesh])    restlichem zerkleinertem  Rückstandsmaterial. (Es ist allgemein üblich, im Falle  der     vorgebrannten    Elektroden in die Elektroden  mischung die Rückstände von in den Reduktionszel  len abgenützten Elektroden einzuarbeiten.) Der in  die     Kugelmühlenbeschickung    gelangende, durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestellte Koks machte 14  des Gesamtaggregates aus.  



  Die durchschnittliche Siebanalyse des     Koksaggre-          gates    (einschliesslich des     calcinierten,    durch Ver  kokung mit verzögerter Koksbildung hergestellten  Kokses, des     calcinierten,    durch das     Wirbelschichtver-          fahren    hergestellten Kokses und der vermahlenen  Rückstände) ist in der Tabelle 1 angegeben.

    
EMI0003.0020     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb>  Teilchengrösse
<tb>  über <SEP> 18,8 <SEP> mm <SEP> (plus <SEP> .742' ) <SEP> 0,1
<tb>  13,3-l8,8 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> .742" <SEP> plus <SEP> .525") <SEP> 1,2
<tb>  9,42-13,3 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> .525" <SEP> plus <SEP> .371") <SEP> 2,7
<tb>  6,68-9,42 <SEP> mm <SEP> (minus.371" <SEP> plus <SEP> 3 <SEP> mesh) <SEP> 2,5
<tb>  4,70-6,68 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 3 <SEP> plus <SEP> 4 <SEP> mesh) <SEP> 2,6
<tb>  2,36-4,70 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 4 <SEP> plus <SEP> 8 <SEP> mesh) <SEP> 13,2
<tb>  1,17-2,36 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 8 <SEP> plus <SEP> 14 <SEP> mesh) <SEP> 21,1
<tb>  0,59-1,17 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 14 <SEP> plus <SEP> 28 <SEP> mesh <SEP> 10,5
<tb>  0,295-0,59 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 28 <SEP> plus <SEP> 48 <SEP> mesh) <SEP> 3,8
<tb>  0,147-0,

  295 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 48 <SEP> plus <SEP> 100 <SEP> mesh) <SEP> 8,9
<tb>  0,074--0,147 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 100 <SEP> plus <SEP> 200 <SEP> mesh) <SEP> <B>10,8</B>
<tb>  unter <SEP> 0,074 <SEP> mm <SEP> (minus <SEP> 200 <SEP> mesh) <SEP> 22,6       Das Koksaggregat wurde mit 15,3     Gew.%    (bezo  gen auf die Gesamtmischung, das heisst die neue  Koksbeschickung + Rückstände + Bindemittel) koh  lenstoffhaltigem Bindemittel, enthaltend eine Mi  schung aus     Kohlenteerpech    und Erdölpech, vermischt.  Es wurden etwa 6600 Anoden gepresst und dann in  einem herkömmlichen Ringofen bei Temperaturen  von etwa 1150  C gebrannt.  



  Es wurden mit den Anoden vor und nach dem  Brennen verschiedene Versuche durchgeführt, um    diese mit gewöhnlichen     vorgebrannten    Anoden (her  gestellt aus durch Verkokung mit verzögerter     Koks-          bildung    erzeugtem     Petrolkoks+Rückständen)    zu ver  gleichen. Bei visueller Beobachtung wurde festgestellt,  dass die den durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestellten Koks enthaltenden Anoden den gewöhn  lichen Anoden ziemlich     ähnlich    waren; es wurde je  doch beobachtet, dass eine grosse Zahl von durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koksanoden ein  rauhes Oberflächenbild aufwies.  



  Mit Kernschnitten von durch das Wirbelschicht  verfahren hergestellten Koksanoden durchgeführte  Versuche nach dem Brennen ergaben die folgenden  Werte des spezifischen Widerstandes und der Dichte:    Spezifischer Widerstand: 0,0058-0,0069     S2    - cm  Schüttgewicht  bzw. scheinbare Dichte: 1,51-1,54     g/cm3     Tatsächliche Dichte: 1,99-2,07     g/cm3       Die gewöhnlichen     vorgebrannten    Anoden, das  heisst diejenigen, welche aus durch Verkokung mit  verzögerter Koksbildung hergestelltem     Petrolkoks    und  Rückständen erzeugt wurden, hatten die folgenden  speziellen Eigenschaften:

      Spezifischer Widerstand: 0,0058-0,0074     .i2    - cm  Schüttgewicht  bzw. scheinbare Dichte: 1,51-1,59     g/cm3     Tatsächliche Dichte: 2,00-2,07     g/cm3       Beim Vergleich dieser Werte mit denen der durch  das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koksanoden  ist festzustellen, dass die durch die     Wirbelschichtver-          kokung    hergestellten Koksanoden in bezug auf den  spezifischen Widerstand und die Dichte mit den ge  wöhnlichen     vorgebrannten    Anoden vergleichbar sind,  indem die Werte sehr günstig liegen.  



  Es wurde das Verhalten der durch das Wirbel  schichtverfahren hergestellten Koksanoden unter Be  triebsbedingungen, das heisst beim Einbau als An  oden in     Aluminiumreduktionszellen    beobachtet. Bei  einem kontrollierten Versuch mit 252 Anoden (126  durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten     Koks-          anoden    und 126 gewöhnlichen Anoden) wurde fest  gestellt, dass die beiden Anodenarten im wesentlichen  gleich gut arbeiteten. Nur in einigen Fällen wurde be  obachtet, dass die durch das     Wirbelschichtverfahren     hergestellten Koksanoden eine geringfügig grössere  Neigung zum Brechen bzw. Springen hatten.  



  Bei Versuchen in vollständigen     Elektrolysezellen-          aggregaten,    wobei alle Zellen eines     Elektrolysezel-          lenaggregates    mit den durch das     Wirbelschichtver-          fahren    hergestellten Koksanoden versehen waren, ar  beiteten die Anoden zufriedenstellend; nur einige der  den durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten  Koks enthaltenden Anoden hatten eine geringfügig  grössere Neigung zum Brechen bzw. Springen als ge  wöhnliche Anoden.

   Die Stromausbeute in den     Elektro-          lysezellenaggregaten    und der     Kohlenstoffverbrauch     pro kg hergestelltes     Aluminium    waren     im    Vergleich  zu den     gewöhnlichen    Anoden zufriedenstellend.      <I>Beispiel B</I>  Es wurden     Söderberg-Anodenpasten    bzw. selbst  backende Anodenpasten mit einem Gehalt an durch  das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koks wäh  rend eines Zeitraumes von einem Monat in Produk  tionszellen verwendet.

   Es wurden 36 Zellen betrie  ben, wobei     20,"ö    des Aggregates durch das Wirbel  schichtverfahren hergestellter Koks war, während 36  Zellen mit einem Aggregat mit einem Gehalt an 30  durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestelltem Koks  arbeiteten; die Prozentsätze sind auf die gesamte  Koksbeschickung bezogen.  



  Bei der Herstellung der Anodenpasten wurden  28,5 % kohlenstoffhaltiges Bindemittel mit einem Ge  halt an     Kohlenteerpech    für das 20 % durch das Wir  belschichtverfahren hergestellten Koks enthaltende  Aggregat verwendet, während für das 30 % durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koks enthal  tende Aggregat 28 % von diesem Bindemittel ein  gesetzt wurden. Die Prozentsätze des Bindemittels sind  auf die gesamte Paste, das heisst auf die gesamte  Koksbeschickung + Bindemittel bezogen.  



  Der durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestellte  Koks wurde in diesen Versuchen so vermahlen, dass  er im wesentlichen zu 90 % eine Korngrösse von weni-         ger    als 0,147 mm (minus<B>100</B>     mesh)    hatte, wovon  etwa 50% Korngrössen von weniger als 0,074 mm  (minus 200     mesh)    aufwiesen.  



  Bei der Herstellung der gewöhnlichen Anoden  paste für     Kontroll-    bzw. Vergleichsanoden wurden       3151o    kohlenstoffhaltiges Bindemittel verwendet, wo  bei sich dieser Prozentsatz auf das Gesamtgewicht der  Paste bezieht. Dies ist um 3 % mehr (bezogen auf die  Gesamtpaste) als beim Aggregat mit einem Gehalt an       302o'    durch das     Wirbelschichtverfahren    hergestelltem  Koks und um 2,5      ö    mehr als beim Aggregat mit  einem Gehalt an     20,'/o    durch das     Wirbelschichtver-          fahren    hergestelltem Koks.

   Die     Söderberg-Anoden-          paste    wurde zum Teil durch die Hitze der Zelle und  zum Teil durch die durch den Strom erzeugte Hitze  gebrannt. In dem vorliegenden Beispiel betrug die  Temperatur des Elektrolyten durchschnittlich etwa  965  C.  



  In Tabelle 2 sind die Durchschnittswerte des spe  zifischen Widerstandes, des Schüttgewichtes und der       Druckfestigkeit    des gebrannten     Kohlematerials    der  Anoden mit einem Gehalt an 20 bzw. 30 % durch das       Wirbelschichtverfahren    hergestelltem Koks mit den  gewöhnlichen Anoden verglichen, welch letztere zu  100 % aus durch die Verkokung mit verzögerter     Koks-          bildung    hergestelltem Koks bestanden.

    
EMI0004.0026     
  
    <I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb>  Qualität <SEP> der <SEP> gebrannten <SEP> Kohle
<tb>  Schüttgewicht <SEP> Spezifischer <SEP> Druckfestigkeit
<tb>  Koks <SEP> g'cm3 <SEP> Widerstand <SEP> k <SEP> cm 
<tb>  D. <SEP> cm <SEP> gl
<tb>  30 <SEP> % <SEP> durch <SEP> das <SEP> Wirbelschicht- <SEP> 1,51 <SEP> 0,00624 <SEP> 230,9
<tb>  verfahren <SEP> hergestellter <SEP> Koks
<tb>  20 <SEP> % <SEP> durch <SEP> das <SEP> Wirbelschicht- <SEP> 1,51 <SEP> 0,00622 <SEP> 241,0
<tb>  verfahren <SEP> hergestellter <SEP> Koks
<tb>  Gewöhnliche <SEP> Anode <SEP> 1,48 <SEP> 0,00627 <SEP> 221,0       Tabelle 2 zeigt,

   dass die Qualität der unter Ver  wendung von durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestelltem Koks erzeugten selbstbrennenden Anoden  mit der Güte der unter Verwendung von 100 % durch  Verkokung mit verzögerter Koksbildung hergestell  tem Koks erzeugten Anoden ohne weiteres vergleich  bar ist, da die Qualität der     erfindungsgemässen    An  oden sehr gut ist.  



  Während des Betriebes wurden die Zellen mit  Anoden, welche den durch das     Wirbelschichtverfah-          ren    hergestellten Koks enthielten, genau überwacht  und mit Zellen mit Anoden aus 100 % durch Ver  kokung mit verzögerter     Koksbildung    hergestelltem  Koks verglichen. Es konnte kein Unterschied im  Betrieb des     Elektrolysezellenaggregates    mit durch  das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koksanoden  festgestellt werden. Es traten während des Versuches  an den Anoden keine ungewöhnliche Luftverbren  nung oder Staubbildung auf.

   Die Stromausbeute und    der     Kohlenstoffverbrauch    der Zellen waren bei Ver  wendung der durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestellten Koksanoden im wesentlichen dieselben wie  die     Werte    bei Zellen unter Verwendung von Anoden  mit 100 % durch Verkokung mit verzögerter     Koksbil-          dung    hergestelltem Koks.  



  <I>Beispiel C</I>  Es wurde ein grosstechnischer Versuch mit vor  gebrannten Anoden durchgeführt, um durch das Wir  belschichtverfahren hergestellten Koks enthaltende  Anoden mit Anoden unter ausschliesslicher Verwen  dung von durch die Verkokung mit verzögerter     Koks-          bildung    hergestelltem     Petrolkoks    in der neuen     Koks-          beschickung    weiter zu vergleichen.

   Es wurde ein  vollständiges     Elektrolysezellenaggregat    (welches 70  Reduktionszellen oder eine halbe     Elektrolysezellen-          aggregatreihe    aufwies) mit durch das Wirbelschicht  verfahren hergestellten Koks enthaltenden Anoden      während einer Versuchsdauer von annähernd 5 Mo  naten betrieben. Ein zweites     Elektrolysezellenaggre-          gat    (die andere Hälfte der oben erwähnten     Elektro-          lysezellenaggregatreihe)    arbeitete während annähernd  der letzten 3 Monate der Versuchsdauer mit durch  das     Wirbelschichtverfahren    hergestellten Koks enthal  tenden Anoden.

   Anders ausgedrückt, wurde eine  vollständige     Elektrolysezellenaggregatreihe    aus 140  Reduktionszellen etwa 3 Monate mit durch das Wir  belschichtverfahren hergestellten Koks enthaltenden  Anoden betrieben.  



  Gemäss der bevorzugten erfindungsgemässen Aus  führungsform wurde der     calcinierte,    durch das Wir  belschichtverfahren hergestellte Koks vermahlen, da  mit er im wesentlichen zu 90 % eine Korngrösse von  weniger als 0,147 mm (minus 100     mesh)    aufweist,  wovon etwa 50 % Korngrössen von weniger als  0,074 mm (minus 200     mesh)    haben sollen.

   Der durch  das     Wirbelschichtverfahren    hergestellte Koks und die  Zwischengrössen von     calciniertem,    durch Verkokung  mit verzögerter Koksbildung hergestelltem     Petrol-          koks    wurden in der einer Kugelmühle zugeführten  Beschickung so bemessen, dass etwa 25 % des gesam  ten neuen Koksaggregates (ausgenommen die Rück  standsfraktion) durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestellter Koks war. Dies entspricht etwa 19,4 % im  gesamten Aggregat     (einschliesslich    der Rückstände).  



  Die verschiedenen     Gesamtkoksaggregate    (ein  schliesslich der Rückstände), welche während der  Versuchsdauer verwendet wurden, wurden mit einem  eine Mischung aus     Kohlenteerpech    und Erdölpech  enthaltenden     kohlenstoffhaltigen    Bindemittel in Men  gen von um 0-1,3 %     weniger    als im Falle     vors    ver  gleichbaren     Anodenmischungen    unter ausschliesslicher  Verwendung von     calciniertem,    durch Verkokung mit  verzögerter Koksbildung hergestelltem     Petrolkoks        in     der neuen Koksbeschickung vermischt.

   Wie bereits  festgestellt wurde, wird die Menge des kohlenstoff  haltigen Bindemittels durch eine Reihe von Faktoren  einschliesslich der Korngrösse des Aggregates beein  flusst.  



  Die Anoden wurden gepresst und dann in einem  herkömmlichen     Ringofen    bei Temperaturen von etwa  1150  C gebrannt.  



  Der spezifische Widerstand und die Dichte der  gebrannten, durch das     Wirbelschichtverfahren    her  gestellten Koksanoden lassen sich mit den Eigen  schaften von Anoden, bei denen nur     calcinierter,     durch die Verkokung mit verzögerter Koksbildung  hergestellter     Petrolkoks    in der neuen Koksbeschik-         kung    verwendet wurde, verglichen, da die Qualität  der erfindungsgemässen Anoden sehr gut ist.  



  Es wurde während des Betriebes der Anoden in       Aluminiumreduktionszellen    beobachtet, dass die Zeit  räume, während welcher durch das Wirbelschicht  verfahren hergestellte Koksanoden mit einer normalen  Menge des kohlenstoffhaltigen     Bindemittels    verwen  det wurden, mit einem relativ hohen Auftreten von  gebrochenen bzw. gesprungenen Anoden zusammen  fielen,     während    die durch das     Wirbelschichtverfahren     hergestellten Koksanoden mit weniger als der nor  malen Menge an kohlenstoffhaltigem Bindemittel zu  demselben oder einem selteneren Auftreten eines  Brechens bzw.

   Springens führten als Anoden, welche  aus Mischungen unter ausschliesslicher Verwendung  von     calciniertem,    durch Verkokung mit verzögerter  Koksbildung hergestelltem Koks in der neuen     Koks-          beschickung    erzeugt wurden.  



  Es ist klar, dass noch eine Reihe von weiteren       Abwandlungsmöglichkeiten    besteht.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden, bei dem man eine Koksbeschickung mit einem koh lenstoffhaltigen Bindemittel vermischt und bei er höhter Temperatur brennt, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Koksbeschickung eine Mischung aus calcinierten, durch das Wirbelschichtverfahren her gestellten Koksteilchen und calcinierten, durch Ver kokung mit verzögerter Koksbildung hergestellten Koksteilchen verwendet,
    wobei man 80-90% der durch das Wirbelschichtverfahren hergestellten Koks- teilchen zu einer Teilchengrösse von weniger als 0,147 mm vermahlt, von denen mindestens 50 % eine Teilchengrösse von weniger als 0,074 mm aufweisen. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die durch das Wirbelschicht verfahren hergestellten Koksteilchen in einer Menge von 10-35 Gew.%, bezogen auf die gesamte Koks- beschickung, verwendet. 2.
    Verfahren nach Patentanspruch oder Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Koks- beschickung mit 13,5-17,9 GewA kohlenstoffhalti gen Bindemitteln vermischt. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Koksbeschickung mit 24 bis 31 Gew.% kohlenstoffhaltigem Bindemittel ver mischt.
CH637360A 1960-06-03 1960-06-03 Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden CH390553A (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH637360A CH390553A (de) 1960-06-03 1960-06-03 Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH637360A CH390553A (de) 1960-06-03 1960-06-03 Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH390553A true CH390553A (de) 1965-04-15

Family

ID=4308551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH637360A CH390553A (de) 1960-06-03 1960-06-03 Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH390553A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3034359C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffmaterialien hoher Dichte und hoher Festigkeit
DE1471139A1 (de) Koksgemisch und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3630986C2 (de) Verfahren zur Herstellung von hochreinem Koks
DE1956815A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohle- und Graphitkoerpern
DE3907156C2 (de)
DE2903884B2 (de) Verfahren zum Calcinieren und thermischen Entschwefeln von rohem Petrolkoks
CH390553A (de) Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden
DE1266273B (de) Verfahren zur Herstellung von Koks, insbesondere Elektrodenkoks und Wasserstoff
US3427240A (en) Carbonaceous compaction using high temperature fluid coke
DE1471120C3 (de) Elektrodenmasse für die Herstellung selbstbackender Elektroden mit verbesserten Absandungseigenschaften für die schmelzflußelektrolytische Aluminiumerzeugung
EP2598674B1 (de) Verfahren zum herstellen eines kathodenblocks für eine aluminium-elektrolysezelle
EP3272187B1 (de) Elektrodenmasse
DE1180141B (de) Anode zur Verwendung bei der direkten elektrolytischen Reduktion von Uranoxyden zu Uran sowie Verfahren zur Herstellung dieser Anode
DE826592C (de) Verfahren zur Verwertung von Petrolkoksgrus
DE752729C (de) Verfahren zur Herstellung von wasserfreien Metallhalogeniden
EP0037898A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid
DE1100973B (de) Verfahren zur Herstellung von Anoden zur Aluminiumgewinnung
DE817270C (de) Verfahren zur Herstellung von Kohleteigen
AT222378B (de) Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden
AT241629B (de) Neutronenreflektor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3533106A1 (de) Elektrodenbindemittel
DE1210371B (de) Verfahren zur Herstellung von Kohleelektroden
DE1231606B (de) Verfahren zur Herstellung von Kohleformkoerpern
DD139948A3 (de) Verfahren zur herstellung von steinkohlenkoks mit verminderter elektrischer leitfaehigkeit der kokssubstanz
DE3030479A1 (de) Verfahren zur herstellung sauerstoffbestaendiger kohlekoerper und hierfuer geeignete masse