CS212770B2 - Graphite agglomerate and method of producing same - Google Patents

Description

Grafitové aglomeráty vejčitého tvaru, tvaru briket nebo pelet, sestávající podle vynálezu ze směsí 10 až 50 % velmi jemného grafitového. prachu, 80 až 28 % uhlí a 10 až. 22 %. pojivá, jako je například kamenouhelná smola. Vynález se taktéž vztahuje na způsob výroby těchto aglomerátů, při kterém se složky spolu smísí, směs se zahřívá na teplotu nad teplotou tání pojivá, a po té, co se spolu spojí na homogenní hmotu se zavádí do formavacího lisu, ve kterém se nechá ztuhnout do požadovaných tvarů, anebo se zavádí do peletizaěního zařízení.

FVyná'íěz’se týká grafitových aglomerátů UííČených“žejména prď použití- pří výrobě oceli v martinských pecích, v obloukových pecích, v indukčních pecích, jakož i při výrobě litiny v obloukových pecích, v indukčních pecích, -v rotačních a pálicích pecích, a způsobu jejich výroby.

Využití' - uhelného - prachu, který je zachycován - v rozličných - fázích výroby tuhových elektrod, tmelů pro elektrody, tuhových anod atd., nebo který vzniká při mletí odpadů těchto výrobků, je problémem, který nebyl až dosud vyřešen. Tento velice jemný grafitový prach není v praxi jednak zužitkovatelný v práškovém stavu a jednak je velice nesnadné jej aglomerovat. Vzhledem ke své jemnosti je běžně známý jako -suché mazivo, takže- až dosud jeho aglomerace v zužitkovatelné výrobky nebyla nikdy úspěšná.

Proto se až dosud tento grafitový velmi jbmftý-prach ukládal do velkých jam, kde se potom přikryl zeminou. Kromě toho, -že tento způsob likvidace znamená ekonomické ztráty, přináší také ekologické problémy.

Uvažujeme-li, že uvedený velmi jemný grafitový prach obsahuje - od .55- % do 10-0.,%. uhlíku, a dále že ' - tento ' uhlík je přítomen v allotropické formě grafitu, je zřejmé, že úspěšným vyřešením aglomerace tohoto prachu do výrobků, jichž by se dalo účinně a snadno použít v hutích, aby se zvýšil obsah uhlíku v ocelích a litině, lze docílit velkého zisku. Ekologická výhoda, jíž se přitom dosáhne, je zcela zřejmá, nebof takový aglomerát je nejen prostý prachu, ale je naopak velmi kompaktní.

Byly konány rozličné zkoušky pro vyřešení tohoto velmi obtížného způsobu aglomerace velmi jemného grafitového prachu použitím· černouhelné smoly, což však vyžaduje přidání nejméně 30' % smoly, takže aglomerát pak může -obsahovat nanejvýš 70- % grafitového prachu. Takový vysokoprocentní obsah smoly dává velice tvrdý výrobek, jehož absorpce taveninou je velice nesnadná a který dává velice nízký výtěžek v rozpuštěném uhlíku. Tento výrobek je tedy nevhodný pro zamýšlený účel.

Uvedené nedostatky odstraňuje grafitový aglomerát vejčitého tvaru, tvaru briket, nebo pelet, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze směsi 10 az 50 % velmi jemného grafitového prášku, 80 až 28 % uhlí, jako je antracit, dolové uhlí, koks a 10 až 22 % pojivá, jako je kamenouhelná smola, škrob, lignin a jeho deriváty, jako lignosulfonany, termoplastické a termosetické pryskyřice.

Vynález se též vztahuje na způsob výroby grafitových aglomerátů, při kterém se složky spolu mísí ve vhodné míchačce, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že zahřívá na teplotu v rozmezí od bodu tání pojivá do teploty 40 °C nad bodem tání pojivá a poté, co se spolu spojí na homogenní hmotu, se zavádí do formovacího lisu, ve kterém se nechá ztuhnout do vejčitých tvarů, tvarů briket, anebo se zavádí do peletizapního zařízení. . .

'Popsaný grafitový aglomerát a způsob jeho- výroby řeší problém zužitkování velmi jemného grafitového prášku při současném ekonomickém zisku,- spočívajícím ve vytvoření výhodného materiálu pro použití v hutích, a odstranění ekologických problémů, které vznikly, když je grafitový prášek nutno likvidovat jako nevyužitelný průmyslový odpad.

Vynález je blíže vysvětlen na následujícím příkladě provedení.

Způsob podle vynálezu zahrnuje fázi smíchání dohromady ve vhodné míchačce velice jemného grafitového prachu, uhlí a pojivá, jako je černouhelná smola, dále fázi zahřátí této směsi asi 30 °C nad bod tání pojivá (přibližně 100 °C v případě použití smoly s bodem měknutí 70 °C], a přivedení této amalgamované směsi do formovacího lisu, v němž - ztuhne do vejčitého tvaru, briket a podobně, nebo fázi přivedení směsí do - hrudk-ovacího stroje.

Jako výchozích surovin pro provedení vynálezu se použije těchto složek: velmi jemný grafitový prach s obsahem 70 % grafitu v množství 38 %, antracit v částicích o velikosti do 3 - mm v množství 40 %, černouhelná smola s bodem měknutí 70° + 2 %, v částicích do 5 mm, vysušená na přibližně 5 % zbytkové vlhkosti, a to v množství 16 %. Tyto složky se spolu smísí v mísícím válci, do něhož se současně vhání pára, a - směs se udržuje na teplotě 90 °C, aby se dosáhlo roztavení -černouhelné - smoly. Poté, co se dosáhlo dokonalého- promísení na stejnorodou hmotu,, se- směs vede do - formovacího lisu válcového typu, ve kterém se nechává -ztuhnout - na vejčité - brikety. Výsledný produkt vykazuje - při - - následující chemické analýze toto složení:

uhlík — 75 %, síra— 0,85 %,popel — 12 %, těkavé látky — 11 %, zbytek připadá na vlhkost.

Grafitové - agloměráty' - - podle - vynálezu- nejsou srovnatelné s jinými podobnými výrobky. Je tomu tak zejména proto, že veškeré dosavadní pokusy dosáhnout spojení velmi jemného grafitového prachu pomocí pojivá byly bezúspěšné. Srovnatelné jsou naproti tomu grafitové agloměráty podle vynálezu s existujícími typy uhlí, které mají stejné analytické složení, a které mohou být použity jako přísada do roztavené lázně v metalurgické peci. Grafitové agloměráty podle vynálezu na rozdíl od těchto druhů uhlí mají vysoký procentuální podíl uhlíku v allotropické formě grafitu a proto se při aplikaci těchto grafitových -aglomerátů uhlík výhodně rozpustí v uvedené tavné lázni ocele v mnohem větším množství, než v případě použití uvedených druhů uhlí.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Grafitový aglomerát vejčitého tvaru, tvaru briket nebo pelet, vyznačený tím, že sestává ze směsi 10 až 50 °/o velmi jemného grafitového prášku, 80 až 28 % uhlí, jako je antracit, dolové uhlí, koks a 10 až 22 % pojivá, jako je kamenouhelná smola, škrob, lignin a jeho deriváty, jako lignosulfonany, termoplastické a termosetické pryskyřice.
2. 2. Způsob výroby grafitových aglomerátů podle bodu 1, při kterém se složky spolu mísí ve vhodné míchačce, vyznačený tím, že se směs zahřívá na teplotu v rozmezí od bodu tání pojivá do teploty 40 °C nad teplotou tání pojivá a po té, co se spolu spojí na homogenní hmotu, se zavádí do formovacího lisu, ve· kterém se nechá ztuhnout do- vejčitých tvarů, tvarů briket, anebo se zavádí do peletizaičního zařízení.