DD248026A3

DD248026A3 - Verfahren zur herstellung von calciumcarbid

Info

Publication number: DD248026A3
Application number: DD84267853A
Authority: DD
Inventors: Christian Geilhufe; Klaus Dietrich; Stefan Thetmeyer; Carmen Nowatzky; Rudolf Walter; Matthias Bresler; Matthias Gruss; Veronika Plischke
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1987-07-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid bei Einsatz von ausschliesslich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstofftraeger. Durch Zugabe von SiO2-haltigen Materialien soll die Druckfestigkeit des Calciumcarbides, hergestellt mit ausschliesslich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstofftraeger, auf Werte verringert werden, die der Druckfestigkeit von Calciumcarbid, hergestellt mit Steinkohlenkoks als Kohlenstofftraeger, nahe kommen. Erfindungsgemaess werden dem Ofenmoeller 0,1 bis 3,0 Ma.-%, insbesondere 0,2 bis 0,5 Ma.-%, SiO2-haltiges Material mit einer Korngroesse bis 5 mm zugemischt und die Mischung in an sich bekannter Weise einem Carbidbildungsprozess unterworfen. Die Erfindung kann vorteilhaft bei Elektroreduktionsoefen mit Trommelabstichtechnologie angewendet werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid bei Einsatz von ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger. Ein solches Verfahren findet einen vorteilhaften Einsatz zur Herstellung von Calciumcarbid in Elektroreduktionsofen, bei denen die Trommelabstichtechnologie angewendet wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Einsatzstoffe zur Herstellung von Calciumcarbid bestehen im allgemeinen aus Kohlenstoffträgern, wie Anthrazit, Petrolkoks, Magerkohle, Steinkohlenkoks und/oder ähnlichem (BRD-OS 3013726) und einem calciumoxidhaltigen Material in Form von Kalk, Kalkstein, Kreide und/oder ähnlichem (BRD-AS 1022196). Bekannt ist auch der Einsatz von Braunkohle und/oder Braunkohlenkoksen als Kohlenstoffträger zur Calciumcarbidherstellung (BRD-OS 2925897).

Die Umsetzung der in einer entsprechenden Korngröße und einem bestimmten Mischungsverhältnis zugeführten Rohstoffe erfolgt nach elektrothermischen (DDR-PS 18561, DRP 367447, DRP 361 776) und/oder sauerstoffthermischen (BRD-OS 2925897) Verfahren in Reduktionsofen unterschiedlicher Bauart und Leistung. Der Abstich der Calciumcarbidschmelze erfolgt kontinuierlich oder diskontinuierlich mit anschließender Tiegel- oder Trommelkühlung.

Nachteilig für die Herstellung von Calciumcarbid aus ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger ist dessen im Vergleich zu anderen gebräuchlichen Kohlenstoffträgern relativ hoher Aschegehalt sowie seine geringe mechanische Festigkeit. Außerdem weist das ausschließlich aus Braunkohlenhochtemperaturkoks und Kalk hergestellte Calciumcarbid eine doppelte bis dreifache Druckfestigkeit als solches auf, welches unter Verwendung von ausschließlich Steinkohlenkoks als Kohlenstoffträger hergestellt wurde. Diese erhöhte Druckfestigkeit des aus ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks Und Kalk hergestellten Calciumcarbides wirkt sich negativ auf die Beherrschung des Abstichprozesses bei der Trommelabstichtechnologie aus. Dadurch bedingt kommt es zu Störungen in der gesamten Prozeßführung, die zu einer Leistungsverringerung des Carbidofens und damit zur Verminderung der Calciumcarbidausbeute führen. Trotzdem ist es aus Gründen einer ungenügenden Verfügbarkeit von Anthrazit, Steinkohlenkoks ο. ä. häufig notwendig. Calciumcarbid unter Verwendung von ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks herzustellen.

Beim Einsatz von ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger kommt es zu negativen Auswirkungen auf den Abstichprozeß, die als ein verstärktes Verkrusten der Abstichbahnteile in Erscheinung treten. Die Verkrustungen können auf Grund der größeren Druckfestigkeit dieses so hergestellten Calciumcarbides nur durch einen erhöhten manuellen Aufwand beseitigt werden. Das zieht die Nichteinhaltung des Abstichrhythmus und damit Störungen in dergesamten Prozeßführung nach sich. Dadurch kann nur eine verminderte Wirkleistung desCalciumcarbidofens realisiert werden und die Ofenauslastung sinkt stark ab. .

Möglichkeiten zur gezielten Beeinflussung der Druckfestigkeit des technischen Calciumcarbides sind aus der Literatur nicht bekannt. Es werden lediglich Methoden zur Beeinflussung des Schmelzpunktes (BRD-PS 1 073458) und der Qualität (BRD-AS 2037758) des erzeugten Calciumcarbides durch Zusatz von Hilfsstoffen genannt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, Caliumcarbid aus ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks und Kalk herzustellen, wobei die Druckfestigkeit des so erzeugten Calciumcarbides durch Zuschlagstoffe so beeinflußt werden soll, daß sie der Druckfestigkeit von aus Steinkohlenkoks und Kalk erzeugtem Calciumcarbid nahe kommt. Das so hergestellte Calciumcarbid soll In bekannter Weise abgestochen werden, ohne eine Erhöhung des manuellen Arbeitsaufwandes, insbesondere bei der Trommelabstichtechnologie, und ohne eine negative Beeinflussung des Gesamtprozesses zu verursachen. Das ausschließlich aus Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger und Kalk erzeugte Calciumcarbid soll sonst eine im wesentlichen gleiche Qualität aufweisen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid aus ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks und Kolk im Elektroreduktionsofen, insbesondere bei Trommelabstichtechnologie, zu entwickeln, mit dem einen Druckfestigkeit des so hergestellten Calciumcarbides erreicht wird, die einen störungsfreien ~ Prozeßablauf gestattet. Es sollen hierzu bereits vorhandene Anlagen genutzt werden, so daß die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Minimum an technisch-konstruktiven Veränderungen am Elektroofen und an technologischen Veränderungen bei der Fahrweise des Elektroofens verbunden ist.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese technische Aufgabe dadurch gelöst, daß man der Möllermischung bei ausschließlicher Verwendung von Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger SiO₂ und/oder SiO₂-haltige Materialien mit einer Korngröße kleiner als 5mm in feiner Verteilung zudosiert und dieses Gemisch in an sich bekannter Weise einem Carbidbildungsprozeß im Elektroreduktionsofen unterzieht. Der Masseanteil an SiO₂ und/oder SiO₂-haltigen Materialien kann dabei zwischen 0,1 und 3,0Ma.-%, insbesondere zwischen 0,2 und 0,5Ma.-% liegen. Geeignet sind im Prinzip alle SiO₂-haltigen Materialien, die einen SiO₂-Gehaltvon mindestens 90% aufweisen und in fester Form vorliegen.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

In der Rohstoffaufbereitungsanlage wird über eine zusätzliche Dosierwaage dem Möllergut, bestehend aus Braunkohlenhochtemperaturkoks und Kalk, kontinuierlich SiO₂-haltiges Material in Form von Sand in einer Korngröße bis 5 mm und einer Menge von 0,1 Ma.-% der Gesamtmischung zudosiert.

Das dabei entstehende Gemisch wird anschließend in an sich bekannter Weise einem Carbidbildungsprozeß in einem Elektroreduktionsofen unterworfen. Das entstehende Calciumcarbid wird mittels herkömmlicher Abstichtechnologie aus dem Calciumcarbidofen entfernt und der weiteren Verarbeitung zugeführt. Die Festigkeit des entstehenden Calciumcarbides verringert sich auf 75% gegenüber der Festigkeit von Calciumcarbid, welches mit ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks ohne Zuschlagstoffe hergestellt wird.

Beispiel 2

Dem Möllergut werden 0,2% SiGyhaltiges Material in Form von Sand in gleicher Weise zugegeben. Die Festigkeit des hergestellten Calciumcarbides verringert sich auf 50% gegenüber der Festigkeit von Calciumcarbid, welches mit ausschließlich Braunkohlenriochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger hergestellt wird.

Beispiel 3

Dem Möllergut werden 0,4% SiGyttaltiges Material in Form von Sand in gleicher Weise zugegeben. Die Festigkeit des hergestellten Calciumcarbides verringert sich auf 40% gegenüber der Festigkeit von Calciumcarbid, welches mit ausschließlich Braunkohlenhochtemperturkoks als Kohlenstoffträger hergestellt wird.

Beispiel 4

Dem Möllergut werden 0,5% SiO₂-haltiges Material in Form von Sand in gleicher Weise zugegeben. Die Festigkeit des hergestellten Calciumcarbides verringert sich auf 60% gegenüber der Festigkeit von Calciumcarbid, welches mit ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger hergestellt wird.

Beispiel 5

Dem Möllergut werden 3,0% SiO₂-haltiges Material in Form von Sand in gleicherweise zugegeben. Die Festigkeit des hergestellten Calciumcarbides verringert sich auf 95% gegenüber der Festigkeit von Calciumcarbid, welches mit ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger hergestellt wird.

Claims

T. Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid bei Einsatz von ausschließlich Braunkohlenhochtemperaturkoks als Kohlenstoffträger durch Umsetzen der Möllermischung im Elektroreduktionsofen, gekennzeichnet dadurch, daß man der bekannten Möllermischung aus Braunkohlenhochtemperaturkoks und Kalk 0,1 bis 3,0 Ma.-% SiO₂ und/oder SiO₂-haltige Materialien mit einem SiO₂-gehalt von mindestens 90% mit einer Korngröße kleiner als 5mm zumischt.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der SiC>2-anteiI 0,2 bis 0,5 Ma.-% beträgt.