DD290532A5

DD290532A5 - Elektrodenmasse fuer selbstbrennende elektroden

Info

Publication number: DD290532A5
Application number: DD33577289A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Blauth; Christian Geilhufe; Otto Sonneberger
Original assignee: Veb Chemische Werke Buna,De
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-05-29

Abstract

Elektrodenmasse fuer selbstbrennende Elektroden zur Anwendung in Elektrooefen vorzugsweise bei der Calciumcarbidherstellung, bestehend aus Anthrazit, Koksanteil und einem Bindemittel in Form von Steinkohlenteer, -pech oder einem Gemisch aus Steinkohlenteer und -pech. Der Koksanteil besteht aus 7 bis 9,5 Masseteilen Steinkohlenkoks, 0,5 bis 3,0 Masseteilen BHT-Koks und 0,005 bis 0,03 Masseteilen eines Gemisches aus Steinkohlenteer und einem heteroatomfreien Aromaten, wobei das Gemisch 1 bis 99 Masseanteile in % des heteroatomfreien Aromaten und 99 bis 1 Masseanteile in % Steinkohlenteer enthaelt.{Elektrodenmasse; Elektrode, selbstbrennend; Calciumcarbidherstellung; Koksanteil; BHT-Koks; Steinkohlenkoks; Bindemittel; Verarbeitungszusatz}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden zur Anwendung in Elektroöfen vorzugsweise bei der Calclumcarbidherstellung

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß die Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden aus einem Gemisch, das Petrolkoks, Pechkoks oder Steinkohlenkoks sowie Anthrazit und Bindemittel enthalten kann, besteht.

Bekannt sind weiterhin eine Elektrodenmassezusammensetzung unter Verwendung synthetisch hergestellter Kohlenstoffträger (DD 0149839) oder die Verwendung vorgeformter Zuschläge mit hohem Orientierungsgrad der Primärteilchen (DD 0150350).

Nachteilig dabei ist der hohe Kostenaufwand zur Herstellung dieser Zusätze bei anschließendem Einsatz in einer Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden. Der Qualitätsgewinn für die Elektrodenmasse ist erst bei hohen Einsatzraten der Zusätze gesichert.

Außerdem ist aus der Dissertation von Dietrich, K., Technische Hochschule Leuna-Merseburg, 1982, bekannt, daß BHT-Koks in einer Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden eingesetzt werden kann, wodurch jedoch eine erhebliche Minderung der Gebrauchswerteigenschaften der gebrannten Elektrodenmasse wie Druckfestigkeit, Rohdichte und spezifisch elektrischer Widerstand eintritt.

Nach DD 205887 kann eine Kohlenstoffmassemischung ebenfalls mehrwertige Alkohole enthalten, wodurch eine kaltverformbare Kohlenstoffmasse gebildet wird. Unter den Bedingungen einer Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden führen diese Zusätze, die das Bindevermögen des Bindemittelkokses in der gebrannten Elaktrodenmasse herabsetzen, zum Festigkeitsverlust der Elektrode.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt die Senkung des Kostenaufwandes für die Herstellung einer selbstbrennenden Elektrodenmas.se.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden zu entwickeln, die unter Verwendung von Anthrazit und einem Koksanteil aus Steinkohlenkoks und BHT-Koks sowie einem Bindemittel in Form von Steinkohlenteer oder -pech oder einem Gemisch aus Steinkohlenteer und -pech einen minimalen spezifischen elektrischen Widerstand sowie eine maximale Rohdichte und eine maximale Druckfestigkeit aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Koksanteil aus 7 bis 9,5 Masseteilen Steinkohlenkoks, 0,5 bis 3,0 Masseanteilen BHT-Koks und 0,005 bis 0,03 Masseanteilen eines Gemisches, welches neben 99 bis 1 Masseanteilen in % Steinkohlenteer aus 1 bis 99 Masseanteilen in % eines heteroatomfreien Aromaten besteht. Besonders effektiv läßt sich eine solche Elektrodenmasse bei Verwendung eines einkernigen, heteroatomfreien Aromaten herstellen. So ist es auch möglich, den Rückstand aus einer technischen Styrendestillation einzusetzen, der zwar ein verunreinigtes Abprodukt darstellt, aber mit einem hohen Styrenanteil vorteilhafte Wirkungen ergibt.

Der Koksanteil, bestehend aus den Anteilen Stoinkohlenkc¹"· '. CHT-Koks wird mit dem Gemisch bis auf eine Korngröße <0,5mm in bekannter Weise vermählen.

Der heteroatomfreie Aromat benetzt während des notwendigen Zerkleinerungsprozesses die neu entstehenden Bruchflächen des Kokses. Dabei vermittelt der Aromat die gleichmäßige Verteilun j des Steinkohlenteeres oder -peches oder des Gemisches aus Steinkohlenteer und -pech auf der Koksoberfläche. Damit ist das Bindemittel der Elektrodenmasse in der Lage, die Koksoberfläche gleichmäßig in kurzer Zeit zu benetzen. In die vorwiegend offenen Poren des BHT-Kokses kann das Gemisch aus Steinkohlenteer und Aromaten besonders leicht eindringen. Dadurch können diese Poren weitaus weniger Bindemittel aufnehmen. Das Bindemittel steht dann zur Bindungsbildung zwischen den Körnern im gleichen Maße wie bei Steinkohlenkoks zur Verfügung, wodurch die Festigkeit der gebrannten Elektrodenmasse erhöht wird. Außerdem verringert sich der spezifische elektrische Widerstand. Durch die gleichmaßige oberflächliche Verteilung des Bindemittels ist eine hohe Packungsdichte der Kokskörner möglich, waszur Erhöhung der Rohdichte der Elektrodenmasse führt. Der Bindemittelbedarf wird geringer.

Ausfflhrungsbeisplel Die Erfindung soll nachfolgend an Beispielen näher erläutert werden.

1. Beispiel

l>: üblicher Weise werden 3,7 Masseteile Anthrazit, 4,2 Masseteile Koksanteil sowie 2,2 Masseteile Bindemittel in Form eines Steinkohlenteer-Pech-Gemisches aufbereitet und zu der Elektrodenmasse gemischt.Der Koksanteil besteht aus 9 Masseteilen Steinkohlenkoks und 1 Masseteil BHT-Koke. Zusätzlich werden 0,02 Masseteile eines Gemisches aus Steinkohlenteer und aus dem Rückstand der technischen Styrendestillation im Verhältnis 4:1 dem Koksanteil hinzugegeben. Der Koksanteil mit dem Gemisch wird in üblicher Welse in einer Kugelmühle auf die erforderliche Körnung gemahlen. Die plastische Elaktrodenmasse wird anschließend gebrannt und die Rohdichte, der spezifische elektrische Widerstand sowie die Druckfestigkeit nach üblicher Methode gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

2. Beispiel

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren. Der Koksanteil setzt sich aber aus 8 Masseteilen Steinkohlenkoks und 2 Masseteilen BHT-Koks zusammen.

3. Beispiel

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren. Der Koksanteil setzt sich aber aus 7 Masseteilen Steinkohlenkoks und 3 Masseteilen BHT-Koks zusammen.

4. Beispiel

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, wobei das Verhältnis im Gemisch von Steinkohlenteer zu dem Rückstand der technischen Styrendestillation 10:1 beträgt.

5. Beispiel

Es wird wie In Beispiel 1 vorfahren, wobei das Verhältnis im Gemisch von Steinkohlenteer zu dem Rückstand der technischen Styrendestillation 1:99 beträgt.

Tabelle 1

	Rohdichte	spezifischer	Druckfestigkeit
	10³ kg/m³	elektrischer Widers .and	MPa
		mm
herkömmliche Elektrodenmasse mit
BHT-Koks	1,400	187,4	14,2
erfindungsgemäße Elektrodenmasse
Beispiel 1	1,457	121,7	24,1
Beispiel 2	1,424	112,7	20,0
Beispiel 3	1,427	133,5	19,1
Beispiel 4	1,450	120,5	23,2
Beispiels	1,397	165,1	17,5

Claims

1. Elektrodenmasse für selbstbrennende Elektroden aus Anthrazit, einem Koksanteil aus Steinkohlenkoks und BHT-Koks und einem Bindemittel in Form von Steinkohlenteer, -pech oder einem Gemisch aus Steinkohlenteer und -pech, gekennzeichnet durch einen Koksanteil aus 7 bis 9,5 Masseteilen Steinkohlenkoks, 0,5 bis 3,0 Masseteilen BHT-Koks und 0,005 bis 0,03 Masseteilen eines Gemisches, wobei dieses Gemisch 1 bis 99 Masseanteile in % eines heteroatomfreien Aromaten und 99 bis 1 Masseanteile in % Steinkohlenteer enthält.

2. Elektrodenmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen einkernigen, heteroatomfreien Aromaten enthält.

3. Elektrodenmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der heteroatomfreie Aromatein Rückstand aus einer Styrendestillation ist.