DD295778A5

DD295778A5 - METHOD FOR PRODUCING THE DRY RECEPTOR COMPONENTS FOR GRAD GRAPHITE ELECTRONS FROM NEEDLE KOKS

Info

Publication number: DD295778A5
Application number: DD32677589A
Authority: DD
Inventors: Heiner Berthel; Ernst-Heinrich Dressler; Thomas Rosentreter; Eberhard Schuettau; Frank Schwaiger
Original assignee: Fi Fuer Aufbereitung,De; Elektrokohle Lichtenberg,De
Priority date: 1989-03-21
Filing date: 1989-03-21
Publication date: 1991-11-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der trockenen Rezepturkomponenten fuer Groszgraphitelektroden aus Nadelkoks, welches Bestandteil der Gesamttechnologie zur Produktion von Graphitelektroden hoechster Qualitaet ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dasz in einer Vorklassierstufe die groebste bis mehrere grobe Rezepturkorngroeszenklassen nur durch Absieben aus dem eingesetzten Rohstoff hergestellt werden, waehrenddessen die uebrigen Rezepturkorngroeszenklassen aus einer gezielten Zerkleinerung mit anschlieszender Siebklassierung resultieren und das Rezepturpulver aus dem in der Vorklassierstufe abgetrennten Feingut sowie gegebenenfalls aus nach der gezielten Zerkleinerung im UEberschusz angefallenen Rezepturmaterial durch Zerkleinerung erzeugt wird. Fig. 1{Rezepturkomponenten, trocken; Groszgraphitelektroden; Nadelkoks; Qualitaet, hoechste; Rezepturkorngroeszenklassen; Rezepturpulver; Zerkleinerung, gezielt; Siebklassierung}The invention relates to a process for the preparation of the dry formulation components for large needle graphite electrodes, which is part of the overall technology for the production of graphite electrodes of the highest quality. The invention is characterized in that in a pre-classification stage the largest to several coarse recipe grain size classes are produced only by screening from the raw material used, whereas the remaining recipe grain size classes result from a targeted comminution with subsequent sieve classification and the formulation powder from the fine material separated in the preclassification stage and optionally from after the targeted comminution accumulated in the excess recipe material is produced by crushing. Fig. 1 {formulation components, dry; Grosz graphite electrodes; needle coke; Quality, highest; Rezepturkorngroeszenklassen; Recipe powder; Shredding, targeted; sieve classification}

Description

Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung der trockenen Rezepturkomponenten für Großgraphitelektroden aus Nadelkoks.Process for the preparation of the dry formulation components for large graphite electrodes from needle coke.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der trockenen Rezepturkomponenten für Großgraphitelektroden aus Nadelkoks, welches Bestandteil der Gesamttechnologie der Produktion von Graphitelektroden höchster Qualität ist. Der Einsatz dieser Graphitelektroden erfolgt bei der Elektrostahlerzeugung.The invention relates to a process for the preparation of the dry formulation components for large graphite needle coke electrodes, which is part of the overall technology of producing graphite electrodes of the highest quality. The use of these graphite electrodes takes place in the electric steel production.

Characterization of the known prior art

Die Produktion von Großgraphitelektroden höchster Qualität läuft um so erfolgreicher ab, je besser es gelingt, innerhalb der Gesamttechnologie mit jeder Prozeßstufe bestmögliche Voraussetzungen auch absolut konstant zu halten. Die Prozeßstufe Rohstoffaufbereitung hat dabei die Aufgabe, die für die trockene Rezeptur benötigten Komponenten sowohl qualitätsgerecht als auch ökonomisch vorteilhaft bereitzustellen.The production of large graphite electrodes of the highest quality is all the more successful, the better it is possible to keep the best possible conditions within the overall technology at every stage of the process. The process stage raw material processing has the task of providing the components required for the dry formulation both in terms of quality and economically advantageous.

Die trockene Rezeptur für Großgraphitelektroden besteht anteilig aus verschiedenen Korngrößenklassen, welche bisher alle durch Zerkleinerung mit nachfolgender Siebklassierung hergestellt werden, und aus einer Pulverkomponente, die durch Feinzerkleinerung erzeugt wird.The dry recipe for large graphite electrodes consists proportionally of various particle size classes, which have been all produced by comminution with subsequent screen classification, and from a powder component which is produced by fine comminution.

Hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung der trockenen Rezepturkomponenten für Großgraphitelektroden aus Nadelkoks liegen keine detaillierten Angaben vor. Es ist lediglich bekannt, daß zur Herstellung der Rezepturkorngrößenklassen entweder der gesamte Rohstoff zerkleinert und anschließend klassiert wird oder der in den Rezepturkorngrößenklassen bereits vorliegende Anteil abgetrennt wird, der übrige Rohstoff zerkleinert wird und danach ungebrochenes und zerkleinertes Material gemeinsam klassiert wird. Die Zerkleinerung erfolgt mittels Druckbeanspruchung im Walzenbrecher.There is no detailed information regarding a method for the preparation of the dry formulation components for large graphite electrodes from needle coke. It is only known that either the entire raw material is comminuted and then classified, or the fraction already present in the recipe particle size classes is separated off, the remaining raw material is comminuted and then unbroken and comminuted material is classified together to produce the recipe particle size classes. The crushing takes place by means of compressive stress in the roll crusher.

Der als Rohstoff eingesetzte Nadelkoks kann gegenwärtig nur mit einem begrenzten Kornanteil < 10mm produziert werden. Da aber ein relativ hoher Bedarf an Grobkorn für die trockene Rezeptur der Großgraphitelektroden besteht, wirkt die Zerkleinerung des gesamten Rohstoffes entsprechend der zuerst genannten Verfahrensvariante nachteilig. Sie erfordert entweder wesentlich mehr Ausgangsmaterial oder führt zu einem unkontrollierten Nebeneinander von schonend zerkleinertem und praktisch ungebrochenem Rohstoff. Die gemeinsame Klassierung von zerkleinertem und ungebrochenem Rohstoff, wie sie auch in der zweiten Verfahrensvariante vorgenommen wird, bringt Schwankungen der Anteile dieser beiden Kornarten in den nachgeschalteten Bunkern der einzelnen Rezepturkorngrößenklassen hervor. Aufgrund der abweichenden Korneigenschaften von zerkleinertem und ungebrochenem Nadelkoks entstehen wechselnde Verhältnisse innerhalb der trockenen Rezeptur und damit ungünstige Voraussetzungen für die Weiterverarbeitung in der sich anschließenden Prozeßstufe Mischen. Zwangsläufig ergibt sich keine konstante Qualität der Großgraphitelektroden auf höchstem Niveau. Weiterhin wirkt sich in beiden Verfahrensvarianten der Einsatz von Walzenbrechern zur Zerkleinerung ungünstig auf die Kornfestigkeit und dadurch ebenfalls ungünstig auf die Qualität der Großgraphitelektroden aus.The used as raw material needle coke can currently only be produced with a limited grain fraction <10mm. However, since there is a relatively high demand for coarse grain for the dry formulation of large graphite electrodes, the comminution of the entire raw material according to the first-mentioned process variant is disadvantageous. It either requires significantly more starting material or leads to an uncontrolled juxtaposition of gently comminuted and virtually unbroken raw material. The common classification of crushed and unbroken raw material, as it is carried out in the second process variant, brings about fluctuations in the proportions of these two types of grain in the downstream bunkers of the individual recipe size classes. Due to the different grain properties of crushed and unbroken needle coke changing conditions arise within the dry recipe and thus unfavorable conditions for further processing in the subsequent process stage mixing. Inevitably, there is no constant quality of the large graphite electrodes at the highest level. Furthermore, in both process variants, the use of roll crushers for comminution has an unfavorable effect on the grain strength and thus also unfavorably on the quality of the large graphite electrodes.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung der trockenen Rezepturkomponenten für Großgraphitelektroden aus Nadelkoks kzu entwickeln, das im Vergleich zum Stand der Technik niedrige Investitions- und Betriebskosten aufweist und beste Voraussetzungen zur Weiterverarbeitung für eine konstante Qualität der Großgraphitelektroden auf höchstem Niveau schafft.The object of the invention is to develop a process for the preparation of the dry formulation components for large graphite electrodes from Nadelkoks kzu, which has low investment and operating costs compared to the prior art and creates the best conditions for further processing for a constant quality of large graphite electrodes at the highest level.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabee zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der trockenen Rezepturkomponenten für Großgraphitelektroden aus Nadelkoks zu entwickeln, das im Vergleich zum Stand der Technik mit minimalem Rohstoffeinsatz den Bedarf der einzelnen Rezepturkomponenten abdeckt und dabei innerhalb der einzelnen Rezepturkomponenten gleichbleibende Korneigenschaften, die beste Voraussetzungen zur Weiterverarbeitung gewährleisten, hervorbringt, wobei der hohe Aufwand, der mit der getrennten Herstellung sowie Bunkerung von ungebrochenem und zerkleinertem Material in den einzelnen Rezepturkorngrößenklassen oder mit der getrennten Herstellung und der nachfolgenden kontrollierten Zusammenführung der beiden Kornarten in den einzelnen Rezepturkorngrößenklassen verbunden ist, vermieden wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Vorklassierstufe die gröbste bis mehrere grobe Rezepturkorngrößenklassen nur durch Absieben aus dem eingesetzten Rohstoff hergestellt werden, währenddessen die übrigen Rezepturkorngrößenklassen aus einer gezielten Zerkleinerung mit anschließender Siebklassierung resultieren und das Rezepturpulver aus dem in der Vorklassierstufe abgetrennten Feingut sowie gegebenenfalls aus nach der gezielten Zerkleinerung im Überschuß angefallenem Rezepturmaterial durch Zerkleinerung erzeugt wird. Erfindungswesentlich ist, daß nach der Vorklassierstufe im Überschuß angefallenes grobes Rezepturmaterial ebenfalls der gezielten Zerkleinerung zugeführt wird, daß die Zerkleinerung in Rezepturkorngrößenklassen mit dominierender Schlag- bzw. Prallbeanspruchung erfolgt und daß zur Klassierung von Zerkleinerungsprodukten in die Rezepturkorngrößenklassen mindestens ein Linearschwingsieb mit horizontaler Trennfläche eingesetzt wird, welches eine größere Anzahl relativ eng begrenzter Trennschnitte ermöglicht. Weiterhin ist kennzeichnend, daß aus den erzeugten Rezepturkomponenten Großgraphitelektroden produziert werden. In einer Vorklassierstufe werden die gröbste oder mehrere grobe Rezepturkorngrößenklassen gewonnen und diese anschließend den entsprechenden Rezepturbunkern zugeleitet. Außerdem fallen in der Vorklassierstufe Nadelkoks oberhalb der maximalen Rezepturkorngröße, Nadelkoks als Feingut und Nadelkoks mittlerer Korngröße (größer als das Feingut und kleiner als das abgetrennte grobe Rezepturmaterial) an. Der Nadelkoks oberhalb der maximalen Rezepturkorngröße, der Nadelkoks mittlerer Korngröße und das überschüssige grobe Rezepturmaterial werden für die übrigen Rezepturkonrgrößenklassen einer gezielten Zerkleinerung unterzogen, klassiert und ebenfalls gebunkert. Die bei der Zerkleinerung angewandte Schlag- bzw. Prallbeanspruchung gewährleistet, daß im Zerkleinerungsprodukt die Kornfestigkeit erhalten bleibt. Das Rezepturkorn besitzt dadurch in den nachfolgenden Prozeßstufen Mischen und Pressen, in denen eine hohe mechanische Beanspruchung auftritt, eine bessere Widerstandsfähigkeit. Die gewählte Klassiermaschine zur Herstellung der Rezepturkorngrößenklassen ist variabel hinsichtlich Anzahl und Lage der Trennschnitte, was sich günstig auf die Gestaltung der trockenen Rezeptur auswirkt. Diese setzt sich schließlich aus ungebrochenem Grobkorn, zerkleinertem Mittel- und Feinkorn sowie aus einer durch Mahlung erzeugten Pulverkomponente zusammen.The invention has for its object to develop a process for the preparation of the dry formulation components for large graphite electrodes from needle coke, which covers the need of the individual recipe components compared to the prior art with minimal use of raw materials and thereby within the individual recipe components consistent grain properties, the best conditions for To ensure further processing produces, with the high cost, which is associated with the separate production and bunkering of unbroken and crushed material in the individual recipe grain size classes or with the separate production and subsequent controlled merging of the two types of grain in each recipe grain size classes is avoided. According to the invention the object is achieved in that in a Vorlassierstufe the coarsest to several coarse recipe grain size classes are prepared only by sieving from the raw material, while the remaining recipe grain size classes result from a targeted crushing with subsequent Siebklassierung and the recipe powder from the separated in the Vorklassierstufe fines and optionally from after the targeted crushing accumulated in excess recipe material is produced by comminution. It is essential to the invention that after the pre-classification stage excess coarse formulation material is likewise fed to the targeted comminution, that comminution takes place in recipe particle size classes with dominant impact or impact stress and that at least one linear vibrating screen with horizontal separation surface is used to classify comminution products into the recipe particle size classes. which allows a larger number of relatively narrow cuts. Furthermore, it is characteristic that large graphite electrodes are produced from the generated formulation components. In a pre-classification stage, the coarsest or several coarse recipe particle size classes are obtained and these are then forwarded to the corresponding recipe bunkers. In addition, needle coke above the maximum recipe grain size, needle coke as fines and needle coke of medium grain size (larger than the fines and smaller than the separated coarse recipe material) fall in the pre-classifier stage. The needle coke above the maximum recipe grain size, the needle coke medium grain size and the excess coarse recipe material are subjected to a targeted crushing for the remaining recipe size classes, classified and also bunkered. The impact or impact stress applied during comminution ensures that the grain strength is retained in the comminuted product. The recipe grain has thereby in the subsequent process stages mixing and pressing, in which a high mechanical stress occurs, a better resistance. The selected classifying machine for the preparation of the recipe grain size classes is variable in terms of number and location of the cuts, which has a favorable effect on the design of the dry recipe. This is finally composed of unbroken coarse grain, comminuted medium and fine grain and a powder component produced by grinding.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß unter Beachtung des Qualitätseinflusses der Prozeßstufe Rohstoffaufbereitung die Rezepturkomponenten bedarfsgerecht mit jeweils konstanten Korneigenschaften erzeugt werden. Dies ermöglicht für den nachfolgenden Mischprozeß den Bindemittelgehalt optimal anzupassen und trägt insgesamt zu einer konstanten Produktqualität der Großgraphitelektroden auf höchstem Niveau bei. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The advantage of the method according to the invention is that, taking into account the quality influence of the process stage raw material processing, the formulation components are produced as needed with constant grain properties. This makes it possible for the subsequent mixing process to optimally adjust the binder content and contributes overall to a constant product quality of large graphite electrodes at the highest level. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

embodiment

In Figur 1 erreicht der als Rohstoff eingesetzte Nadelkoks die Vorklassierstufe mit einer Korngröße < 50mm. Ein Mogensen-Sitzer 1 trennt den Nadelkoks in die Rezepturkorngrößenklasse 12,5-8mm und die Korngrößenklassen > 12,5 mm, 8-2 mm und >2mm. Die Rezepturkorngrößenklassse 12,5-8mm wird in 6 gebunkert und geht in den nachfolgenden Mischprozeß als ungebrochene Komponente ein. Der Überschuß des Nadelkokses in den Rezepturkorngrößenklassen 12,5-8mm sowie die Korngrößenklasssen > 12,5mm werden mit Hilfe der Hammermühle 2 und die Korngrößenklasse 8-2 mm mit Hilfe der Hammermühle3 in die übrigen benötigten Rezepturkorngrößenklassen < 8mm zerkleinert. Eine Mehrdecksiebmaschine 4 dient zur Klassierung in die einzelnen Bunker 7. Dabei erfolgt eine Rückführung des Anteils > 8 mm zur Hammermühle 2. Das Feingut <2 mm wird für die Rezeptur in einer Federrollenmühle 5 zu Pulver verarbeitet und in 8 gebunkert. Um den Pulverbedarf vollständig abzudecken, wird der Federrollenmühle 5 überschüssiges Material der Rezepturkorngrößenklasse zugeführt.In FIG. 1, the needle coke used as raw material reaches the pre-classifying stage with a grain size of <50 mm. A Mogensen seater 1 separates the needle coke into the recipe grain size class 12.5-8mm and the grain size classes> 12.5 mm, 8-2 mm and> 2 mm. The recipe grain size class 12.5-8mm is bunkered in 6 and enters the subsequent mixing process as an unbroken component. The excess of needle coke in the recipe grain size classes 12.5-8mm and the grain size classes> 12.5mm are crushed by means of the hammer mill 2 and the grain size class 8-2 mm using the hammer mill 3 in the other required recipe grain size classes <8mm. A Mehrdecksiebmaschine 4 is used for classification in the individual bunker 7. Here, a return of the proportion> 8 mm to the hammer mill 2. The fines <2 mm is processed for the recipe in a roller mill 5 to powder and bunkered in 8. In order to completely cover the powder requirement, the spring roller mill 5 is supplied with excess material of the recipe grain size class.

Claims

1. A process for the preparation of the dry formulation components for large graphite electrodes from needle coke, characterized in that in a Vorlassierstufe the coarsest to several coarse recipe grain size classes are produced only by sieving from the raw material used, while the remaining recipe grain size classes from a targeted crushing with subsequent Siebklassieru result ng and the formulation powder is produced from the fines separated in the preclaring stage and, if appropriate, from the recipe material which has fallen off in excess after the targeted comminution by comminution.

2. The method according to claim 1, characterized in that after the Vorklassierstufe incurred in excess coarse recipe material of the targeted crushing is supplied.

3. The method according to claim 1, characterized in that the comminution in recipe size classes with dominant impact or. Impact stress occurs.

4. The method according to claim 1, characterized in that for the classification of crushing products in the recipe grain size classes at least one linear vibrating screen is used with a horizontal separating surface, which allows a relatively large number of relatively narrow separating cuts.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that large graphite electrodes are produced from the generated formulation components.