DE1109153B

DE1109153B - Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid im elektrischen Ofen

Info

Publication number: DE1109153B
Application number: DEE17167A
Authority: DE
Original assignee: Elektrokemisk AS
Current assignee: Elektrokemisk AS
Priority date: 1959-02-17
Filing date: 1959-02-17
Publication date: 1961-06-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid im elektrischen Ofen Bei den üblichen Verfahren zur Vorwärmung der Beschickung für elektrische Schmelzöfen zur Bildung von Carbid läuft man Gefahr, daß das feste Reduktionsmittel durch heiße Gase in der Vorwärmanlage oxydiert wird. Die Oxydation führt zum Verlust von Reduktionsmittel, so daß zum Ausgleich mehr Reduktionsmittel in den Schmelzofen selbst zugegeben werden müssen, als an sich erforderlich sind. In dieser Weise wird der Wert der durch die Vorbehandlung gewonnenen Energiemenge mehr oder weniger ausgeglichen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt die Herstellung von Calciumcarbid aus Kalk und stückförmigem Reduktionsmittel im elektrischen Ofen unter Vorwärmung der Beschickung.
Gemäß der Erfindung wird der als Reduktionsmittel verwendete Stückkoks dadurch gegen Verbrennung geschützt, daß man ihn mit einem Überzug aus einer Calciumverbindung, vorzugsweise Kalkhydrat, versieht. Der Überzug kann hergestellt werden, indem man den Stückkoks mit Kalkhydrat, z. B. Kalkschlamm von der Acetylenherstellung, mischt. Erforderlichenfalls kann die Kalkhydratschicht z. B. durch Behandlung mit COz haltigen Gasen gehärtet werden. Der Überzug wird dann sehr fest.
Gegebenenfalls kann der Überzug auch aus anderen Calciumverbindungen, wie gebranntem Kalk oder Kalkstein, bestehen. Man muß dann ein Bindemittel verwenden.
Bei der Anwendung von derartig geschütztem Stückkoks kann man, ohne Gefahr zu laufen, daß der Kohlenstoff abbrennt, die Vorwärmung auf so hohe Temperaturen bringen (etwa 800 bis 900° C), daß gegebenenfalls das Calciumcarbonat bzw. der Kalkstein in der Beschickung ganz oder teilweise gebrannt wird, bevor die Beschickung den Schmelzofen erreicht.
Calciumcarbid wird, wie bekannt, normalerweise durch Schmelzen von gebranntem Kalk mit Koks hergestellt. Bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens wird man den gebrannten Kalk ganz oder teilweise durch Kalkstein ersetzen können. Dadurch wird die besondere Kalkbrennung erspart, die sowohl mit Bezug auf Installation als auch Betrieb kostspielig ist. Gemäß der beschriebenen direkten Herstellung von Carbid aus Koks und Kalkstein können weitere Ersparnisse erzielt werden, falls man, wie oben erwähnt, als Überzug Kalkhydrat verwendet, das sich durch Spaltung von Carbid mit Wasser bei der Acetylenerzeugung bildet. Etwas Kalk wird also dann im Ofen zirkulieren. Der Kalkhydratschlamm von der Acetylenerzeugung ist ein Abfallprodukt, und seine Beseitigung bereitet der Carbidindustrie große Schwierigkeiten. Man hat versucht, den Schlamm zu brikettieren, um ihn so dem Carbidofen wieder zuzuführen. Dies ist jedoch sehr teuer, und derartige Methoden sind bis jetzt nur in geringem Maßstab verwendet worden.
Wenn. man. den Kalkhydratschlamm als Überzugsmasse für den Stückkoks verwendet und diesen zur Herstellung von Carbid benutzt und dann den Kalkhydratschlamm aus Carbid wiederum als Überzugsmasse für die Carbidherstellung verwendet und diesen Vorgang wiederholt, kommt man natürlich zu einer Anhäufung von Verunreinigungen im Carbid. Es ist daher zweckmäßig, die Menge des angewendeten Kalkhydratschlammes so zu beschränken, daß eine wesentliche Qualitätsverminderung des Carbids vermieden wird.
Durch die Anwendung von etwa 30 bis 60 % der erforderlichen Kalkmenge in Form eines Kalkhydratüberzugs am Stückkoks werden günstige Verhältnisse erzielt. Die erforderliche Zugabe von frischem Kalk wird dann 70 bis 40 % der nötigen Kalkmenge ausmachen. Diese Menge kann gegebenenfalls ganz oder teilweise als Kalkstein zugegeben werden.
Ein, dünner, aber sehr dichter und fester Überzug kann in der Weise erzielt werden, daß der Stückkoks mit Kalkhydrat und/oder feinpulverisiertem Kalkstein, gegebenenfalls unter Anwendung eines Bindemittels, in einer Mischtrommel, z. B. in einem gewöhnlichen Betonmischer, behandelt wird. Man kann auch eine Pelletisiertrommel oder einen Teller verwenden. Nach einiger Lagerungsdauer an der Luft wird der Kalk karbonisiert, und der überzug erstarrt zu einer harten Schale.
Bei der Anwendung von überzogenem Stückkoks wird der elektrische Widerstand der Beschickung stark erhöht, und man kann mit höherer Ofenspannung arbeiten. Hierdurch wird die Produktion gesteigert, und die elektrischen Verhältnisse im Ofen werden wesentlich besser, so daß die Ofengröße erweitert werden kann.
Es ist aus der Eisenindustrie bekannt, daß man Koksstücke mit Kalkmilch oder Zement umkrusten kann, um eine Aufkohlung der kohlenstoffarmen Materialien zu verhindern. Durch dieses Verfahren wird verhindert, daß der Kohlenstoffgehalt des Kokses vom umgebenden Material aufgenommen wird oder auf dasselbe einwirkt, so daß sich dessen Eigenschaften ändern. Hiergegen wird mit der Ummantelung gemäß der vorliegenden Erfindung bezweckt, einen Kohlenstoffverlust während des Vorwärmungsverfahrens zu vermeiden, da die Ummantelung eine Luftkorrosion und Verbrennung der heißen Koksstücke verhindert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbid aus Kalk und Stückkoks im elektrischen Ofen unter Vorwärmung der Beschickung, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Koksstücken durchgeführt wird, auf deren Oberfläche eine Calciumverbindung, insbesondere Calciumoxyd, -hydroxyd oder -carbonat, gegebenenfalls unter Verwendung eines Bindemittels, aufgebracht wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Koksstücken durchgeführt wird, deren Ummantelung aus Calciumhydroxyd besteht, wobei die Menge des Hydroxyds 30 bis 60% der für die Carbidbildung erforderlichen Kalkmenge ausmacht, während der Rest der zur Carbidbildung erforderlichen Kalkmenge dem Möller als Kalk oder- Kalkstein gesondert zugegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung oder Mitverwendung von Calciumcarbonat die Vorwärmung auf eine so hohe Temperatur erfolgt, daß das Calciumcarbonat des überzugs und des gegebenenfalls gesondert hinzugegebenen Kalksteins in Calciumoxyd übergeführt wird, bevor der ummantelte Koks in die Schmelzzone eintritt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 966 776.