DE1771738A1 - Verfahren zur Herstellung von Graphit- und Kunstkohlekoerpern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Graphit- und Kunstkohlekoerpern

Info

Publication number
DE1771738A1
DE1771738A1 DE19661771738 DE1771738A DE1771738A1 DE 1771738 A1 DE1771738 A1 DE 1771738A1 DE 19661771738 DE19661771738 DE 19661771738 DE 1771738 A DE1771738 A DE 1771738A DE 1771738 A1 DE1771738 A1 DE 1771738A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bulk powder
swelling
powder
graphite
substances
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19661771738
Other languages
English (en)
Other versions
DE1771738B2 (de
DE1771738C3 (de
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elettrocarbonium SpA
Original Assignee
Elettrocarbonium SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elettrocarbonium SpA filed Critical Elettrocarbonium SpA
Priority to DE19661771738 priority Critical patent/DE1771738C3/de
Publication of DE1771738A1 publication Critical patent/DE1771738A1/de
Publication of DE1771738B2 publication Critical patent/DE1771738B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1771738C3 publication Critical patent/DE1771738C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/528Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
    • C04B35/532Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Graphit- und Kunstkohlekörpern Die-nrliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Graphit- und Kunstkohlekörpern, bei dem die grünen Formkörper in einen Schüttpulver enthaltenden Verkokungsofen, z.B. der Kammer eines Ringofens verkokt werden. Bei der Formgebung der grünen Körper können sich Fließstrukturen bilden, die beim Verkoken zur Ausbildung von inhomogenen Stellen (Lunker und Risse) Anlaß geben. Besonders brennempfindlich ist feinkörniges Material, bei dem infolge der dichten Struktur durch die freiwerdenden flüchtigen Anteile vielfach Risse entstehen. Werden solche Körper in der üblichen Weise verkokt, d.h. eingebettet in eine Kokspulverschüttung, so können in den Körpern während des Verkokungsverfahrens Längsrisse entstehen. Wird die Verkokung in einem Brennbehälter durchgeführt und bettet man die grünen Fomakörper hierbei in ein Schüttpulver aus Koksgranulat, das den Zwischenraum zwischen der Brennform und den grünen KörIJ.ern ausfüllt, so ergeben sich nun zwar keine Längsrisse mehr, jedoch können in ,den Körpern Querrisse entstehen. Ähnliches ergibt sich, wenn man als Füllpulver Aluminiumoxydpulver verwendet. Die genannten Querrisse ergeben sich, weil bei dem Verkokungsprozeß der zu verkokende Körper eich zunächst bei niederen Temperaturen im Bereich von 100 bis 200°C ausdehnt und sodann bei höheren Temperaturen im Bereich zwischen 400 und 600°C wieder schwindet. Die Ausdehnung des zu verkokenden Körpers bei niederen Temperaturen kann bei Verkokung in einer Kokspulverschüttung ohne Brennbehälter die Ursache für die Bildung von Iäugsrissen sein, während bei Verkokung in einem Brennbehälter die Kontraktion des grünen Körpers bei höheren Temperaturen zu den erwähnten Querrissen führen kann. Dies liegt daran, daß hier das Schüttpulver den zu verkokenden Körper so fest hält, daß er nicht mehr ausreichend kontrahieren kann.
  • Hiervon ausgehend schlägt die Erfindung weiter vor, die Verkokung von Graphit- und gunstkohlekörpern in einem Schüttpulver durchzuführen, das wes erfindungsgemäß schwellende oder blähende Substanzen enthält, die auf denlzu brennenden Körper während der Verkokung einen Druck ausüben.
  • Bei der Durchführung des Verkokungsverfahrens nach dem Vorschlag der Erfindung wird der zu verkokende Körper in dem unteren Temperaturbereich bis zu etwa 500°C durch die blähende bzw. schwellende Wirkung den Schüttpulvers zusamengepre$t und das Raumgewicht erhöht. Beim Durchlaufen dieses Temperaturbereiches wird die Plastizität so stark erhöht, daß durch ' einen relativ geringen Druck nicht nur Gefügefehler ausgeglichen werden, sondern sogar der Körper komprimiert und sein Raumgewicht erhöht wird. Bei den höheren Temperaturen über 400°C, bei denen bereits die Kontraktion der zu verkokenden Körper eintritt, soll die blähende bzw. schwellende Wirkung des Schüttpulvers bereits durch den vorhergehenden Teil des Brennprozesses abgebaut sein, so daß der Druck des Schüttpulvers auf den zu brennenden Körper stark vermindert ist. Dieser kann somit ungehindert kontrahieren. Aus diesem Grund sind solche blähende oder schwellende Substanzen besonders gut geeignet, die ihre blähende bzw. schwellende Wirkung im Temperaturbereich zwischen 100 und 500°C entfalten.
  • Geeignete schwellende oder blähende Substanzen sind Graphitderivate, wie insbesondere GraphitdZre, Graphitoayde, Halogenderivate des Graphits, Additionsprodukte der Graphitsäure mit Metallen, die die gewünschten schwellenden bzw. blähenden Eigenschaften aufweisen. Diese Graphitderivate haben noch den Vorteil, daB sie eine schmierende Wirkung ausüben und dadurch vor allem die Längskontraktion des zu brennenden Körpers erleichtern. Neben diesen Substanzen kann das Schüttpulver Kokspulver, Aluminiumoxydpulver, Magnetit, Quarzsand (Si02) oder auch eine Sand-Gipsmischung enthäten.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung können die Figuren dienen. Die Figur 1 zeigt einen Brennbehälter 1, der zylindrische Form aufweist und vorzugsweise aus Stahl besteht, in den unter Zwiwchenlage von Schüttpulver 2 mit einem Bestandteil an schwel-lenden oder blähenden Substanzen die zu verkokenden grünen Formkörper 3 eingebettet sind. Der Brennbehälter kann aber auch in dem Sinne konisch sein, daß der obere Durchmesser größer ist als der des Bodens.
  • In Figur 2 ist ein Brennbehälter 4 dargestellt, der ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist, jedoch im Gegensatz au dem Brennbehälter 1 in Figur 1 nur zur Aufnahme eines einzelnen zu brennenden grünen Formkörpers 5 bestimmt ist. Dieser ist in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 in Schüttpulver 6 gebettet. Selbstverständlich ist es möglich, die Permeabilität der so hergestellten Kunstkohle- oder Graphitkörper durch ein oder mehrere Imprägnierschritte noch zu vermindern.
  • Ausführungsbeispiel I Elektroden vom Durchmesser 80 mm und der hänge 1500 mm wurden aus einer Mischung, bestehend aus 100 Teilen Petrolkoksataub ( <90/u) und 28 Teilen Teerpech (Erweichungspunkt 75°KS), gefertigt.
  • Die Elektroden wurden in einem Ringofen gebrannt, wobei man sich metallischer Brennbehälter des Durchmessers 560 Verteilung der Elektroden, wie in Fig. 1 beschrieben, bediente. Das Schüttpulver im Brennbehälter besteht aus 15 Gewichtsteil len Graphitoxyd und 85 Teilen Zechenkoks 0 - 1 mm. Der Brenn- behälter ist außen durch Zeehenkoka gröberer Körnung gegen Oxydation geschützt. In der Tabelle 1 sind die physikalischen Eigenschaften der grünen, gebrannten und der graphitierten Elektroden angeführt.
    Tabelle 1
    Abmessung acheinb. gebrannt tts 1000°C, graphitiert bis 28000C
    Dichte 16 Tage 50 Stunden
    "grün" acheinb. Biegefe- scheinb. Biegefe-
    3 Dich e stigkgit Dich e atigkait
    0 80 x1500 1g/73 1g/62 25Ö cm g/72 2ÖÖCm
    Die Struktur des graphitierten Materials wetat keine Risse auf und zeigt eine gute Abbindung des Füllmaterials. Dies bedeutet eine höhere Beständigkeit gegen Oxydation bei höherer Temperatur.
  • Im. Vergleich hierzu erreicht man beim Brennen gleicher grüner Körper ohne schwellende Zusätze eine Dichte im graphitierten Zustand von ca. 1,60 g/cm3 und eine Biegefestigkeit von 120 kg/em2. Ausführungabeispie,@ 1 II Elektroden vom Durchmesser 400 mm, länge 1400 mm wurden aus einer Mischung auf Basis Petrdkoks (30 Gewichtsteile 0,4 -0,7 mm, 30 Teile 0 - 0,4 mm und 40 Teile Staub <90/u) gefertigt. Das Bindemittel, 31 Teile, war Teerpech (Erweichungspunkt 750 KS).
  • Der metallische Brennbehälter hatte einen inneren Durchmesser von 450 mm, und das Schüttpulver bestand aus 20 Gewichtsteilen vor Graphitoxyd und 80 Teilen Zechenkoks 0 - 1mm. Der Brand wurde in einem Ringofen, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. In der Tabelle 2 sind die physikalischen werte der grünen, gebrannten und graphitierten Elektroden angeführt.
    Tabelle 2
    800°C
    Abmessugg Dichte b. gebran16 nt Tage 1000°C, graphitierstunden
    Tage 50 "grün" scheinb. Biegefe- scheinb. Biegefe-
    Dich#ie stigk2it Dich #@e stigkit
    mm g/em g/em kg/cm g/em kg/cm'
    400x1400 1,72 1,63 230 1,68 180
    Auch für diesen Durchmesser war die Struktur des Materials sehr homogen und frei von Rissen. Die bessere Bindung zwischen Bindemittelkoks und Füllmaterial, im Hinblick auf die übliche Technologie, bewirkt außer besseren mikkoskopischen Ergebnissen auch wesentlich höhere Werte der Biegefestigkeit.
  • Im Vergleich hierzu erreicht man beim Brennen gleicher grüner Körper ohne schwellende Zusätze eine Dichte im graphitierten Zustmd von ca. 1,58 g/c*3 und eine Biägefestigkeit von 80 kg/em2.

Claims (13)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Zierstellung von Graphit- und Kunstkohleformkörpern, bei dem die grünen Formkörper in einen Schüttpulver enthaltenden Verkokungsofen, z.B. der Kammer eines Ringofens verkokt werden, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß da13 Schüttpulver schwellende oder blähende Substanzen enthält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e ich n e t , daß die schwellenden oder blähenden Substanzen im Temperaturbereich zwischen etwa 100 und 500°C schwellend oder blähend wirken und dabei auf den zu brennenden Körper einen Druck ausüben.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Schüttpulver schwellende bzw. blähende Graphitderivate enthält.
  4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e ich n e t , daß das Schüttpulver Graphitsäure enthält.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e ich n e t , daß das Schüttpulver Graphitoxyde enthält.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n et , daß das Schüttpulver Halogenderivate des Graphits enthält.
  7. 7. Verfahren nach einem oder mehrerer: der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schüttpulver Additionsprodukte der Graphitsäure mit Metallen (Metallsalze) enthält. B.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schüttpulver außer den schwellenden bzw. den blähenden Substanzen Kokspulver enthält.
  9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dafl das Schüttpulver außer den schwellenden bzw. den blähenden Substanzen Aluminiumoxydpulver enthält.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-bie 7, dadurch g e k e n n z e i e h n e t y de0 das Schüttpulver außer den schwellenden bzw. blähenden Substanzen Magnetitpulver enthält.
  11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e ich n e t , daß Idas Schüttpulver außer den schwellenden bzw. blähenden Aubstanzen Quarzsand enthält.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Schüttpulver noch Gips enthält.
  13. 13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verkokung der grünen Formkörper in einem Brennbehälter erfolgt, in dem die Fozmkörper in das Schüttpulver gebettet eingesetzt werden.
DE19661771738 1966-08-09 1966-08-09 Verfahren zur Herstellung von Graphit und Kunstkohleformkorpern Ausscheidung aus 1571455 Expired DE1771738C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19661771738 DE1771738C3 (de) 1966-08-09 1966-08-09 Verfahren zur Herstellung von Graphit und Kunstkohleformkorpern Ausscheidung aus 1571455

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19661771738 DE1771738C3 (de) 1966-08-09 1966-08-09 Verfahren zur Herstellung von Graphit und Kunstkohleformkorpern Ausscheidung aus 1571455

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1771738A1 true DE1771738A1 (de) 1972-04-06
DE1771738B2 DE1771738B2 (de) 1973-04-26
DE1771738C3 DE1771738C3 (de) 1973-11-15

Family

ID=5700969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661771738 Expired DE1771738C3 (de) 1966-08-09 1966-08-09 Verfahren zur Herstellung von Graphit und Kunstkohleformkorpern Ausscheidung aus 1571455

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1771738C3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176826B (de) * 1960-09-22 1964-08-27 Bruno Dickmann Zusammenklappbare Garage
FR2423442A1 (fr) * 1978-04-18 1979-11-16 Zaporozhsky Titano Magnievy Charge utilisable dans les fours de graphitisation et charge a proprietes reductrices obtenue a partir de celle-ci
FR2567159A1 (fr) * 1984-07-07 1986-01-10 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Procede pour prechauffer et calciner des anodes en carbone prealablement moulees, destinees a l'industrie de l'aluminium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176826B (de) * 1960-09-22 1964-08-27 Bruno Dickmann Zusammenklappbare Garage
FR2423442A1 (fr) * 1978-04-18 1979-11-16 Zaporozhsky Titano Magnievy Charge utilisable dans les fours de graphitisation et charge a proprietes reductrices obtenue a partir de celle-ci
FR2567159A1 (fr) * 1984-07-07 1986-01-10 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Procede pour prechauffer et calciner des anodes en carbone prealablement moulees, destinees a l'industrie de l'aluminium

Also Published As

Publication number Publication date
DE1771738B2 (de) 1973-04-26
DE1771738C3 (de) 1973-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2627993C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid
DE1646658B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofformkörpern unterschiedlicher, vom porösen bis zum dichten Zustand reichender Gefügestruktur aus modifiziertem Pech
DE2612296B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Graphitmaterial
DE1227373B (de) Verfahren zur Herstellung von feinporigen Kohlenstofformkoerpern
DE3809616C1 (de)
DE1571493B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Graphit aus blähwilligem Petrolkoks
DE1771738C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Graphit und Kunstkohleformkorpern Ausscheidung aus 1571455
DE1696715C (de)
DE1471136A1 (de) Verfahren zur Herstellung von nahezu porenfreiem Graphit
DE2123572A1 (en) Silicon carbide articles - by silicon carburising specific carbon articles with silicon monoxide gas
DE2544288A1 (de) Verfahren zur herstellung von feuerfesten formkoerpern
DE933977C (de) Hochfeuerfeste Steine und Massen aus Quarzgut
DE928039C (de) Verfahren zur Herstellung von poroesen Isoliermaterialien
DE2106769B2 (de) Verfahren zum Herstellen von Giessereikoks
DE637812C (de) Feuerfester Stoff
DE1571318C (de) Verfahren zur Herstellung einer rohen Masse aus feuerfestem Material bzw einer mit Kohlenstoff verbünde nen, totgebrannten feuerfesten Masse
DE928151C (de) Verfahren zur Herstellung von Steinkohleformkoerpern
DE1076550B (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester Koerper
DE1471076B2 (de) Verfahren zum Herstellen von aus in eine kohlenstoffhaltige Matrix eingebettetem feuerfestem Material bestehenden Körpern
DE3124951A1 (de) Verfahren zur herstellung von kohlenstofformkoerpern aus koks ohne zusaetzliches bindemittel
DE2116838C3 (de) Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten Körpern auf Graphitbasis
DE620692C (de) Verfahren zur Herstellung von Filtern aus Kohle
DE1571455A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Graphit- und Kunstkohlekoerpern
DE1471076C (de) Verfahren zum Herstellen von aus in eine kohlenstoffhaltige Matrix eingebet tetem feuerfestem Material bestehenden Korpern
DE1049287B (de) Verfahren zur Herstellung von Kohle und &#34;raphitformkorpern

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee