DE1904195A1

DE1904195A1 - Verwendung von Kokspellets als Kohlungsmittel fuer Eisen-und Stahlbaeder

Info

Publication number: DE1904195A1
Application number: DE19691904195
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Josef Langhoff; Dr Werner Peters; Dr Dipl-Mineral Herbe Schaefer
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Langhoff Josef Dipl-Chem Dr 4220 Dinslaken
Priority date: 1969-01-29
Filing date: 1969-01-29
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB1287032A; NL7001050A; FR2029616A1; BE744414A

Description

G.M.B.H.
VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNG

43 ESSEN, 16. Jan. 1969

Frlllendorferstraße 351

P/St/Schu

Verwendung von Kokspellets als Kohlungsmittel für Eisen- und Stahlbäder

Es ist bekannt, für Eisen- und Stahlbäder Kohlungsmittel zu verwenden, die dadurch hergestellt werden, daß zerkleinerte Kohlen oder Kokse oder Gemische von beiden - gfs. unter Zusatz von Beschwerungsstoffen wie z. B. Stahlspäne oder Eisenpulver - mit kohlenstoffhaltigen Bindemitteln wie Teer, Pech, Asphalt oder dgl. gemischt, verformt und dann in einem Ofen bei so hoher Temperatur geglüht werden, daß das Bindemittel verkokt. Die Mindesttemperatur, die hierfür erforderlich ist, liegt bei etwa 400 bis 500 ⁰C.

Es ist ferner bekannt, den Koks nicht mit Teer oder Pech oder ähnlichen Stoffen, sondern mit Kalkbrei einzubinden und diese Gemische zu verpressen. Die so erzeugten Blöcke brauchen anschließend nur bei wesentlich tieferen Temperaturen getrocknet zu werden, um die erforderliche Festigkeit anzunehmen. Auch die Benutzung von Sulfitablauge als Bindemittel für Kohlungsmittel ist bekannt.

Außerdem ist schließlich die Verwendung von nicht gehärteten Briketts aus Kohle und/oder Koks und gfs. Beschwerungsstoffen

009832/1030

Farnruf 2071! ■ Deutsche Bank Essen Nr. 24612 ■ Commerzbank Esten Nr. 13492 - Dresdner Bank Eisen Nr. 1800 ■ Postscheckkonto ι Eima Nr 18423

BAD ORIGINAL

wie ζ. B. Stahlspäne und/oder Eisenpulver, wobei als Bindemittel Gemische aus Pech mit mindestens 60 ⁰O Erweichungspunkt nach Krämer-Sarnow und Öl verwendet werden, in denen das Gewichtsverhältnis von Pech zu Öl je nach Erweichungspunkt des Peches mindestens 1:1/8 bis etwa 1:1/2 beträgt, als Kohlungsiiiittel für Eisen- und Stahlbäder bekannt.

Die so erzeugten Blöcke haben jedoch den Nachteil, daß das Auflösungsvermögen des darin enthaltenen Kohlenstoffes ungenügend ist und u. U. zu lenge dauert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und die Auflösungsgeschwindigkeit der Kohlungsmittel in den Metallschmelzen merklich zu erhöhen»

Biese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch, gelöst, daß als Kohlungsmittel für Eisen- und Stahlbääer Gleichform-Kokspellets verwendet werden^ die aus Kohle und/oder Koks und gfs. eisenreichem Erz unter Zugabe von Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 120 - 150 ⁰C nach Krämer-Sarnow oder einer backenden Kohle mit einem Swelling-Index zwischen 5 und 8 als Bindemittel durch Mischen, anschließendes Mahlen auf eine Kornfeinheit von 100 fo ujiter G₉5 mm, davon 60 ^ unter 0,06 mm und unter Zusatz Ton Wasser durchgeführte Pelletierung sowie Yerkokung der grünen Pellets mittels heißer, festsr Wärmeträger- mit einer Irhitsungsgeschwindigksit τοπ etwa 200 - 300 ⁰O/min hergestellt; worden sind.

Die nach dieser Arfeeitswei.se hergestellten. Gleichform-Kokspellets eignen sieb erfindungsgemäß vorr-ii^lish für die Aufvon Metallsclimelaen sowohl in Gi-jBersieu als auch :en_c Sie sind besonders wirkungsvoll in ien TaI-.

009832/1030 -3

BAD ORIGINAL

len, in denen eine hohe Aufkohlungsgeschwindigkeit wie z. B. bei der Stahlherstellung in Stranggußanlagen verlangt wird. Besonders hohe Aufkohlungsgeschwindigkeiten werden erzielt, wenn der Aufkohlungskohlenstoff Eisen enthält. Infolge der Erwärmung bereits während der Verkokung und auch noch beim Schmelzvorgang verbindet sich das in den Kokspellets enthaltene Eisen mit dem im Überschuß vorhandenen Kohlenstoff und dieses kohlenstoffhaltige Eisen ermöglicht eine extrem schnelle Aufkohlung der Schmelze.

Der Durchmesser der verwendeten Gleichform-Kokspellets hängt von der Art und Weise ab, wie sie in die Metallbäder oder -schmelzen eingebracht werden. Er kann beispielsweise etwa 15-20 mm, aber auch etwa 3 - 8 mm betragen. Letztere Durchmesser sind angebracht, wenn das Kohlungsmittel beispielsweise pneumatisch in die Metallschmelze eingebracht werden soll. Es ist außerordentlich überraschend, daß ohne Zugabe eines weiteren Bindemittels hergestellte grüne Pellets nach einer Entgasung unter schockartigen Auiheizungsbedingungen als Kohlungsmittel verwendbare Kokspellets hoher Bruch- und Abriebfestigkeit ergeben.

Beispiel 1

85 G-ewichtsteile Anthrazit mit einem Aschegehalt von 3 $ und mit einem Gehalt an Fl. Bestandteilen von / $ waf werden zusammen mit 15 Gewichtsteilen Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 125 ⁰C nach Krämer-Sarnow auf eine Korngröße von 100 f> unter 0,5 mm, davon o0 $ unter 0,06 mm vermählen. Die aufgemahlene Mischung aus Anthrazit und Hartpech wird uiter Zusatz von etwa 1 / Gewichtsteilen Wasser auf einem Drehteller zu Pellets agglomeriert. Die grünen Pellets werden mittels auf 1.050 ⁰C vorerhitztem Sand in der Korn-

009832/103 0

BAD ORIGINAL

größe 80 i» von 0,2 bis 0,5 mm in einem Mengenverhältnis 1 : 10 vermischt. Die Erhitzungsgeschwindigkeit beträgt bei der Verkokung etwa 200 - 300 °C/min. Die Koksendtemperatur beträgt etwa 950 ⁰C. Nach einer Verweilzeit von ca. 20 Minuten bei der Koksendtemperatur sind die Kokspellets weitgehend entgast. Die verkokten-Formlinge werden vom Sand getrennt und im Inertgasstrom gekühlt.

Die Kokspellets verfügen über eine hohe Bruch- und Abriefefestigkeit. Die Kurzanalyse des Produktes weist einen H₂O-Gehalt von 0,4 J», einen Aschegehalt von 2,8 $>, einen Gehalt an Pi. Bestandteilen von 0,9 $> waf aus. Die wahre Dichte liegt bei 1,57 g/cm , die scheinbare bei 1,03 g/cm . Hieraus ergibt sich eine Porosität von 34»3 #.

Beispiel 2

70 Gewichtsteile eines möglichst eisenreichen oxydischen Erzes werden mit 17,5 Gewichtsteilen Koks und 12,5 Gewichtsteilen Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 125 C nach * Krämer-Sarnow vermischt. Die Korngröße der Mischung liegt zu 100 % < 0,5 mm, davon 60 j6 C 0,06 mm. Zur Formgebung wird dieses Mischgut unter Zusatz von etwa 20 Gewichtsteilen Wasser auf einem Drehteller pelletiert. Der Durchmesser der Pellets beträgt 15-20 mm. Die grünen Pellets werden mit 1.100 ⁰C heißem Sand im Verhältnis 1 : 12 vermengt und verkokt. Die Verkokungszeit beträgt 90 Minuten, während der das Erz zu 96,5 # zu metallischem Fe reduziert wird, das bereits Kohlenstoff enthält.

Die eisenhaltigen Kokspellets verfügen über ausreichende Bruch- und Abriebfestigkeiten. Der H^O-Gehalt beträgt

0098 3 2/10 30 __R_

1,01 #, der Gehalt an Pl. Bestandteilen liegt < 1 $> waf und der Gehalt an metallischem Pe bei /2,4 ^.

Beispiel 5

60 Gewichtsteile eines möglichst eisenreichen Erzes werden mit 10 Gewichtsteilen Koks und 30 Gewichtsteilen einer backenden Kohle mit dem Swelling-Index 6 (Pl. Bestandteile 25 $> waf) gemischt. Die Korngröße dieser Mischung liegt zu 100 ia <" 0,5 mm, davon 60 j6 ζ 0,06 mm. Zur Formgebung wird dieses Mischgut unter Zusatz von etwa 20 Gewichtsteilen Wasser auf einem Drehteller pelletiert. Der Durchmesser der Pellets beträgt 15-20 mm; die grünen Pellets werden mit 1.100 ⁰O heißem Sand im Verhältnis 1 : 12 vermengt und verkokt. Die Yerkokungszeit beträgt 90 Minuten, während der das Erz zu 90,0 i» zu metallischem Pe reduziert wird.

Die eisenhaltigen Kokspellets verfugen über gute Bruch- und Abriebfestigkeiten. Der Gehalt an H₂O beträgt 1,63 #, die Pl. Bestandteile liegen bei 1 $>, der Gehalt an metallischem Pe bei 60, γ fl>.

009832/ 1 030

Claims

Patentanspruch

Die Yerwendung von Gleichform-Kokspellets aus Kohle und/oder Koks und gfs. eisenreichem Erz, die unter Zugabe von Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 120 - 150 ⁰C nach Krämer-Sarnow oder backender Kohle mit einem Swelling-Index zwischen 5 und 8 als Bindemittel durch Mischen, anschließendes Mahlen auf eine Kornfeinheit von 100 $ unter 0,5 mm, davon 60 $ unter 0,06 mm und unter Zusatss von Wasser durchgeführte Pelletierung_s sowie Verkokung der grünen Pellets mittels heißer Wärmeträger mit einer Erhitzungsgeschwindigkeit von etwa 200 - 300 °C/min hergestellt worden sind, als Kohllingsmittel für Eisen- und Stahlbäder .

00383 2/1030