DE1904195B - Verwendung von Kokspellets als Kohlungsmittel für Eisen- und Stahlbäder - Google Patents

Description

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

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 hicht gehärteten Briketts aus Kohle und/oder Koks Und gegebenenfalls Beschwerungsstoffen, wie z. B. Stahlspänen und/oder Eisenpulver, wobei als Bindemittel Gemische aus Pech mit mindestens 60° C Erweichungspunkt nach Krämer-Sarnow und öl Verwendet werden, in denen das Gewichtsverhältnis von Pech zu Ot je nach Erweichungspunkt des Peches mindestens 1: Ve bis etwa 1: Vj beträgt, als Kohhingsmittel für Eisen- und Stahlbäder bekannt.

Die so erzeugten Blöcke haben jedoch den Nachteil, daß das Auflösungsvermögen des darin ent- haltenen Kohlenstoffes ungenügend ist und unter Umständen zu lange dauert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und die Auflösungsgeschwindigkeit der Kohlungsniittel in den Metallschmelzen 6g merklich zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Kohlungsmittel für Eisen- und Stahl bäder Gleichform-KoUpellets verwendet werden, die aus Kohle und/oder Koks und gegebenenfalls etsenreicbem Erz unter Zugabe von Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 120 bis 150⁰C 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 % unter 0,5 mm, davon 60% unter 0,06 mm, und unter Zusatz von Wasser durchgeführte Pelletierung sowie Verkokung der grünen Pellets bei Temperaturen von etwa 950° C mittels heißer, fester Wärmeträger mit einer Erhitzungsgeschwindigkeit von etwa 200 bis 300° C/min hergestellt worden sind.

Die nach dieser Arbeitsweise hergestellten Gleichform-Kokspellets eignen sich erfindungsgemäß vorzüglich für die Aufkohlung von Metallschmelzen sowohl in Gießereien als auch in Stahlwerken. Sie sind besonders wirkungsvoll in den Fällen, 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 bis 20 mm, aber auch etwa 3 bis 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 Aufheizungsbedingungen als Kohlungsmittel verwendbare Kokspellets hoher Bruch- und Abriebfestigkeit ergeben.

Beispiel 1

85 Gewichtsteile Anthrazit Tit einem Aschegehalt von 3 °/o und mit einem Gehalt an Fl. Bestandteilen von 7°/owaf werden zusammen mit 15 Gewichtsteilen Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 125° C nach Krämer-Sarnow auf eine Korngröße von 100 ⁰Zo unter 0,5 mm, davon 60 °/o unter 0,06 mm, vermählen. Die aufgemahlene Mischung aus Anthrazit und Harsch wird unter Zusatz von etwa 17 Gcwichtsteilen Wasser auf einem Drehteller zu Pellets agglomeriert. Die grünen Pellets werden mittels auf 1050° C vorerhitzen Sandes in der Korngröße 80 % von 0,2 bis 0,5 mm in einem Mengenverhältnis 1:10 vermischt. Die Erhitzungsgeschwindigkeit beträgt bei der Verkokung etwa 200 bis 300° C/min, Die Koksendtemperatur beträgt etwa 950° C. Nach einer Verweilzeit von etwa 20 min bei der Koksendtemperatur sind die Kokspellets weitgehend entgast. Die verkokten Formlinge werden vom Sand getrennt und im tnertgasstrom gekühlt.

Die Kokspellets verfügen Über eine hohe Bruch- und Abriebfestigkeit. Die Kurzanalyse des Produktes weist einen M_aO-Oehalt von 0,4 °/e, einen Aschegehalt von 2,8 °/v, einen Gehalt an Fl. Bestandteilen von 0,9% waf aus. Die wahre Dichte liegt bei

|,57fe/cmⁿ, die scheinbare bei 1,03 g/cm³. Hieraus ergibt sich eine Porosität von 34,3 ⁿh.

teilen liegt <l»/owaf und der Gehalt an metallischem Fe bei 72,4 %>.

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-Sa r η ο w vermischt. Die Korngröße der Mischung liegt zu 100 °/o < 0,5 mm, davon 60 °/o < 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 bis 20 mm. Die grünen Pellets werden mit 1100° C heißem Sand im Verhältnis 1:12 vermengt und verkokt. Die Verkokungszeit beträgt 90 min, während der das Erz iu 96,5 °/o zu metallischem Fe reduziert wird, das bereits Kohlenstoff enthält.

Die eisenhaltigen Kokspellets verfügen über ausreichende Bruch- und Abriebfestigkeit. Der H₂O- ao Gehalt beträgt 1,01 °/o, der Gehalt an Fl. Bestand-

Beispiel 3

60 Gewichtsteile eines möglichst eisenreichen Erzes werden mit 10 Gewichtsteilen Koks und 30 Gewichtsteilen einer backenden Kohle mit der,\ Swelling-Index 6 (Fl. Bestandteile 25 "/0 waf) gemischt. Die Korngröße dieser Mischung liegt zu 100 °/o < 0,5 mm, davon 60 °/o < 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 bis 20 mm; die grünen Pellets werden mit 1100° C heißem Sand im Verhältnis 1:12 vermengt und verkokt. Die Verkokungszeit beträgt 90 min, während der das Erz zu 90,0 °/o zu metallischem Fe reduziert wird.

Die eisenhaltigen Kokspellets verfügen über gute Bruch- und Abriebfestigkeiten. Der Gehalt an H₀O beträgt 1,63 °/o, die Fl. Bestandteile liegen bei 1 °7o, der Gehalt an metallischem Fe bei 60,7 °/o.

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Die Verwendung von Gleichform-Kokspellets aus Kohle und/oder Koks und gegebenenfalls eisenreichem Erz, die unter Zugabe von Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 120 bis 150° C nach Krärner-Sarnow oder backender Kohle mit einem Swelling-Index zwischen 5 ι ο und 8 als Bindemittel durch Mischen, anschließendes Mahlen auf eine Kornfeinheit von 100 °/o unter 0,5 mm, davon 60 °/o unter 0,06 mm, und unter Zusatz von Wasser durchgeführte Pelletierung sowie Verkokung der grünen Pellets bei Temperaturen von etwa 950° C mittels heißer, fester Wärmeträger mit einer Erhitzungsgeschwindigkeit von etwa 200 bis 300° C/min hergestellt worden sind, als Kohlungsmittel für Eisen- und Stahlbäder.