DE19525022A1

DE19525022A1 - Solid moulding used in blast furnaces in mfr. of iron and steel - comprising coke particles and cement

Info

Publication number: DE19525022A1
Application number: DE1995125022
Authority: DE
Inventors: Manfred Kaiser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 1997-01-16

Abstract

The solid moulding comprises coke particles and cement. The prodn. of the moulding is also claimed, in which an aq. mixt. contg. coke and/or coal particles and cement is prepd., the mixt. poured into a mould, and the moulding produced removed.

Description

Die Erfindung betrifft einen verheizbaren, festen Formkörper und ein Verfahren zur Herstellung solcher Formkörper.The invention relates to a heatable, solid molded body and a method for producing such molded articles.

Stahl und Eisen werden häufig in koksbetriebenen Heiß- und Kaltwindschachtöfen sowie in Hochöfen erschmolzen, in denen Koks als Energielieferant dient. Beim Transport des Kokses zum Stahlwerk und beim innerhalb des Stahlwerkes erfolgenden Hand ling des Kokses vom Anlieferungsort bis zum Schmelzofen selbst bildet sich eine beträchtliche Menge an Koksabrieb, der unter Fachleuten als sog. Koksgrus bezeichnet wird. Während der ei gentliche Koks üblicherweise in Form grober Stücke vorliegt, ist dieser Koksgrus erheblich kleinteiliger bis hin zu pulver förmig. Er kann nicht zusammen mit dem eigentlichen Koks in den Schmelzofen eingebracht werden, da der feinteilige Koksgrus verpuffen oder auf der Schmelze aufschwimmen würde. Es ist des halb üblich, den Koksgrus zu sammeln, zu lagern und zu einem gegenüber dem Koks erheblich niedrigeren Preis wieder zu ver kaufen.Steel and iron are often used in coke-powered hot and Cold wind shaft furnaces and melted in blast furnaces, in which Coke serves as an energy supplier. When transporting the coke to Steelworks and the hand that takes place within the steelworks the coke from the point of delivery to the melting furnace itself forms a considerable amount of coke, which is under Experts referred to as so-called coke breeze. During the egg Common coke is usually in the form of coarse pieces, this coke breeze is considerably smaller up to powder shaped. It cannot go into the coke with the actual coke Melting furnace can be introduced because of the finely divided coke breeze would fizzle out or float on the melt. It is the half usual to collect the coke breeze, to store and to one compared to the price of coke, which is considerably lower to buy.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die die Weiterverwendung von Koksgrus im Rahmen der Stahl- und Eisenherstellung erlaubt.The invention is particularly based on the object Possibility to specify that the reuse of coke breeze in the Framework of steel and iron production allowed.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen verheizbaren, festen Formkörper gelöst, dessen Hauptbestandteile Koksteilchen und Zement sind. Der erfindungsgemäße Formkörper, der eine be liebige Form aufweisen kann und häufig quader- oder würfelför mig sein wird, besteht demnach im wesentlichen aus Koksteilchen und Zement. Der Begriff "im wesentlichen" soll dabei zum Aus druck bringen, daß zusätzlich noch andere Bestandteile in dem Formkörper enthalten sein können und daß auch dann, wenn der Formkörper nur aus Koksteilchen und Zement besteht, noch an den Zement gebundenes Wasser vorhanden ist, das bei der Herstellung des Formkörpers hinzugefügt wurde.According to the invention, this object is achieved by a heatable, solid molded body dissolved, the main components of coke particles and cement are. The molded body according to the invention, the be can have any shape and often cuboid or cubic mig will consist essentially of coke particles and cement. The term "essentially" is intended to end bring pressure that in addition other components in the Shaped bodies can be included and that even if the Shaped body consists only of coke particles and cement, still on the Cement-bound water is present in the manufacture of the molded body was added.

Um den Heizwert eines erfindungsgemäßen Formkörpers möglichst groß zu machen und um den bei seiner Verbrennung entstehenden Ascheanteil zu begrenzen, ist der Anteil an Koksteilchen bevor zugt größer als der Anteil an Zement und liegt besonders bevor zugt im Bereich von etwa 75 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-%. Demnach liegt der Anteil an Zement besonders bevorzugt im Bereich von etwa 10 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%.To the calorific value of a molded body according to the invention if possible to make it big and the one that arises when it is burned To limit the amount of ash, the amount of coke particles is before increases in proportion to the proportion of cement and is particularly present increases in the range from about 75% by weight to about 90% by weight. Therefore the proportion of cement is particularly preferably in the range of about 10% to about 25% by weight.

Bei einer allgemeineren Form des erfindungsgemäßen Formkörpers werden nicht nur Koksteilchen, sondern auch bzw. oder Kohle teilchen verwendet. Speziell bei der Stahlherstellung wird man jedoch aufgrund des dadurch erzielbaren höheren Heizwertes den Anteil an Koksteilchen möglichst groß wählen. Bei anderen Ein satzzwecken, beispielsweise für den normalen Hausbrand, können aber ohne weiteres auch oder nur Kohleteilchen anstelle der Koksteilchen verwendet werden.In a more general form of the shaped body according to the invention are not only coke particles, but also or coal particles used. Especially when it comes to steel production however due to the higher calorific value that can be achieved Choose the largest possible proportion of coke particles. In other one set purposes, for example for normal house fires but without further ado or only coal particles instead of Coke particles can be used.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es sich bei dem erfindungsgemäßen, verheizbaren, festen Formkörper nicht um ein Brikett handelt. Kohlebriketts werden zwar ebenfalls unter Ver wendung feinteiliger Kohle oder Kohlestaub hergestellt, jedoch wird bei der Brikettherstellung das Ausgangsmaterial unter sehr hohem Druck zum fertigen Brikett verpreßt. Zement findet sich in einem Kohlebrikett nicht. Die erfindungsgemäßen Formkörper werden demgegenüber nicht oder nur sehr leicht gepreßt. Der ab bindende Zementanteil in erfindungsgemäßen Formkörpern reicht aus, diesen eine gute Formbeständigkeit und Druckfestigkeit zu geben. At this point it should be pointed out that the heatable, solid moldings according to the invention not around Briquette deals. Coal briquettes are also sold under Ver made of fine-particle coal or coal dust, however is the starting material in the production of briquettes under very high pressure pressed to the finished briquette. There is cement not in a coal briquette. The moldings according to the invention on the other hand are not pressed or only very slightly pressed. The off binding cement content in moldings according to the invention is sufficient from these to a good dimensional stability and compressive strength give.

Gemäß einer Weiterbildung enthält der erfindungsgemäße Formkör per als weiteren Bestandteil Filterstaub, wie er beispielsweise in Filteranlagen zur Trocken- oder Naßentstaubung anfällt, wie sie z. B. in Stahlwerken Verwendung finden. Das bei der Naßent staubung anfallende Material wird auch als Zyklatorschlamm be zeichnet. Filterstäube der genannten Art können hochgiftige Be standteile wie Dioxine enthalten. Ihre Entsorgung ist daher heutzutage aufwendig und entsprechend kostspielig. Die Verwen dung solcher Filterstäube als Bestandteil erfindungsgemäßer Formkörper stellt, wie noch näher erläutert wird, eine kosten günstige und ökologisch unbedenkliche Entsorgungsmöglichkeit für diese Filterstäube dar. Der Filterstaubanteil eines erfin dungsgemäßen Formkörpers kann bis zu etwa 40 Gew.-% betragen.According to a development, the molded article according to the invention contains per as a further component filter dust, such as it in filter systems for dry or wet dedusting, such as they z. B. find use in steel mills. That at the Nassent Dust accumulating material is also used as cyclator sludge draws. Filter dust of the type mentioned can be highly toxic Contain ingredients like dioxins. Your disposal is therefore nowadays complex and accordingly expensive. The use tion of such filter dust as a component of the invention Shaped body, as will be explained in more detail, represents a cost inexpensive and ecologically harmless disposal option for this filter dust. The filter dust content of an invent Shaped body according to the invention can be up to about 40 wt .-%.

Manche Ausführungsformen erfindungsgemäßer Formkörper weisen als weiteren Bestandteil Graphit auf. Ein gewisser Graphitan teil ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Kohlenstoff gehalt eines erfindungsgemäßen Formkörpers erhöht werden soll, um seinen Heiz- bzw. Brennwert zu verbessern. Graphit als nahe zu reiner Kohlenstoff ist hierfür ideal geeignet und kann zudem in Form von Graphitstaub preisgünstig beispielsweise von der bleistiftherstellenden Industrie bezogen werden. Wenn der er findungsgemäße Formkörper größere Anteile an Filterstaub ent hält, wird er bevorzugt auch einen Graphitanteil enthalten, um seinen Heizwert hoch zu halten.Some embodiments of molded articles according to the invention have graphite as a further component. A certain graphite Part is particularly advantageous if the carbon content of a shaped body according to the invention is to be increased, to improve its calorific value. Graphite as close Too pure carbon is ideally suited for this and can also inexpensive in the form of graphite dust, for example from pencil manufacturing industry. If the he Shaped body according to the invention larger portions of filter dust ent holds, it will preferably also contain a graphite portion to to keep its calorific value high.

Obwohl als Zement im Prinzip jeder Zement geeignet ist, hat sich herausgestellt, daß Portlandzement besonders gut geeignet ist und daß mit Vorteil ein Portlandzement vom Typ PLZ-45F Verwen dung findet. Dieser Zementtyp bietet einen guten Kompromiß zwi schen schneller Abbindung und guter Endfestigkeit des herge stellten Formkörpers. Eine ausreichend schnelle Abbindung ist zur wirtschaftlichen Herstellung erfindungsgemäßer Formkörper wichtig, denn sie erlaubt eine schnelle Entformung. Anderer seits ist es auch wichtig, daß erfindungsgemäße Formkörper eine gute Festigkeit aufweisen, insbesondere eine gute Druckfestig keit, damit sie beim Transportieren und beim Einbringen in bei spielsweise einen Schmelzofen nicht zerbröseln.Although in principle any cement is suitable as a cement, has emphasized that Portland cement is particularly well suited and that it is advantageous to use a Postcode-45F Portland cement finds. This type of cement offers a good compromise between fast setting and good final strength of the material made molded body. Sufficiently fast setting is for the economical production of moldings according to the invention important because it allows rapid demolding. Other on the other hand, it is also important that the shaped body according to the invention has a have good strength, especially good compressive strength speed so that it can be transported and brought in for example, do not crumble a furnace.

Bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Formkörper haben ein spezifisches Gewicht, daß größer als Eins ist. Wichtig ist ein spezifisches Gewicht größer Eins besonders dann, wenn er findungsgemäße Formkörper in Schmelzöfen als Energielieferant verwendet werden sollen, weil dann ein Aufschwimmen der Form körper auf der Schmelze verhindert ist. So kann erreicht wer den, daß der erfindungsgemäße Formkörper in der Schmelze ab sinkt und seine Energie erst dort freigibt, wo dies die meiste Wirkung bringt, nämlich im Inneren der Schmelze selbst. Falls erforderlich, kann das spezifische Gewicht auch durch eine leichte Verdichtung des erfindungsgemäßen Formkörpers während seiner Herstellung erhöht werden.Have preferred embodiments of molded articles according to the invention a specific weight that is greater than one. Important is a specific weight greater than one, especially if he Shaped bodies according to the invention in melting furnaces as energy suppliers should be used because then the shape will float body on the melt is prevented. So who can be reached that that the molded body according to the invention in the melt sinks and releases its energy only where it does most Brings effect, namely inside the melt itself required, the specific weight can also be determined by a slight compression of the molded body according to the invention during its manufacture can be increased.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge mäßen Formkörpers sind die Koksteilchen durch Koksgrus gebil det. Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Möglichkeit bereit, den Heizwert des in großen Mengen anfallenden Koksgru ses nutzbar zu machen. Die unter Verwendung von Koksgrus herge stellten, erfindungsgemäßen Formkörper können sehr gut als Er satz für teuren Zechenkoks dienen, da der Heizwert solcher er findungsgemäßer Formkörper spezifisch hoch ist und etwa im Be reich von eigentlichem Koks liegt. Der Zementanteil in erfin dungsgemäßen Formkörpern erhöht das spezifische Gewicht dersel ben und führt zu einer guten Druckfestigkeit, so daß Formkörper der beschriebenen Art ohne großen Abrieb auf den üblicherweise vorhandenen Förder- und Transportanlagen gehandhabt werden kön nen. Auch wenn erfindungsgemäße Formkörper aufgrund einer über mäßigen Belastung zerbrechen, wie es beispielsweise beim Abkip pen vorkommen kann, entstehen Bruchstücke einer solchen Größe, die es ohne weiteres erlaubt, daß diese Bruchstücke zusammen mit unbeschädigten Formkörpern ihrer beabsichtigten Verwendung zugeführt werden können. Ein Zerbröseln findet nicht statt, was zu einer deutlichen Entlastung der heute üblicherweise vor handenen Entstaubungsanlage führt. Die bei der Verbrennung er findungsgemäßer Formkörper entstehende Asche kann unter anderem wieder zur Zementherstellung eingesetzt werden. Zur Produktion erfindungsgemäßer Formkörper sind Betonsteinfertigungsmaschinen hervorragend geeignet, insbesondere sog. Brettfertiger.In particularly preferred embodiments of the fiction The coke particles are formed by coke breeze det. The present invention thus represents one possibility ready to determine the calorific value of the large amounts of coke to make it usable. The herge using coke breeze posed, shaped bodies according to the invention can very well as Er serve for expensive coal mine coke, since the calorific value of such he molded article according to the invention is specifically high and approximately in loading rich in actual coke. The cement portion in invent Shaped bodies according to the invention increase the specific weight thereof ben and leads to a good compressive strength, so that moldings of the type described without much abrasion on the usual existing conveyor and transport systems can be handled nen. Even if the shaped body according to the invention due to an over break moderate stress, such as when tipping pen can occur, fragments of such a size arise, which readily allows these fragments to be put together with undamaged moldings of their intended use can be supplied. There is no crumbling what to a significant relief from what is usually the case today existing dedusting system leads. The one he burned Ash formed according to the invention can, among other things can be used again for cement production. To production Moldings according to the invention are concrete block manufacturing machines excellently suitable, especially so-called board pavers.

Mit den verheizbaren, festen Formkörpern gemäß der Erfindung eröffnet sich darüberhinaus eine kostengünstige und ökologisch unbedenkliche Form der Entsorgung auch hoch giftstoffbelasteter Filterstäube. Diese Filterstäube werden der Mischung, aus der erfindungsgemäße Formkörper hergestellt werden, einfach zuge setzt, wobei sie durch den Zementanteil im entstehenden Form körper gebunden werden. Bei der Verbrennung solcher Formkörper beispielsweise in einem Hochofen zur Stahlerzeugung ist die Verbrennungstemperatur so hoch, daß auch äußerst kritische Stoffe wie Dioxine zu unbedenklichen Stoffen zersetzt werden. Deshalb kann die aus dem Hochofen abgezogene Schlacke trotz einer vorangegangenen Verbrennung von Filterstaub enthaltenden erfindungsgemäßen Formkörpern beispielsweise zur erneuten Her stellung von Zement verwendet werden. Über die bereits be schriebene Graphitzugabe läßt sich der Heizwert eines erfin dungsgemäßen Formkörpers trotz größerer Anteile an Filterstaub auf vernünftigen Werten halten. Ein weiterer Vorteil von Fil terstaub enthaltenden, erfindungsgemäßen Formkörpern ist darin zu sehen, daß sich bei deren Verwendung in beispielsweise einem Schachtofen der Anteil bestimmter Metalle im aus der Abluft entfernten Filterstaub erhöht, d. h. diese Metalle reichern sich im Filterstaub an. So enthält beispielsweise der Filterstaub in üblichen Filteranlagen für Schachtöfen zur Eisen- bzw. Stahl herstellung ca. 10-15% Zink. Substituiert man den normaler weise ausschließlich verwendeten Koks teilweise durch erfin dungsgemäße, Filterstaub enthaltende Formkörper, so erhöht sich der Zinkgehalt im Filterstaub auf ca. 25 bis 35%, da der in den Formkörpern gebundene Filterstaub ebenfalls bereits Zink enthält und dieses Zink beim Verbrennen der Formkörper freige setzt wird und über die Abluft wieder in die Filteranlage ge langt, wo es abgeschieden wird. Der solchermaßen mit Zink ange reicherte Filterstaub läßt sich auch mit Gewinn an Zinkhütten verkaufen, die daraus das Zink wiedergewinnen.With the heatable, solid moldings according to the invention In addition, an inexpensive and ecological opens up harmless form of disposal also highly toxic Filter dust. These filter dusts are the mixture from which Moldings according to the invention are produced, simply added sets, being due to the cement portion in the resulting form body bound. When burning such moldings for example in a blast furnace for steel production Combustion temperature so high that extremely critical Substances like dioxins are decomposed into harmless substances. Therefore, the slag removed from the blast furnace can a previous combustion of filter dust containing Shaped bodies according to the invention, for example, for renewed manufacture position of cement. About the already be written graphite, the calorific value of an invented Shaped body according to the invention despite larger proportions of filter dust keep at reasonable values. Another advantage of Fil It contains moldings according to the invention containing dust to see that when used in e.g. Shaft furnace the proportion of certain metals in the exhaust air removed filter dust increased, d. H. these metals accumulate in the filter dust. For example, the filter dust in usual filter systems for shaft furnaces for iron or steel production approx. 10-15% zinc. If you substitute the normal one only partially used coke through inventions Shaped body according to the invention containing filter dust increases the zinc content in the filter dust to approx. 25 to 35%, as the in filter dust bound to the moldings also already contains zinc contains and release this zinc when burning the moldings is placed and via the exhaust air back into the filter system reaches where it is deposited. Which is so marked with zinc Enriched filter dust can also be gained at zinc smelters sell, which recover the zinc from it.

Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß verheizba re, feste Formkörper gemäß der Erfindung mit besonderem Vorteil in koksbetriebenen Heiß- und Kaltwindschachtöfen und in Hoch öfen zur Stahl- bzw. Eisenerschmelzung eingesetzt werden kön nen. Die erfindungsgemäßen Formkörper können dort ohne weiteres teuren Zechenkoks substituieren, da ihr Heizwert mit dem des Zechenkokses vergleichbar ist und sie die bei ihrer Verbrennung freigesetzte Energie tief in der Schmelze abgeben, wo die mei ste Wirkung erzielt wird. Da erfindungsgemäße Formkörper deut lich billiger als die entsprechende Menge an Zechenkoks sind, ergibt sich durch deren Verwendung neben den bereits beschrie benen Vorteilen auch ein spürbarer wirtschaftlicher Nutzen.From the above explanations it follows that verheizba re, solid moldings according to the invention with particular advantage in coke-operated hot and cold wind shaft ovens and in high furnaces can be used for melting steel or iron nen. The moldings according to the invention can be used there without further notice expensive coal coke substitute, since their calorific value with that of Zechekokses is comparable and they when burned Release released energy deep in the melt, where most most effective. Since moldings according to the invention clearly are cheaper than the corresponding amount of coal coke, results from their use in addition to those already described advantages also a noticeable economic benefit.

Das Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Formkörper ist einfach durchführbar, denn es braucht lediglich eine wäßrige Mischung aus Koks- und/oder Kohleteilchen und Zement bereitge stellt zu werden, die dann in eine dem späteren Formkörper ent sprechende Form eingebracht wird. Nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, die von der Art und Feinkörnigkeit des eingesetzten Zements abhängt, kann die Form entfernt werden, da der Formkör per nun eine ausreichende eigene Formbeständigkeit hat. Der ge formte Körper kann dann alleine fertig aushärten. Insbesondere ist zur Herstellung erfindungsgemäßer Formkörper ein Brettfer tiger geeignet, wie er aus der Betonsteinherstellung bekannt ist. Dabei wird eine Form, mit der zumeist mehrere Formkörper auf einmal gefertigt werden, auf einem Brett angeordnet, dann wird die wäßrige Mischung unter gleichzeitigem Rütteln der Form in letztere eingefüllt, wodurch eine Verdichtung des in die Form gefüllten Materials stattfindet. Gegebenenfalls kann auf das in die Form gefüllte Material noch ein Gewicht gelegt werden und es kann auch nach dem Einfüllen mit dem Rütteln fortgefahren werden. Nach Ablauf einer Abbindezeit, die eine ausreichende eigene Formbeständigkeit der Körper gewährleistet, wird entformt, d. h. die Form wird entfernt und die Formkörper härten auf der Brettunterlage aus.The process for the production of molded articles according to the invention is easy to carry out, because it only needs an aqueous one Mixture of coke and / or coal particles and cement ready to be put, which then ent in a later shaped body speaking form is introduced. After a certain Period of time depending on the type and fine grain of the used Depending on the cement, the mold can be removed because the molding per now has sufficient dimensional stability of its own. The ge molded body can then cure on its own. Especially is a Brettfer for the production of moldings according to the invention suitable as known from concrete block production is. This creates a shape with which usually several shaped bodies be made at once, arranged on a board, then the aqueous mixture while shaking the Form filled in the latter, thereby compressing the in the shape of filled material takes place. If necessary placed a weight on the material filled in the mold and it can be shaken even after filling to be continued. After a setting time, the one Ensures sufficient dimensional stability of the body is demolded, d. H. the mold is removed and the moldings harden on the board surface.

Bevorzugt werden im Rahmen der Herstellung der wäßrigen Mi schung die Koks- und/oder Kohleteilchen sowie der Zement trocken vorgemischt. Der trockenen Mischung aus Zement und Koks- und/oder Kohleteilchen wird dann Wasser zugegeben. Der Wasseranteil beträgt dabei bevorzugt etwa die Hälfte des Ze mentanteils bezogen auf das Gewicht.Are preferred in the context of the preparation of the aqueous Mi the coke and / or coal particles as well as the cement premixed dry. The dry mix of cement and Coke and / or coal particles are then added to water. Of the Water content is preferably about half of the Ze proportion of the weight.

Der Zementanteil der wäßrigen Mischung liegt bevorzugt im Be reichen von etwa 10 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%. Mit solchen Ze mentanteilen ist ein hoher Heizwert und ein ausreichend kleiner Ascherückstand gewährleistet. Allgemein steigt mit höher wer dendem Zementanteil die Druckfestigkeit der erzeugten Formkör per, es nimmt jedoch auch die Menge des Ascherückstands zu. Mit geringer werdendem Zementanteil steigt bei entsprechender Zu nahme des Koks- und/oder Kohleanteils der Heizwert, jedoch nimmt die Druckfestigkeit des Formkörpers ab. Da ein Formkörper mit geringerem Zementanteil jedoch auch leichter wird, wirkt sich die Abnahme der Druckfestigkeit häufig nicht negativ aus, da der auf einen solchen Formkörper beispielsweise beim Herab fallen einwirkender Impuls unter Annahme ansonsten gleicher Voraussetzungen geringer ist. Versuchsweise hergestellte Form körper mit einem Zementanteil von 20 Gew.-% zeigten gute Ergeb nisse. Im Rahmen dieser Versuche wurde festgestellt, daß der Wasseranteil entgegen der sonst bei Zement üblichen Verfahrens weise deutlich erhöht werden kann, so daß sich auch mit nur 18 oder 15 Gew.-% Zementanteil Formkörper herstellen lassen, die eine nahezu ebensogute Druckfestigkeit zeigen, wie die Formkör per mit einem Zementanteil von 20 Gew.-%. The cement portion of the aqueous mixture is preferably in the loading range from about 10% to about 25% by weight. With such time share is a high calorific value and a sufficiently small one Ash residue guaranteed. In general, the higher you go the percentage of cement the compressive strength of the molded body per, however, the amount of ash residue also increases. With the proportion of cement that decreases becomes greater with the corresponding increase Taking the coke and / or coal share of the calorific value, however the compressive strength of the molded body decreases. Because a molded body but with a lower cement content also becomes lighter the decrease in compressive strength is often not negative, since the on such a shaped body, for example, when descending falling impulse assuming otherwise the same Requirements is lower. Trial form Bodies with a cement content of 20% by weight showed good results nits. In the course of these experiments it was found that the Water content contrary to the usual procedure for cement can be increased significantly, so that even with only 18 or 15% by weight of cement content to produce moldings which show almost as good a compressive strength as the molded articles per with a cement content of 20% by weight.

Soll dem erfindungsgemäßen Formkörper Filterstaub zugesetzt werden, kann dies auf Kosten des Koks- und/oder Kohleanteils bis zu einem Anteil von etwa 40 Gew.-% geschehen. Die wäßrige Mischung enthält dann also Filterstaub, Koks- und/oder Kohle teilchen sowie Zement.Should filter dust be added to the molded body according to the invention this can be done at the expense of coke and / or coal happen up to a proportion of about 40 wt .-%. The watery Mixture then contains filter dust, coke and / or coal particles and cement.

Soll zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes und damit zur Verbes serung des Heizwertes den erfindungsgemäßen Formkörpern Graphit zugesetzt werden, wird der wäßrigen Mischung aus Koks- und/ oder Kohleteilchen, Zement und ggf. Filterstaub eine Mischung zugesetzt, die zu je einem Drittel Volumenanteil aus Graphit, Wasser und Zement besteht. Die solchermaßen erhaltene Mischung wird dann in die Form eingebracht.Should increase the carbon content and thus the verb The calorific value of the graphite moldings according to the invention are added, the aqueous mixture of coke and / or coal particles, cement and possibly filter dust a mixture added, each with a third volume share of graphite, There is water and cement. The mixture thus obtained is then placed in the mold.

In den Versuchen hat sich herausgestellt, daß der Zement mit besonderem Vorteil ein Portlandzement insbesondere des Typs PLZ-45F ist. Bei Verwendung eines Zements des genannten Typs und eines Brettfertigers zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper kann bereits nach etwa 8 Sekunden entformt werden. Portlandzemente höherer Feinkörnigkeit bergen die Gefahr des "Verbrennens", d. h. der erzeugte Formkörper bindet zwar noch schneller ab, wird jedoch in Folge leicht bröselig. Portlandze mente geringerer Körnung brauchen im allgemeinen zu lange bis zur Erzeugung einer ausreichenden Eigenformbeständigkeit und zum Aushärten.It was found in the tests that the cement with a Portland cement of particular type is particularly advantageous ZIP-45F is. When using a cement of the type mentioned and a board maker for producing the invention Moldings can be removed from the mold after only about 8 seconds. Portland cements with a higher degree of granularity harbor the risk of "Burning", i.e. H. the molded body still binds decreases faster, but becomes slightly crumbly as a result. Portlandze Minor grain sizes generally take too long to to generate sufficient inherent dimensional stability and for curing.

Im folgenden werden die bereits angesprochenen Versuche näher erläutert.In the following, the tests already mentioned are closer explained.

Zunächst wurde eine trockene Mischung bestehend aus 80 Gew.-% Koksgrus und 20 Gew.-% PLZ-45F Zement hergestellt. Zu dieser Mischung wurden 5 Gew.-% Wasser gegeben. Aus der so erhaltenen wäßrigen Mischung wurden quaderförmige Formkörper einer Abmes sung von 20 × 20 × 30 cm hergestellt. Jeder Formkörper hatte ein Gewicht von 15 kg. Mit den in ausreichender Anzahl herge stellten Formkörpern wurden sodann drei Versuchsreihen in einem Heißwind-Schachtofen gefahren und dabei Stahl erzeugt.First, a dry mixture consisting of 80 wt .-% Coke breeze and 20% by weight PLZ-45F cement. To this 5% by weight of water were added to the mixture. From the so obtained aqueous mixture were cuboid shaped bodies of one dimension solution of 20 × 20 × 30 cm. Every molded body had a weight of 15 kg. With the sufficient number The molded bodies were then three series of tests in one Hot wind shaft furnace driven and steel produced.

Als Referenz wurde ein Durchlauf mit einem Satzgewicht von 3.000 kg unter Verwendung von 14,5 Gew.-% Zechenkoks gefahren. Die dabei erreichte Eisentemperatur, d. h. die Temperatur der aus dem Ofen austretenden Schmelze, betrug 1.530°C. Die Ana lyse ergab einen Kohlenstoffgehalt von 3,5 Gew.-%, einen Sili ziumgehalt von 1,6 Gew.-% und einen Schwefelgehalt von 0,085 Gew.-%. Bei diesem Referenzlauf wurden keine erfindungsgemäßen Formkörper eingesetzt.A run with a set weight of 3,000 kg driven using 14.5 wt .-% coal mine coke. The iron temperature reached, i.e. H. the temperature of the melt emerging from the furnace was 1,530 ° C. The Ana lysis gave a carbon content of 3.5% by weight, a sili zium content of 1.6 wt .-% and a sulfur content of 0.085 % By weight. In this reference run, none according to the invention Shaped body used.

Sodann wurden in einem ersten Versuchsdurchlauf 58 Sätze mit einem Satzgewicht von je 3.089 kg unter Verwendung von 11 Gew.-% Zechenkoks und 2,5 Gew.-% in Form der zuvor hergestell ten Formkörper als Koksersatz gefahren. Der Gesamtkoksanteil betrug demnach 13,5 Gew.-%. Die beim ersten Versuchsdurchlauf erzielte Eisentemperatur betrug 1.532°C und war damit trotz des um 1 Gew.-% niedrigeren Koksanteils sogar geringfügig höher als beim Referenzdurchlauf. Die Analyse ergab einen Kohlen stoffgehalt von 3,66 Gew.-%, einen Siliziumgehalt von 1,53 Gew.-% und einen Schwefelgehalt von 0,075 Gew.-%. Trotz des ge ringeren Koksanteils gegenüber dem Referenzdurchlauf liegt der Kohlenstoffgehalt gemäß Analyse höher als beim Referenzdurch lauf.Then 58 sets were included in a first test run a set weight of 3,089 kg each using 11 % By weight of coke and 2.5% by weight in the form of the previously prepared th molded body as a coke substitute. The total coke share was accordingly 13.5% by weight. The first test run achieved iron temperature was 1,532 ° C and was therefore despite of the coke content which is lower by 1% by weight is even slightly higher than in the reference run. The analysis showed coal content of 3.66% by weight, a silicon content of 1.53 % By weight and a sulfur content of 0.075% by weight. Despite the ge The lower coke share compared to the reference run is According to the analysis, the carbon content is higher than for the reference run.

Im zweiten Versuchsdurchlauf wurden 32 Sätze mit einem Satzge wicht von je 3.094 kg unter Verwendung von 12 Gew.-% Zechenkoks und 2,5 Gew.-% in Gestalt der zuvor hergestellten Formkörper gefahren. Die dabei erreichte Eisentemperatur war 1.533°C. Die Analyse ergab einen Kohlenstoffgehalt von 3,67 Gew.-%, einen Siliziumgehalt von 1,6 Gew.-% und einen Schwefelgehalt von 0,085 Gew.-%. Obwohl der Koksanteil gleich dem beim Referenz lauf eingesetzten Koksanteil war, ergab die Analyse einen um 0,17 Gew.-% höheren Kohlenstoffanteil. In the second trial run, 32 sets with a set of blocks were weight of 3,094 kg each using 12% by weight of coal coke and 2.5% by weight in the form of the moldings previously produced hazards. The iron temperature reached was 1,533 ° C. The Analysis showed a carbon content of 3.67% by weight, one Silicon content of 1.6 wt .-% and a sulfur content of 0.085% by weight. Although the coke share is the same as that of the reference analysis was carried out, the analysis showed a 0.17 wt .-% higher carbon content.

Im dritten Versuchsdurchlauf wurden 23 Sätze von je 3.138 kg unter Verwendung von 12 Gew.-% Chinakoks und 2,5 Gew.-% in Gestalt der zuvor hergestellten Formkörper als Koksersatz ge fahren. Der Koksanteil betrug somit 14,5 Gew.-%. Die im dritten Versuchsdurchlauf erreichte Eisentemperatur betrug 1.540°C. Die Analyse ergab einen Kohlenstoffgehalt von 3,58 Gew.-%, einen Siliziumgehalt von 1,55 Gew.-% und einen Schwefelanteil von 0,085 Gew.-%. Trotz des gegenüber dem Zechenkoks qualitativ schlechteren Chinakoks wurde im dritten Versuchsdurchlauf ein Kohlenstoffgehalt erzielt, der um 0,08 Gew.-% über dem Kohlen stoffgehalt des Referenzdurchlaufs lag.In the third test run, 23 sets of 3,138 kg each using 12 wt% Chinese coke and 2.5 wt% in Shape of the previously produced molded body as a coke substitute drive. The coke content was thus 14.5% by weight. The third Test run reached iron temperature was 1,540 ° C. The analysis showed a carbon content of 3.58% by weight, a silicon content of 1.55% by weight and a sulfur content of 0.085% by weight. Despite the quality compared to the coal coke worse Chinese coke was in the third trial run Carbon content achieved by 0.08 wt .-% over the coal substance content of the reference run.

Die drei Versuchsdurchläufe belegen überzeugend, daß Koks durch Formkörper, die nur zu 80 Gew.-% aus Koksgrus und zu 20 Gew.-% aus Portlandzement bestehen, ersetzt werden kann. Weitere im Rahmen der Versuchsdurchläufe gewonnene Analysedaten sind in der folgenden Tabelle angegeben. Alle Zahlenwerte sind, falls nicht anders angegeben, Prozentangaben in Gewichtsprozent.The three test runs prove convincingly that coke through Shaped bodies which are only 80% by weight coke breeze and 20% by weight consist of Portland cement, can be replaced. More in Analysis data obtained during the test runs are in given in the following table. All numerical values are if not stated otherwise, percentages in percent by weight.

In der Tabelle bedeuten:In the table mean:

KMT Kreislaufmaterial in Gew.-%
HW Heißwind
Belg. belgischer Zechenkoks
Chin. Chinakoks KMT circuit material in% by weight
HW hot wind
Belg. Belgian coal coke
Chin. Chinese coke

Claims

1. Heatable, solid molded body, characterized in that its main components are coke particles and cement.

2. Shaped body according to claim 1, characterized in that the proportion of coke particles is greater than the proportion of cement.

3. Heatable, solid molded body, the main component of which Carbon particles are characterized in that the shaped body contains cement as a further component.

4. Shaped body according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the proportion of cement in the range of about 10 % By weight to about 25% by weight.

5. Shaped body according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that it ent as filter dust ent holds.

6. Shaped body according to claim 5, characterized in that the proportion of filter dust is up to about 40% by weight.

7. Shaped body according to one of the preceding claims, there characterized in that it is a further component of graphite contains.

8. Shaped body according to one of the preceding claims, since characterized in that the cement is a Portland cement in particular is of the ZIP-45F type.

9. Shaped body according to one of the preceding claims, since characterized in that its specific weight is greater than Is one.

10. Shaped body according to one of the preceding claims, there characterized in that the coke particles by coke breeze forms are.

11. A process for the production of moldings according to one of the preceding claims, comprising the steps:

Provision of an aqueous mixture containing coke and / or coal particles and cement,
- Introducing the aqueous mixture into a mold, and
- Removal of the shape after reaching a sufficient shape stability of the shaped aqueous mixture.

12. The method according to claim 11, characterized in that the coke and / or coal particles and the cement pre-dry to be mixed.

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in net that the water content of the aqueous mixture based on the weight at least approximately half of the cement content is.

14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized ge indicates that the cement portion of the aqueous mixture in the Be ranges from about 10% to about 25% by weight.

15. The method according to any one of claims 11 to 14, characterized ge indicates that the aqueous mixture as a further stock partly contains up to 40% by weight of filter dust.

16. The method according to any one of claims 11 to 15, characterized ge indicates that the aqueous mixture before being introduced into the shape is a mixture of 1/3 volume of graphite, Water and cement is added.

17. The method according to any one of claims 11 to 16, characterized ge indicates that the cement is a Portland cement in particular of the ZIP-45F type.

18. The method according to any one of claims 11 to 17, characterized ge indicates that a board manufacturer for shaping the molded body is used.

19. The method according to any one of claims 11 to 18, characterized ge indicates that the moldings are easy to manufacture be pressed.