DE2235167A1

DE2235167A1 - Verfahren zur herstellung von giessereikoks

Info

Publication number: DE2235167A1
Application number: DE19722235167
Authority: DE
Inventors: Gerald Dr Heinze
Original assignee: Wilson Carbon S A
Current assignee: Wilson Carbon S A
Priority date: 1972-07-18
Filing date: 1972-07-18
Publication date: 1974-01-31

Description

Verfahren zur Berstellung von Gießereikoks Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks.
Als GieBereikoks wird bekanntlich ein Eoks bezeichnet, der im Kupolofen-'ßcbmelzbetrieb zum Erschmelzen des Eisens benutzt wird und besondere sowohl chemische als auch physikalische Eigenschaften aufweisen muß. Der Aschegehalt von Gießereikoks und der Gehalt an Schwefel sollen möglichst niedrig sein. Bezüglich der physikalischen Eigenschaften wird gefordert, daß die Stückgröße und die Festigkeiten der Kokse besonderen Riohtzahlen genügen. Die Festigkeit soll möglichst hoch sein, die Stückgröße mindestens über 80 mm liegen. Beide Eigenschaften müssen aufeinander abgestimmt sein und tragen in gleicher Weise zur Güte des Gießereikokses bei. Es ist daher ein Gießereikoks mit einer extremen Festigkeit aber geringer Stückgröße ebenso wenig geeignet, wie ein zwar sehr stückiger, aber in der Festigkeit nicht ausreichender Koks.
Bei der Herstellung von Gießereikoks spielt die Steinkohle, die als Ausgangsmaterial benutzt wird, eine wesentliche Rolle. Aus normaler Steinkohle mit backenden Eigenschaften erreicht man Gießereikokse mit guten Festigkeitswerten und genügenden Stückgrößen, wenn man Kohlen benutzt, die in der Regel 18 bis 24 % flüchtige Bestandteile, bezogen auf wasser-, aschefreie Substanz besitzen und wenn die Verkokungstemperaturen vergleichsweise niedrig und die Verkokungszeiten besonders lang gewählt werden. Die Verkokungszeiten, die man auch als Garungszeiten bezeichnet, liegen ii ca. 26 bis 28 Stunden, die Heizzugtemperaturen zwischen goo und 110000.
Dabei erzielt man aus natürlich backendes Steinkohle einen Koks mit guter Festigkeit und StückgröBen über 80 mm. Dieser Koks wird ausgesiebt und als Gießereikoks verwendet.
Es sind zahlreiche Versuche bekanntgeworden, die das Ziel haben, die Festigkeit des Kokses und seine Stückgröße durch Mischungen verschiedener Einsatzstoffe zu verbessern. Zum Stande der Technik gehören Einsatzmischmgen, die aus folgenden Bestandteilen zusammengesetzt sind: 40 bis 65 Gewichtsprozent Petrolkoks 5 bis 15 Gewichtsprozent Anthrazit 15 bis 30 Gewichtsprozent Steinkohlenteer oder Bitumen 10 bis 30 Gewichtsprozent bituminöse Kohle Diese Stoffe haben die gemeinsame Eigenschaft, daß sie sogenannte flüchtige Bestandteile enthalten, d.h. daß sie beim Erhitzen Gase entwickeln, die in Abhängigkeit von der Temperatur mehr oder weniger schnell entweichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gießereikoks herzustellen, der besonders fest und grobstückig ist und sich für den Einsatz in Gießerei-Kupolöfen besser eignet als die bekannten Gießereikokse.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks durch Verkoken einer Kokskohlenmischung aus Petrolkoks mit mindestens 8 % flüchtigen Bestandteilen, einer bakkenden Komponente, wie Fettkohle, Gaskohle, Gasflammkohle, Bitumen oder Mischungen dieser Stoffe, Steinkohlenteerpech und Anthrazit bei Temperaturen oberhalb 900 Oo, besteht die Erfindung darin, daß wenigstens einer der Bestandteile, der aus Petrolkoks, bituminöser Kohle, Steinkohlenteerpech und Anthrazit bestehenden Mischung in kalziniertem Zustand vorliegt, 4n dem diesen Stoff durch eine vorherige Wärmebehandlung die flüchtigen Bestandteile bis auf einen unter 0,8 bis 1 % liegenden Wert entzogen sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der in der Eokskohlenmischung in Mengen zwischen 5 und 40 0,6 enthaltene Anthrazit ein kalzinierter Anthrazit ist, der aus natürlichem Anthrazit durch eine vorherige Behandlung bei Temperaturen zwischen 1000 und 1400 0C hergestellt ist, bei der die flüchtigen Bestandteile ausgetrieben werden, wobei die Verkokung in an sich bekannter Weise zwischen 900° und 1200°C erfolgt.
Durch den Zusatz von kalziniertem Anthrazit anstelle des natürlichen Anthrazit es erreicht man eine höhere Festigkeit im Koks und eine geringere Porosität. Dadurch wird das Kohlenstoff angebot pro Volumeneinheit größer und man erreicht eine höhere Eisenschmelztemperatur.
Ein geeignetes Einsatzgemisch kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung folgende Zusammensetzung haben: 55 % Petrolkoks mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 12 % * 25 * bituminöse Kohle mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von ca. 26 * 15 * Steinkohlenteerpech mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 54 * 10 * kalzinierter Anthrazit mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von ca. 0,3 * Eine derartige kalzinierten Anthrazit enthaltende Mischung wird zweckmäßigerweise in einem Horizontalkammerofen bei Heizzugtemperaturen zwischen 1000 und 11500 verkokt, wobei die Dauer der Verkokung ca. 24 Stunden beträgt. Der erzeugte Koks hat folgende Zusammensetzung und Eigenschaften: Kohlenstoff ca. 97 % Asche ca. 2,8 bis 3 * Schwefel 0,9 * Fl. Bestandteile ca. 0,4 * Scheinbare Dichte ca. 1,24 g/ccm Porosität ca. 30 bis 32 * Trommelfestigkeit über 40 mm ca. 93 * Es ist auch möglich, eine kalzinierten Anthrazit enthaltende Mischung bei höheren Heizzugtemperaturen zu verkoken, um dadurch die Garungszeit zu verkürzen. Für diesen Fall sieht die Erfindung vor, daß der kalzinierte Anthrazit, bevor er der Mischung zugegeben wird, sehr fein, vorzugsweise auf eine Körnung unter 80 Mikron, aufgemahlen wird und daß die Verkokungstemperatur des Gemisches bei Temperaturen zwischen 1000 und 1400°C liegt.
Die Verkokung kann in an sich bekannter Weise auch im Stampfverfahren in einem hierfür geeigneten Ofen durchgeführt werden.
PatentansPrüche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks durch Verkoken einer Kokskohlenmischung aus Petrolkoks mit mindestens 8 % flüchtigen Bestandteilen, einer backenden Komponente, wie Fettkohle, Gaskohle, Gasflammkohle, Bitumen oder Mischungen dieser Stoffe, Steinkohlenteerpech und Anthrazit bei Temperaturen oberhalb 90000, d a <1 u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens einer der Bestandteile, der aus Petrolkoks, bituminöser Kohle, Steinkohlenteerpech und - Anthrazit bestehenden Mischung in kalziniertem Zustand vorliegt, in dem diesen Stoff durch eine vorherige Wärmebehandlung die flüchtigen Bestandteile bis auf einen unter 0,8 bis 1 * liegenden Wert entzogen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Kokskohlenmischung in Mengen zwischen 5 und 40 * enthaltene Anthrazit ein kalzinierter Anthrazit ist, der aus natürlichem Anthrazit durch eine vorherige Behandlung bei Temperaturen zwischen 1000 und 140000 hergestellt ist, bei der die flüchtigen Bestandteile ausgetrieben werden, wobei: die Verkokung in an sich bekannter Weise zwischen 900 und 12000 erfolgt.
3. Verfahren nach den Anspruehen 1 und 2, dadurch ges kennzeichnet, daß das Kokskohlengemisch folgende gußammensetzung hat; 55 *- Petrolkoks mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 12 % 25 * bituminöse Kohle mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von ca. 26 % 15 * Steinkohlen-teerpech mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 54 % 10 * kalzinierter Anthrazit mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von ca. 0,3 %.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kalzinierte Anthrazit, bevor er der Mischung zugegeben wird, sehr fein, vorzugsweise auf eine Körnung unter 80 Mikron, auf gemahlen wird und daß die Verkokungstemperatur des Gemisches bei Temperaturen zwischen 1000 und 14-000C liegt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkokung in an sich bekanntr Weise in einem Horizontalkammerofen erfolgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkokung in an sich bekannter Weise im Stampfverfahren in einem hierfür geeigneten Ofen durchgeführt wird.