DE2314391A1 - Verfahren zum brennen oder graphitieren von kohlenstofformkoerpern - Google Patents

Verfahren zum brennen oder graphitieren von kohlenstofformkoerpern

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DE2314391A1 DE19732314391 DE2314391A DE2314391A1 DE 2314391 A1 DE2314391 A1 DE 2314391A1 DE 19732314391 DE19732314391 DE 19732314391 DE 2314391 A DE2314391 A DE 2314391A DE 2314391 A1 DE2314391 A1 DE 2314391A1
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Description

DR. E. WIFGAND DIPL ING. W. NiEA-ANN 2 3 1 A 3 9
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON, SS547« 8000 MÖNCHEN 15,
TELEGtAMME: KARrATENT NUSSBAUMSTRASSE 10
W 4-1 529/73 22. März 1973
Sumitomo Chemical Company, Limited Osaka, Japan
Verfahren zum Brennen oder Graphitieren von Kohlenstoffformkörpern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen oder Graphitieren von Kohlenstofformkörpern; sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Brennen oder Graphitieren von Kohlenstoffformkörpern, das unter geringerem Qxydationsverlust der um die Kohlenstofformkörper in einem Brenn- oder Graphitierofen herum angeordneten Füllkokse und mit einem besseren Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.
Kohlenstoff enthaltende Elektroden, wie z.B. Kohleelektroden und Graphitelektroden, und auch verschiedene kohlenstoffhaltige Produkte, die als Baustoffe, z.B. als Kohlenstoffziegel, feuerfeste Auskleidungen für Brennofen, als poröse Kohlenstofformkörper und Graphit und dgl. verwendet werden sollen, wurden bisher durch Mahlen und Pulverisieren eines rohen kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials, wie Petrolkoks,
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Pechkoks, Hüttenkoks und dgl·» bis auf die richtige Teilchengröße, durch Kneten des so pulverisierten kohlenstoffhaltigen Materials mit einem organischen Bindemittel, wie Pech und Teer, durch Formen der gewünschten Kohlenstoffnaßformlinge (Kohlenstoffgrünformlinge) aus der gekneteten Mischung, durch Einführen der Kohlenstoffnaßformlinge in einen Brennofen, Einfüllen von Petrolkoksen, Hüttenkoksen und dgl. mit einer vorher im allgemeinen auf etwa 1 bis 20 mm eingestellten Korngröße (diese Kokse werden nachfolgend als "Füllkokse11 bezeichnet) in die die Kohlenstofformkorper in dem Ofen umgebenden Hohlräume, um zu verhindern, daß die Kohlenstofformkörper während des Brennvorganges deformiert und oxydiert v/erden, durch Brennen der Kohlenstofformkörper durch Wärmebehandlung bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von etwa 700 bis etwa 14000C, Herausnehmen der Füllkokse nach Beendigung des Brennvorganges mittels einer Absaugvorrichtung und anschließendes Herausnehmen des gebrannten Kohlenstoff ormkörpers aus dem Brennofen hergestellt.
Graphitierte Kohlenstoffprodukte, wie z.B. künstlich hergestellte Graphitelektroden, Graphitplatten oder -stangen für die Verwendung als Elektrode bei dar Elektrolyse, undurchlässige Kohlenstoffgraphitformkorper, Schweißstäbe, feuerfeste Ziegelsteine usw., wurden bisher so hergestellt, daß man die auf die oben beschriebene Weise gebrannten Kohlenstofformkörper in situ oder nach einer teilweisen Verformung und Bearbeitung derselben in einen Graphitierofen einführte, die Hohlräume um die gebrannten Kohlenstofformlinge herum mit Petrolkoksen, Kohlekoksen, Pechkoksen und dgl., die auf eine Korngröße von im allgemeinen etwa 0,5 bis 10 mm vorher eingestellt worden waren (sie werden nachfolgend ebenfalls als "Füllkokse11 bezeichnet) als elektrischen Widerstand in der Anfangswärmebehandlungsstufe füllte, die Kohlenstoffformkörper durch elektrisches Erhitzen desselben auf Temperaturen oberhalb etwa 16000C, insbesondere von 1900 bis
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33OO°C, graphitierte, die Füllkokse nach dem Graphitieren mittels einer Absaugvorrichtung herausnahm und dann die graphitierten Kohlenstoffonnkörper aus dem Graphitierofen. herausnahm.
Beim Brennen oder Graphitieren von Kohlenstofformkörpern auf die vorstehend beschriebene Weise war es bisher üblich, zur Verhinderung der Oxydation der Püllkokse während des Brennens oder Graphitierens die obere Oberfläche der um die Kohlenstofformkörper herum gepackten Füllkokse mit Siliciumdioxydsand, einer Mischung aus Koks und Siliciumdioxydsand, feuerfesten (hochschmelzenden) Steinen und dgl. zu bedecken. Beim Bedecken der Püllkokse mit Siliciumdioxydsand war es jedoch schwierig, wegen der geringen Größe der Siliciumdioxydsandkömchen den Siliciumdioxydsand von den Püllkoksen zu trennen, was dazu führte, daß sich der Siliciumdioxydsand teilweise mit den Püllkoksen mischte, wodurch es schwierig war, diese wieder zu verwenden. Auch im Falle der Bedeckung der Püllkokse mit KohlenstoffZiegelsteinen war es erforderlich, wie oben angegeben, die auf die Püllkokse gelegten Ziegelsteine nach Beendigung des Brennens oder Graphitierens manuell zu entfernen, was dazu führte, daß bei dem Auflegen oder Entfernen der Ziegelsteine Störungen auftraten und daß außerdem die Y/ärme der Ziegelsteine nach dem Brennen oder Graphitieren die Arbeitsbedingungen beim Herausnehmen der Ziegelsteine aus dem Ofen verschlechterte·
Außerdem bildete sich bei Verwendung von Siliciumdioxydsand beim Brennen oder Graphitieren wegen der geringen Feuerbeständigkeit desselben eine Kruste und bei Verwendung von feuerfesten Ziegelsteinen paßten diese nicht genau in die Deformation der Püllkokse, die durch die Volumenausdehnung oder Volumenschrumpfung der Kohlenstofformkörper während des Brennens oder Graphitierens hervorgerufen wurde. Infolgedessen entstanden in diesen Fällen Hohlräume zwischen der oberen
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Oberfläche der Füllkoksschicht und den feuerfesten Ziegeln oder der Kruste des Siliciumdioxydsandes durch das Ansteigen oder Einsinken der oberen Oberfläche der Püllkokse und deshalb traten die Püllkokse leicht mit oxydierenden Gasen in Kontakt, was zur Verstärkung der Oxydation der Püllkokse führte.
In Anbetracht dieser Schwierigkeiten war man daher bestrebt, ein Brenn- oder Graphitierverfahren für Kohlenstofformkörper zu entwickeln, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Oxydation der Füllkokse wirksam zu verhindern und den Wirkungsgrad beim Brennen oder Graphitieren stark zu verbessern. Nach umfangreichen Untersuchungen ist es nun gelungen, die oben genannten Schwierigkeiten, die bei den üblichen Verfahren auftreten, zu überwinden·
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zum Brennen oder Graphitieren von Kohlenstofformkorpern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man beim Brennen oder Graphitieren von Kohlenstofformkorpern, die von Püllkoksen bedeckt sind, die obere Oberfläche der Püllkokse mit feuerfesten (hochschmelzenden) Materialien bedeckt, deren Teilchen größer als die Teilchen der Füllkokse, jedoch kleiner als etwa 50 mm sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend näher erläutert,
Bei den zum Bedecken der oberen Oberfläche der die Kohlenstoffformkörper bedeckenden Püllkokse in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren feuerfesten Materialien handelt es sich um solche, deren Teilchen größer als die Teilchen der Püllkokse, jedoch kleiner als etwa 50 um sind, die vorzugsweise eine Größe von 5 bis J>0 mm aufweisen. Wenn die Teilchengröße der feuerfesten Materialien geringer oder gleich derjenigen der -^üllkokse ist, wird die Trennung der feuerfesten
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Materialien von den Püllkoksen schwierig. Wenn andererseits die Teilchengröße der feuerfesten Materialien mehr als 50 mm beträgt, passen die auf die Püllkokse gelegten feuerfesten Materialien nicht genau in Erhebung oder Vertiefung der oberen Oberfläche der Füllkokse, die durch die Ausdehnung oder Schrumpfung des Volumens der Kohlenstofformkörper während des Brennens oder Graphitierens hervorgerufen wird, was dazu führt, daß Hohlräume zwischen der oberen Oberfläche der Püllkokse und den feuerfesten Materialien entstehen, wodurch die Oxydation der Püllkokse verstärkt wird und es schwierig wird, die feuerfesten Materialien durch Absaugen auf wirtschaftliche Weise zu entfernen. Bezüglich der Formen der in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bedecken der Püllkokse zu verwendenden feuerfesten Materialien (refractories) bestehen keine besonderen Beschränkungen und sie können in Form von Kugeln oder Körnchen, Tabletten, Würfeln und dgl. verwendet werden, die jeweils eine Größe haben, die größer ist als die Teilchengröße der Püllkokse, jedoch kleiner ist als etwa 50 mm, wobei die Größe vorzugsweise 5 bis 30 mm beträgt und die Verwendung der feuerfesten Materialien in Porm von Kugeln oder Körnchen besonders vorteilhaft ist.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren beim Brennvorgang zu verwendenden feuerfesten Materialien weisen eine Feuerbeständigkeit (Schwerschmelzbarkeit) von mehr als 9000C, vorzugsweise von mehr als 10000C auf, d.h. es kann jedes feuerfeste Material verwendet werden, das der Temperatur beim Brennen standhält. Es gibt auch keine speziellen Beschränkungen bezüglich der Art der feuerfesten Materialien, im allgemeinen werden jedoch Aluminiumoxyd, Tone, Siliciumdioxyd, Magnesiumoxyd, Zirkoniumdioxyd und Zirkon verwendet und bevorzugt werden gesinterte, qualitativ hochwertige Aluminiumoxydkugeln, gesinterte Schamottekugeln und gesinterte Zirkoniumdioxydkugeln verwendet·
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Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Graphitierung verwendeten feuerfesten Materialien sollen außerdem eine Feuerbeständigkeit von mehr als etwa 1600°C, vorzugsweise von mehr als 18000C,aufweisen, d.h. es kann ohne Beschränkung bezüglich der Art desselben jedes feuerfeste Material verwendet werden, das der Temperatur an der Oberfläche der die Kohlenstofformkörper bedeckenden Füllkokse beim Graphitieren standhält. In der Regel werden jedoch gesintertes, qualitativ hochwertiges Aluminiuiaoxyd, gesintertes Siliciumcarbid, gesintertes Zirkoniumdioxyd, gesinterter Zirkon usw. verwendet, wobei qualitativ hochwertige Aluminiumoxydkugeln, Siliciumcarbidkugeln und Zirkoniumdioxydkugeln bevorzugt verwendet werden.
Auch bezüglich der Druckfestigkeit der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten feuerfesten Materialien bestehen keine speziellen Beschränkungen. Das heißt,ihre Druckfestigkeit muß so sein, daß sie beim Herausnehmen durch Absaugen nicht zusammenbrechen, im allgemeinen werden jedoch feuerfeste Ma-
terialien mit einer Druckfestigkeit von mehr als 100 kg/cm ,
insbesondere von mehr als etwa 5^0 kg/cm , verwendet. Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die oben beschriebenen feuerfesten Materialien auf der oberen.Oberfläche der Füllkoksschicht im allgemeinen in mehr als zwei Schichten, vorzugsweise in 5 bis 10 Schichten , übereinandergelegt. Beim Brennen der Kohlenstoff-Naßformlinge (-Grünformlinge) werden in der Regel Füllkokse mit einer Teilchengröße von weniger als 20 mm verwendet. Die Füllkokse können in Abhängigkeit von der Größe, der Art und dgl. der zu brennenden Kohlenstofformkörper in geeigneter Weise ausgewählt werden.
Als Brennofen kann ein Muffelofen, ein Kistenofen, ein Ringbrennofen, ein Kanalofen und dgl. verwendet werden, wobei als
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Wärmequelle ein flüssiger Brennstoff, wie z.B. Schweröl, Teeröl und dgl., ein fester Brennstoff, wie z.B. Kohle, oder ein gasförmiger Brennstoff, wie z.B. Kohlegas, Generatorgas, Erdgas, flüssiges Petroleumgas, Petroleumgas und dgl.,verwendet wird. Das Brennen wird im allgemeinen bei Temperaturen von 700 bis 14000C durchgeführt. Nach dem Brennen werden die Püllkokse und die feuerfesten Materialien im allgemeinen durch Absaugen aus dem Ofen entfernt und dann werden die Püllkokse unter Verwendung eines geeigneten Siebes von den feuerfesten Materialien getrennt.
Als Graphitierofen kann ein Acheson-Ofen, ein verbesserter Acheson-Ofen oder ein Criptol-Ofen verwendet werden. Beim Graphitieren der Kohlenstofformkörper werden die Püllkokse im allgemeinen auf den Boden des Graphitierofens gelegt, die zu graphitierenden Kohlenstofformkörper werden auf die auf dem Boden liegenden Füllkokse gelegt und dann werden in die Hohlräume zwischen den Wänden des Ofens und den Kohlenstoff ormkörpern und auch in die Hohlräume zwischen den einzelnen Kohlenstofformkörpern sowie über die Kohlenstofformkörper Püllkokse gelegt. Beim Graphitieren werden im allgemeinen Püllkokse mit einer Teilchengröße von weniger als 10 mm verwendet, sie können jedoch je nach Größe und Typ des zu graphitierenden Kohlenstofformkörpers in geeigneter Weise ausgewählt werden. Dann wird die Oberfläche der Püllkokse mit feuerfesten Materialien bedeckt, deren Teilchen größer als die Teilchen der Püllkokse, jedoch kleiner als etwa 50 mm sind. Der auf diese Weise vorbereitete Graphitierofen wird auf Temperaturen von mehr als 16000C, vorzugsweise auf Temperaturen von 1900 bis 330O0C,elektrisch erhitzt, um die Kohlenstofformkörper bis zu dem gewünschten Graphitierungsgrad zu graphitieren«. Nach dem Graphitieren werden die Püllkokse und die feuerfesten Materialien durch Absaugen auf mechanischem Wege oder von Hand aus dem Graphitierofen entfernt und anschließend werden die Püllkokse unter Verwendung eines
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geeigneten Siebes von den feuerfesten Materialien getrennt. Die auf diese Weise voneinander getrennten Püllkokse und feuerfesten Materialien können wiederverwendet werden.
Bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren passen die die Füllkokse bedeckenden feuerfesten Materialien in die Erhebung oder Vertiefung in der Oberfläche der Füllkoksschicht, die durch die Ausdehnung oder Schrumpfung des Volumens der Kohlenstofformkörper hervorgerufen wird, und dadurch kann die Oxydation der Püllkokse bei gleicher Höhe oder Breite der Deckschicht für die Püllkokse im Vergleich zur Verwendung von üblichem Siliciumdioxydsand oder feuerfesten Ziegelsteinen, die nicht in die Erhebung oder Vertiefung der Püllkoksschicht passen, stark vermindert werden. Außerdem tritt bei der Verwendung von aufsteigendem Siliciumdioxydsand zum Bedecken der Püllkokse in dem üblichen Verfahren eine Einmischung des Siliciumdioxydsandes in die Füllkokse auf}wodurch wertvolle Püllkokse verloren-gehen, während bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dieser Verlust an Füllkoksen aus den oben angegebenen Gründen nicht auftritt. Außerdem müssen im Falle der Verwendung von üblichen feuerfesten Ziegelsteinen oder Siliciumdioxydsand die feuerfesten Ziegelsteine oder die Siliciumdioxydsandkruste aus dem Ofen manuell entfernt werden, bevor die Füllkokse nach Beendigung des Brennens oder Graphitierens der Kohlenstofformkörper entfernt werden können, während in dem erfindungsgemäßen Verfahren die feuerfesten Materialien und die Füllkokse gleichzeitig mit Hilfe einer Absaugvorrichtung entfernt werden können, um sie voneinander zu trennen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren sehr leicht durchführbar ist. Außerdem können in dem erfindungsgemäßen Verfahren die feuerfesten Materialien und Füllkokse unter Verwendung einer Absaugvorrichtung automatisch entfernt werden, '■: . wodurch, die Durchführbarkeit des Verfahrens wesentlich verbessert wird. Außerdem sind im Falle der Verwendung von Koksen zum Bedecken der Füllkokse Deckschichten oder Kokse
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mit einer zu großen Länge erforderlich, wodurch die Dimensionen der zu brennenden oder zu graphitierenden Kohlenstoffformkörper kleiner gehalten werden müssen, während in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Höhe der Deckschicht nicht so groß ist, so daß in dem gleichen Ofen größere Kohlenstoffformkörper gebrannt oder graphitiert werden können. Wie oben angegeben, führt das erfindungsgemäße Verfahren zu bemerkenswerten technischen Vorteilen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1
Brennen von na£5s«jn_(£rünen2 Kohlenstofformkörpern
Vorher hergestellte nasse (grüne) Kohleelektroden wurden in einen mit Petroleumgas beheizten Ofen unter Verwendung von Petroleumgas als Wärmequelle eingeführt (der Ofen wies vier Kammern mit einer Breite von jeweils 550 mm, einer Lange von 1150 mm und einer Höhe von 3OOO mm auf, wobei die vier Kammern von der rechten Seite des Ofens her mit A, B, C und D bezeichnet werden) und dann wurden Püllkokse mit einer Teilchengröße von 3 bis 15 mm in die Hohlräume um die zu brennenden nassen bzw. grünen Kohleelektroden gelegt.
Auf die Oberfläche der Püllkokse in der Kammer A wurden in drei Schichten in einer Dicke von etwa 60 mm Aluminiumoxydkugeln mit einem Durchmesser von 19 mm, die 90 Gew.-% -^IpO, und 10 Gew.-% SiOp enthielten, mit einer Feuerbeständigkeit von 19000C und einer Druckfestigkeit von I5OO kg/cm gelegt. Auf die Oberfläche der Püllkokse in der Kammer B wurden in sechs Schichten einer Dicke von etwa 120 mm die gleichen Aluminiumoxydkugeln wie in der Kammer A gelegt.
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Zum Vergleich wurden auf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer C in einer Gesamtdicke von 65 mm feuerfeste Schamotte-Steine mit einer Feuerfestigkeit von 175O°C und einer Größe von 215 mm χ 105 mm χ 65 mm gelegt» Die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer D wurde mit keiner Deckschicht versehen.
Unter den oben angegebenen Bedingungen wurden die grünen Kohleelektroden 10 Stunden lang bei einer Brenntemperatur von etwa 13000O gebrannt. Der bei den Füllkoksen in Jeder Kammer aufgetretene Oxydationsverlust ist in der folgenden Tabelle I angegeben.
Tabelle I Hr. angewendetes Verfahren
1 erfindungsgemäßes Verfahren (Kammer A)
2 erfindungsgemäßes Ver-Fahren (Kammer B)
3 Vergleichsbeispiel (Kammer C)
4 Vergleichsbeispiel (Kammer D)
Oxydationsverlust in g/cm 4,2
1,9
7,3 16,0
Aus der vorstehenden Tabelle I geht hervor, daß bei Anwendung des erfindungs gemäß en Verfahrens (Versuche Nr. 1 und 2) der Oxydationsverlust der Füllkokse wesentlich geringer war als bei Anwendung der bekannten Verfahren (Versuche Kr. 3 und 4-).
Beispiel 2
Brennen von naßen j£grünen)_Kohl.enstof/£rmk2r£ern_
In einen kleinen elektrischen Ofen, in dem elektrische Energie als Wärmequelle verwendet wurde und der fünf Kammern mit
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einer Breite von jeweils 500 mm, einer Länge von 300 mm und einer Höhe von 700 mm aufwies und dessen Kammern mit A, B, C, D und E bezeichnet werden, wurden nasse bzw. grüne Kohlenstoffomrkörper eingeführt und um diese Formkörper herum wurden Füllkokse mit einer Teilchengröße von 1 bis 5 mna gelegt.
Auf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer A wurden in zwei Schichten einer Dicke von etwa 13 mm Mullitkugeln mit einem Durchmesser von 6,4 mm, die 31 »8 Gew.-% ^-lpO* ^111^ 68,2 Gew.-% SiOp enthielten, mit einer Feuerbeständigkeit von 1000 C und einer Druckfestigkeit von 1000 kg/cm gelegt. Auf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer B wurden in drei Schichten einer Dicke von etwa 20 mm die gleichen Mullitkugeln wie in der Kammer A gelegt. Auf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer C wurden außerdem in sechs Schichten einer Dicke von 40 mm die gleichen Mullitkugeln wie in der Kammer A gelegt.
Zum Vergleich wurde auf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer D in einer Schichtdicke von 20 mm Flußsand mit einer Teilchengröße von 0,2 bis 2 mm gelegt. Andererseits wies die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer E zur Kontrolle keine Deckschicht auf.
Unter den oben angegebenen Bedingungen wurden die in jeder Kammer angeordneten naßen bzw. grünen Kohl enst of formkörper 5 Stunden lang bei einer Brenntemperatur von etwa 1050°C gebrannt. Der nach dem Brennen in jeder Kammer aufgetretene Oxydationsverlust der Füllkokse ist in der folgenden Tabelle II angegeben.
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Tabelle II Nr. angewendetes Verfahren
1 erfindungsgemäßes Verfahren (Kammer A)
2 erfindungsgemäßes Verfahren (Kammer B)
3 erfindungsgemäßes Verfahren (Kammer C)
4 Vergleichsbeispiel (Kammer D)
5 Vergleichsbeispiel (Kammer E)
Oxydationsverlust in p/cm 0,20
0,11 O
0,30 1,74
Aus den Ergebnissen der vorstehenden Tabelle II geht hervor, daß der Oxydationsverlust bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Versuche Nr. 1,2 und 3) wesentlich geringer war als bei dem üblichen Verfahren. Außerdem entstand bei Verwendung von Flußsand (Versuch Nr. 4-) eine harte Flußsandkruste und zwischen der oberen Oberfläche der Füllkokse und der Kruste aus dem Flußsand traten Hohlräume auf.
Beispiel 3
Graphitierung voji_Kohlenstofformkörp_ern_
Zur Herstellung von künstlich graphitierten Elektroden wurden gebrannte Kohlenstofformkörper in einen Graphitierungsofen eines Direktwiderstandstyps, in dem als Wärmequelle elektrische Energie verwendet wurde und der zwei Kammern mit einer Breite von jeweils 2100 mm, einer Länge von I3OOO mm und einer Höhe von 2200 mm aufwies, die von der rechten Seiüe des Ofens her mit A und B bezeichnet werden,
eingeführt und dann wurden Füllkokse mit eineE Teilchengröße von 0,83 bis 4,7 mm in den Ofen gelegt.
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Dann wurden auf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer A in drei Schichten einer Dicke von etwa 60 mm Aluminiumoxydkugeln mit einem Durchmesser von 19 mm, die 99 Gew.-% Al2O, und 1 Gew.-% SiO2 enthielten, mit einer Peuerbeständigkeit von 20000C und einer Druckfestigkeit von 1200 kg/cm gelegt.
Zum Vergleich wurdeiauf die Oberfläche der Füllkokse in der Kammer B in einer Dicke von etwa 100 mm eine Koksmischung mit einer Teilchengröße von 1,7 bis 4,7 mm und Siliciumdioxydsand mit einer Teilchengröße von 0,2 bis 2 mm in einem Koks/ Siliciumdioxydsand-Mischungsverhältnis von 70/30 gelegt.
Unter den oben angegebenen Bedingungen wurde der elektrische Ofen etwa 50 Stunden lang durch Zuführung von elektrischer Energie beheizt, wobei die Temperatur im Zentrum des Ofens etwa 3000°C erreichte. Dann wurde die Zufuhr von elektrischer Energie gestoppt und der Ofen wurde abkühlen gelassen. 7 Tage danach wurden die graphitierten Formkörper aus den Kammern herausgenommen. Der in Jeder Kammer aufgetretene Oxydationsverlust der Füllkokse ist in der folgenden Tabelle III angegeben·
Tabelle III Nr. angewendetes Verfahren Oxydationsverlust in g/cm
1 erfindungsgemäßes Ver- 10,2 fahren (Kammer A)
2 Vergleichsbeispiel 27,5 (Kammer B)
Aus den Ergebnissen der vorstehenden Tabelle III geht hervor, daß der Oxydationsverlust der Füllkokse bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Versuch Nr. 1) wesentlich geringer war als bei Anwendung des üblichen Verfahrens (Versuch Nr. 2). Außerdem bildete der in dem üblichen Verfahren
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verwendete Siliciumdioxydsand eine harte Kruste und zwischen der oberen Oberfläche der Füllkokse und der Siliciumdioxydsandkruste traten Hohlräume auf.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch
für den Fachmann klar, daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der
Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Patentansprüche:
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    Iy Verfahren zum Brennen oder Graphitieren von mit Füllkoksen bedeckten Kohlenstofformkörpern bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man die Püllkokse zusätzlich mit einem feuerfesten Material bedeckt, dessen
    Teilchen größer als die Teilchen der Püllkokse, jedoch kleiner als etwa 50 mm sind,und das der beim Brennen oder Graphitieren angewendeten Temperatur standhält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material in Form von Kugeln, Körnchen^ Tabletten oder Würfeln verwendet wird.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein feuerfestes Material mit einer Teilchengröße von 5 bis 30 mm verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zum Brennen ein feuerfestes Materie!
    wird·
    terial mit einer Feuerfestigkeit von mehr als 900°C verwendet
  5. 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß zum Graphitieren ein feuerfestes Material mit einer Feuerfestigkeit von mehr als etwa 16000C verwendet wird.
  6. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Brennen als feuerfestes
    Material Aluminiumoxyd, Ton, Siliciumdioxyd, Magnesiumoxyd, Zirkoniumdioxyd oder Zirkon verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als
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    feuerfestes Material gesinterte, qualitativ hochwertige Aluminiumoxydkugeln, gesinterte Schanott einigeln oder gesinterte Zirkoniumdioxydkugeln verwendet r/erden.
  8. 8. Verfahren nach mindestens einem ler Ansprüche 1 Ms 3 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß zum Graphitieren als feuerfestes Material gesintertes, qualitativ hochwertiges Aluminiumoxyd, gesintertes Siliciumcarbid, gesintertes Zirkoniumdioxyd oder gesinterter Zirkon verwendet wird»
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerfestes Material qualitativ hochwertige Aluminiumoxydkugeln, Siliciumcarbidkugeln oder Siriicniundioxydkugeln verwendet werden.
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DE2314391A 1972-03-23 1973-03-22 Verfahren zum Brennen oder Graphitieren von mit Füllkoks bedeckten Kohlenstofformkörpern Expired DE2314391C3 (de)

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JP48009733A JPS513718B2 (de) 1973-01-22 1973-01-22

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