DE339468C - Verfahren zur Herstellung einer hochfeuerbestaendigen, dem Petroleumkoks aehnlichen Koksart als Grundmasse fuer Elektroden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung einer hochfeuerbeständigen, dem Petroleumkoks ähnlichen Koksart als Grundmasse für Elektroden. Die Kohlenelektroden, welche als elektrische Leitkörper bei allen thermischen Prozess-n Verwendung finden, werden. bekanntlich aus einer Mischung von Petrolkoks, Anthrazit und Teer hergestellt.
• Die Elektroden bzw. Anoden für die Reduktion des Aluminiums sind in den elektrischen Öfen sehr den thermischen Einflüssen ausgesetzt und müssen daher aus sehr widerstandsfähigen Kohlenstoffen erzeugt werden. Man hat vorwiegend gerade für die Herstellung dieser Elektroden nur Petrolkoks benutzt. Infolge der Grenzverschiebungen ist der Petrolkoks jedoch nicht mehr in genügenden Mengen erhältlich, aus welchem Grunde man zur Verarbeitung von Ersatzstoffen geschritten ist. Man verwendet an Stelle des Petrolkoks Ruß oder auch Pechkoks.
• Das Verfahren, Teerpech durch weitere Erhitzung in Koks zu verwandeln oder den Kohlenstoff durch Verbrennung des Peches unter verminderter Luftzufuhr als Ruß abzuscheiden, ist alt. Nach Art der Modifikation des Kohlenstoffes zeigen jedoch die gebräuchlichen Verfahren zur Abscheidung des Kohlenstoffes aus dem Teerpech erhebliche Unterschiede. Es entstehen bei der Abscheidung, soweit niedrige Temperaturen in Frage kommen amorphe Kohlenstoffarten, die für feuerbeständige Produktion ungeeignet sind. In dieser Reihe stehen sowohl der Ruß wie auch die schwammigen Kohlenstoffgebilde desTeerpeches.
• Soweit höhere Temperaturen bei der Zersetzung des Teerpeches angewandt werden, bilden sich dichtere und feuerbeständigere Kohlenstoffe, so z. B. die Retortengraphit ähnliche Modifikation oder auch bei Temperatt:ren von 3 ooo ° C der reine Graphit. Diese einzelnen Verfahren, welche in der Elekt: okohlenindusfrie den Zweck erfüllen sollten, für den bisher zur Erzeugung der Elektroden gebräuchlichen Petrolkoks ein Ersatzmaterial zu schaffen, haben einerseits durch die Gewinnung eines minder feuerbeständigen Kohlenstoffes, anderseits durch den enormen Kostenaufwand für den Umfang der Elektrodenerzeugung keine p: aktische Bedeutung erlangt. Selbst die Verkokung des Teerpeches in Eisenretorten bei Temperaturen bis zu 750°C hat sich unwirtschaftlich erwiesen, da die ungleichmäßige Beschaffenheit der einzelnen Kohlensloffschichten einer Füllung bedeu;end mehr in Erscheinung tritt wie selbst bei einem gewöhnlichen Zechenkoks. Nur die unmittelbar an der Eisenretorte anliegenden wenigen Boden- und Randschichten des abgeschiedenen Pechkoks sind dicht und haben, bedingt durch die Überhitzung, die wenigsten flüchtigen Bestandteile, während die Güte des abgeschiedenen Koks, verursacht durch das Hochsteigen des Peches, zur .Mitte und besonders nach oben der Retorte abnimmt. In dieser Richtung bewegt sich auch die Porosität des Koks. Soweit dieser poröse Koks an Stelle von Petrolkoks zur Verwendung bei den Elektroden in Betracht gezogen wird, ergibt sich der große Nachteil, daß bei dessen Vermahlung in den Kugelmühlen nicht das gewünschte beständige Korn erzielt wird, aus welchem Grunde auch die daraus erzeugten Elektroden nicht den thermischen Einflüssen eines Elektroofens zu widerstehen vermögen. Naturgerrlgß erfordert die Erzeugung von Aluminium hierdurch einen wesentlich höheren Elektroden@rbtaüch;-":kie@bbei Petrolkokselektroden 6o Prozent und bei den heutigen Pechkokselektroden 150 Prozent der Aluminiummenge ausmacht.
• Vorliegende Erfindung ist von der Tatsache geleitet, ein Verfahren anzuwenden, welches bezweckt, den Kohlenstoff des Teerpeches bei niedriger Temperatur durch umfangreiche Flächenberührung in gleichmäßiger kristallinischer dichter Form ohne Ruß und Schwammbildungen abzuscheiden und diesen gleichzeitig mit einer minderwertigeren Koks-Holzkohle-oder anderen Kohlenstoffart in Verbindung zu bringen, diese zu veredeln und eine dem Petrolkoks nahestehende, dichtgekörnte Koksart zu erzeugen. Die Ausführung des Verfahrens wird in der Weise vorgenommen, daß in einer Retorte ein gleichmäßig gekörnter Gaskoks, Holzkohle o. dgl. als Aufnahmekörper im Überschuß mit Teerpech versetzt und bei mäßiger Temperatur bis zur vollständigen Zersetzung und Trockne Arhitzt wird. Das gleichmäßige kleingekörnte Material gelangt zur Anwendung, um allseitig gleichmäßige Berührungsflächen zwischen dem flüssigen Teerpech und dem Aufnahmekörper zu erlangen, wobei die Sättigung mit Teerpech z5o Prozent und mehr zur angewandten Koksmenge ausmachen kann. Die niedrige Temperatur wird während des ganzen Prozesses beibehalten, um einerseits das Entweichen ölhaltiger Gase zu vermeiden, anderseits das Hochsteigen des flüssigen Teerpeches zu verhüten, da hiernach der gesamte Kohlenstoff des Teerpeches als kristallinischer Kohlenstoff ohne die Begleiterscheinungen der Ruß- und Schwammbildungen niedergeschlagen wird. Die Sättigung durch Teerpech kann mehrfach erfolgen, wobei sich spez. Dichte und Feuerbeständigkeit wie mechanische Festigkeit des erzeugtenProduktes indergleichenRichtung bewegen, während der Aschegehalt des zur Verwendung herangezogenen Aufnahmekoks sich entsprechend vermindert. Die nach diesem Verfahren erzeugte Koksart steht in ihren Eigenschaften dem Petroleumkoks nahe, hat ein hartes und feuerbeständiges Korn und ist daher geeignet, nach der Vermahlung jene Grundmasse für die Erzeugung der Elektroden zu bilden, wie diese mit Rücksicht auf Kornbeständigkeit, Dichte und Feuerbeständigkeit ausgebildet sein muß. Diese Eigenschaften besitzt der nach den bisherigen Verfahren aus Teerpech gewonnene Koks nicht.
• Die .spez. Dichte der neuen Koksart beträgt t,82 und kann durch weiteres Glühen des Produktes in besonderen Öfen weiter gesteigert werden; demgegenüber hat der bisherige Pechkoks ein spez. Gewicht von nur =,35 bis z,6z aufzuweisen, wonach es auch erklärlich erscheint, daß die daraus erzeugten Elektroden ebenfalls spezifisch leicht sind und aus diesem Grunde thermisch nicht hoch beansprucht werden können. Nach Art der Modifikation der Kohlenstoffe bildet das Verfahren gemäß der Erfindung eine abgeschlossene Vervollkommnung der Abscheidungsverfahren und verleiht diesen erst den richtigen praktischen Wert, da schon bei niedriger Temperatur ein fester Kohlenstoff mit jenen Eigenschaften erzeugt wird, wie diese bei Rohstoffen zur Herstellung von Elektroden erforderlich sind. Auch führt die Vereinfachung des Verfahrens zu einer. wesentlichen Verbilligung des Elektrodenroh3tOffes, wie selbiges auch eine Ersparnis an Rohpech einschließt, nachdem mehr als 6o Prozent Kohlenstoff aus dem Teerpech gewonnen werden gegenüber einer Ausbeute von nur 50 Prozent bei den bisherigen Abscheidungsprozes-en.
• Das Verfahren ist daher geeignet, für die Elektroden erzeugende Industrie eine billigere und bessere Grundmasse für die Elektroden zu liefern, wonach anderseits der elektrothermischen Industrie Elektroden mit größerer Haltbarkeit zugeführt werden können, die einen flotteren Schmelzprozeß gestatten.

Claims (1)

1. PATr:N T-ANsrnucH Verfahren zur Herstellung einer hochfeuerbe2tänd*,gen, dem Petroleumkoks ähnlichen Koksart als Grundmasse für Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dsB zum Zwecke großerFlächenberührunggleichmäßig gekörnter Gaskoks, Holzkohle oder andere Koblenstoffarten, im Überschuß mit Teerpech gesättigt, einer mäßigen Erhitzung bi3 zur vollständigen Zersetzung und Trockne de3 Teerpeche-3 ausgesetzt wird, wodurch dessen Kohlenstoff in nur kristallinischer Form niedergeschlagen wird und in Verbiadung mit dem Aufnahmekörper eine porendichte, gekörnte Kok4-art ergibt.