JPS5917042B2 - 高い機械的特性を有する合成炭素質粒状体 - Google Patents

高い機械的特性を有する合成炭素質粒状体

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JPS5917042B2
JPS5917042B2 JP55116903A JP11690380A JPS5917042B2 JP S5917042 B2 JPS5917042 B2 JP S5917042B2 JP 55116903 A JP55116903 A JP 55116903A JP 11690380 A JP11690380 A JP 11690380A JP S5917042 B2 JPS5917042 B2 JP S5917042B2
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ジヤン−ポ−ル・ダルヘイ
ダニエル・ドユマ
ポ−ル・ラクロワ
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DO EREKUTOROTSUDO E REFURAKUTAIRU SABOWA SERUSU SOC
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
    • C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高い機械的特性を有する合成炭素質粒状体、
その製造方法およびあらゆる種類の炭素質製品たとえば
炭素質ブロック、電極および炭素質ペーストの製造にそ
れを使用することに関する。
揮発分含量が２０重量％以下のある天然石炭または天然
無煙炭は、粒状形で特殊用途に適轟ならしめる機械的強
度の特に高い特性を有することが知られている。
これらの粒状体は特に、炉または電解槽のライニングと
して使用される炭素質ブロックの基本成分である。
また、これらの粒状体は、電極の製造および炭素質ペー
ストの製造にも使用される。
これらの種々の物質を製造するためには、まず、天然炭
素質粒状体が１，２００〜２，４００℃程度の温度でか
焼され、次いで一種またはそれ以上の炭素質または非炭
素質結合剤たとえばピッチ、タール、合成樹脂と極当な
割合で混合される。
石炭または無煙炭の最も貴重な品質は、か焼抜の大きな
硬度および大きな熱安定性を与える品質である。
高度の特性を有するこれらの天然炭素質粒状体の用途の
開発およびある鉱山の枯渇のために、入手出来る量は不
十分によりかつ価格が増大する傾向にあることが観察さ
れる。
他方、これらの炭素質物質を地下から取り出すこきなら
びに最も粗い部分の粉砕には、１−未満の炭素質微細物
が比較的多量に生じるという問題があり、用途がますま
すなくなることが知られている。
このため、これら微細物は比較的低価格で入手される。
これらの微細物の通常の用途の１つは、通常炭化水素質
である結合剤と共に圧縮して塊状化されるペレットの製
造である。
これらのペレットは普通、最近の数年の間に著しく低下
した用途である家庭用の加熱源に主として使用される。
天然炭素質粒状体の代りに、微細物から得られる合成粒
状体を使用し、このものを塊状化してペレットとし、次
いで、高温度でか焼し、その後粉砕して所望の粒度の粒
状体を製造することが提案されている。
無煙炭微細物をある割合のピッチまたはタールと混合す
ることにより得られるあるペレットについて行った予備
テストによれば、通常の高温か焼法で固体塊状製品を工
業的に得ることは不可能であることが判明した。
比較的低い結合剤含量、すなわち、約６〜１０重世襲の
ピッチおよび（または）タールを含有するペレットをか
焼すると、ペレットはか焼炉を通過中に徐々に分解する
ことが観察される。
結合剤の割合を約１５係に増大すると、未処理ペレット
の機械的性質は塊状化プレスを去る時改善されるが、し
かし、か焼しようとするとこれらのペレットは互いに結
合して塊になる。
約１５係の結合剤を含有するペレットを回転炉で約７０
０〜８００℃で予備することを含む他のテストで、より
良い結果は得られなかった。
事実、これらの予備処理ペレットを１，３００℃を超え
る温度でか焼すると、初期結合剤含量が低いペレットと
同様に分解することが観察された。
かくして、予め塊状化してペレットにされた揮発分が２
０％未満の無煙炭および（または）ある石炭の微細物を
、分解または付着なしで１，２００〜２，４００℃程度
の最終温度でか焼し、その後ペレットを粉砕して高い機
械的特性および所望の粒度組成を有する合成粒状体を得
るという高い機械的特性を有する合成炭素質粒状体の製
造方法が研究された。
本発明による方法は、無煙炭および（または）揮発分２
０重重量未満の他の石炭の微細物と１０〜３０重量係の
重量剤との塊状化から得られる未焼成ペレットを、初期
温度が周囲温度〜２００℃であるのが好ましいこれらペ
レットを薄い層として約６５０〜１，０００℃の酸化ガ
ス流と数分間だけ接触させて置く第一工程およびペレッ
トを炉で１．２００〜２，４００℃の最終温度にか焼す
る第二工程を包含する二重熱処理にかけることにより成
功裡に行われる。
冷却後、生成ペレットはその後の用途に望ましい粒度の
粒状体に粉砕される。
この方法の結果、熱処理の第二工程中、第二工程を、仕
込が頂部から底部へ漸次流れかつ内部に含まれる仕込の
比較的太さな厚さに基づくかなりの圧縮応力に抵抗する
連続垂直か焼炉で行っても、ペレットは互いに結合する
傾向がないことが観察される。
さらに、本発明によるこの二重熱処理は、ペレットに著
しく高い機械的強度を与え、粉砕後、天然無煙炭および
（または）石炭粒状体の機械的性質と少なくとも等しい
そして一般にはそれより高い機械的性質を有する合成炭
素質粒状体の製造を可能にする。
これらの特性はこれらの粒状体から製造される製品に見
い出される。
下記の例により本発明を説明する。
例 ラムア（Ｌａ Ｍｕｒｅ）鉱山（フランス）産出の粒度
２ｍ＋＋＋未満でかつ９５係が１ｍｍ未満である無煙炭
微細物約１トンを、１２５に９の石炭ピッチおよび４０
Ｋｇのコールタール、すなわち混合物として約１４重置
部の結合剤と１２０℃で混合する。
約２０分湯合後、混合物をプレスで約１００°Ｃおよび
約３０ＭＰａの圧力で塊状化して約３０Ｘ４０ｍｍのペ
レットを形成する。
次に、ペレットをワイヤークロスコンベヤーベルトに徐
々に注いで重なり合いのない単層を形成する。
このベルトは雰囲気がバーナーにより約８００℃に加熱
されたトンネルを通過する。
ベルトの炉内移動速度は、ペレットの滞留時間が７００
００以上の温度で約２分になるように制御される。
炉雰囲気の組成は、ペレットと接触するガスが酸化組成
を有するように調節される。
トンネル炉の出口で、ペレットは、仕込を介してジュー
ル効果により無煙炭のか焼に使用される種類の連続垂直
電気炉に導入される。
ペレットが達する平均温度は約１，６００〜１，７００
であり、炉の通過時間は約１５時間である。
か焼ペレットを取り出した後、ペレットは２０胴以下の
粒状体に粉砕される。
これらの粒状体は、下記組成を有する炭素質ペーストの
バッチＡの製造に使用される。
１．５〜１５問粒状体 ３７．５重量係１闘未
満の粒状体 ３７．５重量％石炭ピッチ
２５，０重量条間じ粒度および同じ組成
（重量基準）の炭素質ペーストのバッチＢを同時につく
つｆが、この場合、用いた粒状体はラムア鉱山産出の天
然無煙炭であった。
２つのバッチを別々に同一条件で混合し、次いで３つの
部分Ａｌ 、Ａ２ 、Ａ３およびＢｌ、Ｂ２゜Ｂ３に分
割した。
このペーストを約５００×５００Ｘ５００ｍのブロック
形とし、次いで、一度に２個づつ同一条件で焼成した。
ブロックＡ１およびＢ１は７００°Ｃで焼成した。
ブロックＡ２およびＢ２は１０００°Ｃで焼成した。
ブロックＡ３およびＢ３は１６００℃で焼成した。
次に、各ブロックからサンプルを取り出し、下記特性を
測定した：引張強度（ＭＰａ）および電気抵抗率（μｍ
ｈｍ／ ｃｍ ）。
得られた結果を下記表に示す： これらの結果は、合成粒状体で製造した炭素質ブロック
が機械的にもより強くまたより良好な導電体であるとい
う優秀性を明瞭にかつ系統的に示すＯ 未焼成ペレットの製造に対する炭化水素質結合剤の最適
量は、使用する無煙炭および（または）石炭微細物の特
性により左右される。
それは、１０〜３０重量％であるが、しかし、１３〜２
０重量％が好ましい。
行ったテストにより、これらペレットの品質はか焼抜、
主として熱処理の第一工程を行う条件に基づくことが示
される。
事実、この工程中、ペレットに含まれる揮発性物質の部
分は、ペレットの外面で放出され、高温度にされた酸化
雰囲気と接触して焼成し、各ペレットのまわりに薄く硬
い層が生成される。
この工程の最適時間は、その工程を受けたペレットが依
然として比較的大きな揮発分含量を有するように簡単な
実際的テストにより決定される。
第二工程中、これらの揮発分は、仕込がか焼炉を通過中
に徐々に放出され、同時に一種の焼結工程により密度が
増大し、本発明による生成物を特徴づける高い硬度値が
達成される。
前述した合成炭素質粒状体の製造法の多数の変形法を、
本発明の範囲から逸脱することな〈実施することが出来
る。
さらに、揮発分２０％以下の炭素または無煙炭自身の微
細物からつくられる高い機械的強度の合成炭素質粒状体
は、本発明の必須の課題の１つを構成する。
最後に、これらの粒状体の多数の用途を考えることが出
来、特に、あらゆる種類の用途たとえば冶金および電熱
炉、電解槽等のライニング用の任意の種類の焼成炭素質
ブロックの製造が考えられるＯ これらの粒状体は炭素質ペーストたとえば、ゼーデルベ
ルグ式電極用ペーストまたはあらゆる種類のライニング
用の耐火モルタルの製造に使用されるペーストに混入す
ることも出来る。
本発明の範囲から逸脱することなく、製造すべき製品の
ある特性を修正するためのある追加の炭素質または非炭
素質成分を、無煙炭および（または）石炭微細物をベー
スとしかつ炭化水素質結合剤を含有する混合物に導入す
ることが出来る。
特に、ある割合のコークス微細物たとえば石油コークス
微細物を導入するこきが出来る。
しかしながら、得られる混合物は、少なくとも５０重量
％の天然無煙炭および（または）揮発分２０重重量以下
の揮発分の石炭微細物を含有することが必要である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 無煙炭および（または）揮発分が２０重量多未満の
    石炭の微細物をベースとする合成炭素質粒状体の製造方
    法において、これらの微細物と炭化水素質結合剤１０〜
    ３０重量％との混合物をペレット化し、このペレットを
    ６５０〜１，０００℃の温度の酸化ガス流と接触させて
    １〜５分間焼成し、次いで該ペレットを１，２００〜２
    ，４００℃の温度で燻焼し、■焼ペレットを２０調以下
    の粒状に破壊することを特徴とする合成炭素質粒状体の
    製造方法。 ２ 前記微細物が粒度２ｍ未満で少くともその８０優が
    １ｍ＋＋未満の無煙炭である特許請求の範囲第１項記載
    の製造方法。
JP55116903A 1979-08-29 1980-08-25 高い機械的特性を有する合成炭素質粒状体 Expired JPS5917042B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7922253 1979-08-29
FR7922253A FR2464294A1 (fr) 1979-08-29 1979-08-29 Grains carbones synthetiques a hautes caracteristiques mecaniques, procede de preparation, application a la realisation de blocs carbones, electrodes et pates carbonees

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JPS5637211A JPS5637211A (en) 1981-04-10
JPS5917042B2 true JPS5917042B2 (ja) 1984-04-19

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