JPS6067590A - ピツチコ−クス - Google Patents
ピツチコ−クスInfo
- Publication number
- JPS6067590A JPS6067590A JP17604083A JP17604083A JPS6067590A JP S6067590 A JPS6067590 A JP S6067590A JP 17604083 A JP17604083 A JP 17604083A JP 17604083 A JP17604083 A JP 17604083A JP S6067590 A JPS6067590 A JP S6067590A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coke
- pitch
- nitrogen
- pitch coke
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高品位電極製造用ピッチコークスに関する。更
に詳しくは窒素化合物を含む原料であるコールタール及
び/又はコールタールピッチから製造する特別の性状を
有する高品位電極製造用ピッチコークスに関する。
に詳しくは窒素化合物を含む原料であるコールタール及
び/又はコールタールピッチから製造する特別の性状を
有する高品位電極製造用ピッチコークスに関する。
電極用コークスは一般にコールタール及び/又はコール
タールピッチ或は石油系重質油を原料としてプレードコ
ーカーにおいて、450℃乃至500℃の温度領域で加
熱炭化し5〜1zq6の揮1− 発会を含む生ピツチコークス又は生石油コークスを製造
し次いで、それ等の生コークスをロータリーキルン、シ
ャフト炉、ロータリーハース炉等の燗焼炉のいづれかに
より揮発分の除去と炭化度を高めるため+ 1100℃
〜1500℃の温度領域の燻焼温度において一焼して製
造される。その際。
タールピッチ或は石油系重質油を原料としてプレードコ
ーカーにおいて、450℃乃至500℃の温度領域で加
熱炭化し5〜1zq6の揮1− 発会を含む生ピツチコークス又は生石油コークスを製造
し次いで、それ等の生コークスをロータリーキルン、シ
ャフト炉、ロータリーハース炉等の燗焼炉のいづれかに
より揮発分の除去と炭化度を高めるため+ 1100℃
〜1500℃の温度領域の燻焼温度において一焼して製
造される。その際。
原料のコールタール及び/又はコールタールピッチ或は
石油系重質油に含窒素化合物が含まれていれば、製造さ
れた電極用コークスに窒素外が残存す゛る。
石油系重質油に含窒素化合物が含まれていれば、製造さ
れた電極用コークスに窒素外が残存す゛る。
一方、黒鉛電極は前述の方法により製造した電極用コー
クスを粉砕、篩分し、適当な粒度配合に調整し、それに
電極用バインダーピッチを加え混練し、その混合物を押
出成型機又はプレス成型機等で成型し1次いで焼成無鉛
化し製造される。しかし電極用コークスに窒素分、硫黄
分等を含んでいると黒鉛化過程で、窒素及び窒素化合物
、硫黄及び硫黄化合物等のガスが発生し、そのガス圧に
より黒鉛電極に亀裂が発生したり、該電極の強度等を低
下させる原因となると認識されている。
クスを粉砕、篩分し、適当な粒度配合に調整し、それに
電極用バインダーピッチを加え混練し、その混合物を押
出成型機又はプレス成型機等で成型し1次いで焼成無鉛
化し製造される。しかし電極用コークスに窒素分、硫黄
分等を含んでいると黒鉛化過程で、窒素及び窒素化合物
、硫黄及び硫黄化合物等のガスが発生し、そのガス圧に
より黒鉛電極に亀裂が発生したり、該電極の強度等を低
下させる原因となると認識されている。
2−
近来電気製鋼では、生産性向上のため、大型電気炉が採
用され、しかもウルトラノ蔦イパワー(Ultra H
igh Power ) 操業が一般化されるにつれて
、使用する黒鉛電極は、太物の良質の黒鉛電極製造に際
して電力費の上昇と共に製造コスト低減のため、生産性
の向上及び使用電力節減を意図し。
用され、しかもウルトラノ蔦イパワー(Ultra H
igh Power ) 操業が一般化されるにつれて
、使用する黒鉛電極は、太物の良質の黒鉛電極製造に際
して電力費の上昇と共に製造コスト低減のため、生産性
の向上及び使用電力節減を意図し。
黒鉛化炉として、従来のアチソン炉に代り、直接通電炉
の採用が盛んと々って来た。直接通電炉の場合、アチソ
ン炉と比較して、黒鉛化時間が、従来の172〜173
程度に短縮されるため、黒鉛化の時に昇温勾配を大きく
させねばならない。その結果、それだけ発生ガス圧によ
る黒鉛化時におけるコークスの膨張が大きくなり製品の
亀裂の発生。
の採用が盛んと々って来た。直接通電炉の場合、アチソ
ン炉と比較して、黒鉛化時間が、従来の172〜173
程度に短縮されるため、黒鉛化の時に昇温勾配を大きく
させねばならない。その結果、それだけ発生ガス圧によ
る黒鉛化時におけるコークスの膨張が大きくなり製品の
亀裂の発生。
或は電極の強度等の低下が問題となっている。そのため
、電極用コークスの品位に対する要望が益々厳しくなっ
て来た。
、電極用コークスの品位に対する要望が益々厳しくなっ
て来た。
本発明者等は、特に、コールタール及び/又はコールタ
ールピッチより製造する高品位電極製造用ピッチコーク
スの性状について詳細に調べた結果該ピッチコークスに
窒素外があれば電極製造に3− おける黒鉛化の温度、特に、1300℃から]800℃
間の温度領域において、窒素ガス及び窒素化合物ガス(
シアン、アンモニア等)の発生が盛んとなり、その結果
そのガス圧によって黒鉛化中の電極が膨張することを知
見した。又同時に嵩密度の高い黒鉛電極を製造するには
ピッチコークスの気孔容積が大きく関与することも判明
した。
ールピッチより製造する高品位電極製造用ピッチコーク
スの性状について詳細に調べた結果該ピッチコークスに
窒素外があれば電極製造に3− おける黒鉛化の温度、特に、1300℃から]800℃
間の温度領域において、窒素ガス及び窒素化合物ガス(
シアン、アンモニア等)の発生が盛んとなり、その結果
そのガス圧によって黒鉛化中の電極が膨張することを知
見した。又同時に嵩密度の高い黒鉛電極を製造するには
ピッチコークスの気孔容積が大きく関与することも判明
した。
以上のことから本発明者等は、高品位電極の製造に適す
るピンチコークスの性状について鋭意研究した結果本発
明を完成した。すなわち本発明は。
るピンチコークスの性状について鋭意研究した結果本発
明を完成した。すなわち本発明は。
1、窒素含有量03チ未満で且つ気孔半径5000又以
下における気孔容積が0.04 cc79 以下である
ピッチコークス 2ピンチコークスが高品位電極用であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のピッチコークス。
下における気孔容積が0.04 cc79 以下である
ピッチコークス 2ピンチコークスが高品位電極用であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のピッチコークス。
次に本発明を詳述する。
第1表は従来のピッチコークスの分析値で同時に石油コ
ークスについても比較したものである。
ークスについても比較したものである。
又第1図は第1表のピッチコークス及び石油コー4−
クスを使用して焼成電極(径25mrn×100m5)
を作り、その焼成電極について黒鉛化過程の各温度にお
けるその時点での長さ方向の膨張を測定した結果を示し
たものである。これによるとコークスの窒素含有量によ
って、膨張に差があることがわかる。第2表は生ピツチ
コークスを各温度において燻焼した場合の元素分析値の
例を示す。この表からもわかる様に窒素外は1300℃
から1800℃の温度領域で放散されることを示してい
る。それと同時に気孔容積の増大も見られる。
を作り、その焼成電極について黒鉛化過程の各温度にお
けるその時点での長さ方向の膨張を測定した結果を示し
たものである。これによるとコークスの窒素含有量によ
って、膨張に差があることがわかる。第2表は生ピツチ
コークスを各温度において燻焼した場合の元素分析値の
例を示す。この表からもわかる様に窒素外は1300℃
から1800℃の温度領域で放散されることを示してい
る。それと同時に気孔容積の増大も見られる。
第3表は第1表に示したピッチコークスA及び石油コー
クスAのアルゴン雰囲気において、1300℃〜180
0℃の黒鉛化過程の温度領域で発生するガスの分析値で
ある。水素ガスは窒素外の多少にかかわらず検出される
が、窒素外が比較的多いコークスでは窒素及び窒素化合
物が多量に検出されていることを示している。これ等の
事実から黒鉛化過程において特に1300℃〜1800
℃の温度領域における黒鉛電極製造の際の電極の膨張に
は、窒素及び窒素化合物のガスが主要な役割を5− 第1表 ピッチコークス及び石油コ ークスの分析値例 第2表 生ピンチコークスを各温度において燻焼したコ
ークスの分析値の例 6− 昇温速度 1000℃/hr 保持時間 1時間 第3表 黒鉛化時に発生する排ガス の分析値 注1) N化合物 NH30N−等 注2) S化合物 C08H2SC82等7− 演じていることが容易に推測出来る。
クスAのアルゴン雰囲気において、1300℃〜180
0℃の黒鉛化過程の温度領域で発生するガスの分析値で
ある。水素ガスは窒素外の多少にかかわらず検出される
が、窒素外が比較的多いコークスでは窒素及び窒素化合
物が多量に検出されていることを示している。これ等の
事実から黒鉛化過程において特に1300℃〜1800
℃の温度領域における黒鉛電極製造の際の電極の膨張に
は、窒素及び窒素化合物のガスが主要な役割を5− 第1表 ピッチコークス及び石油コ ークスの分析値例 第2表 生ピンチコークスを各温度において燻焼したコ
ークスの分析値の例 6− 昇温速度 1000℃/hr 保持時間 1時間 第3表 黒鉛化時に発生する排ガス の分析値 注1) N化合物 NH30N−等 注2) S化合物 C08H2SC82等7− 演じていることが容易に推測出来る。
第2図は生ピツチコークスの燻焼温度をコ−200℃、
1400℃、160’0℃、1800℃と変えて、窒素
含有量上液えた燻焼ピッチコークスを使用して、電極(
径25mm、長さl OOmm )を作り。
1400℃、160’0℃、1800℃と変えて、窒素
含有量上液えた燻焼ピッチコークスを使用して、電極(
径25mm、長さl OOmm )を作り。
その長さ方向の膨張を測定した結果を示す。この図は窒
素の含有量が少なくなるに従って、その膨張が小さくな
ることを示している。従ってコークスの脱窒素には高温
燻焼が必要である。
素の含有量が少なくなるに従って、その膨張が小さくな
ることを示している。従ってコークスの脱窒素には高温
燻焼が必要である。
しかしながらコークスを脱窒素する目的で燻焼温度を変
えると、前述の如くコークスの気孔容積に差が出る。第
3図は酸化による気孔の出来ることを避けるためにアル
ゴン雰囲気中で、各燻焼温度で生ピツチコークスを燻焼
した時の気孔容積を水銀ポロシメーターにより測定した
結果である。
えると、前述の如くコークスの気孔容積に差が出る。第
3図は酸化による気孔の出来ることを避けるためにアル
ゴン雰囲気中で、各燻焼温度で生ピツチコークスを燻焼
した時の気孔容積を水銀ポロシメーターにより測定した
結果である。
横軸はコークス中の気孔の半径を表わし、縦軸はそれ等
の気孔の容積を累積したものである。この第3図かられ
かる様に高い温度で燻焼したコークスはど気孔半径50
00X以下の気孔が増加していることがわかる。それが
ため、高温で燻焼した8− コークスの嵩比重は小さくなり、その様なコークスを使
用して作られた黒鉛電極の嵩比重は小さいものとなり、
該電極の強度の低下につながることになるわけである。
の気孔の容積を累積したものである。この第3図かられ
かる様に高い温度で燻焼したコークスはど気孔半径50
00X以下の気孔が増加していることがわかる。それが
ため、高温で燻焼した8− コークスの嵩比重は小さくなり、その様なコークスを使
用して作られた黒鉛電極の嵩比重は小さいものとなり、
該電極の強度の低下につながることになるわけである。
従って高品位電極を製造するためのピッチコークスの性
状としては窒素含有量0.3q6未満で、且つ気孔半径
5oooi以下の気孔容積が0.04 cC/y以下で
あることが必要である。好ましくは0.03cc /
y 以下である。
状としては窒素含有量0.3q6未満で、且つ気孔半径
5oooi以下の気孔容積が0.04 cC/y以下で
あることが必要である。好ましくは0.03cc /
y 以下である。
窒素含有量が0,3チ以上であると電極製造の黒鉛化時
に、該電極の膨張が大きくなる。又、コークスの気孔半
径5oooi以下の気孔容積が0604cc / y
以上であると電極の嵩密度が小さくなり好ましくない。
に、該電極の膨張が大きくなる。又、コークスの気孔半
径5oooi以下の気孔容積が0604cc / y
以上であると電極の嵩密度が小さくなり好ましくない。
本発明の性状を有するピッチコークスを製造するために
、本発明者等は窒素化合物を含む原料であるコールター
ル及び/又はコールタールピッチからの生ピツチコーク
スよりいかに脱窒素を行なうか、同時に気孔半径500
0X以下の気孔を出来るだけ発生させない様にするかに
ついて研究した。その結果、脱窒素置は燻焼温度に関連
するのみではなく、燻焼温度での保持時間に関連するこ
とを知見した。又同時に発生する気孔容積、特に気孔半
径5000X以下の気孔容積は燻焼温度に関連すること
も判明した。すなわち燻焼温度が比較的低ければ気孔半
径5000′に以下の気孔容積は小さくなり、高ければ
多くなるということである。
、本発明者等は窒素化合物を含む原料であるコールター
ル及び/又はコールタールピッチからの生ピツチコーク
スよりいかに脱窒素を行なうか、同時に気孔半径500
0X以下の気孔を出来るだけ発生させない様にするかに
ついて研究した。その結果、脱窒素置は燻焼温度に関連
するのみではなく、燻焼温度での保持時間に関連するこ
とを知見した。又同時に発生する気孔容積、特に気孔半
径5000X以下の気孔容積は燻焼温度に関連すること
も判明した。すなわち燻焼温度が比較的低ければ気孔半
径5000′に以下の気孔容積は小さくなり、高ければ
多くなるということである。
含窒素化合物を含むコールタール及び/又はコールター
ルピッチから本発明のピッチコークスを製造するには、
先ず原料であるコールタール及び/又はコールタールピ
ッチから高品位電極の製造に悪影響を与える成分を除去
する。該成分を除去するには公知の方法でよく1例えば
溶剤精製法或は濾過等の手段で容易に調整することが出
来る。
ルピッチから本発明のピッチコークスを製造するには、
先ず原料であるコールタール及び/又はコールタールピ
ッチから高品位電極の製造に悪影響を与える成分を除去
する。該成分を除去するには公知の方法でよく1例えば
溶剤精製法或は濾過等の手段で容易に調整することが出
来る。
その様に調整した原料をコークドラムに挿入し。
そこで450〜500℃の温度範囲で炭化し、生ピツチ
コークスを製造する。次いでロータリーキルン中で燃焼
するが、イの燻焼温度を1300℃〜1500℃に保ち
、保持時間を3時間〜48時10− 間とることにより得られる。
コークスを製造する。次いでロータリーキルン中で燃焼
するが、イの燻焼温度を1300℃〜1500℃に保ち
、保持時間を3時間〜48時10− 間とることにより得られる。
1300℃以下の燻焼温度ではコークスに含有する窒素
成分の放散が起りに<<、1500℃以上の仮焼温度で
は該窒素成分の放散は起るが、前述の欠点である気孔半
径5000X以下の気孔の発生が増大するために好捷し
くない。又、該温度範囲での保持時間は、48時間以内
でよい。保持時間は長ければ長い程よい結果が得られる
が、経済性を考慮して保持時間を決めればよい。好まし
くは3時間〜24時間である。保持時間の3時間以下は
1M焼温度にもよるが、前述の窒素成分を低減すること
がむづかしい。
成分の放散が起りに<<、1500℃以上の仮焼温度で
は該窒素成分の放散は起るが、前述の欠点である気孔半
径5000X以下の気孔の発生が増大するために好捷し
くない。又、該温度範囲での保持時間は、48時間以内
でよい。保持時間は長ければ長い程よい結果が得られる
が、経済性を考慮して保持時間を決めればよい。好まし
くは3時間〜24時間である。保持時間の3時間以下は
1M焼温度にもよるが、前述の窒素成分を低減すること
がむづかしい。
次に実施例を用いて説明する。
実施例
キノリンネ溶分を0.2チ以下に調整したコールタール
軟ピツチをディレートコ−カーによりコークス化して得
た生ピツチコークスを第4表に記載の温度条件で燻焼コ
ークスを製造した。次いで該燻焼コークスを粉砕し、2
0〜70メツシュ粉砕物50重量%及び100メツシユ
以下の粉砕物50重量係をバインダーピッチと共によく
混合し、押出し成型により成形体(径25wn−長さ]
−00mm)を作成した。次いで黒鉛化るつぼを用いて
、各々の成型体を900℃で6時間焼成し、更に260
0℃で5分間黒鉛化を行なった。その結果を第4表に示
す。
軟ピツチをディレートコ−カーによりコークス化して得
た生ピツチコークスを第4表に記載の温度条件で燻焼コ
ークスを製造した。次いで該燻焼コークスを粉砕し、2
0〜70メツシュ粉砕物50重量%及び100メツシユ
以下の粉砕物50重量係をバインダーピッチと共によく
混合し、押出し成型により成形体(径25wn−長さ]
−00mm)を作成した。次いで黒鉛化るつぼを用いて
、各々の成型体を900℃で6時間焼成し、更に260
0℃で5分間黒鉛化を行なった。その結果を第4表に示
す。
この表からもわかる様に+ 1300℃の温度で保持時
間を短かくして仮焼したピッチコークスは含有する窒素
含有量を低減することはむづかしく。
間を短かくして仮焼したピッチコークスは含有する窒素
含有量を低減することはむづかしく。
又1本発明の温度条件より高い温度で燻焼したものは窒
素含有量の低減をはかることは出来るが。
素含有量の低減をはかることは出来るが。
気孔容積が0.04 QC/f 以上となりこの様なコ
ークスからの黒鉛成形体は嵩密度が小さくなり、電極の
性能低下につながり、好ましくないものとなる。
ークスからの黒鉛成形体は嵩密度が小さくなり、電極の
性能低下につながり、好ましくないものとなる。
以上説明した如く1本発明は高品位電極製造用ピッチコ
ークスに関するものであり1本発明の性状を有するビ′
ツチコークスを用いれば、最もバランスの取れた電極を
製造することが出来る。
ークスに関するものであり1本発明の性状を有するビ′
ツチコークスを用いれば、最もバランスの取れた電極を
製造することが出来る。
第4表
第1図は各種コークスを使用した黒鉛成形体の黒鉛化時
の熱膨張率。 第2図は燻焼温度を変えたピッチコークスを使用した黒
鉛成形体の黒鉛化時の熱膨張率を。 第3図は各温度で燻焼したピッチコークスの気孔第1閉 黒鉛イヒスtz < ・c)
の熱膨張率。 第2図は燻焼温度を変えたピッチコークスを使用した黒
鉛成形体の黒鉛化時の熱膨張率を。 第3図は各温度で燻焼したピッチコークスの気孔第1閉 黒鉛イヒスtz < ・c)
Claims (1)
- 1、窒素含有量が0.3チ未満で且つ気孔半径5000
X以下における気孔容積が0.04cc / y 以下
であるピッチコークス2、 ピッチコークスが高品位電
極用であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のピッチコークス
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17604083A JPS6067590A (ja) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | ピツチコ−クス |
| DE19833337479 DE3337479A1 (de) | 1983-09-23 | 1983-10-14 | Koks, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung zur herstellung von kuenstlichen graphitelektroden |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17604083A JPS6067590A (ja) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | ピツチコ−クス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067590A true JPS6067590A (ja) | 1985-04-17 |
Family
ID=16006664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17604083A Pending JPS6067590A (ja) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | ピツチコ−クス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6067590A (ja) |
| DE (1) | DE3337479A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148643A (en) * | 1974-10-16 | 1976-04-26 | Sumitomo Chemical Co | Arufuaa tetoraronno seizohoho |
| JPS55144086A (en) * | 1979-04-16 | 1980-11-10 | Conoco Inc | Caclining method and apparatus of dilayed petroleum raw coke |
| JPS5770184A (en) * | 1980-10-18 | 1982-04-30 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of needle coke |
| JPS5773075A (en) * | 1980-08-21 | 1982-05-07 | Alusuisse | Treatment of partialy desulfurized coke |
-
1983
- 1983-09-23 JP JP17604083A patent/JPS6067590A/ja active Pending
- 1983-10-14 DE DE19833337479 patent/DE3337479A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148643A (en) * | 1974-10-16 | 1976-04-26 | Sumitomo Chemical Co | Arufuaa tetoraronno seizohoho |
| JPS55144086A (en) * | 1979-04-16 | 1980-11-10 | Conoco Inc | Caclining method and apparatus of dilayed petroleum raw coke |
| JPS5773075A (en) * | 1980-08-21 | 1982-05-07 | Alusuisse | Treatment of partialy desulfurized coke |
| JPS5770184A (en) * | 1980-10-18 | 1982-04-30 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of needle coke |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3337479A1 (de) | 1985-06-05 |
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