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Verfahren zur Herstellung von Gießereikoks Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zur Herstellung eines besonders hochwertigen Gießereikokses.
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Die Anforderungen, die von den Verbauchern an die Qualität von Gießereikoks
in bezug auf seine gießereitechnischen Eigenschaften gestellt werden, sind im Laufe
der letzten Jahre ganz erheblich gestiegen.
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Während früher als Gießereikoks, insbesondere für den Kupolofenbetrieb,
ausschließlich an sich. normaler, durch Verkokung einer geeigneten Ausgangskohle,
gegebenenfalls von Mischungen von kokenden Kohlen hergestellter Koks verwendet wurde,
wobei das Charakteristikum des Gießereikokses lediglich in einer ausreichenden mechanischen
Abriebfestigkeit gesehen wurde, gehen die Erkenntnisse der letzten Jahre dahin,
daß es, wenn. auch unter Inkaufnahme eines höheren Preises, vorteilhafter ist, die
gießereitechnischen Eigenschaften eines solchen Kokses über die der oben gekennzeichneten
normalen Gießereikokse hinaus zu steigern, insbesondere uni eine möglichste Reaktionsträgheit
und im Ergebnis eine schwere Verbrennlichkeit bzw. lange Brenndauer zu erzielen.
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Hochwertige Gießereikokst mit. diesen Eigenschaften wurden bisher
aus Mischungen von Petrolkoks, mittelflüchtiger Fettkohle, Anthrazit und Hartpech
hergestellt, wobei der Petrolkoksgehalt der zu verkokenden Mischungen sehr hoch,
in der Größenordnung von-etwa -10 bis 75010, lag.
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Aus solchen Mischungen hergestellte Kokse haben eine sehr geringe
Porosität und zeichnen sich vor allem durch außerordentlich dicke Zellwände aus.
Ihre Verwendung als Gießereikoks ermöglicht es, die Schmelzleistung im Kupolofen
erheblich zu steigern bzw. mit ein und demselben Ofen wesentlich größere Stücke
zu gießen, wobei als weiterer Vorteil der der Möglichkeit einer Vergrößerung des
Ofenquerschnitts als Folge des geringeren Ausbrands in der Schmelzzone gegeben ist.
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Kokse dieser Zusammensetzung stellen aber wegen ihres hohen Petrolkoksanteils,
der die Gesamtmenge der backenden Mischungskomponenten übertrifft, eigentlich nichts
anderes als Petrolkoks mit vergleichsweise geringen Gehalten an Anthrazit und backenden
Kohlen dar. Ihre Eigenschaften werden deshalb weitgehend von denen des Petrolkokses
der Ausgangsinischting bestimmt, was neben dem Nachteil eines vergleichsweise hohen
Preises insbesondere den einer Abhängigkeit der Eigenschaften des Kokses von der
häufig stark schwankenden Zusammensetzung der Petrolkokskomponente bedeutet.
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Gemäß einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Verfahren
soll mit dem Ziele, diese Unsicherheitskomponente auszuschalten und die Kosten des
Kokses zu verringern, der Anteil der Ausgangsmischung an Petrolkoks auf anteilig
10 bis 35%-_ver-; mindert und durch Anthrazit und Fettkohle ersetzt werden.
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Dieses Verfahren ermöglicht ebenfalls die Herstellung eines Gießereikokses
reit den Eigenschaften--der Kokse mit wesentlich höherem Petrolkoksgehalt. Aucl@
nach den ihm zugrunde liegenden Erkenntnissen wurde aber ein nennenswerter Gehalt
der Ausgangsmischung. an Petrolkoks mit dem Normalgehalt eines solchen an flüchtigen
Bestandteilen in der Größenordnung von 1? bis 15 % für unbedingt erforderlich gehalten,
weil man' nur hierin die Möglichkeit erblickte, gleichzeitig die Verdickung der
Zellwände und die erwünschte Reaktionsträgheit bzw. schwere Verbrennlichkeit des
Kokses bei sehr kleinem Porenvolumen zu erzielen.
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Entgegen allem, was nach diesen Erkenntnissen zu erwarten war, wurde
nun gefunden, daß es möglich ist, einen hochwertigen, schwer verbrennlichen Gießere'ikoks
mit den Eigenschaften der vorstehend gekennzeichneten Gießereikokse und darüber
hinaus dem Vorteil eines weit geringeren Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen auch
völlig ohne Petrolkokszusatz herzustellen, wenn bestimmte Mischungsverhältnisse
von Fettkohle: Anthrazit und Pech innegehalten werden.
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Das zu diesem Erfolg führende Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß eine ausschließlich aus backender Kohle, nicht backender Kohle
und Pech bestehende Mischung, in welcher der rehalt an nicht backender Kohle kleiner
ist als der an backender Kohle und der Anteil jeder Kohlenkomponente für sich größer
ist als der Gehalt der Mischung an Pech, als Ausgangsmischung verwendet und verkokt
wird.
Hierbei werden die Korngrößen der Mischungskomponenten wie
nach dem älteren Vorschlag gewählt, d. h. die der Fettkohle unter 10 mm, vorzugsweise
unter 5 mm, die des Anthrazits unter 4 mm, vorzugsweise unter 3 mm, unddie des.
Pechs unter 1 mm.
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Eine Ausgangsmischung gemäß der, Erfindung, die sich als besonders
geeignet erwiesen hat, besteht aus:
| Fettkohle .... 55% |
| Anthrazit .... 30% |
| Pech ........... 151/o |
In Abänderung dieses Verfahrens kann einer solchen Mischung auch ein kleiner Anteil
an Petrolkoks, und zwar eines Petrolkokses, dessen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen
aber unter 10%, vorzugsweise 8%, liegt, und zwar in anteiligen Mengen von weniger
als 35%, vorzugsweise von unter 10%, auf die Gesamtmischung bezogen, zugesetzt werden.
Auch dann werden im Vergleich zu den bekannten Verfahren wenigstens zum Teil die
Vorteile einerseits einer Verbilligung, andererseits einer weitgehenden Ausschaltung
der Unsicherheitsfaktoren, .die eine Folge der schwankenden Beschaffenheit des Petrolkökses,
insbesondere seines Schwefelgehaltes sind,-erzielt: Es ist bereits vorgeschlagen
worden, für den ausgesprochenen Sonderzweck der Herstellung von Elektrodenkoks,
d. h. eines Kokskörpers von außerordentlich niedrigen, weit unter 10/0 liegenden
Aschegehalt von einer Mischung von Reinstmagerkohle und Reinstbackkohle, die durch
Anwendung der besonders für die Reinstkohleherstellung bekannten Aufbereitungsmethoden
auf entsprechend niedrige Aschegehalte gebracht worden sind, mit Pech oder Kohlenextrakte
auszugehen. Die Eigenschaften dieser der elementaren Zusammensetzung nach praktisch
aus Kohlenstoff bestehenden Kokskörper sind aber ebenso wie das Verhalten der Mischung
=bei der Verkokung entscheidend durch den extrem niedrigen -Aschegehalt der Ausgangsstoffe
bestimmt.
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Es konnte nicht erwartet werden, daß sich aus nach üblichen Aufbereitungsmethoden
auf die hierbei erzielbaren-Aschegehalte in der Größenordnung von 4 bis 5 % aufbereiteten
backenden und nicht backenden Ausgangskohlen allein in Mischung mit Pech Kokse mit
den Eigenschaften von sehr geringem Porositätsgrad und- verdickten Zellwänden und
schwerer Ver---brennlichkeit, d. h. mit Eigenschaften ergeben würden, wie man sie
bisher nur auf dem kostspieligen Wege der Zumischung vergleichsweise hoher Mengen
an Petrolkoks erreichen zu können glaubte. Es wird damit der Gießereitechnik ein
Erzeugnis zur Verfügung gestellt, das nicht nur gleichwertige gießereitechnische
Eigenschaften wie .die bekannten, mit Petrolkokszusatz hergestellten Kokse besitzt,
sondern sich diesen gegenüber durch den weiteren Vorteil auszeichnet, daß nunmehr
nicht mehr durch den Vergleichsweise hohen Schwefelgehalt des Petrolkokses in unerwünschter
Weise Schwefel in den Ofen gelangt.