Способ изготовления угольного электрода

 

Изобретение относится к области металлургии, к производству электродов-анодов процесса электролитического получения алюминия. Часть кокса термообрабатывают при 400-1100°С, а другую часть - при 1150-1350 С. Затем кокс подвергают дроблению и рассевают на фракции. При этом из кокса, термообработанного при 400-1100 0, выделяют фракцию -1 мм и вводят eg в шихту в количестве 1-50%, Шихту смешивают со связующим и обжигают при 1000°С. Отношение действительных плотностей кокса, термообработанного при 1150-1350°С и, кокса, термообработанного при 400-1100 С, поддерживают равным 1,01-1,5. В качестве кокса , термообработанного при 400- 1100° С, может быть использована пыль, вынесенная из печи отходящими газами и уловленная аспирационными сьстемами. Использование кокса, термообработанного при 1280 с (действительная плотность 2,075 г/см), и кокса, термообработанного при 620°С (действительная плотность 1,66 г/см), с введением фракции -1 мм кокса, термообработанного при 620 С, в количестве 10% обеспечивает получение анодов с йысокой химической стойкостью . Общая разрушаемость в токе COt 55,2 мг/см ч, осыпаемость в токе СО -10,7 мг/см ч. Это позволяет повысить срок службы электрода, 2 табл. (О to 00 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,» >281604 А1 (51) 4 С 25 С 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

К Д BTOPGHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPb!THA (21) 3792482/22-02 (22) 20. 06, 84 (46) 07.01.87. Бюл. 11р 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) В,В. Слицан, Н.Б. Шмелькова, Е.В. Литвинов, Э.А. Колодин, В.А. Свердлин, В.И. Заливной и В.Я. Таджиев (53) 669.713.72(088.8) (56) Янко Э,А., Воробьев Д.Н. Производство анодной массы, — М.: Металлургия, 1975, с,14-79. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГОЛЬНОГО

ЭЛЕКТРОДА, (57) Изобретение относится к области металлургии, к производству электродов-анодов процесса электролитического получения алюминия. Часть кокса термообрабатывают при 400-1100 С, а другую часть — при 1150-1350 С. Затем кокс подвергают дроблению и рассевают на фракции. При этом из кокса, термообработанного при 400-1100 С, выделяют фракцию -1 мм и вводят ее в шихту в количестве 1-50Х. Шихту смешивают со связующим и обжигают при

1000 С. Отношение действительных плотностей кокса, термообработанного при 1150-1350 С и, кокса, термообработанного при 400-1100 С, поддерживают равным 1,01-1,5, В качестве кокса, термообработанного при 4001100 Ñ, может быть использована пыль, вынесенная из печи отходящими газами и уловленная аспирационными с стемами. Использование кокса, термообработанного при 1280 С (действительная плотность 2,075 г/см ), и кокса, 3 термообработанного при 620 С (действительнаЯ плотность 1,66 г/см э) р с аеедеиием фракции — 1 мм кокса, тер- (/) мообработанного при 620 С, в количестве 10Х обеспечивает получение анодов с высокой химической стойкос- Я тью, Общая разрушаемость в токе СО 55,2 мг/см ч, осыпаемость в токе

СО -10 7 мг/см ч. Эта позволяет

9. повысить срок службы электрода. Об

2 табл.

1281604

Изобретение относится к металлур гии, к производству электродов-анодов процесса электролитического получения алюминИя.

Цель изобретения — повышение сро- 5 ка службы электрода за счет повышения его химической стойкости и уменьшение потерь кокса.

Пример 1. Коксовое сырье

IQ нефтяной маласернистый кокс поступает на прокалку. Прокалка осуществляется во вращающихся трубчатых печах

Зх45м, оснащенных каждая барабанным холодильником Зх30м.,Часть кокса про- .>

15 каливается в одной из печей при

1280 С и охлаждается в холодильнике.

Вторая часть кокса прокаливается R другой печи при 620 С и также охлаждается. При этом действительная плот- 0 ность кокса, прокаленного в первой печи, составляет й1 =2,075г/см, ва второй — и = 1,66 г/см,т,е. обеспе-чивается отношение d1. d =1,25. Термообработанные в разных печах прк 25 различных температурах и охлажденные части кокса, не смешиваясь, поступают на дробление. После дробления каждая часть кокса отдельно поступает на рассев на фракции, количество и раз- Зо мер которого регламентируются техн",-логической инструкцией по приготовлению угольного электрода. При этом кокс, прокаленный при 1?80 С, рассеивается на все виды фракций, предусмотренные инструкцией, а из кокса, прокаленного при 620 С, выделяют фракфракцию -1 мм. Из полученных фракций обеих частей кокса, в соответствии с технологической инструкцией состав-,10 ляется коксовая шихта электрода. Прк этом содержание в шихте прокаленного при 620 С кокса в виде фракции -1 мм составляет 10%. Составленная таким образом коксовая шихта смешивается в смесителе с каменноугольным пекам

Р при 145 С. Образцы приготОвленной та ким образом анадной массы,обжига;от при 1000 С.

Качественные показатели обожженна- ;,и

ro анода из данной массы представлены в табл.1.

Для сравнения в табл.1 представле= ны показатели качества анода, приготовленного известным способом к даны требования технических условий, Пример 2- Нефтяной малосернистый кокс поступает на прокапку во вращающуюся трубчатую лечь Зх45м, Оснащенную барабанным вращающимся холодильником Зх30 м и газохадам для отвода кз печи печных газов. По ходу движения печных газов в газоходе как составные части расположены пылеосадительная камера, котел-утилизатор для утилизации тепла печных газов и электрофильтр. Прокалка кокса осуществляется при 1290 C с поддержанием температуры отходящих газов на выходе кз печи 8 30 С, Прокаленный кокс, охлажденный в холодильнике, имеет действительную плотность d„=

=2,100 г/см . Печные газы, отходящие

or печи по газаходу, выносят из печи мелкодисперсный (-1 мм) кокс в количестве 7,8 мас.% от загрузки печи.

Во время движения печных газов па газоходу их температура за счет подсосав воздуха через различные неплотности и активизации процесса горения горючих составляющих этих газов повы— шается до 1100 С за пылеосадительной камерой. Мелкодисперсный кокс, выносимык из печи, подвергается воздействию температуры печных газов. Во время цвкжения печных газов па газохаду кз них осаждается мелкадисперсный кокс последовательно B пылеосацительнай камере, бункере котла-утилизатора и электрафкльтре соответственно в коли честве 0,5, 2,2 к 2,5 мас.%., Остальное количества мелкадисперсного кокса, вынесенного кз печи, сгорает в газохаде и котле-утклизаторе прк движении печных га-ов по :-азоходу, Действительная плотность осажденного мелкодисперснога кокса, термообработанного прк 830-1100 С, в пылеосадктельнай хамере d = 1,39 г/смз

2 в бункере катла-утилизатара Й.= з — 1,99 г/см, в электрофкльтре d — 2,08 I /oì.".

Отношение величин действительных плотностей прокаленного кокса кз холодильника к Осажденного мелкадис". epoIIoIo кокса з пылеасадительнай камере, бункере котла-утклиза.:ара. к электрафильтре соответственно

1,51 1,06 и 1,01.

Мелкадисперсный кок" из бункера котла-утклкзатара падается в сборный бункер. Кокс, прокаленный в печи, после охлаждения транспОртируется на дробление, После дробления кокс падается на рас-ев на фракпии, количество и размер которых регпаменткруются технологической инструкцией

1281604

Таблица 1

Предлагаемый способ

Требования технических условий

Известнь способ

Показатели

Пример 2

Пример 1

26,2 Не более 30

Пористость,X

26,8

26,1

375

63,0 Не более 75

63,1

Общая разрушаемость в токе СО, мг/см х

Я х ч

56,1

55,2

Осыпаемость в токе

СО, мг/см х ч

15,6

11,2

10,7 по приготовлению угольного электрода. Из полученных фракций в соответствии с технологической инструкцией составляется коксовая шихта электро да. При этом из сборного бункера, где складируется мелкодисперсный кокс из бункера котла-утилизатора, в шихту добавляется коксовый материал в виде фракции -1 мм в количестве 2Х от шихты. Составленная коксовая 10 шихта смешивается в смесителе с каменноугольным пеком при 145 С. Образ-, цы приготовленной массы обжигают при

10006С

Качественные показатели обожженного анода из данной массы представ— даны в табл.1.

Таким образом, изготовление угольного электрода по предлагаемому спо- 20 собу позволяет получить анод с более высокой химической стойкостью (осыпаемость и общая разрушаемость в токе СО ) чем при изготовлении по изУ вестному способу. При этом соблюдают- 25 ся требования технических условий по всем показателям качества анода, Кроме того, в производстве используется

2,2 мас.X кокса, который по извест30

Предел прочности

2 на сжатие, кгс/см 360

Удельное электросопротивление, Ом -x мм /м 66,2

2 ному способу рассматривался как потери, В табл.2 приведены показатели качества обожженных анодов, полученных по предлагаемому способу при других содержаниях фракции -1 мм кокса, термообработанного при 400-1100 С и дру- гих отношениях d :d . Аноды изготав1 2 ливают как в примере 1. формула изобретения

Способ изготовления угольного электрода, включающий термообработк у кокса..при 1150-1350 С, его охлаждение, дробление, рассев на фракции, приготовление шихты, смешивание со связующим и обжиг, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения срока службы электрода и уменьшения потерь кокса, термообработку о части кокса проводят при 400-1100 С, при рассеве выделяют из него фракцию

-1 мм и вводят ее в шихту в количестве 1-50Х при поддержании отношения . действительных плотностей кокса, термообработанного при 1150-1350 С, и кокса, термообработанного при 4001100 С, равном 1,01-1,5.

410 Не менее 300

60,0 Не регламентируется

1281604

Таблица 2

Коксовый материал

Обожженный анод

Удельное электроОтношение плотностей

Порис-, тость

_#_

ОсыпаеОбщая разрушаемость в токе СОд, мг/см х ч

Предел прочнос ти на мость в токе СО мг/см х ч сопротивление, Ом х мм / сжатие, кгс/см

1,25

26,0

400

64 0

59,3

15,0

1,50

26,4

14,7

390

63,5

58,1

64,3

i 01

25,9

395

14,0

59,0

1,50

28,5

330

70,6

50 0

7,2

1,01

408

26,3

65 0

59,4

15 0

1,10

27,0

398

68,0

14,2

57,6

Со став ит ель А, Лютиков

Редактор В. Петраш Техред А.Кравчук Корректор A- Тяско

Заказ 7225/21 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная,4

Содержание в шихте кокса, про каленного при 4001100 С (фракция

0-1мм),7. кокса,прокаленного при

1150-1350 С и кокса, прокаленного при

400-1100ьс