ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение малосернистых нефтяных коксов в качестве восстановителя, сырья для производства восстановителя и проводника электрического тока из "Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса" Графитированные электроды производят из угольных дополнительным их нагревом в электрических печах примерно до 2500 °С. Графитированные электроды отличаются от угольных более высокими электропроводностью и теплопроводностью, большей термической стойкостью, отсутствием сернистых соединений, незначительным содержанием золы. При графитировании электросопротивление электродов уменьшается в 5—6 раз, поэтому для них допустима в 2—3 раза большая плотность тока, чем для угольных, а при одинаковом токе можно применять графитированные электроды значительно меньшего сечения. Стоимость графитированных электродов высокого качества в 2—3 раза больше, чем угольных. [c.16] В связи с различными условиями эксплуатации к анодам и электродам предъявляются разные требования. [c.16] Практика эксплуатации обожженных и самообжигающихся анодов в алюминиевой промышленности показала некоторые преимущества первых. Поэтому в дальнейшем предполагается на укрупненных электролизерах применять обожженные аноды, причем преимущественно непрерывного типа (по мере расходования анода обожженные блоки, например размером 550X400X400 мм, будут соединяться мел ду собой с помощью специального приспособления и пасты). [c.16] Ниже рассматриваются процессы производства анодов, используемых в алюминиевой промышленности, а также графитированных электродов, предназначенных для производства сталей — наиболее крупных потребителей нефтяного кокса. [c.16] За последнее время ведутся работы по совмещению процессов прессования и обжига двухфазовых композиций [4], что позволяет сократить число переделов (стадий) в подготовке электродных материалов. [c.17] Одним из важных требований, предъявляемых к электродной продукции, является обеспечение достаточной ее механической прочности (200—500 кгс/см ). [c.17] Прочность на раздавливание нефтяных кб ксов, получаемых в кубах и на установках замедленного коксования (40— 150 кгс/см ), в несколько раз ниже требуемой. Это обусловлено несовершенством структуры кокса — высокой его пористостью. [c.17] Наиболее обнадеживающий путь повышения прочности любых материалов по П, А. Ребиндеру заключается в разрушении твердого тела по всем дефектам. Прочность мелких частиц таких же размеров, как и расстояния между дефектами, всегда выше, чем массивных кусков из того же материала, у которых слабых звеньев намного больше. Для получения монолита необходимой формы и прочности мелкие частицы скрепляют при помощи специальных связующих веществ. [c.17] В качестве исходного сырья для получения анодов и электродов обычно используют крупную фракцию (25—200 мм) пековых и нефтяных коксов. Поскольку в таком виде коксы не могут быть использованы для прокаливания на существующих прокалочных агрегатах, их предварительно дробят в щековых или зубчатых дробилках до кусков размером 50—70 мм. При этом образуются и частицы размером менее 25 мм, количество которых составляет 30% и более. Дробленый кокс прокаливают в специальных печах. Основные требования, предъявляемые к печам,— минимальные потери сырья от вторичных реакций в процессе прокаливания равномерность прокаливания кусков кокса по всей массе возможность прокаливания мелочи (до 6 мм) утилизация тепла отходящих газов и раскаленного кокса высокая производительность. Существующие прокалочные печи лишь частично удовлетворяют указанным требованиям. Они предназначены в основном для прокаливания кокса с размерами частиц более 25 мм. [c.17] По принципу действия прокалочные печи делятся на три группы вращающиеся, ретортные и электрические (электрокальцинаторы). [c.17] ОТ 20 до 60 м), облицованные огнеупорным кирпичом. При вращении печи со скоростью I—4 об/мин кокс, подаваемый непрерывно через питатель, скатывается в направлении, противоположном движению дымовых газов, и подвергается сушке и прокаливанию. В зоне прокаливания, составляющей 10—20% от всей длины печи, поддерлсивается максимальная температура. Дымовые газы, образующиеся при сгорании топлива, части кокса и летучих веществ, проходят через всю печь н сбрасываются через дымовую трубу в атмосферу. Допускаемая скорость движения дымовых газов 6—8 м/с. Превышение этой скорости способствует выносу мелочи кокса. При увеличении скорости дымовых газов увеличивается производительность печи (до 350 т/сут). Однако она возрастает в значительно меньшей степени, чем величина уноса мелочи кокса. [c.18] Прокаленный и охлажденный материал через систему конвейеров направляется на дробление и далее на склад хранения продукции. [c.19] При оптимальном тепловом режиме объем рабочего барабана печи должен быть заполнен коксом на 6—20% (меньшее заполнение относится к барабанам большего диаметра). В процессе прокалки часть материала сгорает в результате окисления кислородом воздуха и взаимодействия с СО2 и Н2О, содержащихся в дымовых газах. [c.19] Величина угара нефтяного кокса 16—18%, антрацита 10—12% (в пересчете на сухой кокс 5—9,0%) [198]. [c.19] Вращающиеся печи рассчитывают на основе кинетических данных процесса прокалки кокса. Транспортные устройства печи долл ны обеспечивать определенный режим двил ения газов и материалов, а теплообменные устройства — передачу к материалу необходимого количества тепла. Выход прокаленного кокса замедленного коксования — 70—80% от сырого. При прокалке кусковых коксов во вращающихся печах физико-химические свойства материала изменяются неравномерно. Поверхность кусков прокаливается лучше, чем середина. Это является причиной неоднородности кокса после термообработки. [c.19] Более однородно качество кокса, прокаленного в ретортных печах (1100—1200 °С 24 ч). Прокалочная ретортная печь может быть прямоточной и противоточной. Она состоит из 8—20 вертикальных реторт, обогреваемых с внешней стороны дымовыми газами [165]. Нормальная производительность одной реторты по нефтяному коксу — 60—65 кг/ч, а по антрациту — до 80 кг/ч. Обычно производительность противоточных реторт примерно на 15—25% выше, чем прямоточных. Тепловой к. п. д. реторт составляет 30— 50%. Прп этом качество прокаленного кокса получается лучше, но такой способ облагорал ивания малоэффективен и не может быть рекомендован для использования в крупнотоннажном производстве, например в производстве анодов для алюминиевой промышленности. [c.19] Одно из основных требований, предъявляемых к сырью элек-трокальцинаторов,— постоянство гранулометрического состава (10—25 мм). Это необходимо для обеспечения относительного постоянства температурного режима прокалки и получения более равномерно прокаленного материала. При разнородном гранулометрическом составе коксов из-за различного электросопротивления мелких и крупных кусков мелкие фракции прокаливаются недостаточно и неравномерно. [c.20] Производительность электрокальцина-торов по прокаленному коксу может достигать 50 т/сут и более. Расход электроэнергии, в зависимости от физико-химических свойств углеродистого сырья, глубины прокалки, конструкции печи, регенерации физического теила отходящих газов, составляет от 300 до 1100 кВт-ч иа 1 т. При нагреве до 1400 °С расход электроэнергии на 1 т нефтяного кокса равен 750 кВт-ч. Поскольку для получения 1 кВт-ч электроэнергии на районных тепловых электростанциях затрачивается 400—420 г угля, чтобы получить количество электроэнергии, необходимое для нагрева 1 т кокса до температуры прокалки, требуется сжигать на электростанциях около 300 кг угля или 200—220 кг высококалорийного нефтяного кокса. Если учесть еще расход. электроэнергии в электрокальцинаторах на процесс обессеривания, то становится очевидным, что облагораживание кокса в этих аппаратах невыгодно. [c.20] Однако в ряде случаев (нри обессеривании кускового кокса, а также как ступень догрева в узком интервале температур, например от 1000 до 1500 °С) применение электронагрева для высокотемпературной обработки кокса может оказаться необходимым и целесообразным. [c.20] Вернуться к основной статье