Способ изготовления угольного электрода Советский патент 1987 года по МПК C25C3/12 

ТО

Изобретение относится к металлур- ии, к производству электродов-аноов процесса электролитического полуения алюминия.

Цель изобретения повышение сроа службы электрода за счет повышения го химической стойкости и уменьшение потерь кокса.

Пример 1 о Коксовое сырье - нефтяной малосернистый кокс поступает на прокалку. Прокалка осуществляется, во вращающихся трубчатьж печах 3x45м, оснащенных каждая барабанным холодильником ЗхЗОм.,Часть кокса про- г каливается в одной из печей при 1280 С и охлаждается в холодильнике. Вторая часть Кокса прокаливается в другой печи при 620°С и также охлаждается При этом действительная плот ность кокса, прокаленного в первой

20

30

35

печи, составляет ,075г/см , во второй - 1,66 r/GM-,T,e. обеспечивается отношение di:d „ 1,25. Тер- мообработанные в разных печах при различных температурах и охлажденные части кокса, не смешиваясь, поступают на дробление. После дробления каждая часть кокса отдельно поступает на рассев на фракции, количество и размер) которого регламентируются технологической инструкцией по приготовлению угольного электрода. При этом кокс, прокаленньш при 1280°С5 рассеивается на все вид,ы фракций, предусмотренные инструкцией, а из кокса, прокаленного при , выделяют фрак фракцию -1 мм. Из полученных фракций обеих частей кокса, в соответствии с технологической инструкцией соста.в- ляется коксовая шихта электрода. Прн этом содержание в шихте прокаленного при кокса в виде фракции -1 мм . составляет 10%.. Составленная таким образом коксовая шихта смешивается ,j в смесителе с каменноугольным пеком при 145 С. Образцы приготовленной таким образом анодной массы , обжигают при .

Качественные показатели обожженно- i;p го анода из данной массы представлены в табл.1.

Для сравнения в табл.1 представлены показатели качества анода, приготовленного известным способом и даны требования технических условий.

Пример 2- Нефтяной малосернистый кокс поступает на прокапку во вращающуюся трубчатзто печь Зх45м5

25

40

55

г

оснащенную бараба15ным вращающимся холодильником 3x30 м и газоходом для отвода из печи печных газов. По ходу движения печных газов в газоходе как составные части расположены пьшеосадительная камера, котел-утилизатор для утилизации тепла печных газов и электрофильтр. Прокалка кокса осуществляется при 1290 С с поддержанием температуры отходящих газов на выходе из печи 8-30°С. Прокаленньй кокс, охлажденный в холодильнике, имеет действительную плотность d 2. 100 г/cм

0

0

j

/.jiw л, 4,1-1 . Печные газы, отходящие от печи по газоходу, выносят из печи мелкодисперсный (-1 мм) кокс в количестве 7,8 мас.% от загрузки печи. Во время движения печных газов по газоходу их температура за счет подсосов возд , через различные неплотности и активизации процесса горения горючих составляюощх этих газов повышается до за пылеосадительной 5 камерой. Мелкодисперсньш кокс, выносимый из печи, подвергается воздействию температуры печных газов. Во время движения печных газов по газоходу из них осалдцается мелкодисперсньй кокс последовательно в пылеосадительной камере, бункере котла-утилизатора и электрофильтре соответственно в количестве 0,5, 2,2 и 2,5 масЛ.

Остальное количество мелкодисперс

ного кокса, вынесенного из печи, сгорает в газоходе и котле-утилизаторе при движении печных газов по газОхо- ду. Действительная плотность осажденного мелкодисперсного кокса, термо- обработанного при 830-1100°С, в пылеосадительной жамере d 1,39 г/см в бункере котла-утилизатора dg 1,9.9 г/см, в электрофильтре d 2,08 г/см.

Отношение величин действительных плотностей прокаленного кокса из холодильника и осажденного мелкодисперсного кокса в пылеосадительной камере, бункере котла-утилизатора, и электрофильтре соответственно 1,51, 1,06 и 1,ОЬ

Мелкодисперсный кокс из котла-утилизатора подается в сборньпЧ бункер. Кокс, прокаленный в печи, после охлаждения транспортируется на дробление После дробления кокс подается на рассев на фракции,, количество и размер которых регламентируются технологической инструкцией

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 мат.е- риал в виде фракции -1 мм в количестве 2% от шихты. Составленная коксова шихта смешивается в смесителе с каменноугольным пеком при . Образ цы приготовленной массы обжигают при .

Качес,твенные показатели обожжен- ного анода из данной массы представлены в табл.1.

Таким образом, изготовление угольного электрода по предлагаемому спо- собу позволяет получить анод с более высокой химической стойкостью (осыпаемость и общая разрушаемость в токе СО-), чем при изготовлении по известному способу. При этом соблюдают- ся требования технических условий по всем показателям качества анода. Кроме того, в производстве используется 2,2 мас.% кокса, который по извест

Пористость,%

Предел прочности

на сжатие, кгс/см

Удельное электросопротивление. Ом сх мм /м

Общая разрушаемость

в токе СО , мг/см х

X ч

Осыпаемость в токе

СО, мг/см X ч 10,7

ному способу рассматривался как потери,

В табл.2 приведены показатели качества обожженных анодов, полученных по предлагаемому способу при других содержаниях фракции -1 мм кокса, тер- мообработанного при 400-1ЮО С и других отношениях d,:d . Аноды изготавливают как в примере 1.

Формула изобретения

Способ изготовления угольного электрода, включающий термообработку кокса, при 11 50-1350 с, его охлаждение, дробление, рассев на фракции, приготовление шихты, смешивание со связующим и обжиг, отличающийся тем, что, с целью повьш1е- ния срока службы электрода и уменьшения потерь кокса, термообработку части кокса проводят при 400-1100 С, при рассеве выделяют из него фракцию -1 мм и вводят ее в шихту в количестве 1-50% при поддержании отношения действительных плотностей кокса, тер- мообработанного при 1150-1350 С, и кокса, термообработанного при 400- 1100°С, равном 1,01-1,5.

Таблица 1

26,2 Не более 30

410

Не менее 300

63,0 Не более 75

60,0

15,6

Не регламентируется

Редактор В. Петраш

Составитель А. Лютиков

Техред А.Кравчук Корректор А. Тяско

Заказ 7225/21 Тираж 610 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета- СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Т а б

лица

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 сьстема- ми. 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