СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ Советский патент 1936 года по МПК C25B11/12 

Одним из основных вопросов для электрохимических и электрометаллургических процессов является вопрос обеспечения их сырьем для электродов, расход электрода, например, на 1 тонну алюминия составляет 0,6-0,8 тонн.

Мировая техника производства алюминия в качестве сырья для электродов применяет в основном или частью пековый кокс. Такой ограниченный выбор сырья для производства электродов, пригодных для выплавки алюминия, определяется необходимостью избегать загрязнения алюминия минеральными примесями - золой электродов.

К электродному коксу предъявляется требование, чтобы он содержал золы не больше 0,5-0,8%. Вследствие жестких норм по содержанию золы здесь совершенно не применяется металлургический кокс; что же касается антрацита, то наиболее чистые сорта последнего применяются лишь в качестве незначительных добавок. Между тем кокс из каменного угля (металлургический) широко применяется для производства электродов, потребляемых в электрометаллургии и других областях, где содержание золы не является препятствием. Таким образом, если бы удалось снизить золу в каменноугольном коксе до 0,5-0,8%, то при хорошо освоенном и недорогом процессе его изготовления этот кокс мог технически и экономически быть наиболее приемлемым видом сырья для электродов (анодов) алюминиевой промышленности.

Авторами предлагается способ получения электродов из угля, для чего уголь - коксуется. Процесс получения электродного кокса из угля предусматривает следующие операции: сортировку, обогащение и коксование.

Уголь, поступающий на установку, в первую очередь подвергается рассеву на два класса выше и ниже 10 мм. Рассев угля на 2 класса производится на качающихся грохотах.

Такой рассев угля на классы производится из тех соображений, чтобы отделить пыль и мелкий уголь, которые, образуя шламм, затрудняют работу моечного аппарата, удлиняют процесс отстаивания и осушки концентрата. В результате рассева получается крупный уголь выше 10 мм и мелкий уголь ниже 10 мм. Класс ниже 10 мм обогащению не подвергается; благодаря низкому содержанию золы 5-7% он используется непосредственно для коксования с целью получения металлургического кокса.

Крупный уголь выше 10 мм после отсева от мелочи подается на обогащение. Обогащение угля производится по методу тяжелых жидкостей (методом всплывания и погружения). Сущность этого способа состоит в том, что уголь подвергается расслаиванию в тяжелой жидкости, удельный вес которой выше веса угля и ниже веса породы. В качестве тяжелой жидкости применяется раствор хлористого цинка уд. веса 1,27-1,30; можно применять также раствор хлористого кальция такого же уд. веса. Обогащение угля производится в сепараторе, наполненном жидкостью до определенного уровня. Сепаратор представляет собой цилиндрический сосуд с коническим основанием. Уголь вводится в сепаратор порциями через ввод сбоку. B сепараторе происходит немедленное разделение угля, причем чистые частицы угля с содержанием золы 0,47-0,5% всплывают на поверхность раствора, откуда они забираются на обезвоживающий грохот, где и производится промывание водой и осушивание чистого угля-концентрата. Затем концентрат передается в бункер для окончательной осушки. Опустившаяся на дно сепаратора порода по мере накопления выгружается.

Отделившийся на грохотах раствор ZnCl₂ или CaCl₂, промывные воды и промежуточные растворы собираются отдельно. Промытый и осушенный уголь из бункера передается в склад, откуда он передается к коксовым печам для коксования. Для коксования уголь применяется в неизмельченном виде в кусках до 100 мм и выше. Процесс коксования протекает нормально при режиме, установленном для данной батареи.

Кокс получается хорошего качества, плотный, серебристого цвета. Зольность кокса 0,6-0,9%.

Способ приготовления электродов, отличающийся тем, что в качестве углеродной основы применяют кокс, полученный из угля размером не менее 10 мм и подвергнутый мокрому обогащению в жидкости удельного веса 1,27-1,30,