Способ получения термоантрацита

Способ получения термоантрацита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано при изготовлениии обожженных и графитированных электродов. Цель - увеличение выхода термоантрацита без ухудшения его физико-механических характеристик. Предлагается способ получения термоантрацита, включающий измельчение исходного антрацита до фракции 5 мм и окомковывание его в гранулы размером 6-20 мм в присутствии силиката натрия и хлорида кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: антрацит 86-91, хлорид кальция 0,9-5, силикат натрия 0,5-1,7, вода остальное с последующей термообработкой окомкованного антрацита без доступа воздуха. Изобретение позволяет увеличить выход термоантрацита до 88,0-95,0%, что в 1,47-1,58 превышает выход термоантрацита по известному способу, при этом его механическая прочность и удельное электрическое сопротивление , не хуже, чем у антрацита по известному способу. 2 табл.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р".Ео,ЛЫ

1, г ." г

Г:,Б! i 1C —

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4279833/31-26 (22) 07.07.87 (46) 07.08.89. Бюп, У 29 (7!) Казахский химико-технологический институт (72) Е,П. Маков, Ш.М. Молдабеков, А.С. Урюпин, Г.А. Мурзагареева, А.М. Мухитдинов, С.Ф. Якияев и М.А. Шапошникова (53) 62!.3.035.222(088.8) (56) Патент Великобритании к- 1130829, кл. С 1 А, 1968.

Гасик М,И. Самообжигающиеся электроды рудовосстановительных электропечей.-М.: Металлургия, 1976, с. 45, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОАНТРАЦИТА (57) Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано при изготовлении обожженных и графитированных электродов °

Цель — увеличение выхода термоантрал

Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано при изготовлении обожженных и графитированных электродов.

Цель изобретения — увеличение выхода термоантрацита беэ ухудшения его физико-механических характеристик.

Пример 1. 5 кг антрацита дробят и отсеивают на сите фракцию более 5 мм. Затем отбирают фракцию—

5 мм в количестве 90,5 г и окомковывают антрацит в присутствии 7,24 r воды, 1,81 г хлорида кальция и 0,45 г силиката натрия до получения гранул

„„SU, 1498707 А (584 С 01 В 31 02 С 25 В 11/12

О цита без ухудшения его физико-механических характеристик. Предлагается способ получения термоантрацита, включающий измельчение исходного антрацита до фракции — 5 мм и окомковывание его в гранулы размером 620 мм в присутствии силиката натрия и хлорида кальция при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: антрацит 86-9 1; хлорид кальция 0,95; снликат натрия 0,5-1,7; вода остальное с последующей термообработкой окомкованного антрацита без доступа воздуха. Изобретение позволяет увеличить выход термоантрацита до

88,0-95 07, что в 1,47-1,58 превышает выход термоантрацита по известному способу, при этом его механическая прочность и удельное электрическое сопротивление не хуже, чем у термоантрацита по известному способу. 2 табл. размером 6-20 мм. Окатыши сушат при

105-110 С и обжигают при 1600 С.

Прочность окатышей после сушки и об жига 3,40-4,80 кг/ок, удельное электрическое сопротивление 768,9 Оммм /м, и выход термоантрацита 89,5Х

В табл. 1 представлены данные по прочности и удельному электрическому сопротивлению гранул и результаты сравнительных примеров.

Из представленных в табл. 1 данных следует, что выход термоантрацита по изобретению увеличивается до

88,0-95,0Х, что в 1,47-1,58 раза превъппает выход термоантрацита по з 1498707 известному способу. При этом его фи- л эико-механические характеристики не хуже, чем аналогичные характеристики по известному способу.

Измельчение антрацита перед оком5 кованием позволяет исключить микро" трещины, которые повышают УЭС и снижают качество готового продукта. В мировой практике в настоящее время не существует способа термообработки антрацита фракции — 4 мм. Во вращающихся печах обжигают фракцию +20 мм, в ретортных печах фракцию +10 мм, в электрокальцинаторах фракцию +4 мм, следовательно, термообработка неокомкованного антрацита, размеры частиц которого -5 мм, невозможна.

Фракция антрацита -5 мм позволяет получить после окомкования материал 20 плотной упаковки. Увеличение фракции антрацита более -5 мм ухудшает окомкование и снижает прочность окомкованного продукта (табл. 1).

Содержание антрацита более 91% 25 снижает прочность гранул, что приводит к их разрушению при загрузке в электрокальцинатор, нарушению режима работы электрокальцинатора и уменьшению выхода продукта, 30

Содержание антрацита менее 86% ухудшает качество электродной массы - увеличивается .удельное электросопротивление (УЭС).

Силикат натрия является связующей добавкой, которая придает прочность гранулам, но одновременно увеличивает УЭС. Поэтому его максимальная концентрация составляет 1,7 и выбрана с учетом получения продукта УЭС ко» 40 торого не. превышает 1000 Ом.мм /м, т,е. значения, регламентируемого

ГОСТом 4794-,75.

Дальнейшее увеличение концентрации приводит к получению нестандартного продукта (табл. 1).

Минимальная концентрация силиката натрия составляет 0 5% и выбрана с учетом максимального выхода продукта. Дальнейшее снижение этой концент50 рации уменьшает экономичность процесса окомкования.

Хлорид кальция улучшает связующие свойства силиката натрия и позволяет снизить общее содержание связующего в шихте, что благоприятно для уменьшения УЭС, (табл. 1). Увеличение содержания хлорида кальция выше максимального 5 нерационально, так как приводит к увеличению УЭС, а снижение ниже минимального 0,9 приводит к снижению прочности гранул и уменьшению выхода продукта (табл. 1).

Вода является растворителем силиката натрия и хлорида кальция и ее вводят в смесь при окомковании для получения полусухой массы.

В табл. 2 представлены данные по физико-механическим характеристикам термоантрацита и его выходу в зависимости от размеров гранул для состава компонентов по примеру 1 и табл. 1.

Из представленных в табл. 2 данных следует, что при уменьшении размера гранул менее 6 мм значительно увеличиваются потери в процессе термообработки за счет уноса, Кроме того, из мелких фракций активнее возгоняются смолоподобные соединения, которые затем конденсируются в более холодных верхних частях обжиговых агрегатов с образованием газонепроницаемых сводов. При этом нарушается газодинамический режим, возникают так называемые "хлопки" микровзрывы и, как результат, разгерметизация обжигового аппарата. Кроме того, с . уменьшением размера гранул менее

6 мм резко снижается их механическая прочность (табл. 2), что приводит к их разрушению при загрузке в печи под давлением слоя верхних гранул и их движении и, в конечном счете, к нарушениям режима термообработки, описанным выше. . Увеличение размера гранул более

20 мм также нерационально, так как при этом гранула не обжигается равномерно на всю глубину, что приводит к значительному повышению УЭС (табл. 2) .

Формула изобретения

Способ получения термоантрацита путем термообработки антрацита без доступа воздуха, о т л и ч. а ю— шийся тем, что, с целью увеличе-, ния выхода термоантрацита при сохранении его физико-механических характеристик, исходный антрацит перед термообработкой измельчают до фракции 5 мм и окомковывают в гранулы размером 6-20 мм в. водном растворе силиката натрия и хлорида кальция при следующем соотношении компонентов гранулируемой массы, мас. .:

1498707

Антрацит

Хлорид кальция

Силнкат натрия

Вода

86-91

0,9-5

0,5-1,7

Остальное таблица 1

УЕС термоантрацита, Ом ми /м.

Основной компо нент, Х

Свяэукнцее, Х

Механическая прочность гранул, кг/ок

Вькод териоантрацита, мас.Z

Реэультатн хловода рнд кальПосле сушки при 1051!О С

После обхига при

1600 С.768,90 89,5

0>45

7,24 3,40

8,00 0

8,00

7, 50 0,38

7,32 2 50

7,60 3 01

7,t5 8,50

7,09 10,00

7,07 13, 00

705 1450

7,02 17, 20

6,96 17,20

7,30 19,80

6,82 20уЗО

7.38 2,45

Не гранулируется

То хе

Гранулируется

То яе

997,62

77ti00

769,20

765,00

764, 10

763,20

760, 00

759,80

758,40

758,00

1073, 1

770,64

Антрацит фракции

-5,5 мм

91, 00 0,9

Антрацит

"орешек"

Плохо гранулируется

3,34

7,60 2,36

772,93 .33,4

760-770 75-78

0 5

Иэвестный способ

Антрацит

Не более

1000

% о

Обжиг прн 1100-1250 С.

Таблица 2

Результаты

МеханичесУЭС, Ом,мм2/м

Выход термаантраци, Ж

Размер гранул, кая прочность гранул, кг/гран. после

С 3qtttw í

0,62

Гранулы разрушаются при сдавливаннн в слое и движении, нарушается газодинамический реким, хлопки

651

1200

13 27

3931

3,42

4,50

20

89

88

Не укладывается в требования ГОСТ

4668-65 по УЭС

Антрацит фракции

- 5 мм

90, 50

92,00

91, 00

92,00

91,32

91,00

89,45

88,65

88,34

88,11

87,80

87,00

86,0

85 25

91 ° 00

I,81

1,00

0,91

0,90

2,68

3,55

3 53

3,52

3 51

4,35

5 00

5,97

0.87

0 5

0,45

0 50

0,72

0i7t

1,06

ti32

1,67

t 69

13 70

1,96

О. 75

4,80

О

0,60

3,50

4,60

15, 00

1Э, 00

17,40

t8,60

21, 10

22,40 .26, 50

27,00

4,33

32,0

45,2

88,0

90,0

90,8

91,0

91,4

92,5

93,9

95,0

95,2

74,3 и

11

11

II

II я

tt

ll и