ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модифицирование поверхности наполнителя из "Нефтяной углерод" Для придания нефтяным углеродам соответствующей поверхностной активности и других свойств их модифицируют (подвергают высокотемпературной обработке). В промышленных условиях для этой цели используют прокаливание. Условия прокаливания нефтяных углеродов зависят от свойств сырья и назначения УНС. Наиболее жесткий режим (1400—1500°С, 0,02—0,07 с) применяют для модифицирования поверхности углерода, особенно при получении активных саж. В последнем случае получение сажи п модифицирование проводят в одну ступень [48, 35]. [c.85] Если требуется получить углерод с высокой электропроводностью и с необходимыми теплофпзическими свойствами, то создают условия для упорядочения кристаллитов кокса в течение значительно большего времени. При этом получение углерода и его прокаливание (модифицирование поверхности) целесообразно проводить в две стадии. Обычно это применяют при получении углерода, используемого в качестве наполнителя электродных масс. Малосернистые коксы, как правило, прокаливают при мягком режиме с целью удаления летучих веществ и обеспечения необходимой скорости структурирования (1000—1400°С, 24 ч). Жесткий режим (1400—1500 °С, 1—2 ч) обеспечивает также удаление серы из нефтяных углеродов. [c.85] Одно из важных требований, предъявляемых к электродной продукции, — обеспечение достаточной ее механической прочности (20,0—50,0 МПа). Прочность на раздавливание нефтяных коксов, получаемых в кубах и на установках замедленного коксования (4,0—15,0 МПа), в несколько раз ниже требуемой. Это обусловлено несовершенством структуры кокса — высокой его пористостью. [c.85] Исследования показали, что с увеличением размера кубиков нефтяного кокса с 10 до 80 мм предел прочности на раздавливание снижается в 1,5 раза. Это объясняется повышением с увеличением размера кусков дефектности. [c.85] Для получения анодов и электродов исходным сырьем обычно служит крупная фракция (25—200 мм) нефтяных коксов. Поскольку в таком виде коксы не могут быть прокалены на существующих прокалочных агрегатах, их предварительно дробят в ще-ковых или зубчатых дробилках до кусков размером 50—70 мм. При этом 30% и более образуется частиц размером менее 25 мм. 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 прокалоч-ные печи лишь частично удовлетворяют указанным требованиям. Они предназначены в основном для прокаливания частиц кокса размером более 25 мм. [c.86] По принципу действия прокалочные печи делятся на вращающиеся, ретортные и электрические (электрокальцикаторы). [c.86] При производстне анодов для алюминиевой промышленности кокс прокаливают во вращающихся печах (наиболее производительных из всех существующих). Для получения однородного материала кокс должен находиться в зоне прокаливания длительное время. Это достигается в ретортных печах. При отсутствии жестких требований к однородности кокса после прокаливания (например, при изготовлении анодной массы на электрометаллургических предприятиях) используют электрокальцикаторы. [c.86] Расход топлива на прокаливание зависит от содержания летучих в коксе н ирн прокаливании кокса с установки замедленного коксования (содержание летучих 7% и более) необходимость в топливе отпадает. Кокс прокаливают при максимальной температуре 1150—1300°С в течение 1 —1,5 ч. Прокаленный кокс направляют в холодильный барабан J0, который расположен под наклоном, противоположным наклону печи. Снаружи холодильный барабан орошается водой. Прокаленный и охлажденный кокс через систему конвейеров направляется на дробление н далее на склад хранения продукции. [c.87] При оптимальном тепловом режиме объем рабочего барабана печи должен быть заполнен коксом на 6—20% (меньшее заполнение относится к барабанам большего диаметра). [c.87] В процессе прокаливания кокс не только структурируется, но частично сгорает в результате окисления кислородом воздуха и взаимодействия с СОг и НгО, содер кащихся в дымовых газах. Происходит угар кокса, составляющий 16—18% (в пересчете на сухой кокс 8—9%). [c.87] По данным Т. Рейса fl67], в США такими печами оснащено более 100 установок по прокаливанию коксов фирм Фуллер, Петрокарб, Кеннеди Ван Саун и и др. Длина печи производительностью 100 тыс. т/год прокаленного кокса 60 м, ее наружный диаметр 4,3 м. [c.87] В процессе прокаливания и охлаждения углеродистые материалы, в особенности во вращающихся печах, в значительной степени измельчаются (табл. 8). [c.88] Адсорбционную способность прокаленных коксов изучал А. Ш. Ишкильдин по модифицированной методике, предложенной А. Ф. Красюковым [64]. Он убедительно показал влияние на адсорбционную способность прокаленных коксов не только природы исходного сырья, режима прокаливания, но и среды, в которой его прокаливали. Во всех случаях адсорбционная способность коксов промышленного прокаливания была выше, чем коксов, прокаленных в тех же условиях в лаборатории в инертной среде. [c.89] Активированные в промышленных условиях поверхности коксов обладают повышенным содержанием кислородных групп и большей удельной поверхностью, чем образцы, прокаленные в печи Таммана в лабораторных условиях (табл. 9). [c.89] С поверхностной активностью кокса (как и следовало ожидать) коррелируется смачиваемость поверхности при обработке ее каменноугольным пеком (рис. 22). [c.89] Вернуться к основной статье