ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Связующие материалы из "Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий" В качестве связующих могут применяться материалы, которые в процессе обжига коксуются и, оставляя достаточное количество прочного кокса, придают изделиям необходимую прочность и однородность. Это — важнейшая функция связующих материалов. Вторая функция заключается в том, что связующее должно сообщать связность формуемой массе, пластифицировать ее, т. е. делать возможным прессование из нее изделий. Прочность же спрессованных изделий должна быть настолько высокой, чтобы они не деформировались под собственной нагрузкой и при транспортировке. Эти две функции связующего не зависят одна от другой, но обязательны для любого вида связующего. [c.75] Роль связующих веществ в технологии электродов н Электроуглей очень велика. Качественные характеристики изделий, их эксплуатационная стойкость, а также эффективность производства во многом зависят от того, насколько правильно выбран вид связующего. [c.76] Наилучшими связующими материалами, которые в настоящее время приняты для производства всех видов изделий электродной и электроугольной промышленности, являются продукты, получаемые при коксовании угля в виде смолы и пека. [c.76] Каменноугольная смола образуется в процессе высокотемпературного коксования каменных углей. Смола при обыкновенной температуре представляет собой довольно густую черную жидкость с характерным запахом и плотностью более единицы. По составу — это смесь большого количества индивидуальных органических соединений, основные из которых являются ароматическими. [c.76] В смоле всегда имеется вода. Смола в воде не растворяется, поэтому вода может быть выделена длительным отстаиванием подогретой смолы. [c.76] При обработке смолы бензолом или толуолом большая часть ее переходит в раствор. Нерастворившийся остаток условно называют свободным углеродом. Чем больше свободного углерода в смоле, тем выше ее плотность. Плотность смолы колеблется от 1,12 до 1,20. Содержание свободного углерода колеблется в довольно широких пределах (4—23%) и зависит от условий коксования углей. [c.76] Качество каменноугольной смолы определяется следующими показателями плотностью, вязкостью, выходом различных фракций масел и пека, коксовым остатком или количеством летучих веществ, количеством сво-болного углерода. [c.76] Состав и свойства смолы определяются главным образом условиями коксования и практически не зависят от разновидности углей, которые подверглись коксованию. Последнее обусловлено тем, что продукты сухой перегонки угля в сильно нагретом подсводовом пространстве коксовальной камеры подвергаются таким сильным вторичным изменениям (пиролизу), что они сглаживают все его индивидуальные различия, которые обусловлены разновидностями коксуемых углей. [c.77] В основном свойства смолы зависят от температуры подсводового пространства коксовой камеры, скорости вывода летучих продуктов сухой перегонки угля и способа их охлаждения. Чем больше скорость коксования, тем выше температура в камере и тем большие изменения претерпевает смола под ее сводом. В результате этого свойства смолы изменяются в определенном направлении утяжеляется ее групповой состав, повышаются плотность и вязкость, увеличивается содержание свободного углерода . [c.77] В настоящее время каменноугольная смола как связующее применяется только в электроугольной промышленности. Электродные заводы давно отказались от применения смолы, заменив ее пеком. [c.77] Сырую смолу прежде чем она поступает в производство, подвергают предварительной обработке, которая заключается в удалении влаги, легких и средних масел, нафталина. Этот процесс осуществляется в обычной смолоперегонной реторте. В настоящее время редко можно встретить производство изделий на одной смоле. Чаще применяют композиции из смолы и пека. [c.77] Следует отметить, что в последнее время в промышленной практике и науке стремятся не пользоваться термином свободный углерод, заменяя его термином нерастворимый остаток. [c.78] Каменноугольный пек представляет собой остаток после разгонки смолы, твердость его может быть различной, как и температура размягчения. Наибольшее распространение в электродной и электроугольной промышленности получил пек, имеюший температуру размягчения 65—70° С и плотность 1,2—1,3. Чем большее количество фракций будет отогнано из смолы, тем меньше будет получено пека и тем выше будет температура его размягчения. [c.78] На установках периодической разгонки смолы может быть получен пек с любой заданной температурой размягчения. Однако для этого потребуется значительно повысить температуру конца разгонки смолы, что приведет к быстрому износу куба. На смолонерегонных установках непрерывного действия получить пек с температурой размягчения выше 90° С не удается. [c.78] Чтобы повысить температуру размягчения пека, полученного при обычных условиях разгонки смолы, применяют способ продувки горячего воздуха или пара через расплавленную массу пека. В настоящее время распространен способ продувки горячего воздуха. Этим способом получают пек с температурой размягчения 150° С и выше. Процесс обработки пека воздухом, т. е. процесс окисления, сопровождается отщеплением водорода с образованием воды в результате соединения его с кислородом. Таким образом роль кислорода сводится к дегидрированию. М. А. Степаненко показала, что температура размягчения пека при обработке воздухом повышается в результате конденсации — полимеризации многокольчатых ароматических соединений, находящихся в пеке. [c.78] В зависимости от температуры размягчения пеки разделяют па мягкие, средние и твердые. Мягкие пеки характеризуются температурой размягчения 40—55° С, средние 65—90° С и твердые пеки имеют температуру размягчения выше 90° С, В табл. 12 приведены характеристики пеков, которые используются в промышленности углеграфитовых материалов. [c.79] Температура размягчения пека — очень важная характеристика, так как она определяет температурный режим смешивания и прессования. [c.79] входящая в состав пека, содержится в нем в двух видах капельно-жидком и тонко-распыленном. Капельно-жидкая вода довольно легко отделяется при расплавлении пека. Распыленная вода выделяется только при нагревании до 130° С. Эта вода вызывает сильное вспенивание пека при сколько-нибудь быстром нагревании. [c.79] Каменноугольный пек, как и смола, обладает незначительной теплопроводностью. В табл. 13 приводятся данные теплопроводности пеков при различных температурах. [c.81] Для пеков отсутствует строго определенная температура плавления. Она заменяется интервалом размягчения или переходом из твердого состояния в жидкое. Этот интервал размягчения находится между температурой, при которой пек теряет свою хрупкость, и температурой перехода в жидкое состояние. В зависимости от метода определения показатели температуры размягчения будут различны. В СССР принят метод кольцо и шар и все приведенные данные относятся к этому методу. [c.81] Вернуться к основной статье