ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение кокса для производства ферросплавов из "Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса" Способность углерода к реакции (1) определяют термином горючесть , способность к реакциям (2 и 3) называется реакционной способностью. Существенное влияние на реакционную способность электродной продукции оказывает природа сырья, применяемого для ее изготовления. Показана [17, 189] возможность регулирования реакционной способности нефтяных коксов в широких пределах за счет подбора сырья соответствующего качества и введения специальных добавок. Предложенные в работе [189] методы позволяют не только получить однородные по реакционной снособ-рюсти структурные составляющие электродных композиций, но н снизить реакционную способность графитированных электродов и таким образом уменьшить их расход в условиях эксплуатации. [c.27] Еще более высокими темпами развивается производство алюминия в СССР. В соответствии с контрольными цифрами развития народного хозяйства СССР на 1970—1975 гг., производство алюминия предполагается увеличить на 50—60% [1], что также потребует интенсификации роста выработки нефтяного кокса на отечественных НПЗ. Одновременно качество кокса должно быть значительно улучшено с целью снижения его расхода на единицу массы вырабатываемого алюминия. В связи с этим представляет интерес рассмотреть структуру расходования анодной массы при электролизе и пути снижения ее расхода. Алюминий выплавляют из глинозема электролизом расплавленных солей (см. рис. 5). В качестве растворителя глинозема применяют криолит (фтористоалюминиевая соль), который способствует снижению температуры ллавления окиси алюминия с 2000 до 1000 °С и менее, тем самым понижая темшературу -ироцеоса электролиза до приемлемых значений. [c.28] ЗОз в отсасываемом газе превышает предельно допустимое (0,01 мг/л) в воздухе рабочей зоны производственных помещений в 4 раза. Поэтому попадание пх в помещение недопустимо. [c.29] Основная причина повышения осыпаемости анодной массы — различие в скоростях сгорания кокса-наполнителя и кокса-связующего. Неодинаковый обгар различных точек поверхности анода приводит к механическому разрушению подошвы анода. С повышением температуры процесса электролиза, в связи с возрастанием прп этом различий в скоростях сгорания составляющих анодной массы, осыпаемость обычно увеличивается. Такие же отрицательные явления могут быть вызваны неправильным дозированием связующего при изготовлении анодной массы. [c.29] При среднем содержании СО в отходящих анодных газах электролизеров с боковым токоподводом около 38% расход углерода равен примерно 460 кг/т алюминия. Практический удельный расход Р анодной массы электролизеров указанной конструкции за счет потерь Рг я Рз значительно больше (около 535 кг/т алюминия). [c.29] Для производства абразивных материалов кроме карбидов используются также электрокорунды нормальный Э и монокоруид М, выплавляемые из бокситов в присутствии углеродистых материалов [82]. [c.30] Наиболее эффективным способом получения карбидов считается восстановление окислов металлов углеродом, сродство которого к кислороду является весьма высоким. [c.30] Суммарная скорость процесса в большинстве случаев (кроме труднодиссоциируюш,ихся окислов—железа, марганца, хрома и некоторых других) ограничивается скоростью стадии регенерации окиси углерода. Интенсификация процесса может быть достигнута при использовании восстановителя с высокой реакционной способностью и обеспечении условий, способствующих получению максимального количества СО. Не имея возможности рассматривать способы получения всех карбидов, остановимся на тех, в которых нефтяные коксы используются в больших масштабах. [c.30] Технический карбид кальция, известный под названием карбид, содержит обычно 80—85 вес. % СаСг и используется в o hobhori в производстве ацетилена, для сварки и резки металлов, в производстве цианамида кальция — удобрения, в металлургии в качестве раскислителя, для различных органических синтезов, наиример для получения ацетальдегида, уксусной кислоты, спирта, ацетона, синтетических смол, акрилонитрила, винилхлоридной пластмассы, пер-хлорацетата и др. [c.31] Значительное влияние на работу карбидной печи и на качество карбидов оказывает гранулометрический состав извести и углеродистого вещества. Мелкие куски пзвести п углеродистого вещества не пригодны для шихты — еще до вступления в реакцию они выносятся из зоны реакции отходящими газами, в результате чего образуются пустоты и провисания, ухудшающие процесс получения карбида кальция. В связи с этим размеры частиц углеродистого вещества не должны быть менее 4—6 мм. Известь для шихты должна быть в виде кусков размером 50—100 мм. По некоторым данным [234], для получения карбида кальция оптимальными считаются частицы нефтяного кокса размером 3—25 мм. Наличие больших количеств золы, фосфора и серы затрудняет работу печи и ухудшает качество готового продукта. [c.31] Важными свойствами, присущими сырому нефтяному коксу, кроме низкого содержания золы и фосфора, являются его повышенное электросопротивление и большая реакционная способность. Это позволяет несколько снизить расход электроэнергии на 1 т карбида кальция. [c.31] В последнее время в СССР и за рубежом при производстве карбида кальция, используемого для получения ацетилена, большое внимание уделяют замене каменноугольного кокса нефтяным. [c.31] Промышленные опыты, проведенные Гипрокаучуком на основе сернистого кокса замедленного коксования, показали принципиальную возможность и целесообразность использования для производства карбида кальция этого вида углеродистого вещества в смеси с металлургическим коксом (в соотношении 1 1). При содержании в шихте до 50 вес. % сернистого нефтяного кокса (3,9 вес. % серы) количество HjS в карбиде кальция не превышает норм ГОСТ. Удельный расход электроэнергии при этом меньше на 3,0% (на условный карбид кальция ), чем в случае работы печи полностью на металлургическом коксе. Кроме того, резко снижается зольность карбида кальция. Однако большое содержание в коксе летучих (более 8,0 вес. %) и мелочи размером менее 3—4 мм приводит к снижению эффективности работы печи и ухудшению aHHTapHbix условий при ее обслуживании. [c.31] Предполагают, что промежуточным продуктом этой реакции является моноокись кремния. [c.32] На технологию и качество карбида кремния влияют примеси, содержащиеся в щихте. Они способствуют переходу окиси кремния в устойчивую форму и снижают скорость реакции. Вредными примесями в щихте являются окислы алюминия, железа, магния, кальция и других металлов, а также сера. Окиси глинозема, магния и кальция склонны к образованию силикатов, способствующих спеканию шихты, а окись железа приводит к образованию сплавов железа с кремнием. Расход электроэнергии па 1 т карбида кремния— от 8000 до 11000 квт-ч, что составляет 25—34% всех затрат. Суммарный расход углеродистого материала (антрацит-Ь нефтяной кокс) мало зависит от сорта производимого карбида кремния и колеблется в сравнительно узких пределах (1200—1300 кг/т готового продукта). Из этого количества 50% падает на нефтяной кокс. В дальнейшем предполагается увеличение этой доли, что диктуется экономическими соображениями. Стоимость углеродистого материала составляет 25% от заводской себестоимости, поэтому затраты на восстановитель весьма ощутимо сказываются на стоимости готового продукта. [c.32] По существующим условиям в углеродистом материале, используемом в качестве компонента шихты, содержание золы не должно превышать 3 вес. %, а серы 0,5 вес. %. Увеличение доли нефтяного кокса в суммарном количестве восстановителя позволит также существенно снизить содержание золы и тем самым количество примесей в карбиде кремния. Поскольку при производстве карбида кремния наибольшие размеры зерен углеродистых материалов в шихте составляют 3—3,5 мм, для этой цели может быть рекомендован кокс, полученный коксованием в кипящем слое, после предварительного обессеривания его до требуемых норм. [c.32] Карбид кремния широко применяют для производства абразивных изделий и шлифовочных материалов, при изготовлении полупроводников, огнеупоров и др. [c.32] Легковесы, изготовленные из карбида кремния, благодаря сравнительно низкой теплопроводности могут служить теплоизоляционным материалом вплоть до весьма высоких температур (2000 С). [c.32] Вернуться к основной статье