Графитирование в промышленных печах

Главным потребителем кокса является алюминиевая промышленность, где кокс служит восстановителем (анодная масса) при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Кроме того, кокс используют в качестве сырья при изготовлении графитированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов (кальция, кремния) и сероуглерода. [c.29]

При вводе в эксплуатацию крупнотоннажных электродуговых сталеплавильных печей, оборудованных мощными трансформаторами, используют крупногабаритные графитированные электроды (диаметром 555 мм и более) с повышенными эксплуатационными характеристиками, выдерживающие высокие токовые нагрузки — до 30—32 A/ м , в отличие от обычных графитированных электродов, выдерживающих 12—15 А/см . В настоящее время электродная промышленность выпускает более 30 видов графитированных электродов и около 20 видов угольных анодов. [c.100]

Потребность в нефтяном коксе, как более дешевом и высококачественном материале, чем кокс, получаемый на основе угля (так называемый пековый), весьма значительна и непрерывно возрастает. Основной потребитель нефтяного кокса - алюминиевая промышленность кокс служит восстановителем (анодная масса) при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Удельный расход кокса на производство алюминия весьма значителен и составляет 550-600 кг на 1 т алюминия. Из других областей применения нефтяного кокса следует назвать использование его в качестве сырья для изготовления графитированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов (кальция, кремния) и сероуглерода. Специальные сорта нефтяного кокса применяют как конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред. [c.43]

Замедленное коксование предназначено для получения нефтяного кокса, используемого для изготовления токопроводящих изделий (анодов, графитированных электродов) и в качестве восстановителей [50] Если кокс не является целевым продуктом, возможно применение коксования в кипящем (псевдоожиженном) слое с газификацией полученного кокса [43]. От правильного технологического расчета и выбора конструкции нагревательных печей и коксовых камер во многом зависит эффективность работы промышленной установки замедленного коксования. [c.178]

В руднотермических электропечах осуществляют многие восстановительные процессы, в ходе которых загружаемые в печь руды, представляющие собой окислы различных элементов, в присутствии восстановителя (обычно углерода) при высокой температуре восстанавливаются и сплавляются с железом, содержащимся в шихте, давая в виде конечного продукта сплав данного элемента с железом. К ним также относятся получение карбида кальция СаСг при восстановлении кальция из СаО (обожженного известняка) е условиях избытка углерода в шихте получение так называемого роштейна при плавке медно-никелевых сернистых руд получение электрокорунда плавка муллита получение карборунда графитирование прессованных электродов получение карбида серы, карбида бора, титановых шлаков, конденсационного цинка и свинца и некоторые другие. К таким процессам следует также отнести возгонку фосфора, получе- 1ие черного цианида и электроплавку чугуна. В настоящее время разрабатываются в промышленном масштабе процессы получения руднотермическим путем (плавкой в электропечи) силикоалюминия и других продуктов, осуществление которых будет значительно рентабельнее, например, применяющегося ныне для получения алю.чи-ния процесса электролиза. [c.116]

Следует отметить, что 10—15 лет тому назад в алюминиевой промышленности применялся только пековый кокс, а производство графитированной продукции базировалось на кубовом крекинговом и пиролизном коксах. Поэтому прокалочные печи потребителей были рассчитаны на крупнокусковой кокс с низким содержанием летучих веществ. [c.7]

С целью увеличения выработки кокса и улучшения показателей работы отечественных установок необходимо для каждой из них осуществить специальную подготовку сырья. Способ подготовки следует подбирать на каждом НПЗ в зависимости от свойств исходной нефти и схемы ее переработки. Подготовленное сырье коксования должно иметь высокую коксуемость, низкое содержание серы, металлов и золы. Химический и фракционный состав сырья должны обеспечивать его максимальную ароматизацию, испарение и заданное разложение в реакционном змеевике печи. При этих условиях в камере увеличивается доля реакций уплотнения, идущих с выделением тепла, что улучшает тепловой баланс камеры и позволяет повысить качество кокса (механическую прочность, летучие вещества) [1,2, 7—9]. Этим требованиям наиболее полно могли бы удовлетворять остатки малосернистых и малозольных смолистых нефтей. Однако на отечественных заводах в основном перерабатываются или легкие малосернистые парафинистые нефти, или тяжелые смолистые сернистые нефти. Поэтому в первом случае необходимо снизить содержание парафиновых углеводородов, плохо подготовленных к образованию кокса в камере и способствующих закоксовыванию труб печи. Во втором — подготовка сырья должна обеспечить уменьшение содержания в коксе серы и металлов, при сохранении высокого выхода. За рубежом, особенно в США, вопросам подготовки придают большое значение сырье коксования дифференцируют в зависимости от направления использования кокса [7, 9]. Основную массу кокса для алюминиевой промышленности получают из прямогонных остатков, а кокс для графитированных электродов (премиальный) — из дистиллятных крекинг-остатков [c.16]

Для получения графитированной продукции в промышленности широко используются электрические печи периодического действия с нерегулируемым сопротивлением керна — графитировочные печи Ачесона (ГПА). В этих печах sai o-товки графитируемой продукции, погруженные в слой коксовой засыпки, формируют токопроводящий керн, окруженный слоем теплоизоляции из углеродистой смеси кокса и песка. В процессе высокотемпературной обработки продукции в ГПА формируется нестационарное объемное тепловое поле, которое, в свою очередь, инициирует широкий спектр химических реакций, протекающих в углеродных компонентах загрузки печи и оказывающих существенное влияние на качество готовой продукции, интенсивность выделения вредных газов из печи, технологические условия проведения графитации. [c.106]

Для дуговых электрических печей производят два вида электродов — угольные и графитированные. Качественные характеристики электродов для сталеплавильной промышленности регламентируются ГОСТ 4425—71 и ГОСТ 4426—71, а для прочих потребителей произво- [c.13]

Промышленное развитие дуговые печи получили на границе XIX и XX вв,, когда появились первые промышленные печи прямого действия Эру, Стассано построил первую шахтную электродомну для выплавки чугуна из руд, а Ачесон разработал процесс получения графитированных электродов в печах прямого действия. Тогда же приобрели промышленный масштаб процессы получения карбида кальция и ферросплавов в шахтных дуговых печах (рис, 0-3), [c.7]

Высокая скорость нагрева заготовок в критической зоне в опасном интервале температуры может вызвать растрескивание графитируемых заготовок вследствие объемных изменений материала. Наряду с этой причиной растрескивание заготовок может произойти из-за термических напряжений вследствие неравномерного их нагрева. При постоянной скорости нагрева термические напряжения в заготовках прямо пропорциональны ее диаметру. Для уменьшения возможности трещинообразо-вания при графитации в промышленных печах авторы работы [34, с. 48-58] рекомендуют, основываясь на расчетах температурных полей в цилиндрических заготовках при асимметричном нагреве загружать печи заготовками одного диаметра, прошедшими обжиг при одинаковой температуре. Кроме того, перепады температуры по сечению керна, достигающие 300-400 °С, также могут явиться причиной возникновения термических напряжений в заготовках. Поэтому для снижения перепадов температуры при вбдении процесса графитации обращается большое внимание на тщательную укладку керна. Поскольку конечное температурное поле керна печи определяет физико-механические свойства графитированного материала, особенно удельное электросопротивление, содержание золы и примеси, то для получения высокого и стабильного качества графитированного материала, авторы работы [34, с. 42—47] предлагают поддерживать высокую и стабильную температуру по всему объему керна при отключении печи. [c.176]

Рекристаллизацию углерода в твердой фазе при температурах до 3000° Божко, ссылаясь на экспериментальные данные, полученные на угольных нитях, считает несущественной. Подтверждение этому взгляду можно найти и в утверждении Руффа [18], что при графитировании в промышленных печах очень велика роль газообразной фазы, в которой, по его мнению, имеется субоксид углерода (С3О2). Экс- [c.25]

По накоплении соответствующих опытных данных и уточнений теоретических основ процесса графитирования были несколько позднее поставлены под руководством Максименко опыты по графитированию электродов на промышленных печах для производства карбида кремния [25—27]. Рафинированию подвергались электроды из нефтяного кокса и из антрацита диаметром 200 мм и длиной 850 мм. В процесе работы изучались электрический режим [c.70]

И все же резко увеличившийся объем производства, интенсивный износ оборудования давали себя знать. В то же время возникла необходимость возобновления производства на заводе катодных блоков для алюминиевой промышленности. По инициативе завода Минцветметом было принято решение о реконструкции и частичном расширении ЧЭЗа. Проектное задание было разработано Гип-роалюминием в начале 1956 г., а 20 сентября утверждено министерством. Оно предусматривало доведение мошности завода по угольной продукции до 7,2 тыс. т. Для этого в первую очередь необходимо было построить четвертую обжиговую печь, реконструировать отделение электродной массы, построить складские помещения, обновить станочный парк мехобработки. Хотя объем по выпуску графитированных электродов фиксировался на уровне 22 тыс. т, их выпуск можно было в результате реконструкции несколько увеличить, что и было сделано в будущем. [c.20]

СИТОВЫМ составом шихты и одинаковым количеством связующего. В качестве контрольного использовали промышленный материал ГМЗ, полученный из кокса марки КНПС. Для этого из отпрессованной в производственных условиях заготовки ГМЗ вырезали образцы одинаковых с лабораторными размеров. Все исследуемые заготовки термически обрабатывали в течение 2 ч в лабораторной печи в защитной атмосфере аргона в интервале температур (1300-3000 °С). После термообработки (обжига и графитации) проследили влияние структурных элементов на свойства графита. Оказалось, что плотность графитированных (3000 °С) материалов практически одинакова для образцов 1-111. Материал IV, изготовленный из бескарбоидного сырья, характеризуется пониженной плотностью и повышенной анизотропией физических свойств (см. табл. [c.146]

Зарубежный опыт показал, что для получения графита с такими свойствами необходим анизотропный кокс ( игольчатый ), структура которого приближается к кристаллам графита. Игольчатый кокс получают из высокоароматизированных остатков каталитического и термического крекинга малосернистых дистиллятных фракций. Игольчатый кокс в последние годы производится в США, Англии и Японии, он продается по более высокой цене, чем обычный кокс. Использование игольчатого кокса позволило значительно улучшить качество графитированных электродов, снизить расходы электроэнергии и электродов при выплавке стали в электропечах, i В ближайшие годы ожидается ввод в действие мощных электроду-говых печей в Европе, США и Японии, потребуется резкое увеличение производства игольчатого кокса в перспективе ожидается постоянный дефицит в этом виде кокса (2), так как ресурсы сырья для получения его весьма ограничены. Поэтому для расширения ресурсов сырья и увеличения объема производства игольчатого кокса потребуется проведение длительных исследований. В СССР работы по подбору сырья для производства игольчатого кокса проводятся в БaшHИИ НП, УНИ и ГОСНИИ ЭП. Наработаны и испытаны опытно-промышленные партии кокса из остатков термиче- [c.8]

В последние годы нефтяной кокс широко применяется при изготовлении анодов в алюминиевой промышленности и графитированных электродов для сталеплавильных печей. В СССР и за рубежом его получают при коксовании тяжелых нефтяных остатков в необо-греваемых камерах (замедленное коксование), в кубах и в псевдо-ожиженном слое ( флюид ). В настоящее время, как видно из табл. 1, производство нефтяного кокса развивается главным образом благодаря строительству новых установок замедленного коксования. Первые установки этого типа за рубежом предназначались, в основном, для производства дистиллятных продуктов, служащих сырьем выработки моторных топлив. Развитие отраслей промышленности, потребляющих углеродистые вещества, резко изменило направление использования процесса коксования. Если, раньше замедленное коксование рассматривалось только как способ утилизации остаточных продуктов, то в настоящее время оно применяется преимущественно для производства кокса с физико-химическими свойствами, удовлетворяющими все возрастающим требованиям потребителей (1, 2). [c.14]

Фактически же содержание золы в коксе колебалось от 2,2 до 2,7%, что указывает на коррозию стенок реторты в процессе самого коксования. В промышленных условиях коксование пеков можно проводить в шамотных камерных или подовых печах, где коррозия исключена. Основным требованием, предъявляемым к поковому электродному коксу, является возможно низкая зольность, так как повышенное содернчанне золы понижает качество кокса и делает его мало пригодным для алюминиевой промыш-ленности. Повышенная зольность в электродах ведет к образованию на их Поверхности зольной пленки, которая увеличивает сопротивление и расход электроэнергии. При повышенном содержании золы пековый кокс можно использовать для изготовления графитированных углей. [c.158]

Следует Отметить, что развитие промышленности графитирован-нЬ1Х изделий тесно связано с развитием электродной промышленности и является, в значительной мере, частью последней. Потребность в крупных графитовых изделиях — электродах — появилась в связи с развитием промышленных электрических печей. Развитие электротермии в целом энергично стимулировало рост производства так называемых электрографитовых (правильнее, графитиро-ванных) изделий, и уже к 1910 г. изготовление графитированных электродов диаметром порядка 100 мм и выше не представляло никаких затруднений. Однако появление мощных дуговых электросталеплавильных печей емкостью до 15 и более тонн потребовало больших графитированных электродов, а развитие мощных и сверхмощных карбидных печей привело к созданию.самообжигающихся электродов и тот и другой факты дали сильнейшие толчки к развитию электродного дела в целом. [c.53]

Один из первых заводов, начавших в тридцатых годах промышленный выпуск литых муллитовых огнеупоров (стеклопри-паса), в качестве исходного сырья использовал диаспоровые глины и каолин [13]. Диаспор на этом заводе предварительно подвергают дроблению, затем слегка обжигают в газовой вращающейся печи, после чего смешивают с каолином (чтобы довести отношение АЬОз Si02 до 3 2) и подают к электрическим печам. Последние представляют собой трехфазные электродные печи мощностью 500 и 750 кет, работающие на сопротивлении шихты. Электроды применяют графитированные, футеровкой железного [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология