Способ подготовки кокса для изготовления искусственного графита на основе коксо-пековой композиции

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КОКСА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА НА ОСНОВЕ КОКСО-ПЕКОВОЙ КОМПОЗИЦИИ, заключающийся в его дроблении и измельчении с последовательным отсевом требуемых фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измельчения и сшскения энергетических затрат, а также повышения точности получения требуемого ррансостава измельченного кокса, дробление кокса проводят до получения фракции 5,0-2,3 мм, последзтощее измельчение осзтцествляют за -7-10 последовательных этапов со степенью измельчения в каждом 1,05-1,25, а каждую отсеяннзпо фракцию дополнительно последовательно рассеивают на две части 1-3 раза с соотношением крупностей 1:1-3, измель|Чают надрешетньй продукт каждого рас- 3 сева и смешивают подрешетньш продукт с подрешетным продуктом предыдущего рассева .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (I 1) (511+

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3489751/29-33 (22) 15.09.82 (46} 23.07.85. Бюл. Ф 27 (72) С.А.Сурков, В.А.Черных, Н.Н.Шипков и М.А.Авдеенко (53) 621.926.9(088.8) (56) Чалых Е.Ф. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий..M., "Металлургия", 1972, с. 88-89.

Каждан Я,С. Технология электродов.

M., Металлургиздат, 1941, с. 85, 93 (прототип). (54) (57) СПО ОБ ПОДГОТОВКИ КОКСА ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

НА ОСНОВЕ КОКСО-ПЕКОВОЙ КОМПОЗИЦИИ, заключающийся в его дроблении и измельчении с последовательным отсевом требуемых фракций, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности измельчения и снижения энергетических затрат, а также повышения точности получения требуемого pðaícîñòàâà измельченного кокса, дробление кокса проводят до получения фракции 5,0-2,3 мм, последующее измельчение осуществляют за -7-10 последовательных этапов со степенью измельчения в каждом

1,05-1,25, а каждую отсеянную фракцию дополнительно последовательно рассеивают на две части 1-3 раза с соотношением крупностей 1:1-3, измель чают надрешетный продукт каждого рассева и смешивают подрешетный продукт с подрешетным продуктом предыдущего рассева.

1 1168

Изобретение относится к способам получения искусственного графита, а именно к способам измельчения кокса для изготовления искусственного графита на основе коксо-пековой композиции.

Цель изобретения — повышение производительности измельчения и снижение энергетических затрат, а также повышение точности получения тре- l0 буемого грансостава измельченного кокса.

На фиг. 1 показана схема осущест« вления предлагаемого способа; на фиг. 2 — блок-схема процесса дроб- 15 ления, измельчения и рассева при использовании способа для измельчения кокса с целью получения шихты, воспроизводящей грансостав шихты одного из искусственных графитов, по- 20 лучаемых по электродной технологии; на фиг. 3 — три фракции кокса, полученные в заводских и лабораторных условиях (в различных масштабах) .

Схема осуществления предлагаемо-, 25

ro способа включает в себя следу-, ющие операции: дробление 1 исходного кокса до фракции 5 0-2,3 мм, рассев 2 полученного продукта на требуемые фракции, контролируемая (требуемая) фракция 3, i-4 (в данном случае вторая) из контролируемых фракций; контролируемые фракции 5 и 6 ; рассев 7 i-й фракции на две (на сите с таким размером ячей- 3$ ки, который дает соотношение крупностей 1:1-3, верхняя фракция 8, полученная рассевом 7 из i-й фракции, нижняя фракция 9, полученная рассевом 7 из i-й фракции, анализ 10 40 верхней фракции 8, рассев 11 фракции 8 на две фракции, аналогично рассеву 7, верхняя фракция 12 из полученных рассевом 11 фракций, нижняя фракция 13 из полученных рассе- 45 вом 11 фракций, измельчение 14 верхней фракции 12, отбор 15 проб от фракции полученной измельчением 14, и фракции 13, дозирование 16 проб фракций полученных отбором 15, в 50 количествах, пропорциональных весам фракций, смешивание 17 проб полученных дозированием 16, анализ

18 этих смешанных, смешивание 19 фракции полученной измельчением 14 55 и фракции 13, рассев 20 нижней из полученных рассевом 7. фракций на две, верхняя фракция 21 из получен287 2 ных рассевом 20 фракций, нижняя фрак* ция 22 as полученных рассевом 20 фракций, отбор 23 проб от верхней фракций, полученной рассевом 7, и от верхней фракции 21 пропорционально весам фракций, изьятие 24 нижней фракции 22 (подрешетный продукт) и смешивание ее со следующей контролируемой фракцией 5, доэирование 25 проб фракций полученных отбором 23, в количествах, пропорциональных весам фракций, смешивание 26 проб полученных доэированием 25, анализ 27 этих смешанных, смешивание 28 фрак.ций 8 и 21, доэирование и смешивание

29 всех модифицированных. таким же образом, как и фракция 4, контролируемых фракций 3"6..

На фиг 3 обозначены кривые 30, 32 и 34 распределения частиц, соответственно фракций 3, 4 и 5 по крупности дпя случая заводского измельчения и кривые 31, 33 и 35 для измельчения в лабораторных условиях.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят дробление 1 исходного кокса до получения фракции 5,0-2,3 мм, а затем его рассев 2 на требуемые (контролируемые) фракции 3-6 (фрак- ций может быть больше или меньше в зависимости от техпроцесса), из которых в соответствии с техпроцессом путем смешения 29 получают искомую шихту заданного грансостава для производства искусственного графита на основе коксо-пековой композиции. Каждую фракцию последовательно, начиная с фракции 3 и заканчивая фракцией б, подвергают следующей процедуре (на фиг. 1 показан промежуточный случай проведения, этой процедуры для фракции 4) . Фракцию 3 подвергают рассеву 7 на фракции 8 и 9.

Далее фракции 8 и 9 подвергают анализу 10 и, если какая-либо из них не соответствует заданной по грансоставу фракции по среднему диаметру, то в случае переукрупненной фракции 4 верхнюю фракцию 8 подвергают рассеву ii на две фракции 12 и 13, верхнюю

12 из которых (надрешетный продукт) подвергают измельчению 14 со степенью измельчения 1,05-1,25, осуществляют отбор 15 проб от фракций после измельчения 14, фракций 13 и 9, проводят их дозирование 16 в количествах, пропорциональных весам фракций, про1168287 водят смешивание подрешетного продукта (фракция 9) с подрешетным продуктом предыдущего рассева 11(фракция 13) и анализ 18, сравнивая полученный продукт с полученной в заводских условиях фракцией по среднему диаметру и форме кривой распределения. По результатам анализа, если расхождения статически значимые, возвращаются к началу процедуры для фракции 8, принимая в качестве фракции 8 полученную рассевом фракцию 12, повторяют указанные операции измельчения и рассева, а если расхождения статически незначимые, то проводят смешивание 19 всех полученных фракций.

В случае переизмельченной контролируемой фракции 4 после рассева 7 и получения фракции 9 проводят ее рассев 2 на фракции21 и22,нижнюю 22из которых исключают из процесса переработки фракции 4, и смешивают со следующей фракцией 5 меньшей крупности (подрешетным продуктом рассева 2). От верхней фракции 21(надрешетного продукта) и от фракции 8 проводят отбор 23 проб, дозирование 25 этих проб в количествах пропорциональных весам фракций, смешивание 26 надрешетного продукта (фракния 21) с подрешетнымпродуктом предыдущего рассева 2 и анализ 27. Если результаты анализа неудовлетворительные (в смысле статистической значимости), то возвращаются к началу про. цесса для фракции 9, принимая в качестве фракции 9 фракцию 21, а если

35 результаты анализа удовлетворительные, то проводят смешивание 28 этих фракций. Указанные процедуры измельчения и рассева проводят 7-10 раз

40 попеременно, последовательно или раздельно с каждой из контролируемых фракций 3-6, после чего проводят их смешивание 29, получая искомую шихту.

Пример 1. В лабораторных условиях проводят измельчение кок.са для получения коксовой шихты с грансоставом, воспроизводящим грансостав шихты для производства крупнозернистого графита, состоящей из трех фракций: фракции 3 с крупностью

0,5-1,2 мм, фракции 4 с крупностью

0,2-0,5 мм и фракции 5 с крупностью

0,05-0,15 мм, смешиваемых в соотношении 1:0,7:1,5..Для дробления используют лабораторную щековую дробилку, для измельчения — лаборатор-, ный дисковый дезинтегратор с регулируемым расстоянием между дисками и лабораторную шаровую мельницу, для рассева — лабораторный грохот со сменными ситами. Отбирают навеску прокаленного нефтяного электрод. ного кокса весом 12 кг и проводят ее дробление 1 до получения фракции

5,0-2,3 мм. После рассева 2, фракция

3 является переукрупненной (d, =0,87 по сравнению с необходимым d 0,68), .Ф фракция 4 — пер еизмельченнoA(d . =О, 18

I по сравнению с с1 = 0,24), фракция

5 — переукрупненной (d „- = 0,11 вместо d-,†=,072) . Фракцию 3 подвергают рассеву 7 на сите 0,85 (с соотношением крупностей 1:!) получая фракцию 9 0,5 — 0,85 мм весом 1,8 кг и фракцию 8 0,85-1,2 мм весом 0,9 кг.

Фракцию 8 подвергают анализу 10 и измельчению 14 на дезинтеграторе со степенью измельчения 1, 15-1,4 мм, проводят отбор 15 проб и их дозировапие !6 и смешивание 17 в соотношении i:2 (33,3 г фракции 8 и 66,7 г фракции 9), получая пробу весом

100 г для ситового анализа, и проводят ситовый анализ 18 на лабораторном встряхивателе и станцартном наборс сит (используют сита. со следующими размерами ячейки: 2,5; 1,6;

О, 10, 0,063: 0,050) . По результатам ситовог0 анализа 18 вычисляют

cI".,=- 0,72 мм, проверяют значимость

1 рас .c)z;„pHiiÿ сначала ьычпслением крите" рия Фишера P ..= =1,98,что меньше критической величины Fgo= 2,34 при с. = 0,95, а затем по критерию.

Стьюдента для различия двух средних, который также выполняется, и сравнивают кривые распределения по крупносTII с использованием критерия Колмогорова, который также показывает нез " начпмость расхождения, Фракция 8 проходит смешивание 19, поступает на дозирование и смешивание 29.

Фракция 4 проходит рассев 20, верхняя фракция 21 проходит ситовый анализ 27, результат которого дает

Й = 0„25 мм и незначимость расхождений по всем критериям, после чего г-ередают модифицированную фракцию

4 на дозирование и смешивание 29, Фракцию 5 подвергают измельчению

14 на дезинтеграторе в семь этапов со степенью измельчения соответствен о 1 25; 1,15; 1 05; 1 05; 1 05;

68287

Параметры об тов гаемый способ по имеру

Расхождение за0, 129

0,04

0,03

0,025

0,015

0,t6

0,08

0,022

О,О09

О, 018

0,09 данного и полученного среднего диаметров частиц, мм

Среднее время измельчения для получения

1 кг шихты, ч

Средний расход кокса на 1 кг готовой шихты, кг

1,64

2,2

1,69

2,0

Затраты энергии на 1 кг готовой шихты кВт:ч

5,8

3,5

9,4

3,3

5 11

1,05 ;1,05, а далее в шаровой мельнице в течение 3 ч проводят отбор

23 проб, их дозирование 25> смешивание 26 и анализ 27, в результате которого получают d<-- 0,081 мм и незначимость расхоядений по всем критериям, после чего фракции подвергают смешиванию 28 и передают на дозирование и смешивание 29. Получение шихты заданного грансостава закончено.

Пример 2. При прочих равных условиях проводят измельчение прокаленного сланцевого электродного кокса в количестве 12 кг. После рассева

2 фракция 3 является нормальной пб крупности (dä= 0,67 мм), фракция

4 †. переукрупненной (д+= 0,36 по сравнению с d+= 0 24), фракция 5— нормальной по крупности (d<= 0,073 при d = 0,072). Фракцию 4 подвергают рассеву на две фракции с соотношением крупностей 1:3 (на сите 0,4).

Надрешетный продукт подвергают последовательному измельчению на дезинтеграторе-истирателе,10 раэ со степенью измельчения 1,25 с отсевом на сите

0 4, причем каждую отсеянную фракцию рассеивают на две части 3 раза на сите 1,0, надрешетный продукт измельчают в течение 10 этапов, а надрешетный продукт смешивают с подрешетным продуктом предыдущего рассева.

В таблице приведены сравнительные характеристики предлагаемого и известного способов.

Разделение каждой контролируемой фракции на две позволяет избежать возможного излишнего дробления или

10 измельчения мелких частей данной фракции или избежать попадания (в случае переизмельченной фракции) в данную фракцию частиц, относящихся к верхней границе следующей при дви.! жении вниз по крупности фракции. Та- ким образом, процесс переработки кокса идет от крупных фракций к мелким, причем все время работа осуществляется с крупными частями каж2п дой фракции и только в случае переизмельчения необходим отсев от нижней части фракции. Смешивание проб, отобранных от фракций, пропорционально их весам позволяет достоверно су25 дить о том,какими будут смеси этих фракций. Попеременное, последовательное или раздельное выполнение указанных операций позволяет в каждом конкретном случае оперировать с каждой фракцией в зависимости от ее грансостава и его совпадения с заданным.

11б8287

Применение изобретения позволяет повысить точность подбора заданного грансостава на 8-12Х эа счет последовательного разбиения на каждом этапе на две фракции, что в конечном ито- 5 ге позволяет манипулировать в конце процесса с весьма узкими фракциями, повысить производительность процесса получения шихты на 7-103 эа счет исключения измельчения мелких 10 фракций вместе с крупными, снизить потери кокса на 10-127 за счет исключения воэможности переизмельчения фракций, которая вызывает дополнительный расход кокса для получения требуемого веса крупных фракций, а также снизить энергетические затраты на измельчение в среднем на 8-10Х за счет преимущественного измельчения крупных фракций, идущего с меньшими затратами иэ-за раскалывающего измельчения вместо истирающего.

1168287

1168287, Составитель М. Иванов

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Мартяшова Корректор Г.Решетник

Заказ 4538/io Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4