Способ прокаливания кокса

 

Применение: в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, металлургической промышленности, для изготовления графитовых электродов. Сущность изобретения: сырой кокс подвергают прокаливанию путем предварительного нагрева в интервале 500-1100°С со скоростью до 100°С/мин с выдержкой до 60 мин охлаждения его до 400 20°С, чередования предварительного нагрева и охлаждения с повышением температуры на каждой следующей стадии на 20 300°С и окончательного нагрева кокса до 200-1500°С с выдержкой и охлаждения, что обеспечивает снижение коэффициента термического расширения и повышение действительной плотности прокаленного кокса. 1 табл.

Изобретение относится к способам прокаливания коксов, предназначенных для изготовления графитированных электродов. Цель изобретения получение высококачественного кокса с низким КТР и высокой действительной плотностью для графитированных электродов. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе прокаливания кокса, включающем предварительный нагрев кокса со скоростью до 100^оC/мин до 500^оС и выше с выдержкой до 60 мин, охлаждение его до 400 20^оС и окончательный нагрев кокса до 1200 1500^оС с выдержкой, предварительный нагрев в интервале 500 1100^оС и охлаждение чередуют, с повышением температуры на каждой последующей стадии на 20 300^оС. П р и е р ы 1-7 (см.таблицу). Использовали сырой кокс замедленного коксования марки КЗК по ГОСТ 22898-78 с содержанием веществ 6,7% содержанием серы 0,4% и оценкой микроструктуры 4,5 балла. Пробу исходного кокса отбирали по ГОСТ 16799-79, помещали в графитовый тигель, устанавливали в печь Таммана и прокаливали со скоростью нагрева и выдержкой соответственно 5^оС/мин и 60 мин. Режимы прокаливания приведены в таблице. Прокаленный кокс вынимали из тигля и испытывали для определения показателей действительной плотности (ГОСТ 22898-78) и КТР. Для определения КТР прокаленный кокс измельчали до частиц размером 4 мм и менее, приготовили шихту. Полученную шихту кокса перемешивали при 125^оС в течение 10 мин в лабораторной смесительной машине вместимостью 3 л. Затем загружали связующее каменноугольный пек в количестве 23% и продолжали перемешивание в течение 50 мин. Полученную тестообразную массу выгружали из смесительной машины и охлаждали до 100^оС. Затем массу формовали в заготовки на горизонтальном прессе через мундштук с диаметром калибрующей части 60 мм. Заготовки обжигали по 96-часовому графику при 900^оС с выдержкой течение 3 ч. Графитацию образцов проводили в промышленных печах при 2600^оС. Из графитированных заготовок вырезали образцы размером 8 х 8 х 40 мм КРТ каждого испытываемого образца измеряли при температуре 20-520^оС в соответствии с ОСТ 48-297-85. Показатели действительной плотности и КТР кокса, полученного прокаливанием, представлены в таблице. Таким образом, по предлагаемому способу улучшаются качественные показатели коксов: возрастает действительная плотность на 10-20 кг/м³ и снижается КТР на 11-53 отн. Одновременное снижение КТР и повышение действительной плотности достигается при прокаливании до четырех стадий. Дальнейшее увеличение количества стадий прокаливания приводит к уменьшению КТР без повышения действительной плотности кокса. Повышение температуры от стадии к стадии в интервале 500-1100^оС должно быть не менее 20^оС. В этом случае обеспечивается инициирование структурных преобразований, связанных с удалением летучих веществ, которые на стадии охлаждения способствуют созданию дополнительной доли пор и трещин, снижающей КТР кокса. Если температура последующей термообработки в интервале 500-1100^оС ниже температуры предыдущей, то инициирование структурных превращений не наблюдается. Вследствие этого дополнительная доля пор и трещин снижающая КТР не формуется (см.таблицу, пример 7).

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОКАЛИВАНИЯ КОКСА, включающий предварительный нагрев кокса со скоростью до 100^oС/мин до 500^oС и выше с выдержкой до 60 мин, охлаждение его до 400 20^oС и окончательный нагрев кокса до 1200 - 1500^oС с выдержкой, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента термического расширения и повышения действительной плотности прокаленного кокса, предварительный нагрев в интервале 500 1100 ^oС и охлаждение чередуют с повышением температуры на каждой стадии на 20 300^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3