Способ обработки каменноугольногопека

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

011 5Î852Î

Ооеа Советских

Социалистических

Республик

f (/ т (51) М. Кл. С 10С 3/04 " -- (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.11.72 (21) 1852177/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 15.0о.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 668.739(088.8) (72) Лвторы изобретения (71) Заявители

В. Я. Капелянов, А. С. Брук, М. А. Степаненко и В. П. Крысин

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт и Украинский научно-исследовательский углехимический институт (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ

КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕКА

Изобретение относится к способу обработки каменноугольного пека для получения пекового кокса, используемого для нужд электродной, алюминиевой и электротехнической отраслей промышленности.

Известен способ подготовки каменноугольного пека к коксованию, предусматривающий обработку его воздухом, паровоздушной смесью при температуре 300 — 350 С.

Однако по такому способу обработка пека воздухом является малопроизводительным процессом; продолжительность процесса в зависимости от конечной температуры размягчения пека составляет при работе по периодической схеме 2 — 6 час, по непрерывной — 4—

l2 час. Выход пека не превышает 87 /о.

Известен способ обработки пека путем нагрева до 150 †3 С и продувки газом, содержащим окислы углерода, например дымовыми газами. Однако по такому способу имеется большое содержание азота з газовой смеси, которой обрабатывают пек. Лзот при температурах 180 — 325 С реагирует с пеком, а затем при температурах спекания, удаляясь.,из коксующегося материала, увеличивает пористость, уменьшает механическую прочность и электропроводность изделий. Кроме того, выход пека с повышенной температурой размягчения не превышает 87%.

Целью изобретения является увеличение выхода пека с повышенной температурой размягчения (90 — 116 С) .

Это достигается тем, что продувку пека ведут газом (колошниковый газ ферросплав5 ного производства), содержащим 85 — 90 об. % окиси углерода, при расходе газа 1 — 2 л/мин на 1 кг пека.

Исходный пек, получаемый после дистилляции каменноугольной смолы, имеющий темпе10 ратуру размягчения 45 — 70 С, поступает непрерывно в куб-реактор, где он подвергается обработке газом, содержащим,85 — 90 об. % окиси углерода. Газ подается в куб-реактор компрессором через рессивер в нижнюю часть

15 и равномерно распределяется по всему сечению аппарата. Длительность обработки 10—

30 мин при температуре 200 — 325 С, расход газа 1 — 2 л на 1 кг пека. Пек из куба-реактора непрерывно поступает на склад готовой

20 продукции или коксовые печи. Отработанный газ подвергается охлаждению в конденсаторах-холодильниках, направляется на очистку о- уноса конденсата пека и выбрасывается в атмосферу. Температура размягчения полу25 ченного пека прямо пропорциональна времени продувки и содержанию СО в газе.

Начало увеличения температуры размягчения пека при его термической обработке газами на основе СО было зафиксировано при

30 температуре 200 С. С повышением температу508520

Испытания

Электродная масса на основе полученного пека

Полученный пек

Способ обработки исходного пека с температурой размягчения 60-С

Выход коксового остатка, 06

Температура размягчения, С

Механическая прочность, Ьг„, кг/см

Выход, Известный способ

197,3

100

86,5

90

85

283

96,5

100

242

101

246

116

87,5

ЦНИИПИ Заказ 1160!17 Изд. гГг 1249 Тираж 630 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ры процесс интенсифицировался, Однако при температуре выше 325 С в связующем повышалась доля свободного углерода, что ухудшало его спекающие свойства. Следовательно, оптимальной можно считать температур у пр оцесса 300 — 325 С.

При скорости, превышающей 1 л/мин на

1 кг пека, истечение газа входит в турбулентный режим и усвоение газовой фазы усиливается, однако при скорости, превышающей

2 л/мин на 1 кг пека, наблюдаются выбросы смолопека, что может привести к нарушению всего технологического цикла. Поэтому оптимальной скоростью обработки смолопека газами можно считать скорость, равную 1—

2 л/мин на 1 кг пека.

Пример. Мягкий пек производства ждаН новского КХЗ с атомарпым отношением — =

=0,595 — 0,6; зольностью 0,12 ; плотностью

Дымовыми газами состава, С04, С0,26, N,70

Предлагаемый способ

Газом состава, СО 70; СО, 15,4; Н, 2,1, N 11,3, О, 1,2

Газом состава, СО 80; СО, 12,1; Н, 0,9

Ог2,0; Nã5

Газом состава, СО 90; СОг 7,3; Нг 0,3;

0,0,9; N,1,5

Из данных таблицы видно, что повышение доли СО в газовой фазе ведет к улучшению всех показателей готовой продукции.

Механическая прочность образцов из электродной массы на основе полученных пеков (связующих) при термической обработке смолопека с содержанием СО в газовой фазе 70, 80 и 900 увеличивалось. соответственно на 18;

22,6; 24,7% по сравнению с известным способом, а выход коксового остатка на 5; 6,2; 8% соответственно.

Таким образом, предложенный способ поз4

1,260 г/см и температурой размягчения 60 С подзергают термической обработке при 260 С газом, содержащим 70, 80 и 90% окиси углерода. Расход газа составляет 2 л/мин на 1 кг

5 пека, время обработки 30 мин, До 260 С пек нагревают плавно со скоростью 3 С/мин без продувки. Охлаждают обработанный СО пек до 20 С в течение 8 — 9 час, после чего проводят контрольные испытания. Выход пека со10 ставляет 99 — 101% от исходного, температура р азмягчения 90 — 116 С.

Сравнительные опытные данные по предлагаемому и известному способам обработки пека, а также обожженных до температуры

15 1000 С образцов электродной массы с использованием в качестве связующих пеков, полученных по предлагаемому и известному способам (состава: 45% термоантрацита, 31% кокса, 24% пека) при скорости нагрева образцов

20 100 С/час и охлаждении до 20 С в течение

8 — 10 час, представлены в таблице. воляет повысить выход пека с повышенной температурой размягчения.

Формула изобретения

Способ обработки каменноугольного пека для получения кокса, включающий нагрев пека до температуры 200 †3 С .и продувку газом, содержащим окислы углерода, отлича30 ющий ся тем, что, с целью увеличения BbIхода пека с повышенной температурой размягчения, продувку ведут газом, содержащим

85 — 90 об. окиси углерода, при расходе газа 1 — 2 л/мин на 1 кг пека.