PL65610B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.VIII.1972 r. 65610 KI. 10a,38/02 MKP ClOb 55/00 UKD ^zedu Paf.rttoWPcv lnrfiffiyj.ilq t.„,.Wspóltwórcy wynalazku: Jóizef Bogucki, Zbigniew Grabowski, Jerzy Jastrzebski, Jan Jurkiewicz, Henryk Kaczmar¬ czyk, Tadeusz Kapcia, Ginter Kulikowski Wlasciciel patentu: Instytut Chemicznej Przeróbki Wegla, Zabrze (Polska) Sposób otrzymywania koksu elektrodowego Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania kok¬ sów elektrodowych stosowanych do wytwarzania róznych wyrobów dla przemyslu elektrodowego, hutniczego i elektrotechnicznego, a w szczególnosci do wytwarzania elektrod grafitowanych.Dotychczas jako koksy elektrodowe znajduja za¬ stosowanie — koks naftowy otrzymywany z pro¬ duktów przerobu ropy naftowej oraz koks pakowy otrzymywany z produktów przeróbki smoly z wegla kamiennego.Koks naftowy odznacza sie dobra zdolnoscia do grafityzacji, wysokim ciezarem wlasciwym, wyka¬ zuje jednak niska wytrzymalosc na scieranie i scis¬ kanie oraz duza reaktywnosc w warunkach eksplo¬ atacyjnych. Koks pakowy natomiast charaktery¬ zuje sie wysoka wytrzymaloscia mechaniczna i mala reaktywnoscia, posiada jednak niska zdol¬ nosc do grafityzacji, wysoka skurczliwosc, co czyni go malo przydatnym w bezposrednim zastosowaniu do produkcji wyrobów grafitowanych. W aktual¬ nych warunkach produkcja wyrobów grafitowa¬ nych oparta jest niemal wylacznie na deficytowym niskosiarkowym koksie naftowym.Istniejace zasoby niskosiarkowego koksu nafto¬ wego sa juz niewystarczajace wobec stale rosnacej produkcji wyrobów grafitowanych. W tej sytuacji staje sie jak najbardziej konieczne wykorzystanie karbo- i petrochemicznej bazy surowcowej do otrzymywania ulepszonego koksu elektrodowego, który charakteryzowalby sie zaletami, zarówno 20 25 koksu naftowego, jak i koksu pakowego i byl przy¬ datny do produkcji wyrobów z wegla uszlachet¬ nionego, a przede wszystkim do produkcji wyro¬ bów grafitowanych.Dotychczas znany sposób otrzymywania koksu elektrodowego z produktów weglowych i nafto¬ wych, polega na tym, ze znajdujacy sie w fazie cieklej sredniotemperatury pak weglowy miesza sie najpierw z pozostalosciami z przerobu ropy naftowej, nastepnie mieszanine poddaje sie obróbce termicznej, mechanicznej i chemicznej az do pod¬ wyzszenia punktu mieknienia do 100 — 170°C.Przygotowana w ten sposób mieszanine poddaje sie dalej obróbce termicznej, az do otrzymania koksu elektrodowego. Uzyskiwany z takich miesza¬ nek koks wykazuje lepsze wlasciwosci elektrycz¬ ne i podatnosc do grafityzacji w porównaniu do zwyklego koksu pakowego, jednak uzyskiwanie homogenicznej mieszaniny z paku weglowego sredniotemperaturowego i produktów pochodzenia naftowego napotyka w pewnych warunkach na znaczne trudnosci. W pewnym zakresie tempera¬ tur i w niekorzystnym stosunku skladników po¬ chodzenia weglowego i naftowego nastepuje ich rozwarstwienie majace przyczyne w tym, ze pak weglowy i produkty pochodzenia naftowego odzna¬ czaja sie krancowo róznym charakterem chemicz¬ nym, to znaczy jeden ze skladników ma przewage zwiazków aromatycznych, a drugi zwiazków alifa¬ tycznych. 656103 65610 4 W wyniku prowadzenia dlugotrwalych badan i doswiadczen nad wykorzystaniem surowców petro- i karbochemicznych do produkcji ulepszonego kok¬ su elektrodowego o wyzszej zdolnosci do grafity- zacji, okazalo sie, ze przy zastosowaniu odpowied¬ niego postepowania mozna zapobiec rozwarstwia¬ niu sie wsadii surowców weglowych i naftowych, otrzymujac jednoczesnie koks, który przewyzsza wlasnosciami dotychczas otrzymywane koksy elek¬ trodowe z mieszanek surowców weglowych i naf¬ towych. Te wyniki badan doprowadzily do ustale¬ nia nowego sposobu otrzymywania koksu elektro¬ dowego, który jest przedmiotem niniejszego wy¬ nalazku.Sposób otrzymywania koksu elektrodowego wed¬ lug wynalazku polega na tym, ze najpierw przy¬ gotowuje sie mieszanine smoly pochodzenia weglo¬ wego, lub ekstraktów weglowych z pozostaloscia¬ mi, destylatami lub ekstraktami z przerobu ropy naftowej, tak aby ilosc produktów pochodzenia naftowego w mieszaninie wynosila od 5 — 95%, nastepnie na poddaniu tej mieszaniny procesowi destylacji w znanych urzadzeniach o dzialaniu ciaglym lub periodycznym, a otrzymana ta droga jednorodna substancje weglowo-naftowa poddaje sie z kolei w znany sposób obróbce termicznej lub chemicznej, az do podwyzszenia jej punktu miek- nienia do przedzialu 120—180°C wedlug KS, wresz¬ cie uzyskana utwardzana substancje weglowo-naf¬ towa poddaje sie w znany sposób obróbce termicz¬ nej przez 10—40 godzin w temperaturze 350—1450°C w komorach koksowniczych, piecach szybowych, piecach obrotowych, piecach pierscieniowych lub w instalacjach fluidyzacyjnych itp.Istotna cecha i zaleta wynalazku jest uzyskanie we wstepnej fazie procesu jednorodnej mieszaniny smoly z produktami naftowymi^ wzgledem których smola wykazuje znacznie wieksze powinowactwo fizyczne w porównaniu do paku weglowego. Pro¬ wadzony nastepnie proces destylacji mieszaniny smoly z produktami naftowymi powoduje dalsza homogenizacje dzieki zachodzacym reakcjom che¬ micznym aromatyzacji i polimeryzacji produktów smolowo-asf altowy eh. Sprzyja to lepszemu prze¬ strzennemu uporzadkowaniu struktury koksu otrzy¬ manego w ¦ czasie dalszej obróbki termicznej sub¬ stancji weglowo-naftowej. 15 20 25 35 40 45 Dzieki temu uzyskany koks elektrodowy charak¬ teryzuje sie dobrymi wlasnosciami mechanicznymi i elektrycznymi, niskoporowata struktura oraz do¬ bra zdolnoscia do grafityzacji. Wyprodukowane z koksu elektrodowego wedlug wynalazku wyroby przemyslu elektrodowego, na przyklad elektrody grafitowane wykazuja korzystne wskazniki jakos¬ ciowe oraz charakteryzuja sie wysoka odpornoscia na obciazenia cieplne i pradowe.Sposób otrzymywania koksu elektrodowego wed¬ lug wynalazku jest przykladowo nizej opisany.Smole koksownicza miesza sie z pozostaloscia asfal¬ towa z przerobu ropy naftowej w ilosci 30% wa¬ gowych w stosunku do mieszanki. Mieszanine pod¬ daje sie destylacji na urzadzeniu o dzialaniu ciag¬ lym. Uzyskana substancje weglowo-naftowa o punkcie mieknienia 67°C wedlug KS poddaje sie obróbce tlenowo-termicznej, w celu podwyzszenia punktu mieknienia do 154°C wedlug KS. Tak przy¬ gotowana mieszanine wsadowa poddaje sie obróbce termicznej w temperaturze 1000°C w komorach koksowniczych oraz w temperaturze 1220°C w piecach kalcynacyjnych. W ten sposób otrzymany koks elektrodowy wykazuje dobre wlasnosci elek¬ tryczne i mechaniczne, a otrzymane w oparciu o ten koks elektrody grafitowe charakteryzuja sie niska elektryczna opornoscia wlasciwa oraz wy¬ soka odpornoscia na uderzenia cieplne i obciazenia pradowe. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania koksu elektrodowego z produktów pochodzenia weglowego i naftowego, znamienny tym, ze smoly pochodzenia weglowego lub ekstrakty weglowe, miesza sie najpierw z po¬ zostalosciami, destylatami lub ekstraktami z prze¬ robu ropy naftowej, tak aby ilosc produktów po¬ chodzenia naftowego w mieszaninie wynosila od 5—95%, nastepnie mieszanine te poddaje sie de¬ stylacji w znany sposób dla uzyskania jednorodnej substancji weglowo-naftowej, która poddaje sie nastepnie obróbce termicznej lub chemicznej az do uzyskania produktu koncowego w postaci koksu elektrodowego. Cena zl 10,— RZG — 1074 200 egz. A4 PL PL