SU818034A1

SU818034A1 - Method of manufacturing carbonaceous electrode mass for self-sintering electrodes

Info

Publication number: SU818034A1
Application number: SU792716095A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Гасик; Александр Григорьевич Гриншпунт; Владимир Викторович Кашкуль; Василий Иванович Матюшенко; Борис Федорович Величко; Георгий Александрович Дунаев
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Металлургическийинститут
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1981-03-30

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЛОКОВ УГЛЕРОДИСТОЙ ЭЛЕКТРОДНОЙ МАССЫ ДЛЯ САМООБЖИГАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРОДОВ . .(54) METHOD OF MANUFACTURING BLOCKS OF A CARBON ELECTRODE MASS FOR SELF-PENDING ELECTRODES. .

и более. Достижение виброголовкой нижней части столба жидкой электродной массы (на 100-200 мм выше скоксованной зоны электрода) фиксироват визуально практически весьма затруднительно , поскольку высота столба жидкой массы и положение зоны коксовани даже при выплавке одного и того же сплава на одной и той же печи измен ютс достаточно часто в зависимости от электрических и технологических факторов процесса, режима обдувки электродов и т.д. Кроме того, одним из условий надежной работы самообжигающихс электродов йвл етс наличие над столбом жидкой массы сло твердыхбрикетов, высота которых, как правило, составл ет 3-5 м, что еще больше затрудн ет возможность перемещени вибратора по сечению электрода и использование указанного способа приготовлени самообжигающегос электрода, К тому же, способству уплотнению нижней части столба жидкой электродной массы, этот способ приготовлени самоспекающегос электрода дает предпосылки интенсивному протеканию процессов сегретации компонентов электродной массы верхних слоев столба жидкой массы, что, в конечном итоге,, приводит к формированию рабочего конца электрода с весьма различными физико-механическими свойствами отдельных участков по высоте и сечению рабочего конца.and more. The achievement of the lower part of the liquid electrode mass by the vibrating head (100–200 mm above the coked electrode zone) is visually very difficult to fix visually, since the height of the liquid mass column and the position of the coking zone change even when the same alloy is smelted on the same furnace often enough depending on the electrical and technological factors of the process, the mode of blowing electrodes, etc. In addition, one of the conditions for reliable operation of self-burning electrodes is the presence of a layer of solid briquettes above the liquid mass column, which, as a rule, is 3-5 meters high, which makes it more difficult to move the vibrator across the electrode section and the use of this method of preparing self-burning electrode, In addition, contributing to the compaction of the lower part of the column of liquid electrode mass, this method of preparing a self-sintered electrode gives preconditions to an intensive process of segreth of the components of the electrode mass of the upper layers of the liquid mass column, which, ultimately, leads to the formation of the working end of the electrode with very different physical and mechanical properties of individual sections along the height and cross section of the working end.

Известен также способ изготовлени блоков углеродистой электродной массы дл самообжигаюадихс электродов, при котором компоненты массы прокаливают, дроб т, рассеивают , дозируют, перемешивают с одновременным наложением вибраций, поддержива при этом температуру массы и частоту вибраций на заданном уровне, а затем формуют блоки 3.There is also known a method of making carbon electrode mass for self-firing electrode electrodes, in which the mass components are calcined, crushed, scattered, metered, mixed with the simultaneous imposition of vibrations, while maintaining the temperature of the mass and frequency of vibrations at a predetermined level, and then forming the blocks 3.

Однако частота колебаний и интервал температур в известном способе не позвол ют получить высококачественнуюмассу .However, the oscillation frequency and temperature range in the known method do not allow to obtain a high-quality mass.

Цель изобретени - улучшение физико-механических свойств массы. Указанна цель достигаетс тем, что частоту вибраций поддерживают в интервале 1000-30000 колебаний в минуту, а температуру - lO.O-lGO The purpose of the invention is to improve the physico-mechanical properties of the mass. This goal is achieved by maintaining the frequency of vibrations in the range of 1000-30000 oscillations per minute, and the temperature - lO.O-lGO

Температура, при которой осуществл етс непрерывное уплотнение углеродистой электродной массы, должна находитьс в интервале 100160°С , Снижение температуры ниже 100 С приводит к уменьшению пластичности массы и даже ее затвердеванию , а при повышении температуры более 160°С может произойти начало нежелательных процессов пиролиза летучих веществ.The temperature at which the carbon electrode mass is continuously compacted should be in the range of 100–160 ° C. A decrease in temperature below 100 ° C leads to a decrease in the plasticity of the mass and even its hardening, and with an increase in temperature over 160 ° C, undesirable volatile pyrolysis processes can occur. substances.

Снижение частоты ниже 1000 колебаний/мин не обеспечивает желаемого эффекта, а увеличение частоты выше 30000 колебаний/мин св зано с трудност ми получени таких частот.A decrease in the frequency below 1000 vibrations / min does not provide the desired effect, and an increase in the frequency above 30,000 vibrations / min is associated with the difficulty of obtaining such frequencies.

Вибрационное уплотнение смеси электродной массы достигаетс за счет удалени части пузырьков воздуха , более компактной укладки твердых компонентов и заполнени имеющихс в них пор св зующим. Уплотнение происходит вследствие вызываемого вибрацией повышени подвижности смеси, т,е, снижени сопротивлени сдвиговым деформаци м под -действием имеющих посто нное направление сил. Поэтому сравнительно мала сила т жести оказываетс достточной дл выталкивани пузырьков воздуха и плотной укладки твердых компонентов электродной массы.Vibrating compaction of the mixture of electrode mass is achieved by removing some of the air bubbles, more compact packing of the solid components and filling their pores with a binder. Compaction occurs as a result of an increase in the mobility of the mixture, t, e, caused by vibration, a decrease in the resistance to shear deformation under the action of forces having a constant direction. Therefore, a relatively small gravity force is sufficient to eject air bubbles and tightly lay the solid components of the electrode mass.

Пример, 45% термоантрацита (антрацита), 30% кокса и другие углеродистые материалы прокгшивают при температуре 1200-1300 с, после чего они подвергаютс дроблению до фракции менее 20 мм с последующиг1 рассевом на барабанных ситах или грохотах. Подготовленные материсшы дозируют по вида1М сырь и гранулометрическому составу в соответствии с заданной рецептурой массы, а затем вместе со св зующим С25% каменноугольного пека) подают в смесители, где осуществл етс их перемешивание в течение 3-5 мин при 130-180 с. После смесител углеродиста электродна масса подвергаетс непрерывному уплотнению при 100-160°С при помощи вибрации с частотой 1000-30000 колебаний/мин, после чего расплавленна масса заливаетс в формы с получением брикетов , загруженных в самообжигающиес электроды. В отдельных случа х произноситс загрузка массы в жидком виде или в виде блоков весом 400-600 кг.Example, 45% of thermoanthracite (anthracite), 30% of coke and other carbonaceous materials are made at a temperature of 1200-1300 s, after which they are crushed to a fraction of less than 20 mm with subsequent 1 sieving on drum screens or screens. The prepared materials are metered according to the type of raw material and granulometric composition in accordance with the prescribed mass formulation, and then, together with the binder, C25% coal tar pitch), are fed to the mixers, where they are mixed for 3-5 minutes at 130-180 s. After the carbonaceous mixer, the electrode mass undergoes continuous compaction at 100-160 ° C by vibration with a frequency of 1000-30000 vibrations / min, after which the molten mass is poured into molds to produce briquettes loaded into self-baking electrodes. In some cases, the mass loading is carried out in liquid form or in the form of blocks weighing 400-600 kg.

Непосредственно в электроде посл перехода массы в жидкое состо ние пек в порах и микротрешинах сохран етс , жидкотекучесть массы остает практически посто нной во всем интервале температур от начала разм гчени до начала коксовани , количество св зующего на поверхности твердых частиц соответствует оптимальному дл получени прочного коксового скелета. При этом, в отличие от известных способов, отсутствуют пустоты, газова фаза и сегрегаци , поскольку жидкотекучесть массы оптимальна во всем интервале температур .Directly in the electrode after mass transfer to the liquid state, the pitch remains in the pores and microcracks, the fluidity of the mass remains almost constant throughout the entire temperature range from softening to the start of coking, the amount of binder on the surface of solid particles is optimal for a durable coke skeleton . At the same time, unlike the known methods, there are no voids, a gas phase and segregation, since the fluidity of the mass is optimal over the entire temperature range.

Claims

Segregation can also be prevented by reducing the amount of binder in the mass, however, such a mass does not have sufficient ductility, which leads to the formation of voids, suspension of the mass and, ultimately, low operating stability of the working end. When using the known methods of making mass, a similar result is obtained in the case of a minimum but sufficient amount of binder. However, such a mass is sufficiently plastic only at relatively low temperatures (100-150 s). With a further increase in temperature I, due to the selective adsorption of the constituent parts of the coal pitch, the heavy colloidal parts penetrate more deeply into the pores and microcracks, the amount of ligament on the surface of solid particles decreases and the mass becomes dry, weakly plastic, poorly fills the casing, as a result of which there are voids in the body of the electrode and the electrode does not have high operational durability. These parameters at the stage of mass production eliminate these drawbacks. In addition, analysis of the test results show that the consumption of an electrode operating on an electrode mass made by the proposed method is 19% lower than that of a comparable electrode. In addition, the electrode working Tia electrode mass, manufactured by the proposed method. a more stable electric fusion mode is reported. The invention of the method of manufacturing blocks of carbon-, rhodium electrode mass for self-burning electrodes, npiT of which the comunitees of the mass are calcined are crushed, scattered, metered, mixed with simultaneous imposition of vibrations, while maintaining the temperature of the mass and the frequency of vibrations at a given level, and then forming blocks, characterized in that, in order to improve the physicomechanical properties of the mass, the frequency of vibrations is maintained in the range of 1000–30000 vibrations / min, and the temperature is maintained at 100–1.0 ° C. Sources of information taken into account e for examination 1.Gasik MI, Samoobzhigayuschies electrodes rudovosstanovitelnyh furnaces. Moscow, Metallurgists, 1976, p. 26-200.

2. The author's testimony of the USSR 237991, cl. H 05 B 7/09, 19.68.

3. German patent number 390607, cl. 21 -H20 / 01, 1924.