SU834257A1 - Шихта дл изготовлени угольныхфуТЕРОВОчНыХ блОКОВ - Google Patents

Description

Изобретение относится к электролита-² вескому получению электролизеров расплавов алюминия и может применяться в электродной промышленности при йзготовпении угольных блоков, используемых для футеровки боковых стенок электро-, лизеров при электролитическом способе получения алюминия в цветной металлургии и при выполнении футеровочных работ в других отраслях народного хозяйства. ^ч

Известна шихта £1^дш подовой массы, включающая, вес, % :

Литейный кокс Искусственный графит Смола каменноугольная

Органическая пластифицирующая добавка

Т ермоантраиит

Угольнбю футеровочные блоки, изготовленные по составу известной шихты, об30-35

падают недостаточной эксплуатационной стойкостью. Каменноугольный кокс, включенный в состав шихты, имеет низкую химическую стойкость в расплаве электролита, металлов и особенно при взаимодействии со щелочными металлами. По этой причине угольные футеровочные блоки под воздействием агрессивной среды разрушаются и преждевременно выводят из работы важное технологическое оборудование на алюминиевых заводах.

, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является состав^2]подовой Массы для футеровки алюминиевых электролизеров, включающий ,вес. % : Искусственный графит

Термоантрацит Каменноугольный ,пек

Угольные футеровочные блоки по такому составу химически стойки, но име45-65

15-35

18-24 ют недостаточную механическую прочность при сжатии.

В составе массы в большом количестве содержится искусственный графит, который является дорогостоящим и дефицитным материалом, а его низкое электрическое сопротивление резко повышает электропроводность угольных футеровочных блоков.Угольные блоки с низким электрическим сопротивлением, применяемые для боковой футеровки электролизеров, приводят к повышенной нерациональной потере электроэнергии при получении алюминия.

Цепь изобретения - повышение механической прочности и снижение электропроводности угольных футеровочных блоков при одновременном их удешевлении.

, Поставленная цель достигается тем, что шихта, включающая термоантрацит, искусственный графит и каменноугольный пек, дополнительно содержит отходы с печей графитадии электродной

5-20

15-30 промышленности при следующем соотношении компонентов, вес.

Искусственный графит

Каменноугольный пек

Отходы с печей графитаиии электродной промышленности Термоантрацит

Отходы с печей графитаиии электродной промышленности имеют следующий состав, мае. % :

Графит

Карбид кремния Окись кремния Пример. Для

5-30

Остальное

30-50

20-40 10-30 получения угольных футеровочных блоков применяют термоантрацит по ГОСТ 4 794-75, искусственный графит по ГОСТ 4420-71, отходы с печей графитаиии электродной промышленности и каменноугольный пек по ГОСТ 10200-73.

Термоантрацит имеет следующие свойства :

Истинный удельный вес, г/см’ Удельное электросопротивление, Ол мкг/м

1-87

960,0

Отходы с печей графитаиии электродной промышленности имеют: истинный удельный вес 2,3 г/скг* , удельное _ электросопротивление 7454 Ом мм«/м.

834257 4

Искусственный графит имеет следующие свойства :истинный удельный вес 2,23 г/см·, удельное электросопротивление 170,00 Ом.мм^/м.

Ниже приведены свойства каменноугольного пека :

Температура размягчения °C 68,0

Выход летучих веществ,% 52,0 ₁₀ Каменноугольный пек содержит карбоиды 2 7,0) асфальтены 30,1; мальтены 42,9.

Термоантрацит, искусственный графит и отходы с печей графитаиии элект₁₅ родной промышленности измельчают до получения фракции (-10+0) мм и составляют шихту для угольных футеровочных блоков.

В табл. 1 представлены составы ших— ²⁰ ты для крайних и оптимального содержания компонентов.

Таблица 1

Материал	Содержание компонентов, вес. %
	1	2	3

Термоант-

раиит	20	55	75
Искусственный графит	20	10	5
Отходы с печей графитаиии электродной промышленности	30	15	5
Каменноугольный			•
пек	30	20	15

При необходимости размер частиц термоантрацита, искусственного графита и отходы с печей графитаиии электродной промышленности увеличивают до ⁵⁰ 25-30 мм.

Шихту каждого состава засыпают в смесительную машину лопастного типа с электрическим обогревом емкостью 10 л и смешивают при 125-130°С, в течение 60 мин. Горячую массу из смесительной машины загружают в мнксерохладиитель барабанного типа и обрабатывают путем вращения в течение 25-30 мин.

Предварительно охлажденную массу до 95-100°С загружают в контейнер гидравлического пресса усилием 100 т и прошивают через мундштук с калибрующим отверстием диаметром 60мм. ₅

Спрессованные заготовки охлаждают до 25-30°С. разрезают на части длиной 200 мм, загружают с пересыпкой из каменноугольного кокса в металлический контейнер и устапавлива— ют в камеру промышленной обжиговой печи. Обжиг ведут продолжительностью 360 ч до максимальной температуры в газовой фазе под сводом камеры 1250-1300^рС. 15

После обжига анализируют с определением механической прочности при сжаДля предлагаемого состава (2) механическая прочность опытных образцов по сравнению с известным больше, в 1,5 раз, а удельное электрическое сопротивление повышается в 7 раз.

Состав шихты по предлагаемому' изобретению обеспечивает расширение сырьевой базы и снижение себестоимости производства угольных футеровочных блоков на 25-30 %.

Claims (2)

1. (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ФУТЕРСВОЧНЫХ БЛОКОВ 38 ют недостаточную механическую прочность при сжатии. В составе массы в большом количестве содержитс  искусственный графит , который  вл етс  дорогосто щим и дефицитным материалом, а его низкое электрическое сопротивление резко повышает электропроводность угольныхфутеровочных блоков.Угольные блоки с низким электрическим сопротивлением, примен емые дл  боковойфутеровки электролизеров привод т к повышенной нерациональной потере электроэнергии при получении алюмини . Цель изобретени  - повышение механической прочности и снижение электроп водности уго71ьных футеровочных блоков при одновременном их удешевлении. , Поставленна  цель достигаетс  тем, что шихта, включающа  термоантра 1ШТ, искусственный графит и каменноугольный пек, дополнительно содержит отходы с печей графитации электродной промьшленности при следующем соотношении компонентов, вес. % : Искусственный графит . 5-20 Каменноугольный пек 15-ЗО Оттсоды с печей графитации электродной промышленности 5-30 Термоантрацит Остальное Отходы с печей графитадии электрод ной промышленности имеют следующий состав, мае. % : ГрафитЗО-5О Карбид кремни 2О-40 Окись кремни 1О-30 Пример. Дл  получени  угольн футеровочных блоков примен ют термоантрацит по ГОСТ 4794-75, искусстве ный графит по rOGT 442&-71, отходы с печей графитации электродной промыш ленности и каменноугольный пек по ГОСТ 102 ОС-73. Термоантрацит имеет следующие свойства : №:тинный удельный вес, г/см1-87 Удельное электросопротивление . Ом MivT/M960,0 Отходы с печей графиташга электрод промышленности имею т: IK; тинный удешг ный вес 2,3 г/см , удельное элект сопротивление 7454 Ом мм«/м, Искусственный графит имеет следуюие свойства :истинный удельный вес 2,23 г/см , удельное электросопротивление 170,00 . Ниже приведены свойства каменноугольного пека : Температура разм гчени  °С 68,0 Выход летучих веществ,% 52,0 Каменноугольный пек содержит карбоиды 27,0, асфальтены 30,1; мальтены 42,9. Термоантрацит, искусственный графит и отходы с печей графитации электродной промышленности измельчают до получени  фракции (-1СИ-0) мм и составл ют шихту дл  угольных футерОБОЧных блоков. в табл. 1 представлены составы шихты дл  крайних и оптимального содержани  компонентов. Таблица 1 Содержание компонентов, Материал вес. % При необходимости размер частиц термоантрацита, искусственного графита и отходы с печей графитахши электродной промышленности увеличивают до 25-30 мм. Шихту каждого состава засыпают в смесительную машину лопастного типа с электрическим обогревом емкостью 1О п и смешивают при 125-13О Св течение 6О мин. Гор чую массу из смесительной машины загружают в миксерохлади тепь барабанного типа и обрабатъюают путем врашенЕЯ в течение 25-30 мин. Предварительно охлажденную массу до 95-10б°С загружают в контейнер гидравлического пресса усилием 100 т и прошивают через мундштук с к либрующим отверстием диаметром 60мм Спрессованные заготовки охлаждают до 25-30 С. разрезают на части длиной 200 мм, загружают с пересыпкой из каменноугольного кокса в металлический контейнер и устанавливают в камеру промышленной обжиговой печи. Обжиг ведут продолжительностью 360 ч до максимальной температуры в газовой фазе под сводом камеры 1250-1300 0. После обжига анализируют с определением механической прочности при сжатии и удельного электрического сопротив лени . Т а б.л и ц а 2. Данные, приведенные в табл .2, показывают , что дл  образцов по предлагаемому составу отмечаетс  высока  механическа  прочность и удельное электриче кое сопротивление. Цп  предлагаемого состава (2) механическа  прочность опытных обрадцов по сравнению с известным больше, в 1,5 раз, а удельное электрическое сопротивление повышаетс  в 7 раз. Состав шихты по предлагаемому изобретению обеспечивает расширение сырьевой базы и снижение себестоимости производства угольных футеровочных блоков на 25-ЗО %. Формула изобретени  Шихта дл  изготовленр  угольных футеровочных блоков, включак ца  термоантрацит, искусственный графит и каменноугольный пек, отличающа с  тем, что, с целью повьгаени  механической прочности и снижени  электропроводности при одновременнсм удешевлении продукции, она дополнительно содержит отходы с печей графвн ташш электродной промышленности при следующем соотношении компонентов, вес. % : Искусственный графит5-20 Каменноугольный пек. 15-30 Отходы с печей графиташш электродной промышленности5-30 ТермоантрацитОстальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 395504, кл. С 25 С 3/06, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 316747, кл. С 25 С 3/О8, 197О.