SU896857A1 - Способ приготовлени углеродсодержащей массы дл графитированных изделий - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ МАССЫ ДЛЯ.ГРАФИТИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий перемешивание измельченного кокса с пеком при движении массы в радиальном направлении со скоростью вращени  15-35 м/с при нагреве вьше темВСКГО« ; Й-А 13,; з - пературы разм гчени  пека, отличающийс  тем, ч,то, с целью повышени  стабильности физико-механиче :ких свойств графитированных изделий, массу дополнительно перемещают в горизонтальном направлении непрерывно с линейной скоростью 0,05-0,30 м/с при нагреве на 100ISO C выше температуры разм гчени  пека. 2. Способ по п. 1, о т л и а ющ и и с   тем, что используют иепрокаленный нефт ной кокс фракции -0,09 мм и перемешивание ведут в течение 60-90 с.

Description

СХ)

Од 00

СД -vl Изобретение относитс  к области получени  графитированных изделий, более конкретно к способам приготов лени  коксопековых масс при изготов лении графитированных изделий дл  химической, металлургической и других отраслей промьппленности. Известен способ получени  графитированных материалов с приготовлением .коксо-пековой композиции из непрокаленного нефт ного кокса и ка менноугольного среднетемпературного пека, по которому в пек, нагретый до 120-150 С, ввод т кокс с крупностью частиц до 0,15 мм. Компоненты перемешивают при температуре 110-130°С в течение 1 ч при медленном перемещении массы (со скоростью в радиальном направлении на концах лопастей пор дка 0,5-1,0 м/с), полу ченную массу охлаждают и измельчают Из пресс-порошка формуют, обжигают и графитируют заготовки. Графитированные издели  из коксо пековой массы, приготовленной по данному способу, имеют значительный разброс физико-механических характеристик при большом выходе материа ла с пониженными характеристиками. Это Говорит о нестабильном качестве коксо-пековой массы, т.е. о низкой технологической эффективности данно го способа смешивани . Известен способ приготовлени  углеродсодержащей массы смешиванием кокса с пеком в лопастном смесителе под механической нагрузкой от 0,2 до 1, О кгс/м . Графитированный материал , полз енный из массы, приготовленной по этому способу, имеет несколько более высокие физико-механические свойства, чем при смешивании без давлени . Однако эти свойства по данном способу недостаточно высокие. Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ приготовлени  углеродсодержащих масс дл  получени  графитированных изделий смешиванием углеродного наполнител  кокса с пеком в смесителе с радиальной скоростью перемещени  5-50 м/с в течение 5-15 мин при, например, 150° С (на 63° С вьш1е температуры разм гчени  пека). Этот способ приготовлени  масс позвол ет несколько улучшить качество графитированного материала. 572 Однако этот способ не соверщенствует основную операцию приготовлени  массы: смешивание наполнител  со св зующим, поскольку эта операци  осуществл етс  только с перемещением массы в радиальном направлении. Полученные графитированные издели  имеют большой разброс (нестабильные ) и сравнительно невысокие физико-механические характеристики графитированных изделий. Цель изобретени  - повьшение стабильности физико-механических свойств графитированных изделий. Цель достигаетс  тем, что в способе приготовлени  углеродсодержащей массы, включающем перемешивание измельченного кокса с пеком при движении массы в радиальном направлении со скоростью вращени  15-35 M/Cjмассу дополнительно непрерывно перемещают в горизонтальном направлении со скоростью 0,050 ,30 м/с при нагреве массы на 100150 С вьш1е температуры, разм гчени  пека. Кроме того, используют непрокаленный нефт ной кокс фракции -0,09 мм и перемешивание ведут в течение 60-90 с. Горизонтальнее перемещение массы , осуществл емое при перемешивании- одновременно с перемещением в радиальном направлении, обеспечивает более эффективное смешивание компонентов. Масса становитс  более гомогенной, за счет этого повьштаютс  и стабилизируютс  физико-механические свойства графитированных изделий . Кроме того,высокие скорости перемещени  массы вызывают интенсивное трение частиц кокса между собой, а также о стенки смесительной камеры, благодар  чему температура смешивани  становитс  вьш1е температуры разм гчени  пека на 100150С . Высока  температура смешивани  в указанных пределах пластифицирует массу, улучшает .ее гомогенность и содействует более глубокому протеканию процесса поликонденсации св зующего. Указанные причины стабилизируют физико-механические характеристики графита. Использование непрокаленного нефт ного кокса фракции -О.,09 см обеспечивает высокие физико-механические свойства графитированных изделий. Перемещение массы в радиальном направлении со скоростью вращени  менее 15 м/с и в горизонтальном с линейной скоростью менее 0,05 м/с приводит к разнородности получаемой массы, что вызывает зна чительный разброс физико-механичес ких характеристик графита. Кроме того уменьшение скорости перемещени  массы снижает температ ру процесса смешивани  более чем н 100 С, уменьшает пластичность масс а также прочность и плотность графита . Увеличение линейной скорости пе ремещени  массы более чем 0,30 и радиальной более 35 м/с вызывает интенсивный подъем температуры смешивани  (250 С) за счет трени  Частиц кокса между собой и стенками камеры смесител . Кроме того, соударени  частиц измен ют грануло метрический состав кокса, а вследствие высоких температур смешивани  пек обедн етс  легкоподвижными фракци ми, масса становитс  менее пластичной и прочность, а также плотность графита значительно уменьшаетс . Смешение массы менее 60 с вызывает неоднородность углеродной композиции, увеличивает брак по структуре и ухудшает физико-механи ческие характеристики графита. Проводить процесс смешивани  более 90 с нецелесообразно, так как температура процесса смешивани  более чем на 150 С превьшает температуру разм гчени  пека, пластичность массы уменьшаетс  и, как следствие, снижаетс  прочность и плотность графита. Пример 1. Состав коксопековой композиции, мае.%: Нефт ной непрокаленный кокс фракции -0,09 мм Пек каменноугольный. температура разм гчени  Заданное количество непрокаленного кокса марки КНПС ГОСТ 22898-7 фракции -0,09 мм с температурой 20 С и среднетемперат фный каменноугольный пек ГОСТ 10200-73; нагр fый до температуры 110 С, с помощь автоматических дозаторов подают в камеру непрерьшного скоростного смесител . Скорость вращени  и линейна  скорость перемещени  массы составл ют соответственно 35 и 0,30 м/с, врем  смешивани  ингредиентов 60 с, температура процесса смешивани  (т.е. вьш1е температуры разм гчени  пека на 150 С). Полученную массу дроб т до.кусков 15-25 мм, диспергирзпот до фракции -0,09 мм. Затем пресс-порошок формуют в закрытой матрице при температуре 20° С и давлении 600 кгс/см. Полученные заготовки Й 140 и 6 180 мм обжигают в коксовой засыпке при непрерывном подъеме температуры со скоростью 3, до , с выдержкой при максимальной температуре в течение 20 ч, графитацню заготовок ведут в промьшшенных печах до температуры 2400 С, со скоростью 40 С/ч и вьщержкой при максимальной температуре 5ч. Пример 2. Отличаетс  от предыдущего скоростью вращени  массы и линейной скоростью равных, соответственно, 20 и 0,14 м/с, временем смешени  массы 75 с, а также температурой массы в процессе смешени , котора  на 128 С выше температуры разм гчени  пека. Пример 3. Отличаетс  от предьщущих примеров скоростью вращени  массы и линейной скоростью равных, соответственно, 15,0 и 0,05 м/с, временем смешени  массы 90 с, а также температурой массы в процессе смешени , котора  на вьше температуры разм гчени  пека. Кроме того, полученна  из смесител  масса с температурой 100°С без включени  в технологию размола и диспергировани  формуетс  в обогреваемой пресс-форме, с температурой стенки пресс-формы 110 С, при давлении 400 кгс/см. В таблице представлены физикомеханические характеристики графити- рованных образцов из углеродсодержащей массы, приготовленном по предложенным примерам и по известному способу (при использовании непрокаленного нефт ного кокса), а также разброс физико-механических характеристик по 18 образцам дл  каждого определени . Из приведенной таблицы следует, что одновременное перемещение смешиваемой массы в радиальном и го-, ризонтальном направлени х со скорост ми соответственно 15-35 м/с и 0,05-0,30 м/с на 100-150°С вьше температуры разм гчени  пека повышает эффективности, перемешивани  и это обеспечивает в графитирован .ном материале более высокие и боле стабильные значени  физико-механи|ческих характеристик. Так величина прочности при изги у известного графита измен етс  7 . ( разброс) на 50%, а по предлагаемо ,чу способу, во 2-ом примере только на 3,8%. Также .и разброс плотности у известного графита в 8 раз больше, чем у графита , изготовленного по предлагаемому способу. Наиболее предпочтительным дл  изготовлени  графитированных изделий  вл етс  пример 2, где получены более высокие и стабильные физико- механические характеристики .

Claims (2)

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ МАССЫ ДЛЯ.ГРАФИТИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий перемешивание измельченного кокса с пеком при движении массы в радиальном направлении со скоростью вращения 15-35 м/с при нагреве выше тем пературы размягчения пека, от л ич а ю щ и й с я тем, чуо, с целью повышения стабильности физико-механических свойств графитированных изделий, массу дополнительно перемещают в горизонтальном направлении непрерывно с линейной скоростью 0,05-0,30 м/с при нагреве на 100— 150°С выше температуры размягчения пека. '

2. Способ поп. ^отличающийся тем, что используют непрокаленный нефтяной кокс фракции -0,09 мм и перемешивание ведут в течение 60-90 с.

00 ς© оо СП

Μ >

I 896857 2