Автоматизация процесса прокалки кокса во вращающихся печах (Отчет по производственной практике), страница 3

На участке молотковая дробилка 19 — грохот 18 проводит­ся I стадия дробления и рассева прокаленного кокса, а на уча­стке валковая дробилка 20 — грохот 18 — II стадия. Получен­ные сортовые фракции кокса поступают в бункера запаса 21. Часть материала (в основном фракция -1 мм) через питатель 4 направляется в мельницу 27 для размола и получения пыли. После системы аэросепарации 28-32 пыль также направляет­ся в соответствующий сортовой бункер.

С помощью весовых автоматических дозаторов 22 прово­дится дозировка сортовых фракций (крупки и пыли), которые собираются конвейером 23 и направляются в порошковый по­догреватель 24 и далее в смеситель 25.

Пек поступает на предприятие в жидком или твердом виде, проходит подготовку на складе пека 33-36 и насосом 37 закакивается в расходный бачок пека 38. Дозатором 22 и пековым насосом 37 пек также подается в смеситель 25.

Через орошаемый водой конвейер 26 и систему транспорта охлажденные брикеты анодной массы поступают на склад готовой продукции.

1.2  Прокаливание коксов

На большинстве отечественных предприятий прокаливание коксов осуществляется непосредственно в цехах анодной мас­сы и является частью общей технологической схемы производ­ства. Однако следует учесть тенденцию к использованию при­возных прокаленных коксов, что значительно снижает транс­портные расходы, так как с сырыми коксами перевозится до 30 % балластного груза (влага, летучие). Привозной прока­ленный кокс должен подвергаться сушке, если влажность пре­вышает предельно допустимую норму.

1.2.1  Теоретические основы прокаливания

Под прокаливанием коксов и других углеродистых матери­алов понимают процесс обработки кокса в течение определен­ного времени при высоких температурах в восстановительной атмосфере. Прокаливание кокса относится к одному из основ­ных процессов в производстве анодной массы, поскольку ос­новные ее физико-химические и эксплуатационные свойства во многом зависят от качества прокаливания.

Процессы, происходящие при прокаливании коксов, доволь­но сложны. Прокаливание проводят при 1150-1350 °С; при этом практически полностью удаляется влага, происходят про­цессы разложения сложных углеводородов с удалением лету­чих веществ и прежде всего водорода, а также уплотняется структура кокса, формируется его кристаллическая решетка и осуществляется частичная графитация материала.

Удаление летучих веществ начинается при 400-450 °С, затем оно заметно увеличивается с повышением температуры и дости­гает максимального значения при  600-800 °С. При этих темпе­ратурах выделение летучих веществ происходит за счет простой отгонки (дистилляции) и только частично за счет деструкции (разложения углеводородов с выделением водорода). С повышением температуры прокалки процесс разложения усиливается, при этом сложные углеводороды разлагаются на элементные со­ставляющие: водород и пиролитический углерод. Последний имеет способность откладываться в порах кокса и повышать его объемную массу. Удаление углеводородов, отложение пироли-тического углерода, формирование плотной структуры и части­чная рекристаллизация вещества кокса приводят к его уплотне­нию и повышению истинной плотности.

Способность к уплотнению при прокалке у пековых коксов ниже, чем у нефтяных. Так, при температуре прокалки 1200 °С истинная плотность повышается с 1,93 до 2,00-2,01 г/см3 для пековых коксов и с 1,40-1,45 до 2,02-2,04 г/см3 для нефтяных. Это объясняется также тем, что в коксовых каме­рах нефтяной кокс получают при 500-530 °С, а пековый — при 800-900 °С. Кроме того, нефтяные и пековые коксы суще­ственно отличаются по химическому составу. Отгонка летучих и рекристаллизация вещества кокса вызывают объемную усад­ку материала. Степень усадки для разных видов коксов при одной температуре прокалки также неодинакова и зависит в основном от природы кокса и исходного содержания летучих веществ. Например, усадка нефтяного кокса при содержании 8-10 % летучих составляет 15-20 %, в то время как для пекового кокса при содержании летучих около 1 % — всего 4 %.