SU1034994A1 - Способ приготовлени коксопековой композиции дл мелкозернистых графитовых изделий - Google Patents

Description

00 4 СО Изобретение относитс  к способам приготовлени  конструкционных углеродных материалов, а более конкретн к способам изготовлени  графитированньзх материалов. на основе мелкозернистых композиций из нефт ного кокса и каменноугольного пека. Углеродные материалы широко примен ютс  в качестве электродов, тиг лей, изложниц в металлургии при вып лавке высококачественных сталей, алюмини , при разливке жидких метал лов, в качестве контейнерных матери алов и нагревателей, в электронной промышленности и в других отрасл х народного хоз йства. Одной из главных операций при изготовлени  углеродных материалов  вл етс  операци  приготовлени  кок сопековой композиции. На этой стадии технологии закладываютс  основные свойства углеродного материала. Известен способ приготовлени  композиций дл  изготовлени  углеродных материалов, заключающийс  в приготовлении мелкозернистого наполнител , смешивании его с расплавленным св зующим, охлаждении композиции до комнатной температуры и последующем ее измельчении дл  получени  пресспорошка с размером частиц менее 0,09 мм tl J. Недостатками этого способа  вл 1отс  его многостадийность, длительность и трудоемкость операций. Наиболее близким к предлагаемому , вл етс  способ приготовлени  коксопековой композиции дл  графитирован .ных изделий, заключающийс  в размо ;ле шихты, состо щей из дроблейых кокса и высокотемпературного каменно угольного пека с температурой разм г чени  выше в качестве св зующего 2. Применение этого способа существенно упрощает технологический процесс производства углеродных материалов , однако продолжительность тонкого размола шихты  вл етс  весьма значительной. Целью изобретени   вл етс  сокращение длительности процесса тонкого, размола коксопековой композиции, повышение плотности, прочности и снижение электросопротивлени  графитированных изделий. Цель достигаетс  тем, что согласч но способу п зиготовлени  коксопековой композиции, включающему размол, шихты из дробленых кокса и высокотемпературного пека, предварительный размол шихты ведут с 15-25% пека от его общей мЪссы и затем ввод т остальное количество пека и продолжают размол,. Дополни ельно размол шихты с 15-25% пека от общей его массы веду до фракций . -0,09 +0,01 мм. Така  последовательность размола приводит к равномерному распределению св зующего пека по поверхности частиц кокса. Св зующее  вл етс  пластичным компонентом шихты, его избыточное количество резко снижает эффективность размола. Поэтому снижение количества св зующего на первом этапе размола приводит к интенсификации процесса измельчени . Повышение эффективности размола приводит к более равномерному распределению св зующего по поверхности частиц наполнител , способствует повышению адгезии наполнител  к св зующему и, как следствие этого, повышению физико-механических характеристик углеродного материала. Использование на первом этапе размола количеств пека менее 15 и более 25% от всего количества пеканежелательно, так как в первом случае св зующего недостаточно дл  покрыти  поверхности частиц наполнител , во втором случае значительно увеличиваетс  продолжительность размола шихты дл  равномерного распределени  пека в композиции . Размол шихты на первом этапе ведут до получени  фракции -0,09 +0,01 мм. На втором этапе провод т размол полученной смеси с остальным количеством пека. П р им ер 1. Предлагаемый способ приготовлени  композиций используют в технологии .получени  конструкционного графита,  вл ющимс  одним из представителей мелкозернистого углеродного материала. В качестве исходных материалов используют прокаленный при 1300°С нефт ной кокс марки КНПС по ГОСТ № 22898-78 и высокотемпературный каменноугольный пек по ГОСТ 1038-75 с температурой разм гчени  . Предварительно дробленые кокс до фракции -1,2+0,3 мм в количестве 42 кг и пек до фракции -3+1 мм в количестве 15% от всего количества пека (2,7 кг) загружают в вибромельницу и размалывают в течение 20 мин до получени  фракции -0,09 +0,01 мм. Затем добавл ют оставшеес  количество пека 15;3 кг до содержа:ни  его в композиции в количестве 30% (18 кг) и размалывают еще 20 мин до получени  фракции с размером частиц менее 0,09 мм. Из полученной композиции формуют заготовки диаметром 80 мм и высотой 80 мм при удельном давлении 1000 кг/см. Затем отпрессованные заготовки обжигак)т в промышленных .печах в коксовой засыпке до со скоростью 5С/ч с выдержкой при конечной температуре в течение 30 ч. Выгрузку заготовок производ т через ч после отключени  печи. Обожженные заготовки графитируют в графитовой засыпке в промьпиенных  ечах графитации до со скоростью 40С/ч с выдержкой при конечной температуре 24 ч. Выгрузку заготовок производ т на 8 сутки после отключени  печи.5

При м ер 2, То же, что и пример 1, только на первом этапе дл  размола шихты пек берут в количестве 20% (3,6 кг) от всего количества св зующего Л10

П р им ер 3. То же, что и пример 1, только на первом этапе размола: шихты пек берут в количестве 25% (4,5 кг) от всего количества пека.-15

В таблице приведены сравнительные характеристики графита, полученного с использованием предлагаемого и известного способа. 20

По известному способу те же фракций даобленых кокса и пека (в количестве 30% от массы композиции) заг-. ружают в вибромельницу и размалывают в течение 60 мин..Из полученной ком позиции формуют: заготовки тех же размеров, после чего их обжигают и графйтируют: по тем же режимам j что и дл  предлагаемого способа.

Продолжительность измельчени  коксопековой композиции как дл  предлагаемого, так и дл  известного способа определ ют по Оценке спекаемости образцов диаметром 20 мм и высотой 20 мм, сформованных из проб коксопековой композиции, отбираемых через каждые 10 мин размола. Спекаемость определ ют после термообработки образцов до . Оценка спёкаемрсти образцов показывает, чт хороша  структура углеродного матерала формируетс  при общей продолжительности измельчени  композиции по предлагаемому способу в течение 40 мин, а по известному --60 мин.

Таким Образом, процесс приготовлени  коксопековой композиции по предлагаеглому способу существенно интенсифицируетс  (продолжительност измельчени  уменьшаетс  на 33% ). Кроме того, как видно из таблицы, углеродный материал, полученнь4й по предлагаемому способу, обладаезсболее высокими физико- механическими характеристиками по сравнению с известным: плотность повышаетс  в среднем на 2-3%, электроп|роводность на 15%, предел прочности при сжатии изгибе и разрыве соответственно на 20, 30 и 45%,;:

40

Предлагаемый 30

110

580

200

14,2

15 20 25 125 240 13,0 660 120 220 13,6 630

Claims (2)

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОКСОПЕКОВОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ ГРАФИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, вклю чающий размол шихты и дробленых кокса и высокотемпературного пека, о т ли? ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности процесса, повышения плотности, прочности и снижения электросопротивления изделий, предварительно ведут размол шихты с 15-25% пека от его общей массы и затем вводят остальное количество пека.

2. Способ по π. 1, о т л и ч a torn и й с я тем, что размол шихты с 15-25% пека от общей его массы ведут до фракции -0,09 +0,01 мм.

>