Способ получения кокса дляэлектродов

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.ъ С 10 В 55/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОКСА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ Изобретение касается способа получения специальных коксов, которые являются пригодными для изготовления термически и электрически крайне нагружаемых графитовых электродов для использования в дуговых печах.У таких графитовых электродов наряду с особенно высокой механической прочностью требуется высокая термоударная прочность, т.е. при очень больших температурных амплитудах в течение относительно короткого временного интервала электроды должны оставаться без трещин, Эта термоударная прочность определяется видом используемого для изготовления электрода сырья.Улучшение экономичности электрометаллургического производства достигается, например, с помощью большего количества единиц дуговых печей с более высокой производительностью плавки, что возможно лишь тогда, когда имеются в наличии большие трансформаторы и. электрически высоконагружаемые и термоударопрочные графитовые электроды.Решающее значение для получения графитовых электродов с низкими коэффициентами теплового расширения,высокой электрической и термическойпроводимостью, а также с хорошей механической прочностью имеет использование коксов с определенными качественными признаками, т.е. с высокой плотностью и низким содержаниемсеры хорошо графитируемых, обладающих низкими коэффициентами термического расширения. Они, как правило,имеют непрерывную продольную структуру и при микроскопическом рассмотрении показывают большие областианизотропии.Известен способ получения высококачественного кокса для электродов,включающий коксование сырья, состоящего из 70-90 ароматических продуктов термического крекинга (смолы ) и10-30 остатков вакуумной дистилляции нефти 1 ,Этому способу присущ тот недостаток, что высококачественный коксдля электродов получают из дорогостоящего сырья, содержащего ароматические углеводороды и полученноговакуумной дистилляцией,Цель изобретения - удешевлениеполучения специальных коксов, которые являются пригодньли для изготовления электрических и термических3 799673 Продолжение таблицы Ха оксов о Кон значениесону,,5 Золообразую В коксоваль зуют 800 т сыр остатка атмосф остатка катали освобожденного Температура ление 4,6 атм,совальной устандав окРеци ношении са сост нии неф с куляцию поддержи 1:2,1:3. Выход с вляет 26. При о и повышается дол и с нормальным ккак количество держание С и С вают в соотвежего кок- тбензинивая газойля в рекингом, в бензила паменьше нор 4 равнени о время ает, Со ального В таблицеки остатка атиспользуемогоального коксаках. едены характеристи ерной дистилляции, получения специи различных загрузя р тики для Установленныеежего кокса:Летучие составчасти,Действительнаяность, г/смКажущаяся плотг/см 3Сера,Зола,аракте ые. 05-8,л 1,37-1 сть,0,981,11-1,10,06 36 б Плотность,г/смЭ,35 ера,0 ерывная Вязкость пр 81 2,высоконагружаемых графитовых электродов.Цель достигается тем, что в качестве сырья используют смесь из 50-90 остатка атмосферной дистилляции нефти с плотностью от 0,935 до 0,965 г/см , вязкостью от 2,8 до 4,3 0 Энглера при 100 С, содержанием серы от 0,85 до 1,10, коксовым значением по Конрадсону от 5 до 7, содержанием ароматических углеводородов от 40 до 60, содержанием асфальтенов ниже 1,8, с долей фракции с температурой кипения от 250 до 350 С менее 20 и содержанием золообра щих элементов менее 0,05, и 10- 50 вес. смолы каталитического кр кинга с плотностью от 0,90 до 0,95 г/см, вязкостью по Энглеру от 2,5 до 3,2при 50 С, содержанием серы менее 0,6, коксовым значением по Конрадсону от 3,5 до 4,5, содержа нием ароматики более 35, содержанием асфальтенов менее 0,6, 8-12 фракции с температурой кипения от 250 до 300 С, 30-40 фракции с температурой кипения 300-350 С или 10- 2 50 газовых и нефтяных рециркулятов с температурами кипения от 250 до 370 С. Получение необходимыгаемого способа исходныхименно остатка атмосферляции и освобожденноготора каталитического освляется обычными путямиПроизводимые коксы обычно получаются с намного преобладающей долей каталитической компоненты. Однако уж со значительно меньшими долями в 10- 50, преимущественно 20-40, освобожденного от катализатора каталитического остатка в смеси с остатком атмосферной перегонки при точном соблюдении характеристик остатка атмосферной дистилляции и высокого рецикла получаются коксы с очень низким коэффициентом термичеСкого расширения. Освобожденный от катализатоалитический остаток, которыйешивается в количестве 20-40меет следующие характеристикиПлотность, г/смВязкость при 50 С,ЭнглераСодержание серы,ЪКоксовое значение по Конрадсону,Содержание ароматики,Содержание асфальта,Доля фракции (250-350 С),8,45щие элементы,Ъ 0,01ой установке исполья, при этом берут 50ерной дистилляции и 4тического крекинга,от катализатора.коксования 487"С,время выдержки в ковке 36 ч,Структура продольнанизотропная.скольких прое результаты 5 30от 0,2 до 0,5от 0,05 до 0,2от 0,8 до 1,0 от 2,11 до 3,135 20 Структура Затем кокс кальцинируют обычным. путем во вращающихся трубчатых печах при 1250 С. Кальцинат кокса в небах показывает следующианализов:Содержание воды, от 0,1 до 0,3Летучие составныечасти,Содержание золы,%Серосодержание,Действительнаяплотность после отжига при 1300 С,г/смТермический коэфФициент объемногорасширения графитированных брикетов после обработки при 2700 С,10 / С от 3,5 до 4,0Термический коэфФициент расширенияпереработанного вобразцы графита кокса, 10 ФС от 0,7 до 0,8форма зерна Продольно непрерывнаяВид Металлическиблестящий,стебельная текс тура,кристалличныйПлотная, обедненпая порами,прочностеннаяВысокая степеньанизотропности, хорошаяструктурнаяпредварительнаяориентация,присутствие сбольшой поверхностью гомогенно образованных продольно направленных анизотропных областейГрафитируемость Очень хорошаяСвойства получаемого кокса ухудшаются, если в питательном стержне характеристиками для компоненты атмосферной дистилляции повышается доля освобожденного от катализатора остатка каталитического крекинга, Так, например, падает истинная плотность кокса с 2,11-2,13 г/см упри 20-40 части освобожденного от катализатора каталитического остатка до 2,09 г/см при части освобожденного от катализатора каталитического остатка выше 50.Иористость кокса при использований сырья с долей в 20-40 освобожденного от катализатора каталитического ос 40 45 50 55 0 65 татка самая благоприятная. Поры имеют среднюю величину. Уже при доле выше 50 освобожденного от катализа- .тора каталитического остатка порыкокса изменяются и имеют большое сечение, Анизотропные области, напротив,при доле освобожденного от катализатора каталитического остатка выше50 имеют малую поверхность. Этипоказатели относятся также к коксам, которые получают из чистогосвободного от катализатора каталитического остатка,Выход свежего кокса при 20-30 доли свободной от катализатора каталитической фракции имеет максимум. Это указывает на особые химические про.ессы, которые предположительно мотивированы специальным составом получаемых из паннонежской нефти компонентов. Вышеописанное изобретение представляет возможность экономичного получения специальных коксов, которые являются необходимыми для высокснагружаемых графитовых электродов, так как с одной стороны отпадает необходимая до сих пор предварительная дорогая обработка установки коксования и с другой стороны достаточна уже значительно меньшая доля свободного от катализатора каталитического остатка, чтобы поЛучить традиционными способами специальный, электродный кокс. Формула изобретения Способ получения кокса для электродов, включающий коксование остатков переработки нефти, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью удешевления кокса, в качестве сырья используют смесь из 50-90 остатка атмосферной дистилляции нефти с плотностью от 0,935 до 0,965 г/см 3, вязкостью от 2,8 до 4,3 О Энглера при 100 ОС, содержанием серы от 0,85 до 1,10, коксовым значением по Конрадсону от 5 до 7, содержанием ароматических углеводородов от 40 до 60, содержанием асфальтенов ниже 1,8, с долей фракции с температурой кипения от 250 до 350 С менее 20 и содержанием золообразующих элементов менее 0,05, и 10-50 вес. смолы каталитического крекинга с плотностью от 0,90 до 0,95 г/см 3, вязкостью по Энглеру от 2,5 до 3,2 при 50 С, содержанием серы менее 0,6, коксовым значением по Конрадсону от 3,5 до 4,5, содержанием ароматики более 35, содержанием асфальтенов менее 0,6, 8-12 фракции с температурой кипения от 250 до 300 С,30-40 фрак799 б 73 СостаВитель Р. ГоряиноваФе акто В. Жиленко Тех Х.Кой."ураКор екто Л. Иван Заказ 10109 89 Тираж 59 Подписное ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Ра окая каб, . 4 5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 ции с температурой кипения 300-350 Сили 10-50 газовых и нефтяных рециркулятов с температурами кипенияот 250 до 370 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 2922755,кл. 208-39,опублик. 1960.