Реферат: Применение антрацита как наполнителя углеродной продукции - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Применение антрацита как наполнителя углеродной продукции

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 16 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Применение антрацита как наполнителя углеродной продукции В. И. Пирогов, А. Н. Селезнев Антрацит продолжает оставаться основным технологическим сырьем (напол нителем) при производстве таких важнейших видов углеродной продукции, к ак подовые и боковые блоки для алюминиевых электролизеров, блоки различ ной конфигурации для футеровки доменных печей, угольные электроды для э лектротермических процессов получения кремния, ферросплавов, фосфора и других материалов, электродные массы для рудотермических печей с само обжигающимися электродами и др. На Новосибирском электродном заводе (ЗАО «НовЭЗ») для производства угле родной продукции применяется антрацит Горловского, Колыванского и Ург унского месторождений Горловского бассейна [1, 2]. Горловский бассейн расположен в Новосибирской области и представляет собой вытянутую примерно на 120 км с юго-запада на северо-восток узкую поло су площадью около 400 км2. Из 11 известных месторождений бассейна разведаны ч етыре — Горловское, Ур-гунское, Колыванское и Листвянское, эксплуатирую тся в настоящее время первые три. Балансовые запасы бассейна составляют около 800 млн т, прогнозные ресурсы до глубины 900 м — 6,5— 7,0 млрд т. Ресурсы технологического сырья в Горловском бассейне в настоящее врем я характеризуются следующим образом. Листвянское месторождение — шахта «Лист-вянская», в настоящее время не эксплуатируется. Постоянная добыча угля велась с 1931 г. Остаток балансовых запасов антрацитов до глубины 320 м 70 млн т. Горловское месторождение — разрез «Горловский». Остаток балансовых з апасов в границах разреза около 5 млн т. Колыванское месторождение — площадь месторождения около 30 км2. Суммарн ая мощность угленосной толщи более 1900 м, балансовые запасы до глубины 306 м 600 млн т. Ургунское месторождение — разрез (участок) «Ургунский». Остаток запасо в до глубины 215м около 30 млн т, вне границ участка дополнительно разведано о коло 17 млн т антрацита. В целях снижения влияния минеральных примесей антрацита на качество уг леродной продукции антрацит после добычи проходит технологическую опе рацию обогащения. Обогащение антрацитов Горловского бассейна производ ится на обогатительной фабрике ЗАО «Сибантрацит» в магнетитовой суспе нзии с удельным весом 1,8 г/см3. Продукт разделяется по классам (фракционном у составу): до 6 мм, 6— 13 мм, 13— 25 мм и 25— 120 мм. Современные требования к углеродной продукции предусматривают термич ескую обработку антрацита перед его применением в качестве углеродног о наполнителя. Традиционными процессами термообработки антрацитов явл яются: газокальцинирование во вращающейся печи при температуре до 1350 °С и электрокальцинирование в электрокальцинаторе при температуре около 1800 °С. ЗАО «Новосибирский электродный завод» в настоящее время оснащен о борудованием для газовой кальцинации (вращающиеся прока-лочные печи УВ К — 60x3,5) и оборудованием для производства электрокальцинированного терм оантрацита (электрокальцинатор ИЭТ-10). Перспективной задачей для электродных заводов, выпускающих продукцию на основе антрацита, является создание крупнотоннажных промышленных м ощностей по производству электрокальцинированного антрацита. Современная мировая практика идет по пути увеличения степени термообр аботки применяемых наполнителей для катодных блоков как для существую щих электролизеров с токовой нагрузкой до 200 кА, так и в случае их модерниз ации [3]. При этом четко прослеживаются этапы этой эволюции: ГКА + графит; ЭКА + графит; графит. Получаемые блоки подвергаются заключительной механиче ской обработке после их обжига, не проходя графитацию. Содержание термоа нтрацита (ГКА или ЭКА) в шихте меняется от 60 до 20%. Важным при этом является то обстоятельство, что чем выше содержание в ши хте графита, тем большую термопрочность имеет блок, выше его стойкость к электролиту, лучшие показатели электролиза можно достичь. Однако эти по ложительные эффекты, с другой стороны, сопровождаются повышенным абраз ивным износом подины, что может сократить срок службы электролизера в це лом. Поэтому при переходе от ГКА + графит к ЭКА + графит и затем к 100% графиту н еобходимо учитывать не только достигаемые технические эффекты, но и эко номическую целесообразность в целом. Необходимость совершенствования производства алюминия требует приме нения мощных электролизеров с токовой нагрузкой 300 кА и выше. В этом случа е (например для 300 кА) применяются блоки с содержанием графита до 80% и можно о жидать снижение их срока службы по сравнению с электролизерами на 130— 200 к А, срок службы которых может достигать 65— 80 месяцев. Однако уже отечестве нная практика показывает, что производительность электролизера в этом случае повышается в 1,4— 1,8 раза, что делает эту модернизацию экономически эффективной. За рубежом активно ведутся работы по расширению применения в качестве п одовых блоков изделий из нефтяного кокса с циклом производства, аналоги чным производству графитирован-ных электродов, т.е. с графи-тацией этих б локов. В этом случае срок службы существенно сокращается и, следовательн о, производительность этих электролизеров должна быть еще выше. Однако в отечественной практике подобные блоки пока не применяются, и эту ситуац ию в данной работе мы не рассматриваем. Начиная работу, мы поставили задачу разработать способ и технологию про изводства термоантрацита с более высокой температурой его конечной об работки, чем в случае получения термоантрацитов марок ГКА и ЭКА. Затем, за меняя в различной доле другие наполнители вновь полученным, мы получили возможность совершенствовать технические характеристики таких видов углеродной продукции, как электродная масса, угольные электроды и подов ые блоки. Мы учитывали, что выпуск нового наполнителя должен реализовыва ться в промышленных масштабах, а стоимость его производства не приводит ь к необходимости увеличения сложившихся цен. Таким образом, с целью обеспечения производства углеродной продукции н а основе антрацита проведены исследования в промышленных условиях и пр едложены способ и технология получения термоантрацита (марки АПГ) с высо кими характеристиками кристаллической структуры. Термоантрацит АПГ получают в графитировочных печах, используя тепло, вы деляющееся в процессе графитации углеродной продукции. Термоантрацит АПГ имеет пониженное удельное электросопротивление, повышенные действ ительную плотность и адсорбционную способность по сравнению с термоан трацитами марок ГКА и ЭКА. Свойства термоантрацитов, полученных в ЗАО «Н овЭЗ» в различных промышленных агрегатах, представлены в табл. 1. Изменяя количество термоантрацита в составе сырья можно управлять физ ико-механическими свойствами углеродной продукции. В табл. 2 представлен ы физико-механические показатели катодных блоков для алюминиевых элек тролизеров в зависимости от количества термоантрацита ГКА в материале блоков. Из таблицы видно, что с увеличением в материале содержания термо антрацита снижаются истинная и кажущаяся плотность, предел прочности п ри сжатии и изгибе, теплопроводность и повышаются значения удельного эл ектросопротивления, модуля упругости, относительного удлинения. Устан овленные зависимости физико-механических показателей материалов от ко личества и качества термоантрацита в них используются в промышленных у словиях для корректирования свойств блоков в соответствии с требовани ями потребителей. В 2004 г. разработаны и освоены технологии изготовления подовых блоков, эле ктродной массы, угольных электродов на основе термоантрацита АПГ взаме н термоантрацитов марок ГКА, ЭКА. Новосибирский электродный завод для по лучения термоантрацита АПГ использует П-образные графитировочные печи с длиной керна 35 м, что позволяет организовать крупнотоннажное производ ство. Указанные печи были ранее построены и предназначены для выпуска гр афи-тированных электродов. В целях стабилизации свойств термоантрацита АПГ проводятся исследован ия по усовершенствованию конструкции и материалов графитировочных печ ей. Выбор более эффективных теплоизоляционных материалов и конструкци и печи позволит провести в ближайшем будущем модернизацию графитирово чных печей с целью снижения градиента температурного поля керна и печи в целом. Применение термоантрацита АПГ позволяет повысить термопрочность мате риала, улучшить другие эксплуатационные характеристики углеродной про дукции (катодных блоков, угольных электродов, электродной массы) и повыс ить экономическую эффективность их производства. Подовые блоки И з приведенных данных следует, что подовые блоки на основе газокальцинир ованного антрацита (ГКА) соответствуют требованиям, предъявляемым к под овым блокам типа Н-1. Подовые блоки на основе электрокальци-нированного а нтрацита (ЭКА) и термоантрацита АПГ соответствуют требованиям, предъявл яемым к подовым блокам типа Н-2. Исключение из рецептуры подовых блоков те рмоантрацита ЭКА и замена его на термоантрацит АПГ позволяет получать м атериал подовых блоков с более однородной структурой, которая характер изуется меньшими значениями времени прохождения ультразвука и парамет ра неоднородности блоков (табл. 4). Электродная масса И спользование термоантрацита АПГ взамен термоантрацита ГКА экономичес ки целесообразно, поскольку из состава исключается технический графит ( табл. 5), для производства которого требуется низкосернистый нефтяной ко кс, а технологический цикл его получения исчисляется двумя месяцами. Исключение из рецептуры технического графита поз воляет также снизить расход сырьевых и энергетических ресурсов. Выпуск технического графита на основе нефтяного кокса в электродном производ стве сопровождается необходимостью эксплуатации смесильно-прессовог о оборудования, печей обжига и графитации. Экономическая эффективность применения термоантрацита АПГ вместо термоантрацита ГКА при изготовле нии электродной массы составляет около 10 млн рублей за год. Из табл. 6 видно , что электродная масса на основе АПГ существенно превосходит требовани я потребителей, что гарантирует высокую эффективность ее применения. Угольные электроды Р езультаты изготовления угольных электродов диаметром 1205 мм на основе АП Г также дали хорошие результаты при их эксплуатации. В 2004 г. разработана и о своена технология изготовления угольных электродов по рецептуре на ос нове АПГ (табл. 5). Использование АПГ в рецептуре угольных электродов позволило повысить теплопроводность электродов до 18 Вт/мхК (табл. 7). Увеличение показателя те плопроводности угольных электродов при эксплуатации у потребителя при водит к повышению термопрочности электродов и снижению удельного расх ода электродов на тонну выплавленного кремния. В ЗАО «Кремний» (г. Щелехов) в 2005 г. проведены промышленные испытания угольн ых электродов диаметром 1205 мм на основе термоантрацита АПГ. На основании результатов испытаний специалистами ЗАО «Кремний» сделан вывод — уго льные электроды диаметром 1205 мм на основе термоантрацита АПГ соответств уют зарубежным угольным электродам. Таблица 6 Технические характеристики электродной массы на основе термоантрацит а марок АПГ и ГКА Вид на полнителя Прочность на разрыв, МПа Зола, % Содержание летучих Кт вещест в, % УЭС, мкОм-м Требования потребителя не менее 1,76 не б олее 6,0 13-16 1,8-2,3 не более 80 АПГ 2,8 2,5 14,3 2,2 61 ПСА 2,3 2,0 15,2 1,9 73 В ЗАО «НовЭЗ», наряду с традиционными направлениями применения термоантраци та для изготовления подовых и боковых блоков, электродной массы, угольны х электродов, изучается возможность применения термоантрацита в качес тве наполнителя для изготовления других видов углеродной продукции. Выпуск промышленных партий электродной массы, угольных электродов, под овых блоков и результаты исследовательских работ показали, что, обрабат ывая антрацит при различных температурах, мы можем получить качественн ое сырье для производства многих видов углеродной продукции. Список литературы 1. Селезнев А.Н. Углеродистое сырье для электродной промышленности. М.: Проф издат, 2000, 256 с. 2. Угольная база России. Т. П. Угольные бассейны и месторождения Западной С ибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны; месторождения Алтайского края и республики Алтай). М.: ООО «Геоинформцентр», 2003, 604 с. 3. Сорлье М., Ойя Х.А. Катоды в алюминиевом электролизере. Пер с англ. П.В. Поляк ова. Красноярск, изд-во Красноярского гос. ун-та, 1997, 460 с. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http:/ /www.chem.msu.su/
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Заседание Правительства, заседание Правительства в расширенном составе, выездное заседание Правительства - это как в басне Крылова " А вы, друзья, как ни садитесь...".
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Применение антрацита как наполнителя углеродной продукции", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru