Тема: Выбор связующих материалов и способ гранулирования пылевых углеродных материалов

Активное развитие металлургических процессов в последние годы предусматривает доводку содержания углерода в металле с помощью науглероживателя (карбюризатора). Одним из способов получения карбюризатора является гранулирование углеродных порошков. Требования к качеству гранул: внешний вид, размеры, плотность и прочность, выход летучих веществ, зольность и массовая доля серы.
В электродной и углеграфитовой промышленности образуется значительное количество углеродсодержащих пылей. В зависимости от точки сбора различают пыль сырого и прокалённого кокса, пыль антрацитов и термоантрацитов, пыль механической обработки графитированных материалов. Многие годы электрофильтровая пыль систематически вывозилась и все еще вывозиться на свалки. По некоторым данным [1] количество углесодержащих отходов вывезенных на свалку составило 26, 8 тыс тонн из них фильтрованной пыли 17,1 тыс тонн. В 2008 г. была предложена комплексная программа по снижению потерь и рациональному использованию отходов. Это вовлечение пыли в технологию могло бы привести к снижению твердых выбросов и уменьшению свалок. Конечно, не обошлось и без проблем, а именно углесодержащая пыль неоднородна по гранулометрическому составу, удельной поверхности и зольности [2], что стало препятствием для использования их в качестве сырьевого материала.
В литературе [ 6 ]есть способы применения углеродсодержащей пыли:
1. в качестве составляющей угольной шихты
2. в качестве окускованного твердого топлива
3. путем изготовления нудель-графита с дальнейшим использованием его как технологического сырья для производства угольной продукции.
Однако эти способы не получили промышленного применения.
Цель работы - выбрать оптимальные связуюшее и способ гранулирования пылевых углеродных материалов
Для выполнения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Отбор представительной пробы углеродной пыли
2. Выбор связующих материалов
3. Экспериментальное опробование связующих материалов разными способами гранулирования
В результате выполненной работы установлена целесообразность гранулирования циклонной термоантрацитовой пыли с использованием в минимального количества связующего сухого бакелита (6,2-11,8 %)
прессованием в глухую матрицу.

Купить

1. Выполнены литературный обзор и экспериментальные работы по опробованию гранулирования циклонную пыли, отобранной на участке дробления и размола термоантрацита, методами окатывания, протирания через сито; прессования выдавливанием и в глухую матрицу. В качестве связующего опробованы натриевое жидкое стекло, жидкий и сухой бакелит.
2. Показано, что требуемое количество жидкого стекла при окатывании составило 30 %; при протирании через сито - 35 %. Выход гранул размерами более 5,5 мм при окатывании 70 %; при протирании через сито 62 %. Снижение количества связующего приводит к уменьшению размера гранул. Гранулы на жидком стекле нерастворимы в воле.
Зольность гранул 27,4-30,9 %, против 23,0±1,1 в исходной пыли.
Жидкое стекло не рекомендуется в качестве связующего для гранулирования циклонной термоантрацитовой пыли.
3. Опробованы в качестве связующего жидкий (31 %) и сухой (23-28,5 %) бакелит при прессовании массы выдавливанием через фильеры диаметром 6 мм. Разработана методика подготовки массы с добавлением воды.
Выход гранул размерами более 5,5 мм - 94-96,8 %. Установлено, что зольность гранул на жидком (14,5 %) и сухом (17,2-17,7 %) Bakellite меньше зольности исходной пыли 23,0 %.
4. Методом прессования в глухую матрицу пресс-порошка с варьированием количества сухого бакелита от 3,2 до 16,7 % и давления прессования показано, что максимальная прочность достигается для образцов с 6,2-11,8 % связующего при давлении 10,0 МПа. Наименьшие значения прочности у образцов, полученных при давлении 5,0 МПа, к повышению прочности приводит увеличение количества связующего.
5. Рекомендовано связующее вводить порционно с последующим смешиванием после каждой порции.

Купить