Cтраница 4
Смесительная машина периодического действия состоит из стальной чаши с крышкой и паровой рубашкой. Внутри смесителя имеются две Z-образные лопасти, вращающиеся в противоположные стороны. Твердые углеродистые материалы загружают в предварительно нагретый смеситель и перемешивают. Затем в смеситель подают связующее в расплавленном состоянии и сухую шихту перемешивают со связующим до получения однородной массы. [46]
Сырьем для производства углеграфитовых материалов служат как искусственные твердые углеродные наполнители: кокс ( каменноугольный, пековый, нефтяной, сланцевый), технический углерод ( сажа), так и природные: графит, антрацит. В качестве связующих материалов используются: каменноугольный и нефтяной пеки, синтетические смолы. Твердые углеродистые материалы должны обладать высоким содержанием углерода. Можно сказать, что они создают в значительной степени углеродный скелет получаемых на их основе углеграфитовых материалов. [47]
В дополнение к перечисленным характеристикам электрощеточного полуфабриката его следует еще оценивать по степени чистоты материала. Этой цели служит определение процентного содержания золы. Зола вносится в полуфабрикат в основном твердыми углеродистыми материалами. Количество ее в исходных материалах, как и в полуфабрикате, может быть весьма различным. Вопрос о ее роли в электрощетках еще далеко не решен. Подробное рассмотрение приводит к необходимости изучения химического состава золы. [48]
Следует отметить, что любой твердый углеродистый материал состоит из набора кристаллитов самых разнообразных размеров. Для ископаемых углей характерна плотная упаковка кристаллитов, а угли из древесины имеют значительно более рыхлую структуру - зазоры между соседними кристаллитами образуют большое количество тонких пор, обладающих развитой поверхностью. Значение этого фактора велико, так как образование сероуглерода из твердого углеродистого материала носит характер гетерогенной топо-химической реакции, обладающей к тому же слабым экзотермическим эффектом. Поэтому для эффективного протекания реакции требуется достаточная химически активная развернутая поверхность на разделе твердой и газообразной фаз. Реакция обусловлена адсорбционно-химическим взаимодействием на границе раздела фаз между поверхностными атомами угля и молекулами серы. Силы притяжения различны по своей природе и зависят от характера поверхности и адсорбирующихся молекул серы. [49]
Пары серы, нагретые до температуры реакции, являются взвешивающей средой. Проходя через кипящий слой гранул угля, они значительно интенсивнее ( в сотни раз) перемешиваются и контактируют с твердой фазой, чем в неподвижном фильтрующем слое. Во всем кипящем слое гранул быстро устанавливается одинаковая температура, что особенно важно для такого плохо проводящего тепла материала, как уголь. В реакции образования сероуглерода из твердого углеродистого материала большую роль играют диффузионные процессы, которые в условиях кипящего слоя протекают намного быстрее. Слой псевдоожиженных гранул углеродистого материала легко перемещается из одного аппарата в другой, что облегчает герметизацию аппаратуры и автоматизацию процесса. [50]
Типы электродов, применяемых в алюминиевой промышленности. [51] |
Мелкие угольные зерна смешивают с углеродистым связующим ( пеком), полученную пластичную массу прессуют и подвергают длительному обжигу без доступа воздуха при 1300 - 1400 С. Прессование электродов под высоким давлением производится в формах нужных размеров. Прессованные необожженные электроды называют зелеными электродами. При обжиге происходит коксование связующего и отдельные зерна твердого углеродистого материала соединяются в общую массу. [52]
Многие авторы, изучая взаимодействие твердых углеродистых материалов с кислородом, водяным паром, оксидом углерода, доказали, что на их реакционную способность большое влияние оказывает внутренняя поверхность. Справедливо предполагалось, что и на тиореакционную способность углей также большое влияние оказывает их пористая структура. Следовало определить, участвует ли в реакции образования сероуглерода внутренняя поверхность твердого углеродистого материала, и если да, то как изменяется его пористая - структура в процессе выгорания угля в парах серы. [53]
С целью углубленного изучения кинетики образования сероуглерода из древесного угля и серы была предложена новая методика, основанная на использовании радиоактивного изотопа серы s S в элементарном состоянии. Обработка полученных данных подтвердила уже сложившееся мнение о том, что при взаимодействии серы с твердым углеродистым материалом имеют место и физическая адсорбция и хемосорбция. При этом физические процессы, обусловленные вандерваальсовскими силами, заканчиваются достаточно быстро на поверхности угля, химические же процессы протекают значительно медленнее, а движущей силой их является энергия активации. [54]
Прессованные, но не обожженные электроды, называют зелеными. Пх выдерживают не менее 24 ч на воздухе, что необходимо для снятия внутренних напряжений, возникающих в электродах в процессе прессования. Обжиг зеленых электродов состоит в их постепенном нагреве без доступа воздуха до 1300 - 1400 С, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. При обжиге происходит удаление летучих веществ и коксование связующего. Образующийся кокс прочно связывает зерна твердых углеродистых материалов между собой. Электрод становится механически прочным, возрастают его электропроводность и истинная плотность. [55]
ФосфЬрная дечь имеет стальной цилиндрический кожух, ф тсрованный огнеупорным кирпичом. Подина и боковые степк реакционной зоны дополнительно футеруются угольными блокг ми. Для улучшения теплового режима наружная поверхност кожуха и свод печи охлаждаются водой. В стенке печи на ypoi не пода имеется летка для выпуска фсррофосфора, а на высот 400 - 450 мм от подины - летки для выпуска шлака. В печи п вершинам равностороннего треугольника расположены тр электрода. Оболочка заполнена электродной мае сой из твердых углеродистых материалов ( термоантрацит, KOKI графит) и связующих веществ. По мере сгорания электрод ] опускают с помощью специального электродержатсля, а к и верхней части приваривают новые секции, заполняемые элею родной массой. К, элсктродержателим подведен переменны электрический ток напряжением от 170 - 260 до 300 - 500 Е Мощность современных печей достигает 72 MB-А, производи тельность по фосфору - 70 тыс. т в год. [56]