книги из ГПНТБ / Литвиненко, М. С. Химические продукты коксования (производство и использование)

родной продукции; он используется в производстве препа­ рированных смол и дорожных дегтей, угольных брикетов, для выработки толя и пековых пластмасс, для защиты от

Рост производства каменноугольного пека в коксохими­ ческой промышленности СССР характеризуется данными табл. 104.

Таблица 104

Динамика производства каменноугольного пека на коксохимических заводах СССР, %

потребления этого продукта сводится со значительным де­ фицитом в связи с большим увеличением потребности в пе­ ке и пековом коксе электродной и алюминиевой промышлен­ ности [146]. Следует отметить, что каменноугольный пек является единственным видом связующего материала, при­ меняемым в производстве анодной массы и электродных из­ делий. Заменителей ему нет ни в СССР, ни за рубежом.

Значительные количества каменноугольного пека выра­

201

Отечественная коксохимическая промышленность вы­ пускает каменноугольный пек двух видов: среднетемпературный с температурой размягчения 65—75°С и высокотемпера­ турный с температурой размягчения до 150° С. Качество каменноугольного пека регламентируется техническими условиями, приведенными в табл. 105.

Высокоплавкий пек. Производство пекового кокса. Про­ изводство пекового кокса, применяемого для изготовления электродов п электродной продукции, является самым круп-

Таблица 105

Физико-химические показатели каменноугольного пека (ГОСТ 1038-65)

ным потребителем каменноугольного пека. Д л я получения пекового кокса используется высокотемпературный пек с температурой размягчения 135—150° С; последний полу­ чают из среднетемпературного пека преимущественно пу­ тем обработки воздухом при температуре в реакторе 365— 375° С. Температура размягчения пека повышается в ре­ зультате дегидрирования и последующих процессов кон­ денсации и полимеризации многокольчатых ароматических соединений, находящихся в пеке.

Коксование каменноугольного пека производится на современных коксохимических заводах в динасовых ка­ мерных регенеративных печах с комплексом необходимых приспособлений для загрузки и коксования. В последние годы производительность пекококсовых печей повысилась на 25—30% в результате совершенствования технологии коксования-[141, 145]. Динамика роста производства пеко­ вого кокса характеризуется данными табл. 106.

Несмотря на быстрый рост производства каменноуголь­ ного пекового кокса, объем производства его не покрывает потребности в нем цветной металлургии. В связи с этим как в СССР, так и в зарубежных странах возрастающими тем­ пами развивается производство нефтяного и сланцевого кок-

202

Среди различных методов получения нефтяного кокса ведущее место .в настоящее время занимает метод замедлен­ ного коксования. Сущность метода заключается в том, что сырье, предварительно нагретое до температуры 480— 520° С в трубчатой печи, подается в реактор, где в адиаба­ тических условиях за счет аккумулированного тепла про­ исходит коксование. В СССР первая опытно-промышленная

в строй в 1955 г. [109]. В настоящее время установки за­ медленного коксования успешно эксплуатируются на неф­ теперерабатывающих заводах нашей страны. Сырьем для них служат нефтяные тяжелые остатки: крекинг-остаток,

ного в 1968 г., более 85% было произведено по методу за­ медленного коксования [149]. Установки замедленного -кок­

(метод американской фирмы «Луммус») с использованием в •качестве сырья среднетемпературного каменноугольного пе­ ка. По имеющимся данным [149], пековый кокс, получаемый на японских установках замедленного коксования, отлича­ ется высоким качеством и по ряду показателей превосходит

203

замедленного коксования применительно к каменноуголь­ ному пеку [149]. Следует отметить, что осуществление на

Пек — связующее. Вторым 'после производства пекового кокса крупным потребителем каменноугольного пека являет­ ся производство электродных изделий, анодной, угольной массы и угольных брикетов, в котором пек применяется

вкачестве связующего материала.

Впроизводстве электродных изделий пек используют для созда'ния достаточной связи между частицами коксового материала, заполнения пустот и тем самым повышения об­ щей монолитности и прочности готовых изделий. Наряду со связующими свойствами пек должен обладать и определен­ ными коксующими признаками, т. е. кокс должен быть прочным и не отличаться от основной коксовой массы изде­ лия сопротивлением раздавливанию и коэффициентом рас­ ширения.

Свойство пека — связующего материала — цементиро­ вать электродную массу обусловлено температурой его раз­ мягчения, содержанием веществ, не растворимых в толуо­ ле, выходом летучих веществ, групповым составом, т. е. соотношением, а-, $- и у-фракций, степенью ароматичности, выходом коксового остатка и др. Поэтому заранее опреде­ лить пригодность пека, даже удовлетворяющего требова­ ниям стандарта, как связующего для электродов, весьма сложно. В связи с этим каждый новый вид пека подверга­ ют промышленному опробованию.

Коксохимическая промышленность выпускает три сорта (марки) каменноугольного электродного пека — А, Б и В. Эти сорта должны удовлетворять требованиям и нормам, приведенным в табл. 107.

В настоящее время большое внимание уделяют вопросу

в алюминиевой промышленности обеспечивает большой эко­ номический эффект в связи с сокращением расхода анодной массы.

204

Некоторая часть пека расходуется на производство угольных брикетов для связывания частиц угля в прочное окускованное топливо. Д л я брикетирования твердых топлив можно применять несколько видов связующих: ка­ менноугольный пек, каменноугольные фусы, углемасляный пек, пек полученный на основе пёковых дистиллятов и вто­ рой антраценовой фракции.

Препарированные смолы. На основе каменноугольного пека, масел и фракций изготовляют широкий ассортимент

Таблица 107

Физико-химические показатели каменноугольного электродного пека (ГОСТ 10200—62)

препарированных смол различного назначения. В зависи­ мости от состава, свойств и направления использования раз­ личают следующие виды препарированных смол: дорожные* дегти, пропиточные и покровные массы для кровельных ма­ териалов, кровельные мастики, горючие смеси для подсве­ чивания пламени в мартеновских печах, смолы для произ­ водства смолодоломитовых конверторных огнеупоров и другие. В качестве препарированной смолы различного на­ значения служит также каменноугольная смола после вы­ деления из нее легких погонов.

с антраценовым маслом, антраценовой фракцией или пековыми дистиллятами в соотношениях, зависящих от требуемой вязкости дегтя. Существующим ГОСТом предусматривает­ ся выпуск восьми сортов (марок) каменноугольного дегтя

•Знак С означает вязкость. Цифрой сперху обозначен диаметр сточного отверстия прибора в миллиметрах, цифрой снизу —

«емпература материала при испытании в град>сах Цельсия.

В связи с дефицитом каменноугольного пека разработана технология получения дорожного дегтя путем термической обработки антраценовых фракций и пековых дистиллятов без

меняются для изготовления мягких кровельных материалов

ционных целей и др. Пропиточные массы получают следую­ щими способами:

а) из препарированной смолы, получаемой отгонкой от

щее время и в перспективе является получение смоляного связующего материала для производства смолодоломитовых огнеупоров, предназначенных для футеровки кислород­ ных конверторов. Кислородно-конверторный способ про­ изводства стали является одним из главных направлений раз­ вития отечественной черной металлургии. Удельный вес

мичная работа конверторных цехов, а также себестоимость конверторной стали в значительной мере определяются сро­ ком службы огнеупорных футеровок конверторов. Наиболее экономичными для футеровки конверторов оказались изде­ лия из обожженного доломита и препарированной смолы (связующего), приготовленной на основе продуктов перера­ ботки каменноугольной смолы [13].

Технология приготовления препарированной смолы за­ ключается в смешении в определенных пропорциях камен­ ноугольного пека с маслами — антраценовым и поглоти­ тельным. Масла служат для придания системе подвижной

и химия», 1970, № 1.

3.А р и с т о в Г. Е. Требования к качеству бензола для произ­ водства капролактама.— В сб.: «Производство бензола». М., Госхимиздат, 1962.

5.Б а р а н о в П. А. Об удовлетворении потребности растений в се­ ре и серусодержащих удобрениях.— «Химия в сельском хозяйстве»,

1969, № 1.

6.Б е л о в К. А. и д р. К вопросу получения гранулированного сульфата аммония по методу ХПИ-УХИНа.— «Кокс и химия», 1971, № 6.

10.Б о р о д и н М. В. Проблемы дальнейшего развития коксового производства.— «Кокс и химия», 1971, № 12.

12.Б р о д о в и ч А. И. Этилен коксового газа как сырье для орга­ нического синтеза. М., Металлургиздат, 1963.

13. Б р о и Я. А., Б о н д а р е н к о Л. М. К вопросу получения препарированных смол для производства безобжиговых конвертор­ ных огнеупоров.— «Кокс и химия», 1966, № 9.

14.Б р о н Я. А. Переработка каменноугольной смолы. М., Метал­ лургиздат, 1963.

15.Бюллетень института «Черметинформацня». 1969, № 18.

209

16.Бюллетень института «Черметинформация». 1971, № 16.

17.В о л к о в Е. Л. Использование тепла надсмольной воды цикла

23.Г и м м е л ь ш т е й н Т. Е. Развитие химических производств коксохимической промышленности.— «Кокс и химия», 1971, № 12.

27.Г л у з м а н Л . Д. Получение высокопроцентных антрацена и карбазола из сырого антрацена перекристаллизацией из рзстворителей.— «Кокс и химия», 1958, № 4.

№ 5.

30.Г о р е л и к С. Б. и д р . Получение гранулированного сульфата аммония.— «Кокс и химия», 1970, № 5.

'34. Д и к И. М. Использование коксового газа на заводах черной металлургии Приднепровья.— «Кокс и химия», 1962, № 1.

35. Д и р и х с А., К у б и ч к а Р. Фенолы и основания из углей. М., Гостоптехиздат, 1958.

36.Д о н а л д с о н Н. Химия и технология соединений нафталино­ вого ряда. М., Госхнмиздат, 1963.

38. 3 а й ч е н к о В. М., и д р. Химические продукты при промыш­ ленном коксовании 100% газовых углей.— «Кокс и химия», 1969, № 7.

210