Тема6.1 Теоретические основы формирования пекококсовой композиций

 

 

Коксовые фракции и каменноугольный пек поступают в смесильные машины, где и происходит получение анодной массы. Целью смешения пекококсовой шихты является максимальное усреднение пека и всех классов кокса-наполнителя, а также смачивание и пропитка кокса пеком. С целью создания условий для максимально возможного смачивания и пропитки, коксовая шихта и пек перед смешением нагреваются. Смешение является сложным процессом, качество которого зависит от ряда факторов, одни из которых постоянны, а другие переменны или случайны; следовательно, они действуют на распределение свойств в смешиваемых объемах также постоянно, переменно или случайно. К числу постоянно действующих можно отнести следующие факторы: конструктивная форма смесителя, скорость перемещения частиц при смешении величина коэффициента трения между частицами смеси, тепло- и массо-обмен смеси, гранулометрический состав смешиваемых компонентов,

внешняя среда, степень заполнения смесителя шихтой и др. К случайно

действующим факторам можно отнести форму смешиваемых частиц измельчение гранулометрического состава, агрегацию и истирание частиц во

время смешения.Процесс смешения электродных масс можно разделить на две стадии:

-на первой происходит механическое перемешивание (гомогенизация) компонентов шихты до однородного состава

 

- на второй протекают сложные физико-химические процессы

взаимодействия связующего с коксом-наполнителем. Чтобы связующие

вещества выполняли свое назначение, они должны не только равномерно распределяться по объему смеси, но и смачивать зерна коксовой

шихты.

Смачивание — это адгезионное явление; оно обусловлено силами молекулярного притяжения, действующими на поверхности раздела твердой

и жидкой фаз. После смачивания коксовых частиц пеком происходит изби-

рательная адсорбция составных частей пека на поверхности коксовых

частиц. Наиболее легко адсорбируются тяжелые коллоидные составляющие

связующих, меньше всего адсорбируются легкие углеводородные

вещества.

Кроме того, частицы пека проникают в поры коксовых зерен.

Приблизительно 5-15% пека, вводимого в шихту, расходуется на заполнение

пор кокса.

       

АДГЕЗИЯ (от лат. adhaesio - прилипание, сцепление, притяжение) - связь между разнородными конденсированными телами при их контакте. АДГЕЗИЯ сцепление разнородных жидких или твердых тел в местах контакта их поверхностей.

Адсорбция это поглощение газов, паров или жидкостей поверхностным слоем твердого тело (адсорбента) или жидкости. Если адсорбция сопровождается химической реакцией поглощаемого вещества с адсорбентом, то она называется химадсорбцией.  

 

Адгезионные процессы в пекококсовых композициях и влияние факторов на адгезию

 

1. Адсорбция коксов пека зависит от природы коксов и их термообработки, от размера частиц.

 - нефтяные коксы имеют большую адсорбционную способность чем пековые

- увеличение температуры термообработки увеличивает адсорбционную способность коксов

- увеличение удельной поверхности коксов увеличивает их адсорбционную способность, т.е увеличение размера зерна  снижает адсорбционную способность кокса.

 

2.  Рост температуры смешения способствует интенсивному росту адгезии и смачивание кокса. Лучшей смачиваемостью обладает нефтяной кокс.

 

3. Смачиваемость и адсорбция зависят от температуры размягчения пека.

Смачиваемость и адсорбция уменьшаются по мере повышения температуры размягчения пека

 

Из этих данных легко сделать вывод, что разница температур смешения масс на основе пеков марок Б и В должно составлять не менее 20—25 °С.

 

Температурные параметры режима смешения должны соответствовать требованиям, представленным в таблице ниже.                                                                                                                                                                                    

Показатель	Значение показателя			Примечание
	мин	цель	макс
Температура коксовой шихты, °С	195	198	201	*- на выходе из смесителя
Температура пека, °С	189	192	195
Температура смешения массы,°С *	195	198	201