Главная -> Словарь

Алюминиевой промышленности

Главным потребителем кокса является алюминиевая промышленность, где кокс служит восстановителем при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Кроме того, кокс используют в качестве сырья при изготовлении графитированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов и сероуглерода.

Конференция «Нефтеперерабатывающая и алюминиевая промышленность -развитие сотрудничества, оптимизация связей по поставкам нефтяного кокса»

Проблемы, которые обсуждали делегаты конференции, давно переросли корпоративные рамки нефтяников и металлургов и приобрели государственные масштабы. Дело в том, что отечественная нефтеперерабатывающая промышленность не в состоянии удовлетворить платежеспособный спрос на качественные продукты глубокой переработки нефти. В их числе - нефтяной кокс, необходимый для производства алюминия. По объемам нефтепереработки Россия уже оказалась позади Японии и Китая, где тот же кокс делают из привозного сырья. В нашей стране дефицит нефтяного кокса составляет сейчас около полумиллиона тонн в год. Это 50% потребности алюминщиков. Алюминиевая промышленность страны, таким образом, оказалась в зависимости от заграничных поставок нефтяного продукта.

Схема может стать перспективной в случае, если алюминиевая промышленность найдёт способ широкого применения такого кокса. Использование его Б качестве топлива неперспективно в условиях наметившегося дефицита запасов нефтей во всем мире. Получение электродного кокса, отвечапцего заданным в настоящее время требованиям по содержанию серы и ванадия, вызывает необходимость в усложнении схем переработки.

Потребность в нефтяном коксе, как более дешевом и высококачественном материале, чем кокс, получаемый на основе угля , весьма значительна и непрерывно возрастает. Основной потребитель нефтяного кокса - алюминиевая промышленность: кокс служит восстановителем при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Удельный расход кокса на производство алюминия весьма значителен и составляет 550-600 кг на 1 т алюминия. Из других областей применения нефтяного кокса следует назвать использование его в качестве сырья для изготовления графитированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов и сероуглерода. Специальные сорта нефтяного кокса применяют как конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред.

Нефтеперерабатывающая промышленность - основной поставщик углеродистого сьфья для ряда ведущих отраслей народного хозяйства. Наиболее крупным потребителем малозольных и малосернистых нефтяных коксов является цветная металлургия, в том числе алюминиевая промышленность. Производство алюминия в девятой пятилетке должно возрасти в 1,5-1,6 раза. Такие высокие темпы развития алюминиевой промышленности обусловили всевозрастающее увеличение потребности в качественных углеродистых материалах. Однако отста-*'}ше прироста производства ценового кокса - традиционного сырья для получения анодов - привело к необходимости широкого вовлечения в производство анодных масс нефтяного кокса. На большинстве отечественных алюминиевых заводов доля нефтяного кокса в сухой шихте анодов в настоящее время составляет 40-60$, а на некоторых ухе используется анодная масса, изготовленная полностью на основе нефтяного кокса. Б связи с этими Директивами ШУ съезда КПСС по девятому пятилетнему плану развития народного хозяйства предусмотрено значительное увеличение производства нефтяного кокса. Это увеличение намечается осуществить как путем интенсификации производства кокса на действующих установках, так и за счет строительства и ввода в действие новых установок, в основном типа замедленного коксования.

Главным потребителем кокса является алюминиевая промышленность, где кокс служит восстановителем при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Кроме того, кокс используют в качестве сырья при изготовлении графитированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов и сероуглерода. •

Потребность в нефтяном коксе, как более дешевом и высококачественном материале, чем кокс, получаемый на основе угля , весьма значительна и непрерывно возрастает. Основной потребитель кокса — алюминиевая промышленность: кокс служит восстановителем при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Удельный расход кокса на производство алюминия весьма значителен и составляет 550— 600 кг на 1 т. Из других областей применения кокса следует назвать использование его в качестве сырья для изготовления графи-тированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов и сероуглерода. Специальные сорта кокса 'применяют как конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред.

Основным потребителем углеродистых материалов в электрометаллургии, как было отмечено, является алюминиевая промышленность. Себестоимость пекового кокса, который является для нее -пока основным источником углеродистого материала, в 2 раза выше себестоимости нефтяного кокса, обессеренного в электрокальцинаторе.

Основным потребителем нефтяного кокса в СССР является алюминиевая промышленность, * использующая около 50% всего вырабатываемого кокса. Второе место по масштабам потребления занимает производство графитированной продукции . Остальной кокс идет в производство абразивных материалов и на экспорт.

Наиболее крупным потребителем нефтяного кокса является алюминиевая промышленность , причем использование нефтяного кокса требу» предварительного прокаливания. Прокаленвнй коке является основным компонентом для производства анодной массы и обожженных анодов, которые используются в качестве восстановителя и проводника электрического тока' при. электролизе алюминия. .

В связи с практически неограниченным запасом нефелинового сырья для производства алюминия в Сибири, а также вводом в действие мощных Братской и Красноярской гидроэлектростанций алюминиевая промышленность будет развиваться преимущественно в восточных районах страны.

Основное целевое назначение УЗК — производство крупно — кускового нефтяного кокса. Наиболее массовыми потребителями нефтяного кокса в мире и в нашей стране являются производства анодной массы и обожженных анодов для алюминиевой промышленности и графитированных электродов для электросталеплавле — ния. Широкое применение находит нефтяной кокс при изготовле — нии конструкционных материалов, в производствах цветных металлов, кремния, абразивных материалов, в химической и электротехнической промышленностях, космонавтике, в ядерной энергетике и др.

Нефтяной кокс используется для разных целей, но главным образом он применяется в производстве угольных электродов для алюминиевой промышленности. Для этого нужен чистый углерод, дающий мало золы и в определенной степени лишенный серы.

Окись алюминия применяется для адсорбционной очистки масел в виде активной окиси алюминия, активного глинозема и других веществ. Активную окись алюминия изготовляют в форме стержней или зерен. Активный глинозем является отходом переработки бокситов в алюминиевой промышленности и весьма дешев; это делает его применение рентабельным, хотя у него несколько меньшая адсорбционная способность.

Рассмотрены важнейшие свойства нефтяного малосернистого и сернистого коксов применительно к условиям использования их в электродной и алюминиевой промышленности. При этом оснэЬное внимание уделено зависимости свойств кокса от качества исходного сырья и технологии его получения.

Около 30% получаемого в США нефтяного кокса расходуется на 'нужды алюминиевой промышленности , от 7 до 17% —в электродной и сталеплавильной промышленности, от 1 да 4,5% — в производстве карбида кальция и около -3% — в

Исследовательские и опытные работы в области объемной усадки при термической обработке коксов проводят с целью правильного использования этих коксов. В алюминиевой промышленности прокалка коксов ведется обычно во вращающихся печах при температуре 1200—1400 °С. Недостаточная усадка коксов при прокалке может быть причиной появления усадочных трещин в анодах, коррозии металлических штырей проникающими через эти трещины газами и повышенного расхода электроэнергии и анодной массы.

1. Сернистый кокс является перспективным сырьем для алюминиевой промышленности. '

А. И. Сушков считает, что для повышения эффективности процесса требуется или коренная реконструкция прока-лочного отделения на алюминиевых заводах или организация прокалки сернистого нефтяного кокса на нефтеперерабатывающих заводах. - •-••:!!. u '.~"'~~' ' '•: :~~\"'• :''.''.:_."„' 1 Необходимо обратить внимание на то, что при регулярном использовании сернистого кокса в алюминиевой промышленности значительно возрастает содержание сернистого газа в выбросных газах электролизных цехов. В связи с этим возникает вопрос об очистке этих газов. При переходе алюминиевых заводов полностью или частично на переработку сернистых коксов должно быть уделено внимание вопросам вентиляции производственных помещений. При этом необходимо решить вопрос не только очистки, но и улавливания и раздельного использования сернистых и фтористых соединений из выбросных газов электролизных цехов.

турбинного и судового топлив или в качестве сырья для производства малозольного электродного или игольчатого кокса, термогазойля и т.д. Наиболее массовыми потребителями нефтяного кокса в мире и в СССР являются производства анодной массы и обожженных анодов для алюминиевой промышленности и графитированных электродов для электросталеплавления. Широкое применение находит нефтяной кокс при изготовлении конструкционных материалов в производствах кремния, абразивных материалов, в химической и электротехнической промышленности, космонавтике и т.д. В настоящее время в мире производится около 25 млн. т кокса в год, в том числе в США около 20 млн т/год, при этом около 90%- на установках замедленного коксования, а остальное - на установках термоконтактного коксования и кубовых батареях. Следует отметить, что в США процесс коксования интенсивно развивается не только с целью производства электродного кокса, а в основном для глубокой переработки нефтяных остатков с выработкой максимально возможного количества топливных дистиллятов. В этой связи примерно 55% от общей выработки кокса приходится на долю некачественного высокосернистого кокса, используемого в качестве топлива, а лишь 45% составляют прокаленный электродный кокс . По производству нефтяного кокса наша страна занимает второе место в мире . Установки замедленного коксования в нашей стране эксплуатируются с 1955 г. мощностью 300, 600 и 1500 тыс. т/год по сырью. Средний выход кокса на отечественных УЗК ныне составляет около 20% на сырье . Низкий показатель по выходу кокса в стране обусловливается низкой коксуемостью перерабатываемого сырья, поскольку на коксование преимущественно направляется гудрон с низкой температурой начала кипения , что связано с неудовлетворительной работой вакуумных колонн АВТ, а также с тем, что на некоторых НПЗ из-за нехватки сырья в переработку вовлекается значительное количество мазута. В связи с этим наши УЗК существенно уступают зарубежным аналогам по удельному коксосъему с единицы объема реактора. Этот показатель на УЗК отрасли колеблется от 33 до ;82 т/м3 в год, что свидетельствует о низкой эффективности использования на ряде УЗК основного наиболее дорогостоящего оборудования. Низкий коксосъем на отечественных УЗК обусловлен не только низкой коксуемостью сырья коксования, но и эксплуатацией их с пониженной производительностью по сырью, низким коэффициентом использования календарного времени , повышенными коэффициентами рециркуляции, длительными циклами заполнения коксовых камер и т.д. Энергозатраты на отечественных УЗК в среднем почти в 3 раза выше зарубежных. Однако на передовых установках* * Лучшие в отрасли результаты достигнуты на Ново-Уфимском НПЗ на установке УЗК-300 : выход кокса—30,9 % при коксуемости сырья П%, продолжительность межремонтных пробегов— 240 сут, удельные энергозатраты -56 кг у.т./т сырья.

С учетом промышленного опыта использования нефтяных коксов для производства анодной массы и обожженных анодов сложились следующие требования к качеству прокаленных нефтяных коксов .для алюминиевой промышленности:

24. Гуркин С. И. - В кн.: Материалы временной комиссии ГНТК СССР по установлению возможности применения сернистых нефтяных коксов в электродной и алюминиевой промышленности. М., ЦИИНпветмет, 1960, с. 138-148.