Общая схема технологического процесса производства анодной массы представлена на рисунке 2.3, а процесс производства описан ниже. Исходный сырой кокс поступает на склад предприятия и по транспортной системе подается на первичное дробление. Далее через систему питания кокс подается в прокалочный агрегат, после которого по системе транспорта прокаленный кокс поступает в бункер запаса. Некоторые предприятия, не имея в своем составе прокалочных печей, осуществляют закупку уже прокаленного кокса. Из бункера прокаленного кокса кокс поступает на сушку, затем на дробление и рассев, после чего полученные сортовые фракции прокаленного кокса подогреваются и направляются в смеситель, где происходит смешение кокса с пеком.
Рисунок 2.3 - Схема технологического процесса производства анодной массы
Пек поступает на предприятие в жидком и (или) твердом виде и после подготовки с помощью дозатора и пекового насоса подается в смеситель. После смесителя через орошаемый водой конвейер и систему транспорта охлажденные брикеты анодной массы поступают на склад готовой продукции.
Количество и качество связующего пека является фактором, определяющим выделение в атмосферу ЗВ. Улавливаемая в системах аспирации и пылеочистки пыль от переделов производства анодной массы возвращается в производство.
Изложенные принципы производства анодной массы не меняются уже много десятилетий. Однако аппаратурное оформление, качество оборудования и принципы управления технологическим процессом постоянно совершенствуются.
В таблице 2.5 представлено описание основных этапов технологического процесса получения анодной массы. Назначение и технологические характеристики основного и природоохранного оборудования, используемого в процессе производства анодной массы, приведены в таблицах 2.6 и 2.7.
Таблица 2.5 - Основные этапы технологического процесса получения анодной массы
Входной поток | Этап процесса (подпроцесс) | Выходной поток | Основное технологическое оборудование | Эмиссии |
Кокс нефтяной сырой | Прием, хранение, предварительное дробление | Кокс нефтяной сырой дробленый | Двухвалковая зубчатая дробилка | Пыль кокса |
Кокс нефтяной сырой дробленный | Прокалка | Кокс нефтяной прокаленный | Вращающаяся прокалочная печь барабанного типа | Пыль кокса, СО, , |
Кокс нефтяной прокаленный | Дробление, размол, рассев на фракции | Сортовые фракции прокаленного кокса | Дробилка молотковая однороторная. Дробилка двухвалковая. | Пыль кокса |
Сырой прокаленный кокс | Сушка | Сухой прокаленный кокс | Сушильный агрегат | Пыль кокса, СО, , |
Пек гранулированный каменноугольный | Прием, хранение, пекоподготовка | Пек жидкий | Пекоприемники | Пыль пека, возгоны пека |
Пек жидкий каменноугольный | Прием, хранение, пекоподготовка | Пек жидкий | Пекоприемники. | Возгоны пека |
Сортовые фракции прокаленного кокса, пек жидкий | Дозирование, смешение, формование | Брикеты анодной массы | Весовые дозаторы. Смесители. Формовочное устройство | Пыль кокса, возгоны пека |
Таблица 2.6 - Основное оборудование
Наименование оборудования | Назначение оборудования | Технологические характеристики |
Двухвалковая зубчатая дробилка, дробилка молотковая однороторная | Дробление сырых и прокаленных коксов | Производительность в зависимости от крупности дробленного материала - 21-150 т/ч |
Вращающаяся прокалочная печь барабанного типа | Прокаливание сырых коксов | Производительность по прокаленному коксу - 10 т/ч |
Сушильный агрегат | Сушка прокаленного кокса | Производительность до 20 т |
Грохот универсальный, шаровые барабанные мельницы | Механическая сортировка и размол коксовых фракций | Производительность 6-30 т/ч |
Пекоприемники, пекоплавители | Размещение пека, пекоподготовка | Металлические резервуары различной емкости, обогреваемые паром. |
Весовые дозаторы | Дозирование компонентов коксовой пыли и пека | Максимальная производительность: |
Смесители непрерывного действия | Смешение пекококсовой композиции | Производительность - 6-30 т/ч |
Формовочное устройство | Получение брикетов анодной массы требуемой формы | Продавливание через экструдер или прохождение специального формовочного устройства и охлаждение "оборотной" водой |
Электрофильтр | Улавливание пыли кокса из вентвыбросов, отведенных аспирационно-техническими устройствами от поточно-транспортных узлов, складов, дробильно-размольного отделения | Эффективность очистки - 90-99% |
Таблица 2.7 - Природоохранное оборудование
Наименование оборудования | Назначение оборудования | Технологические характеристики |
Циклон | Улавливание пыли кокса из вентвыбросов, отведенных аспирационно-техническими устройствами от поточно-транспортных узлов, складов, дробильно-размольного отделения | Эффективность очистки - 70-93,9% |
Рукавные фильтры | Улавливание пыли кокса из вентвыбросов, отведенных аспирационно-техническими устройствами от поточно-транспортных узлов, складов, дробильно-размольного отделения | Эффективность очистки - 97,1-99% |
Батарейный циклон- | Улавливание пыли кокса из отходящих газов печей прокалки | Эффективность очистки - 80,6-93,4% |
Труба Вентури (адсорбент кокс) - рукавный фильтр | Улавливание возгонов каменноугольного пека из вентвыбросов, отведенных аспирационно-техническими устройствами от дозировочно-смесительного отделения | Эффективность очистки - 99,6-99,9% |
Производство анодной массы является подчиненным к производству алюминия и осуществляется практически на всех алюминиевых заводах, применяющих технологию электролиза с самообжигающимися анодами (Содерберга).