Разработка и освоение технологии производства перспективных типов подовых блоков для алюминиевых электролизеров
Проведены исследования термостойкости перспективных типов подовых блоков с использованием физического моделирования эктремальных ситуаций. Показано, что показатель термостойкости для исследованных композиционных углеродных материалов в условиях радиального градиента температуры, обеспечиваемого путем локального нагрева образца пропусканием электрического тока, для отечественной марки подовых… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
- 1. 1. Современное состояние и тенденции развития производства подовых блоков для алюминиевых электролизеров
- 1. 2. Сырьевые материалы в производстве подовых блоков
- 1. 2. 1. Антрацит
- 1. 2. 2. Искусственный графит
- 1. 2. 3. Каменноугольный пек
- 1. 3. Технология производства подовых блоков
- 1. 4. Свойства подовых блоков и их влияние на эксплуатационную стойкость
- 1. 5. Постановка задачи работы
- 1. 6. Объекты и методы исследований
- 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МИКРОПРОЧНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
- 2. 1. Теоретические основы экспериментального исследования микропрочности углеродных материалов
- 2. 2. Разработка методики выполнения измерений микропрочности углеродных материалов
- 2. 3. Проведение экспериментальных исследований микропрочности материалов высокотемпературной обработки при производстве подовых блоков
- Выводы
- 3. РАЗРАБОТКА КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА перспективных типов подовых блоков для
- АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
- 3. 1. Исследование углеграфитовых материалов на основе графитов различной природы
3.2. Исследование вязкопластических свойств пекоуглеродных композиций и их спекаемости при использовании фюзинитовых антрацитов Горловского бассейна с различной степенью их высокотемпературной обработки и искусственного графита.
3.3. Исследование зависимости физико-механических свойств подовых блоков от содержания в рецептуре материалов высокотемпературной обработки.
3.4. Исследования возможности вовлечения в производство углеграфитовых блоков для алюминиевых электролизеров возвратов производства графитированных электродов.
Выводы.
4. РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТИПОВ ПОДОВЫХ БЛОКОВ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ
Выводы.
Разработка и освоение технологии производства перспективных типов подовых блоков для алюминиевых электролизеров (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Новые тенденции в технологии производства алюминия, характеризующиеся интенсификацией технологических параметров как для существующих и модернизируемых, так и для вновь проектируемых алюминиевых электролизеров, ведут к соответствующему повышению требований к эксплуатационным характеристикам подовых блоков.
Разработка и освоение производства перспективных марок подовых блоков, способных выдерживать повышенные токовые нагрузки при их эксплуатации в агрессивных средах алюминиевых электролизеров, является актуальной проблемой современного электродного производства.
Основным направлением повышения качества угольной продукции как в отечественной, так и зарубежной практике, является повышение содержания в их рецептуре доли материалов с высокотемпературной обработкой — электрокальцинированного антрацита и искусственного графита.
На отечественных электродных заводах в качестве наполнителей используются высококачественные фюзинитовые антрациты Горловского бассейна с различной степенью высокотемпературной обработки в сочетании с искусственным графитом.
Разработка технологии и оптимизация технологических параметров производства и потребления блоков с повышенным содержанием графита продолжает оставаться объектом активных исследований производителей и потребителей как ближнего, так и дальнего зарубежья.
Эти же проблемы находят свое решение и на отечественных электродных заводах. Отечественные производители подовых блоков решают задачу повышения конкурентоспособности российских катодных блоков с учетом современных тенденций развития процесса электролиза на алюминиевых заводах, осваивая производство перспективных типов блоков с соответствующим решением технических и технологических проблем.
Вместе с тем и отечественные, и зарубежные исследователи отмечают, что при использовании материалов высокотемпературной обработки возникают производственные проблемы, связанные с получением бездефектной макрои микроструктуры блоков.
Целью работы является научное обоснование, разработка и освоение технологии промышленного производства перспективных типов подовых блоков для алюминиевых электролизеров новых поколений.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1.Комплексное исследование основных закономерностей формирования физико-механических свойств материала подовых блоков при использовании термоантрацитов с различной степенью высокотемпературной обработки в смеси с искусственным графитом.
2.Разработка методики выполнения измерений микропрочности сырьевых углеродных материалов (зерновых фракций термоантрацита и графита) посредством их динамического разрушения.
3. Исследование микропрочности зерновых фракций термоантрацита с различной степенью высокотемпературной обработки и искусственного графита. Выявление взаимосвязи их микропрочности с физико-механическими свойствами материала подовых блоков.
4.Исследование особенностей свойств искусственных графитов на основе углеродных материалов различной природы.
5.Исследование вязкопластических свойств и спекаемости пекоуглеродных композиций на основе термоантрацитов с различной степенью их высокотемпературной обработки в смеси с искусственным графитом.
6.Исследование зависимости физико-механических свойств подовых блоков от содержания в их рецептуре углеродных материалов с высокой температурой обработки.
7.Исследование зависимости термостойкости подовых блоков от содержания в рецептуре материалов высокотемпературной обработки.
8.Исследования возможности вовлечения в производство углеграфитовых блоков для алюминиевых электролизеров возвратов материалов, образующихся при изготовлении графитированных электродов.
9.Выпуск опытных партий перспективных типов подовых блоков на основе антрацитов с различной степенью высокотемпературной обработки в смеси с искусственным графитом. Сравнительный анализ регламентируемых физико-механических свойств и термостойкости опытных партий перспективных типов подовых блоков с зарубежными аналогами.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом по новой технике ЗАО «Новосибирский электродный завод» и в рамках научно-исследовательской работы ««Исследование физико-химических свойств антрацитов с использованием новых методов исследований», номер государственной регистрации 0120.5 033 155.
Научная новизна.
Установлены закономерности формирования структуры и свойств углеграфитовых подовых блоков различных типов, предназначенных для эксплуатации в алюминиевых электролизерах с высокой токовой нагрузкой и изготовленных с применением фюзинитовых антрацитов различной степени термообработки.
Разработана методика измерений микропрочности частиц наполнителей, применяемых для производства крупнозернистых углеродных материалов, в том числе и подовых блоков. Методика включена в отраслевую систему обеспечения единства измерений путем разработки, утверждения и регистрации в ТК 109 «Электродная продукция» технических условий ТУ 1909;109−078−2005 «Материалы углеродные. Метод определения микропрочности».
Исследования микропрочности наполнителей, термообработанных в различных промышленных агрегатах, показали, что при динамическом разрушении зерен исследованных углеродных материалов величины микропрочности для них различны. Наименьшую прочность имеют зерна электрокальцинированного термоантрацита, наибольшую — зерна искусственного графита и антрацита из печей графитации.
Показано, что целесообразно определять прочность углеродных материалов в зерновых фракциях на первой и второй стадиях разрушения, в целях оценки прочности зерен с нереализованной трещиноватостью и прочности межпоровых стенок.
Установлено, что микропрочность, определенная при динамических нагрузках, не имеет ярко выраженных связей со свойствами, определенными при статическом нагружении образцов, что позволяет сделать вывод о наличии иных закономерностей разрушения при динамических нагрузках, в том числе и при термическом ударе.
Впервые показано, что материал на основе графитированного антрацита не равнозначен материалу с использованием искусственного графита на основе коксов по показателям предела прочности на разрыв и термостойкости. Установлено, что эти различия обусловлены разной способностью удерживать прослойку каменноугольного пека силами адсорбционного взаимодействия.
Практическая значимость.
На основании выполненных исследований и промышленных экспериментов разработана и освоена технология промышленного производства перспективных типов подовых блоков для эксплуатируемых модернизируемых и вновь создаваемых алюминиевых электролизеров.
Промышленные образцы перспективных марок подовых блоков Н-1, Н-2 и Н-3 прошли аттестацию в независимой сертификационной лаборатории «R&D Carbon Ltd» (Швейцария). Результаты аттестации подтвердили возможность применения новых типов подовых блоков для указанных конструкций электролизеров, исходя из уровня свойств блоков и мирового опыта их применения.
Начаты серийные поставки разработанных типов подовых блоков на отечественные и зарубежные алюминиевые заводы.
За период 2004 г. — 1 квартал 2005 г. отгружено около 6000 тонн указанных подовых блоков.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 2-ой международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», МГУ, Москва, 2003 г.- научно-техническом совете ОАО «Углеродпром», Москва, 2003 г.- научно-техническом совете ЗАО «Новосибирский электродный завод», Г. Новосибирск, 2005 г.- на международной конференции огнеупорщиков и металлургов, Москва, 2004 г. и г. Братск, 2004 г.- отраслевых научно-практических конференциях в г. Челябинске, 2002 г. и г. Новочеркасске, 2004 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей, 3 тезисов докладов, получено 2 патента Российской Федерации.
Объем работы.
Диссертация изложена на 122 страницах, содержит 8 таблиц, 23 рисунка, библиографический список из 112 наименований и 4 приложения.
Выводы.
1.Ha основании выполненных исследований и промышленных экспериментов разработана и освоена технология промышленного производства перспективных типов подовых блоков для алюминиевых электролизеров новых поколений.
Физико-механические характеристики перспективных типов подовых блоков соответствуют лучшим зарубежным аналогам.
2.Проведены исследования термостойкости перспективных типов подовых блоков с использованием физического моделирования эктремальных ситуаций. Показано, что показатель термостойкости для исследованных композиционных углеродных материалов в условиях радиального градиента температуры, обеспечиваемого путем локального нагрева образца пропусканием электрического тока, для отечественной марки подовых блоков Н-3 не уступает зарубежному аналогу.
3.Установлено наличие зависимости показателя термостойкости электропроводных композиционных материалов с удельным электрическим сопротивлением во взаимосвязи с пределом прочности на разрыв.
4.При разработке новых композиционных углеграфитовых токопрово-дящих элементов для электролизеров новых поколений, необходим комплексных подход к определению оценки свойств блоков предусматривающий сочетание математических расчетов с физическим экспериментом, моделирующим экстремальные ситуации. б. Образцы перспективных типов подовых блоков Н-1, Н-2 и Н-3 прошли аттестацию в независимой сертификационной лаборатории «R&D Carbon Ltd» (Швейцария). Результаты аттестации подтвердили положительные итоги данной работы и технические возможности производства на ЗАО «НовЭЗ» подовых блоков с широким диапазоном свойств.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
1. Разработана методика измерений микропрочности частиц наполнителей крупнозернистых углеродных материалов, в том числе и подовых блоков. Методика включена в отраслевую систему обеспечения единства измерений путем разработки, утверждения и регистрации в ТК 109 «Электродная продукция» технических условия ТУ 1909;109−078−2005 «Материалы углеродные. Метод определения микропрочности».
2. Выполнены исследования микропрочности зерновых фракций антрацитов, термообработанных в различных промышленных агрегатах, и искусственного графита. Показано, что показатель прочности для исследованных фракций углеродных материалов при динамическом разрушении значительно различается.
Показано, что целесообразно определять прочность зерновых фракций углеродных материалов после первой и второй стадий их разрушения.
3. Выполнены исследования по изучению особенностей свойств искусственных графитов с различной природой наполнителей и углеграфитовых материалов на их основе.
Впервые показано, что материал на основе графитированного антрацита не равнозначен материалу с использованием искусственного графита на основе коксов по показателям предела прочности на разрыв и термостойкости. Отмечено, что различия обусловлены их разной адсорбционной способностью, характеризующей способность поверхности наполнителя удерживать прослойку каменноугольного пека силами адсорбционного взаимодействия.
Рекомендовано внести соответствующие коррективы в технологический процесс производства перспективных типов подовых блоков.
4. Проведены исследования вязкопластических свойств масс на основе зерновых фракций термоантрацитов, полученных в различных промышленных агрегатах, и искусственного графита. Показано, что массы на основе графита требуют повышенного содержания каменноугольного пека.
Показано, что увеличение энергии смешивания и повышенная адсорбционная способность графита способствуют повышению прочности спекания его с пеком и повышает предел прочности на разрыв обожженных материалов.
5. Выполнены исследования зависимости физико-механических свойств подовых блоков от содержания в рецептуре материалов с высокотемпературной обработкой. Показано, что уровень всех физико-механических свойств подовых блоков определяется соотношением компонентов «термоантрацит — графит» в их рецептуре и подчиняется правилу аддитивности, при прочих равных условиях их получения.
6. Проведены исследования термостойкости перспективных марок подовых блоков с использованием физического моделирования экстремальных нагрузок. Подтверждено наличие зависимости показателя термостойкости электропроводных углеродных композиционных материалов подовых блоков от их удельного электрического сопротивления.
7. Установлены закономерности формирования структуры и свойств материала подовых блоков, предназначенных для алюминиевых электролизеров с повышенной плотностью тока и изготовленных с применением фю-зинитовых антрацитов различной степени термообработки.
8. На основании выполненных исследований и промышленных экспериментов разработана и освоена технология промышленного производства перспективных типов подовых блоков для мощных алюминиевых электролизеров новых поколений.
Образцы перспективных марок подовых блоков Н-1, Н-2 и Н-3 прошли аттестацию в независимой сертификационной лаборатории «R&Carbon Ltd» (Швейцария). Результаты аттестации подтвердили высокий уровень эксплуатационных характеристик полученных блоков и правильность вы бранных технических и технологических решений при организации произ водства на ЗАО «НовЭЗ» подовых блоков с широким диапазоном свойств.
Список литературы
- Прокопов И.В. Российская алюминиевая промышленность и некоторые современные тенденции развития мирового рынка алюминия // Алюминий Сибири-2004 г.: Сб. докладов X междунар.конф./ Красноярск, 2004.
- Прошкин А.В., Пингин В. В., Симаков Д. А. Анализ футеровки электролизера РА-300 // Алюминий Сибири-2004 г.: Сб. докладов X междунар.конф./ Красноярск, 2004.
- Пингин В.В., Платонов В. В., Завадяк А. В., Осетковский В. Л. Опыт эксплуатации электролизера РА-300 // Алюминий Сибири-2004 г.: Сб. докладов X междунар.конф./ Красноярск, 2004.
- Тихомиров В.Н., Крылов Л. В., Солдатов А. А., Буркацкий О. В. Пути увеличения производительности электролизеров с обожженными анодами большой мощности // Алюминий Сибири-2003 г.: Сб. докладов IX междунар.конф./ Красноярск, «Бона компани», 2003.
- Веселков В.В., Наринский В. И., Ткаченко Д. В., Аюшин Б. И., Шемет Ю. В., Ефремов Б. С. Разработка электролизера собожженными анодами на силу тока 300 кАЗОО // Алюминий Сибири-2003 г.: Сб. докладов IX междунар.конф./ Красноярск, «Бона компани», 2003.
- Свердлин В.А., Верховский В.И" Янко Э. А. Требования к качеству углеродной продукции для алюминиевой промышленности // Вопросы технического прогресса в электродной промышленности: Сб. научн.тр. / ОАО «Уральский электродный институт», Челябинск, 1999.
- Селезнев А.Н., Апалькова Г. Д., Просвирина И. И., Полякова И. М. Совершенствование межгосударственных нормативных документов на электродную продукцию как один из эффективных путей управления ее качеством /
- Алюминий Сибири 99: Сб. науч. статей / Краснояр. гос. ун-т.- Красноярск, 1999. С. 52−55.
- Apalkova G., Selesnev A., Scherruble V.G., Petrov B.F., Kokhanovski S.A.Design, development and production of cathode blocks for new generation of high power electrolyzers / 1-st World Conference on Carbon «Eurocarbon 2000» 9−13 juiy 2000, Berlin.
- Ведерников Г. Ф., Юрков A.JT., Крылов JI.B. Испытания и освоение новых материалов футеровки в конструкции мощных электролизеров с обожженными анодами/ Алюминий Сибири 2002: Сб. докладов VIII между-нар.конф./ Красноярск, «Бона компани», 2002.
- Нечаев Г. П., Лукин Н. А., Калужский Н. А., Дмитриев А. А., Зазулин А. И. Испытания подовых блоков с увеличенным содержанием графита на алюминиевых электролизерах/ Цветные металлы, № 8, 2004.
- Нечипоренко Ю.Л., Олейник О. А. Опыт работы ОАО «Украинский графит» по повышению качества подовых блоков для на алюминиевых электролизеров / Алюминий Сибири 99: Сб. науч. статей / Краснояр. гос. ун-т.- Красноярск, 1999.
- Qi Zhong-hui, Liu Hong-bo, Xiang Zuo-Liang. Исследование графитового катодного материала для алюминиевого электролизера //Tansu jishu=Carbon Techn. 2003, № 4, С. 15−19.
- Li F., Wang J., Wang N. Причины растрескивания зеленых углеродистых блоков для электролизеров и практические меры по предотвращению появления трещин //Tansu jishu=Carbon Techn. 2003, № 1.
- Esser К. Совершенствование технологии в электролитическом производстве алюминия. Nachhaltige ProzeBoptimierung in der Aluminiumelektrolyse //Erzmetall. 2003. 56, № 6−7, C.323−326.
- Pawlek R.P. Новое в технологии электролиза алюминия. Technologischer Fortschritt in der Aluminiumelektrolyse // Erzmetall. 2003. 56, № 8, c. 484−492,11 ил. Нем.
- Hitmann F., Daimer J., Hohl В., Novak R., Tomala J/ Улучшение качества катода за счет использования интенсивного гомогенизатора при приготовлении зеленой смеси // Light Metals, 2004.
- Wilkening S., Reny P. Определение скорости эрозии графитовых катодов // Light Metals, 2004.
- Уразлина О.Ю. Новый подход к качеству продукции // Цветные металлы, № 9, 1998.
- Коротя А.С., Деркач В. В., Олейник О. А. Перспективы повышения качества подовых блоков производства ОАО «Украинский графит» // Цветные металлы, № 9, 1998.
- Новиков А.А. Повышение конкурентоспособности российских катодных блоков при современных тенденциях развития процесса электролиза на алюминиевых заводах // Алюминий Сибири-2004 г.: Сб. докладов X между-нар.конф./ Красноярск, 2004.
- Harald А.Оуе. Carbon Cathode Materials: Approval and Quality Control Procedures/ February, 1995. pp.14−21
- Безруков A.H., Горбанева JI.B., Зеленкин В. Г., Апалькова Г. Д., Кузнецов JI.H. Подовые блоки для квазимонолитных подин / Разработка и освоение новых видов углеродной продукции М., 1987. (Сб.науч.тр. / НИИГра-фит, ГосНИИЭП)
- Жуков В. В. Котова JT.C., Романова А. И. Тенденции и развитие технологии изготовления катодных блоков на Новосибирском электродном заводе / Алюминий Сибири 99: Сб. науч. статей / Краснояр. гос. ун-т.- Красноярск, 1999. С. 75−76.
- Кузнецов JT.H., Безруков А. Н., Половой Б. В., Апалькова Г. Д., Горбанева Л. В., Коченда Л. В., Аминов В. А., Атманский А. И. Шихта для изготовления футеровочных блоков // А.с. 1 478 595. 1989
- Селезнев А.Н., Безруков А. Н., Слободчиков В. А., Котова Л. С., Жуков В. В., Апалькова Г. Д., Нонишнева Н. П. и др. Углеграфитовые подовые блоки для новых поколений мощных электролизеров: разработка, создание и освоение // Цветные металлы. 2000. № 4.
- Пирогов В.И., Селезнев А. Н. Получение углеродного материала высокотемпературной обработки в печах графитации Новосибирского электродного завода // Цветные металлы. 2004. № 10. С.52−54
- Пирогов В.И., Селезнев А. Н. Использование термоантрацита марки АПГ при производстве углеродной продукции на Новосибирском электродном заводе // Цветная металлургия. 2004. № 10. С. 39−42
- Чалых Е.Ф. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий Металлургия, М., 1972.
- Сорлье М., Ойя Х.А. Катоды в алюминиевом электролизере /Пер. с англ. Полякова П. В. Красноярск: Изд. Краснояр. гос. ун-т. Красноярск, 1997. С. 460.
- Селезнев А.Н. Углеродистое сырье для электродной промышленности. -М.: Профиздат, 2000.
- Осташевская Н.С. Антрациты Горловского бассейна Западной Сибири -сырье для производства электродов. Новосибирск: Наука, 1978.
- Пирогов В.И. Разработка технологии получения термоантрацита в печах графитации: Дис. канд.техн.наук / НииГрафит., М.-.2004.
- ГОСТ 15 490–70. Угли бурые, каменные, антрацит и термоантрацит. Методы определения механической прочности (дробимости). М., Изд-во стандартов, 1970.
- ГОСТ 9521–74. Угли каменные. Метод определения коксуемости. М., Изд-во стандартов, 1974.
- Сухоруков В.И. Научные основы совершенствования техники и технологии производства кокса. Екатеринбург, 1999.
- Сысков К.И. Теоретические основы оценки и улучшения качества доменного кокса. М., Металлургия, 1984.
- Сысков К.И. Методика определения прочности кусковых материалов // Заводская лаборатория, т. ХШ, 1947.
- Сысков К.И., Тимофеева И. М., Царев В. Я. Определение прочности материалов в малых навесках//Заводская лаборатория, т. XXX, 1964.
- ОСТ 48−301−86. Углеродные материалы. Термины и определения. Группа И00.МЦМСССР.ГР 8 345 854. 1987.
- Островский B.C., Бейлина Н. Ю., Липкина Н. В., Синельников Л. З. Пековый кокс как наполнитель конструкционных графитов // Химия твердого топлива, № 1, 1995.
- Островский B.C., Рощина А. А., Синельников Л. З. Прочностные характеристики коксов- наполнителей углеродных материалов // Химия твердого топлива, № 2, 1981.
- Ощепкова Н.В., Зеленина В. В. Разработка и применение методов световой микроскопии для исследования углеграфитовых материалов // Методы исследования и свойства углеграфитовых материалов Сб.науч.тр. ГосНИИЭП, Вып. 2, Челябинск, 1969.
- Красюков А.Ф. Нефтяной кокс Химия, М., 1966
- Вергильев Ю.С., Аверина М. В., Макарченко В. Г., Калягина И. П. Исследование свойств углеродных материалов с игольчатым коксом-наполнителем // Химия твердого топлива, № 3,1978.
- Рапопорт М.Б. Углеграфитовые межслойные соединения и их значение в металлургии алюминия.- Металлургия легких цветных металлов: М., ЦНИИЭИцветмет, 1967.
- Соседов В.П., Чалых Е. В. Графитация углеродистых материалов. М., Металлургия, 1987.
- Иванова Т.С., Сергеева Л. В., Давыдович Б. И., Сергеев Г. И. Об использовании графитированных возвратов в производстве электродного графита // Науч. тр. / НИИграфит, ГосНИИЭП, 1988: Совершенствование технологии электродного производства. С. 123−130.
- Привалов В.Е., Степаненко М. А. Каменноугольный пек. Получение, применение, переработка. М.: Металлургия, 1981.-208 с.
- Сидоров О.Ф. Проблемы сертификации качества электродного пека // Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология: Материалы 2-ой международной конференции, Москва, 2003.
- Красникова О.В., Андрейков Е. И. Термоокисление смесей каменноугольного и пиролизного пеков // Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология: Материалы третьей международной конференции, Москва, 2004.
- Бейлина Н.Ю. Структурные преобразования пеков при взаимодействии с углеродными наполнителями //Автореф. дис. д-ра техн. наук/ НииГрафит., М., 2000.
- Балыкин В.П. Физико-химическое состояние системы наполнитель-связуюшее и его роль при формировании пекоуглеродных композиций // Автореф. дис. д-ратехн.наук/ ВУХИН, Екатеринбург, 1993.
- Степаненко М.А., Привалов В. Е. Методы получения каменноугольного пека и совершенствования его качества как связующего и пропиточного материала: Обзор // Кокс и химия. 1983.
- Глущенко И.М., Цвениашвили В. Ж., Ольферт А. Н., Долгих О. Ф. Мезо-фазные превращения при коксовании углей и углеродистых веществ // Химия твердого топлива, 1988. № 5.- С. 108−115.
- Вергазова Г. Д. Структурно-механическая прочность пеков // Химия и технология топлив и масел. 1982. — № 9. — С. 29−31.
- Мочалов В.В. Теоретические основы и технология производства новых углеродосодержащих материалов на основе каменноуголь ных пеков и высококипящих фракций каменноугольной смолы: Дис.. д-ра техн. наук / УХИН, Харьков, 1984
- Шипков Н.Н., Островский B.C., Лапина Н. А. Каменноугольные пеки в производстве искусственных графитов // Химия твердого топлива. № 6, 1985.
- Чалых Е.Ф., Русиновская Н. Н. Композиционное связующее на основе каменноугольного пека // Цветные металлы, № 6. 1983.
- Бабенко Э.М. Новые виды связующих материалов и технология их применения в электродном производстве. Дис. д-ра техн. наук. Харьков: УХИН, 1988.
- Kubica К., Topolincka Т. Improved the method of coal binders and impregnates evaluation. / 1-st World Conference on Carbon «Eurocarbon 2000» 9−13 juiy 2000, Berlin.
- Lust K., Kehr D. Optimization of the mixing process in carbon production by the use of an integrated process control system / 1-st World Conference on Carbon «Eurocarbon 2000» 9−13 juiy 2000, Berlin.
- Krzton A., Machnikowski J., Weber J. V. Chemical structure of coal tar pitches and their thermal behavior / 1-st World Conference on Carbon «Eurocarbon 2000» 9−13 juiy 2000, Berlin.
- Kaloc V., Rostal D., Dvorak P. Characterisation of substances insolublt in quinoline/ 1-st World Conference on Carbon «Eurocarbon 2000″ 9−13 juiy 2000, Berlin.
- Butuzova L.F., Krzton A.F., Turchanina J.N., Isajeva L.N., Saranchik V. I. Intensification of synthesis reactions during carbonisation / 1-st World Conference on Carbon „Eurocarbon 2000″ 9−13 juiy 2000, Berlin.
- Yudate K, Nagasawa K, Kamashita M. Relationships between Mesophase in Binder Pitch and Properties of Carbon Anode for Aluminium Refinery //International Conference on Carbon, Bordeaux France, 2−6 July 1984.- P. 450 451.
- Hays D., Patrick J.W., Walker A. SEM Study of Binder Coke in Electrode Carbon // Fuel. 1983. — Vol.62.- P. 946−952.
- Слепова B.M., Бабенко Э. М., Давидович Г. А. Об использовании в каче-^ стве связующего пека с повышенным содержанием нерастворимых в хинолине веществ // Цветные металлы. № 5, 1983.
- Бабенко Э.М., Ильина М. Н., Плевин Г. В. Исследование пиролизных пе-ков как связующих и пропитывающих материалов для производства графитированных электродов//Химия твердого топлива. .№ 4. 1981.
- Федотов М.В., Касперский В. Г. Некоторые аспекты производства графита на основе нефтяных связующих // Цветные металлы. № 3. 1983.
- Филимонов В.А., Авраменко П. Я., Ваганова О. П. Обоснование грансо-става полизернистого наполнителя в технологии углеродных материалов // Химия твердого топлива. № 3. 1984.
- Будзинский А.С., Авраменко П. Я., Филимонов В. А. Метод определения оптимального содержания связующего в коксопековых композициях // Цветные металлы. № 7. 1984.
- Смирнов Б.Н., Варлаков В. П., Фиалков А. С. Морфология граничных слоев связующего в графитированных высоконаполненных сажепековых композициях // Коллоидный журнал. 1985. — Т. 47. — Вып. 1. — С. 204.
- Лысова Г. А., Слепова В. М., Мочалов В. В. Влияние сырьевых материалов на качество графита // Формирование свойств электродного графита: Сб.науч.тр./"НИИГрафит“, ГосНИИЭП-М., 1991
- Устинов Ю.В. Проявление закономерностей при прессовании углеродных заготовок с прямым истечением // Формирование свойств электродного графита: Сб.науч.тр./"НИИГрафит», ГосНИИЭП М., 1991.
- Шулепов С.В. Физика углеродных материалов. Челябинск: Металлургия, 1990.
- Янко Э.А. Аноды алюминиевых электролизеров Мм Издательский дом «Руды и металлы», 2001.
- Вяткин С.Е., Деев А. Н., Нагорный В. Г., Островский B.C., Сигарев A.M., Соккер Г. А. Ядерный графит. Атомиздат, 1967.
- Виргильев Ю.С., Деев А. Н., Козлов Н. И., Шурупов Ю. К. В кн.: Конструкционные материалы на основе графита. М., Металлургия, 1970,5.
- Aeschbach P., Friedli Н., Etzel К. Energy savings through improved cathode construction // Light Metals. 1984. pp. 475−482.
- Прохоров И.Ю. Термостойкость оксидных керамических материалов -Огнеупоры и техническая керамика, 2002 г., № 5. С. 37−47.
- Коломейцев В.В., Суворов С. А., Коломейцева Е. Ф., Коломейцева О.В.
- Термостойкость высокотемпературных материалов. Новые огнеупоры, 2004 г., № 8. С. 38−48.
- Архипов Г. В., Баранцев А. Г., Пингин В. В. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния катодных устройств алюминиевых электролизеров // Сборник докладов V Международной конференции, Алюминий Сибири 99. Красноярск 2000.
- Архипов Г. В., Пингин В. В., Третьяков Я. А. Температурные поля, напряженно- деформированное состояние и целостность подины катодных устройств с разными кожухами // Сборник докладов VII Международной конференции, Алюминий Сибири 2001. Красноярск 2001.
- Архипов Г. В., Кужель B.C., Соколов А. Е., Бурцев А. Г. Математическое моделирование тепловых полей и напряженно-деформированного состояния анода // Сборник докладов VI Международной конференции, 5−7 сентября 2000 г. Алюминий Сибири 2000. Красноярск 2001.
- Bates С., Stewart P.A., Wieserman L.F. Защита от термоудара для электролизных ванн. Thermal shock protection for electrolysis cells: Патент 6 447 667 США, МПК7 С 25, С 3/08. Патент № 09/765 185- Заявл. 18.01.2001- Опубл. 10.09.2002- НПК 205/384.
- Щербинин С.А., Архипов Г. В. Перспективы создания и применения математических моделей для прогнозирования алюминиевых электролизеров -Технико- экономический вестник «Русского Алюминия», № 2, 2003.
- Бабкин М.Ю. Исследование формирования термопрочностных свойств катодных блоков и их взаимосвязь с параметрами ультразвукового контроля: Дис. канд. техн. наук / ВУХИН, Екатеринбург, 2000.
- Апалькова Г. Д. К вопросу о термической стойкости углеграфитовых подовых блоков и подовых масс // Алюминий Урала-2003: Тезисы докладов VLLI научно- практической конференции, БАЗ, Филиал ОАО «СУАЛ», г. Краснотурьинск, 2003.
- Свиридов А.А., Ружевская Л. Н., Подкопаев С. А., Рыбянец И. В. Некоторые особенности технологии производства термически стойких углеграфитовых материалов // Алюминий Сибири-2003: Сборник научных статей, Красноярск 2003.
- Li F., Wang J., Wang N. Причины растрескивания блоков зеленых углеродистых блоков для электролизеров и практические меры по предотвращению появления трещин //Tansu jishu=Carbon Techn. 2003, № 1.
- Kingery W.D. Factors affecting of thermal stress resistance ceramic materials American Ceramic Soc. V. 38, № 1, 1955.
- Щелгаев B.H., Берикетов A.C., Атова P.A. Влияние дефектности молекулярной структуры на термостойкость полиперфтор-оксаалкилентриазинов -Пластические массы, № 10, 2002 г.
- Шеррюбле В.Г., Селезнев А. Н., Апалькова Г. Д. Вязкопластические свойства масс на основе пеков с различной температурой размягчения // Химия твердого топлива, № 5. 2003
- Апалькова Г. Д. К вопросу о закономерностях формирования прочности углеродных материалов// Алюминий Сибири-2004 г.: Сб. докладов X между-нар.конф./ Красноярск, 2004. С.56−58.
- Безруков А. Н., Слободчиков В. А., Кузин Б. М., Очков В. В. Керновая пересыпка для печей графитации электродов // Патент РФ 2 061 303, 1996
- Перевезенцев В.П., Очков В. В. Способ пакетировки керна печей графитации // Патент РФ 2 059 591, 1996.
- Рыбянец И.В., Ружевская JI.H., Нонишнева Н. П., Подкопаев С. А. Результаты разработки технологии подовых блоков с низким модулем упругости. Новые огнеупоры, 2004 г., 11. С. 16−17.
- Калядов Е.В., Апалькова Г. Д., Глушков Н. В. Разрушение материала угольных электродов в условиях теплового удара // Разработка и освоение новых видов углеродной продукции: Сб.науч.трудов М.: НИИГрафит, Гос-НИИЭП. 1987. С. 75−82.
- Калядов Е.В., Апалькова Г. Д., Глушков Н. В., Варыпаев Э. С., Кондра-шенкова Н.Ф. Способ определения термостойкости тугоплавких материалов. Авт. свид. 1 188 582. Заявл. 08.04.83- Опубл. 30.10.85. Бюл.40. HnKGOl N3/60.
- Кирносов В.И. Измерение механических характеристик материалов. -М.: Изд-во стандартов. 1976., 240 с.
- EIRICH. Processing technology for the preparation of carbon bodies, Germany, 2000. (Рекламный проспект)
- Филимонов B.A., Авраменко П. Я., Плаксина А. К., Дмитриева Г. В., Апалькова Г. Д. Исследование реологических характеристик коксо-пековых композиций Цветные металлы, 1982, № 7., С.62−66.
- Евсеева Н.В.,. Мельникова Н. С, Санников А. К., Негуторов Н. В., Иванова Т. Н. Способ определения допустимого тока для графитированных электродов. Авт.свид. 1 341 563. Заявл. 01.11.85- Опубл. 30.09.87. Бюл. № 36. МКИ COI № 27/04.
- Калядов Е.В. Разработка технологии крупногабаритных угольных электродов для производства кремния: Дис. канд. техн. наук / МХТИ, М., 1988.
- Изучить возможность создания технологии получения угольных элекутродов 1205 мм, допускающих работу на плотности тока 8,5 А/см: Отчет о НИР / ГосНИИЭП- Руководитель Е. В. Калядов. 12−85П-63- № ГР 1 850 025 694- Инв. № 2 870 066 331. — Челябинск, 1987.
- НОВОСИБИРСКИЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ЗАВОД
- Закрытое акционерное общество (ЗАО «НовЭЗ»)1.O 9001. ¦гШиЫШ |1. АКТ e>s~.UtfpTjfo /1. О внедрении
- Основание: справка по количеству отгрузки подовых блоков перспективного качества Составлен комиссией в составе:
- Председатель комиссии: и.о. заместителя главного инженера по производству А.А.Спекторук1. Члены комиссии:
- И.о. начальника производственного отдела Бурзак Л. Ю. И.о. начальника ЦППЭП Безрук Ю. В. Начальник ЦОГЭП Пфафенрот И. В. Начальник ЦМОЭП Блык И. А. Начальник ОТК Грицко В.Э.
- В период 2004—2005 годов на Новосибирском электродном заводе внедрена технология производства перспективных марок подовых блоков для алюминиевых электролизеров.
- С июня 2004 года производится выпуск перспективных подовых блоков марок Н-2, Н-3 в соответствии с технологическим регламентом выпуска подовых блоков для AJIKOA марок Н-2, Н-3.
- Качественные характеристики перспективных подовых блоков:
- Марка беж., МПа Дк, г/см1 Ди, г/см1 Е, ГПа на блоках, п, А, % УЭС, мкОм*м, на блоках, AL, •/. X Вт/м*К TKJIP, lO-'l/K
- Методы контроля ГОСТ 23 775 ТУ 1 913 109−212 003 ГОСТ 22 892 п. 4 ТУ 1 913 109−212 003 ТУ 19 131 090 212 003 ГОСТ 22 692 DIN 51 911 ТУ 1 913 109−212 003 ТУ 1 913 109−212 003 ТУ 1 913 109−212 003
- Требования к марке II-1 не менее 34 не менее 1,55 не менее 1,89 не более 12 не более 19,5 не более 3.5 не более 35 не более 0.7 не менее 9 не более 3.5
- Фактические значения 37.747,8 1,561.58 1.911,92 5.2−10.5 17.718,5 1,92,1 24−35 0,4−0,5 9−10 3,2−3,3
- Требования к марке Н-2 не менее 32 не менее 1,57 не менее 1,95 не более 10 не более 19 не более 2.0 не более 30 не более 0,5 • не менее 12 не более 3.3
- Фактические значения 32,343,5 1.571,58 1,951,99 4,3−9,0 19- го, 6 1.82.1 25−30 0,3 12 3,3
- Требования к марке Н-3 не менее 21 не менее 1,58 не менее 2,02 не более 8 не более 22 не более 1,3 не более 22 не более 0,3 не менее 20 не более 3.3
- Фактические значения 34−41 1,601,62 2,052,08 3,5−6.2 21−22 0.4 18−22 0,2−0.3 22 3,3−3,6
- Из приведенных данных следует, что перспективные марки подовых блоков соответствуют требованиям потребителей.
- Замечаний к качеству перспективных марок подовых блоков за период их эксплуатации не имеется.1. Комиссией сделаны выводы:
- Внедрена технология производства перспективных марок подовых блоков для алюминиевых электролизеров.
- Качественные характеристики перспективных марок подовые блоки соответствуют требованиям потребителей.
- Замечаний к качеству перспективных марок подовых блоков за период их эксплуатации не имеется.
- Председатель: Члены комиссии:
- A.А.Спекторук Л. Ю. Бурзак Ю.В. Безрук И. В. Пфафенрот И.А.Блык1. B.Э.Грицко1. СПРАВКА№ 1по количеству отгрузки потребителям перспективных марок подовых блоков за 2004 год и 1 квартал 2005 года
- Отгрузка потребителям подовых блоков всего -19 730 тонн, в том числе: — за 2004 год 17 021 тонн-- за 1 квартал 2005 года 2 709 тонн.
- Отгрузка потребителям перспективных марок подовых блоков всего 5 981 тонн, в том числе: — за 2004 год 4 890 тонн-- за 1 квартал 2005 года -1 091 тонн.
- Экономический эффект от производства перспективных марок подовых блоков за 2004 год и 1 квартал 2005 года1. Исходная информация:
- Отгрузка потребителям перспективных марок подовых блоков, всего 5 981 тонн.
- Цена реализации перспективных марок подовых блоков на 2 118 руб./тонну выше цены реализации подовых блоков по действующей технологии.1. Расчет:
- Экономический эффект от производства перспективных марок подовых блоков составил -12 668 тыс. руб. (2118 руб. * 5981 руб.).
- Заместитель генерального д* директор по экономике и фи1. А.А. Гузова1. ОАО «СУАЛ» филиал «ИркАЗ"1. АКТоб эксплуатационной стойкости подовых блоков типа Н-2 на основе электрокальцинированного антрацита на ОАО «СУАЛ» филиал «ИркАЗ»
- В периоде 1.02.2004 года по 1.05.2005 года на ОАО «СУАЛ» филиал «ИркАЗ» на электролизеры типа С8Б, С8БМ, С2 установлены подовые блоки типа Н-2 производства 3 АО «Новосибирский электродный завод».
- Подовые блоки типа Н-2 соответствуют предъявляемым требованиям ОАО «СУАЛ» филиал «ИркАЗ» к качеству подовых блоков.
- Качественные характеристики подовых блоков типа Н-2 производства ЗАО «Новосибирский электродный завод»: п/п Показатель качества Единицы измерения Требуемые значения показателей качества Фактические средние значения показателей качества
- Удельное электросопротивление мкОм. м не более 40 не более 40
- Относительное удлинение % не более 0,6 07
- Предел прочности на сжатие МПа 30−45 37,5
- Предел прочности на изгиб, // оси прессования МПа не менее 10 10,19
- Объёмная плотность r/CMJ не менее 1,54 1,58
- Действительная плотность r/CMJ не менее 1,85 1,94
- Пористость % не более 20 19,0
- Модуль упругости ГПа не более 13 11,26и
- Теплопроводность Вт/м.К не менее 10 12,09
- Температурный коэффициент линейного расширения 10*f С не более 3,5 3,24
- Зольность % не более 3,0 1,76
- Время прохождения УЗК мс 260−320 260−320
- Параметр неоднородности % не более 10 6,85
- Серьезных замечаний к качеству и эксплуатационным характеристикам подовых блоков типа Н-2,. производства ЗАО «Новосибирский электродный завод», на ОАО «СУАЛ» филиал «ИркАЗ» нет.
- Досрочных отключений электролизеров в капитальный ремонт, укомплектованных подовыми блоками типа Н-2 производства ЗАО «Новосибирский электродный завод», за период с 1.02.2004 по 1.05. 2005 года не было.
- Директор по производству и техническому обеспечению21. А.А.Ефимовt