Библиографическое описание:Влияние индекса Блейна пылевой фракции кокса на структуру и свойства обожженных анодов : научное издание / В. Ю. Бузунов, С. А. Зыков, С. А. Храменко. - Текст : непосредственный // Цветные металлы. - 2022. - № 5. - С. 41-47. - ISSN 0372-2929, DOI 10.17580/tsm.2022.05.05.
Аннотация:Анодная масса обожженных анодов представляет собой композиционный материал на основе прокаленного кокса и каменноугольного пека в качестве связующего. Шихта наполнителя формируется из 3-5 фракций частиц от 12 мм до 75 мкм и менее. Каркас коксопековой композиции составляют зерновые фракции размером более 0,2 мм, их готовят в процессах дробления и грохочения. Для заполнения свободного пространства между зернами используют пылевую фракцию с размером частиц менее 0,2 мм. Ее доля составляет до 50 % коксовой шихты анодной массы и может доходить до 70 % частиц размером <75 мкм. Подготовка пылевой фракции в технологических схемах измельчения выделяется в систему тонкого помола на базе шаровых мельниц. В производстве тонина определяется по индексу Блейна (ИБ). Индекс Блейна коррелирует с удельной поверхностью пылевой фракции и с распределением частиц по размерам. Пылевая фракция с высоким ИБ может достигать до 90 % от общей поверхности шихты. Наличие излишне тонкой пыли соответствует большой удельной поверхности коксовых частиц, увеличивает их реакционную способность и потребность в пеке. Это может привести к увеличению общего расхода анода. Следовательно, необходимо соблюдать баланс крупности частиц кокса в пылевой фракции. На лабораторных анодах с использованием пылевых фракций с ИБ 2120, 2880, 3600, 3950 и 4700 исследовано влияние ИБ на свойства и структуру пористости обожженных анодов. Получены зависимости физико-механических и химических свойств обожженных анодов от ИБ. Исследования пористости анодных блоков с разным ИБ ртутной порометрией позволило выделить и рекомендовать его оптимальное значение для технологии производства обожженных анодов в диапазоне 3600-4200 ед.
Anode paste for pre-baked (PB) anodes represents a composite material based on calcined coke and coal tar pitch (used as a binder). A coke aggregate mix includes 3 to 5 fractions with a particle size of 12 mm down to 75 μm, and even less. Grain fractions larger than 0.2 mm form a sort of skeleton of the binder matrix and are prepared by crushing and screening. For filling the space between the grains, a dust fraction with particles less than 0.2 mm is used. The dust fraction constitutes up to 50% of the aggregate and can contain up to 70% of particles with a size of <75 μm. The dust fraction is prepared in a fine grinding circuit of ball mills. The dust fineness is determined based on the Blaine number (BN). The BN correlates with both Specific Surface Area (SSA) and Particle Size Distribution (PSD). High BN dust may account for up to 90% of the total aggregate surface area. If dust is too fine, it leads to a higher surface area of coke particles, which causes both higher particle reactivity and higher pitch demand. The above might result in higher carbon consumption. Therefore, it is important to keep a balance in terms of the particle size of the dust fraction. This paper discusses the PB anode structure and properties as a function of the BN. Lab anodes containing dust fractions with a BN of 2120, 2880, 3600, 3950 and 4700 were used for analysis. The paper presents obtained correlations between the BN and the physical, chemical and mechanical properties of PB anodes. An optimal BN of 3600 to 4200 was determined based on porosity tests of anode blocks with different BNs using mercury porosimetry; the above range can now be recommended for PB anode production.
