Электрическая печь графитации углеродных изделий

 

Изобретение относится к высокотемпературной обработке углеродных изделий и может быть использовано для графитации электрощеточного полуфабриката, фасонных изделий. Цель изобретения состоит в повьшении производительности печи. Для этого печь разделена на зоны предварительного нагрева 2„ обжига 3 и графитации 4„ Соотношение длин зон составляет 1:(1,65-2,3):(1,35-2), В зоне предварительного нагрева изделия нагревают от 20 до 700-800°С, в зоне обжига от 700-800 до 1200-1300 с, в зоне графитации от 1200-1300 до 2500-2600 С. Скорости нагрева на этих участках-изменяются соответственно от 400: 150:400 до 600:150: 600 град/ч. При этом происходит повышение производительности печи в 1,8-2,4 раза, 2 табл., 1 Ш1„ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4003606/29-33 (22) 30,12,85 (46) 07.05.88. Бюл. №- 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования (72) E.А.Фрейман, Л.Г.Скудин, А.И.Косырев, Е.Ф.Никольская, И.В.Балабанов и В.С.Авдеев (53) 621.365.413 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1308557, кл. С 01 В 31/04, 1985.

Чертеж установки HHM-0,46 ° 1/68.

21,26 Н-И1 № 3HT,261,146, (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ ГРАФИТАЦИИ

УГЛЕРОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к высокотемпературной обработке углеродных

„.SU„„1393789. А 1 изделий и может быть использовано для графитации электрощеточного полуфабриката фасонных изделий.

Цель изобретения состоит в повышении производительности печи. Для этого печь разделена на зоны предварительного нагрева 2 обжига 3 и графитации 4. Соотношение длин зон составляет 1:(1,65-2,3):(1,35-2). В зоне предварительного нагрева изделия нагревают от 20 до 700-800 С, в зоне обжига от 700-800 до 1200-1300 С, в зоне графитации от 1200-1300 до о

2500-2600 С. Скорости нагрева на этих участках-изменяются соответственно от 400: 150:400 до 600:150:

600 град/ч. При этом происходит повышение производительности печи в

1,8-2,4 раза. 2 табл., 1 ил.

1393789

Изобретение относится к области высокотемпературной обработки углеодных изделий и может быть исполь; овано для графитации :электрощеточйого полуфабриката, фасонных изделий и др.

Целью изобретения является повышение производительности печи.

На чертеже представлена схематич- 10 ь о электрическая печь графитации угеродных изделий, разрез.

Электрическая печь графитации соержит футерованный корпус 1 с зонаи предварительного нагрева 2, обжига 15 и графитации,4. Соотношение длин он составляет 1:(1,65-2,3):(1,35-2), Разделение печи на зоны предвариельного нагрева обжига и графитации соотношение длин эон проверено эк1 периментально на опытном стенде непрерывной контейнерной графитации ( лектрощеточного полуфабриката. Ре. ультаты экспериментальных исследований в электрической печи графитации 25 углеродных иэделий приведены в табл,1, Камера нагрева стенда (режим 1) с остоит из двух секций длиной по

950 мм каждая и имеет общую длину

1 ктивной части 1560 мм, в которой 30 асполагают шесть контейнеров для агреваемых блоков. Осевой размер

° ° онтейнера 260 мм. Стенд расчитан на с агрев блоков до 2600 С со скоростью

50 град/ч с производительностью 1 онтейнер/ч.

Экспериментальные нагревы блоков марки ЭГ-74 с размерами 30х75х93 мм

Показали, что в указанном режиме брак 40 при нагреве составляет 37 — 44X в зависимости от партии материала.

При уменьшении скорости нагрева

Процент выхода годного увеличивается 45 и при скорости 200 град/ч составляет 100%, а производительность печи падает до 0,46 контейнеров/ч (реЖим 2). Для того, чтобы довести

:Производительность до расчетной, 50 длину активной части печи увеличивают до 3600 мм за счет удаления камеры нагрева еще на 2 секции (режим 3).

8 этом режиме на удлиненной камере

Нагрева достигнута расчетная производительность 1 контейнер/ч, однако

Возможности печи недоиспользованы, так как печь работала в неоптимальном режиме, с одинаковой минимальной скоростью нагрева по всей длине камеры нагрева.

С целью повышения производительности печи путем перераспределения мощности печь разделена на участки предварительного нагрева, в которой изделия нагревают от 20 до 700-800 С, обжига, в которой изделия нагревают от 700-800 до 1200-1300 С, и графитации, в которой изделия нагревают от

1200-1300 до 2500-2600 С. Длина зон выбрана исходя из допустимой скорости нагрева на этих участках и составляет соответственно 780, 1500, 1300 мм, а их отношение 1:2:1,65. Общая активная длина камеры составляет 3640 мм/см (режим 4), при этом производительность увеличивается в 1,8 раза по сравнению с режимами 1 и 3, При том же соотношении длин участков на максимальных для участков скоростях нагрева, т.е. 600, 200 и

600 град/ч достигнута производительность 2,4 контейнера/ч (режим 5).

Производительность 1,8 контейнера/ч (режим б) получается также при соотношении длин участков 1:1,65:

:2 (920,1150 и 1560 мм), а производительность 2 1 контейнера/ч (режим 7)при соотношении длин участков 1:2 3:

:1,35 (780,1820,1040 мм).

Расширение указанных в соотношении диапазонов для зон обжига и графитации в нижнюю сторону приводит к снижению производительности. Если для случая, приведенного в режиме 6, уменьшить длину зоны обжига на один контейнер, соотношение длин участков будет 1:1,35:2, а производительность составит 1,4 контейнера/ч (режим 8).

При этом лимитирует участок зоны обжига. Для того, чтобы в конце участка изделия нагрелись до 1200-1300 С, необходимо увеличить время пребывания контейнеров на этом участке.

Расширение диапазона участка графитации в верхнюю сторону, т.е. увеличение его длины на один контейнер, не дает эффекта, т.е. скорость перемещения контейнеров через камеру на грева лимитируется участками зоны предварительного нагрева и обжига (режим 9).

Таким образом, значительное повышение производительности достигается при соотношении длин зон печи

1:(1,65-2,3):(1,35-2,0).

1393789

В таблб. 2 представлены характеристики графитированных иэделий.

Формула и э о б р е т е н и я рованный корпус с зонами предварительного нагрева, обжига и графитации, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи, соотношение длин зон составляет l:{1,65 2,3):(1,35-2).

Электрическая печь графитации углеродных изделий, содержащая футеТаблица 1

ПроизводительКоличество контейВыход годных изделий, Х

Скорость на грева на учаотках

СоотношеРе- Активная длина камеры, мм ние длин участков неров в камере на участках,шт. ость, онтейер/ч

450

1 1560

2 1560

3 3640

200

0,46

100

100

200

4 3640

1:2:1,65

1,8

400:150:400 3;6;5

100

2,4

100

3;6;5

3; 5;6

3;7;4

3;4;6

100

2,1

100

1,4

100

1,8

400:200:400 . 3;5;7

100.

Таблица 2

Электросопротивление, Твердость, кг/ч

Ом.мм кро тв ердо с т ь, кПа 10

+ (1

По ОСТУ Фактически

По ОСТУ фактически По ОСТУ фактически

14 7 49э0 18 37 80 115 90 94

14,7-49,0 20-33 80-115

14,7-49,0 18-39 80-115

14,7-49,0 . 19-43 80-115

14ю7 49э0 22 31 80-115

14,7-49,0 19-29 80-115 88-98

5 3640

6 3640

7 3640

8 3640

9 3000

35-75

35-75

35-75

35-75

35-75

35-75

1:2:1,65

1:1,65:2

1:2,3:1,35

1:1,35:2

l:1,65:2,3

69-78

53-78

66-81

55-61

63-75

59-79

600:200:600

400:200:400

600:150:600

400:200:400

88-98

91-95

9 -100

92-95