Контейнер для обжига углеродных заготовок

 

Изобретение относится к технологии углеродных материалов, в частности к конструкциям контейнеров для обжига углеродных заготовок, которые могут быть использованы в различных

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 1" 27 0 3 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4249974/29-33 (22) 26.05.87 (46) 23.12.88. Бюл. М 47 ,(72) А.Г.Арянин, В.А.Прохоров, И.И.Циркин и С.В.Макаров (53) 661.666.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 989394, кл. F 27 D 3/12, 1981.

Я0,» ц ИИ7 А1 (54) КОНТЕЙНЕР ДНЯ ОБЖИГА УГЛЕРОДНЫХ

ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к технологии углеродных материалов, в частности к конструкциям контейнеров для обжига углеродных заготовок, которые могут быть использованы в различных

14464 37 отраслях техники в качестве конструкционныхх угл еграфитовых материалов.

Цель изобретения — повьш(ение выхода годных заготовок и эффективности очи стки от токсичных летучих продуктов.

Для этого контейнер состоит из корпуса 1 с размещенными в нем углеродными заготовками 2 и крышки 8, в отверстии которой установлены с зазором 12 перфорированные перегородки

9, 10 с размещенными на них слоями

11 защитного материала, выполненными иэ муллитокремнеэемистого хромсоИзобретение относится к технологии углеродных материалов, в частности к конструкциям контейнеров для обжига углеродных заготовок, которые могут быть использованы в различных отраслях техники в качестве конструкционных углеграфитовых материалов.

Целью изобретения является повышение выхода годных заготовок и эф- Ið фективности очистки от токсичных летучих продуктов.

Па чертеже представлен контейнер для обжига углеродных заготовок, размещенный в камере обжиговой печи, вертикальный разрез.

Контейнер для обжига углеродных заготовок содержит корпус 1 с размещенными в нем углеродными заготовками 2 и установлен в камере 3 печи на 20 подине 4, в которой выполнены газоотводящие каналы 5. Камера 3 печи перекрыта сводом 6. Газоходы 7 предназначены для поступления в камеру

3 горячих газов для обогрева контей- 25 неров с заготовками. В отверстии крышки 8 контейнера установлены соответственно перфорированные перегородки 9 и 10 (основная и дойолнительная) с «>аэмещенными на них слоями 11 защит 30 ного материала, выполненными иэ мультикремнеземистого хромсодержащего материала, Дополнительная перегородка

10 установлена с зазором 12 относительно основной перегородки 9.

Отношение толщины слоя 11 защитного материала иеличине зазора 12 составляет 1:! — 1:5, Дополнительная передержащего материала, Отношение толщины слоя 11 защитного материала к величине зазора 12 составляет (I:6).(1: 5 ) . Дополнительная пере городка

l0 выполнена с воэможностью вертикального перемещения. В процессе обжига выделяются токсичные летучие вещества из углеродных заготовок, которые пиролизуются н нижнем слое насадки, а затем, минуя воздушную прослойку, эти продукты обеэвреживаются в верхнем слое и выбрасываются в атмосферу, 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. городка 10 выполнена с возможностью вертикально го перемещения .

Контейнер для обработки углеродных заготовок работает следующим образом.

Углеродные заготовки 2 загружают в контейнер, пересыпая их коксовой .крупкой. Контейнер накрывают крышкой

8 и помещают в камеру 3 печи на подину 4. Горячий газ из газоходов 7 поступает под свод 16 камеры 3, При подъеме температуры происходит обжиг углеродных заготовок 2, который при определенной температуре в камере сопровождается выделением токсичных летучих соединений. Воэгоны летучих веществ иэ углеродных заготовок фильтруются через нижний слой муллитокремнеземистого хромсодержащего материала, где смолистые летучие соединения в недостатке кислорода пиролизуются с образованием ненасыщенных углеводородов. Продукты пиролиэа, минуя воздушную прослойку-зазор 12, поступают в верхний слой защитного материала, где каталитически окисляются до углекислого газа и воды. Через газоотводящие каналы 5 обезвреженные газы выбрасываются в атмосферу °

Пример I. Проводят обжиг "зеленых" заготовок холодного прессования марки АРВ ф230 280 мм в стальном жаропрочном контейнере с размерами

1500»!500 »1600 мм .с прямым обогревом контейнера дымовыми газами.

3 14464

Заготовки в контейнере пересыпают коксовой засыпкой с размером зерен

1-8 мм. Контейнер закрывают крышкой с двумя взаимно параллельными пер5 форированными перегородками, на которых уложены слои муллитокремнеземистого хромсодержащего волокнистого материала толщиной 40 мм. Расстояние между перегородками устанавливают 10 равным 40 мм.

Опыт проводят, изменяя температу" ру, продолжительность изотермической выдержки и величину зазора между слоями материала. 15

Результаты экспериментов при температуре воспламенения летучих в камере 520 С приведены в таблице °

При обжиге применяют следующий ре-, жим подъема температуры: нагрев до 20

400 С за 60 ч, 400-600 С за 100 ч, (2,5 С/ч), 600-800 С эа 40 ч:(5,0 С/ч); о выдержка при 940 С 40 ч; продолжительность процесса 260 ч.

Таким образом, в предложенной кон- >5 струкции контейнера для обжига углеродного материала нижний защитный слой материала выполняет функцию крекирующего катализатбра, где при недостатке кислорода происходит пиро- ЭО лиз выделяющихся полициклических смолистых соединений с образованием ненасыщенных углеводородов. Последние при фильтрации через второй слой подвергаются каталитическому беспламенному горению, возможному из-эа окислительной среды над контейнером.

Реакция окисления экзотермична и приводит к разогреву этого слоя. Обладая низкой теплопроводноетью,материал 40 является буфером, смягчающим тепловой удар от разогретого верхнего слоя к заготовкам. Эту функцию выполняет также прослойка воздуха между слоями. 45

При соотношении величины слоев защитного материала и величины зазора менее I не обеспечивается теплозащита заготовок от разогретого верх37 него слоя, а при выполнении крышки контейнера с соотношением величины слоев защитного материала и величины зазора более 5 имеет место нерациональное использование контейнера, Наличие перфорации по всей площади крышки контейнера обеспечивает выход летучих по всему сечению контейнера равномерно.

Разложение смоляных возгонов и окисление продуктов разложения на каталитической насадке, какой является второй слой муллитокремнеземистого хромсодержащего волокнистого материала, обеспечивает эффективную очистку эа счет использования тепла в камере печи. При этом отпадает необходимость в строительстве газоочистных сооружений, в частности установки за печью смоляного электрофильтра. Кроме того, в предложенной конструкции контейнера повышается выход годных заготовок на 2-5Х.

Формула изобретения

1. Контейнер для обжига углеродных заготовок, содержащий корпус крышки с отверстием, установленную в по-

I следней перфорированную перегородку с размещенным на ней слоем за.цитного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных заготовок и эффективности очистки от токсичных летучих продуктов, в отверстии крышки с зазором относительно основной перегородки установлена дополнительная перфорированная перегородка со слоем защитного материала на ней, защитные слои выполнены из муллитокремнеэемистого хромсодержащего волокнистого материала, а отношение толщины слоя защитного материала к величине зазора составляет

1:1-1:5.

2. Контейнер по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительная перегородка выполнена с возможностью вертикального перемещения.

1446437 т

Температура, С

llри- 0тнощение вымер сот слоев маВыход годного, мас.l,, от времени выдержки, ч

Выход Эффек тивность летучих эа период вы очистки, 1. териал:воэгон:материал

Без вы- 20 держки

30 держки, кг

64 90 95 100 1 09

95 98 100 109

96 98 100 109

98 100 100 109

92 94 97

67 93 98 100

97 100 100

1 1:1:1

510

2 1:3:1

3 1:5:!

999

4 1:7:1

5 1:0,2:1

1 ):1:1

530

2 1:3:1

3 1:5:1

98 100 100 042 99

98 98 100

92 97 98

64 93 93 98 43,2

4 1:7:1

5 1:0,2:1

510

Изве-— стныйй

530

Изве-— стный о о

«Выдержка при температуре 520-525 до 600 С неосуществима.

Составитель С,Прямкова

Редактор Л. Гра тилло Техр ед И . Be pe c Корректор А.0бручар

Заказ 6735/44 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4