Печь для графитации углеродсодержащих материалов

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24 т 1!1.1971 (№ 1695593/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.111.1973. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 28Х1.1973

М. Кл. F 27b 3/00

С 01Ь 31/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.041:621.365.413:

:661.666.2 (088.8) Автор изобретения

В. Я. Вахрушев

Заявитель

ПЕЧЬ ДЛЯ ГРАФИТАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ

МАТ.Е Р И АЛ О В

Изобретение относится к области химической промышленности и, в частности, к печам для графитации углеродосодержащих материалов.

Известные печи для графитации углеродосодержащих материалов содержат корпус с углеродистой теплоизоляцией, электродами и впускными и выпускными патрубками. Печи не обеспечивают повышения термического к. п. д. и улучшения условий труда.

Цель изобретения — увеличение термического к. п. д. печи и улучшение условий труда.

Отличие предлагаемой печи от известных состоит в том, что в впускных патрубках помещены газораспределительные решетки, снабженные поворотными сегментами, а под печи выполнен подъемным, На фиг. 1 показана печь графитизации, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез (по А — А на фиг. 1), где условно левая газораспределительная решетка показана в горизонтальном положении, а правая в вертикальном; на фиг. 3 — схема включения двух печей графитации в общую пневматическую систему.

Корпус 1 печи графитации имеет форму короба, в торцевых стенках которого установлены электроды 2, перемещающиеся в графитовых втулках 8 под действием гидроцилиндра 4. Между электродами 2 размещены изделия, уложенные в керн 5 на поду б, имеющем набивку из теплоизоляции 7 и снабженном бортами 8. Под 6 выполнен отделимым от конструкции печи, размещен на подъемной

5 площадке 9, связанной с толкателями 10. Толкатели установлены в шахте 11 между каналом 12 для предварительного подогрева заготовок и каналом 18 для окончательного охлаждения, которые размещены под корпусом

lo печи 1 и имеют рельсовый путь 14. На корпусе печи размещены загрузочные циклоны

15 (пылеотделители), сообщающиеся с внутренней частью корпуса 1 отверстиями 16 для подачи теплоизоляции. Для перевода тепло15 изоляции 17, окружающей керн 5, во взвешенное состояние на впускных патрубках 18 на осях 19 установлены газораспределительные решетки 20, скрепленные с сегментами 21.

На сегментах 21 и на впускных патрубках 18

20 выполнены ограничительные уступы 22 — 24 таким образом, чтобы при продувке инертным газом они обеспечивали горизонтальное положение решетки 20, а при воздействии загруженной теплоизоляции 17 в вертикальное.

25 Внутри корпуса 1 размещено планирное приспособление для разравнивания теплоизоляции 17, поступающей из загрузочных циклонов 15. Планирное приспособление состоит из штанги 25 с укрепленным на пей скребком

30 26, перемещаемым штангой 25 по направляю45

50 щим 27 параллельно верхней плоскости керна

5 па высоте требуемого слоя теплоизоляции

17. Ниже размещено другое планирное приспособление, имеющее скребок 28, установленный на высоте, обеспечивающей удаление теплоизоляции верхней плоскости керна 5.

Скребок 28 перемещается штангой 29, Для ускорения охлаждения в печи внутри корпуса размещены трубы водяного охлаждения 80.

Печь графитации 31 (см. фиг. 3) с помощью впускных патрубков 18 и выпускных патрубков 82 включена в замкнутую пневматическую систему, содержащую пылеотделитель, условно показанный в виде циклона 15, холодильник 88 и вентилятор 84. Для поддержания избыточного давления инертного газа в трубопроводе 85 служит баллон 86 с регулировочным вентилем 87.

На фиг. 3 показан возможный вариант включения в одну пневматическую систему двух печей графитации. Печь 88 включена параллельно печи 81 с помощью патрубков

89 и 40. Для переключения потоков инертного газа на трубопроводе 85 установлены задвижки 41 — 44. При такой схеме включения увеличивaåòñÿ загрузка вентилятора 84 и холодильника 33, а у пылеосадителей 15 и 45 бункеры и затворы могут отсутствовать.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Под 6 с выложенным на нем керном 5 подают в канал 12. В канале 12 может проводиться предварительный подогрев заготовок за счет подачи в пего подогретого воздуха из канала 18 для окончательного охлаждения графитовых заготовок или специальными нагревательными устройствами. После установки пода 6 с керном 5 на площадку 9 ее поднимают толкателями 10 и устанавливают под

6 в загрузочный проем корпуса 1, одновременно герметизируя его. Гидроцилиндры 4 прижимают электроды 2 к заготовкам, уложенным в керн 5, В циклоны 15 подают смесь инертного газа и теплоизоляции. Отделенную от газа теплоизоляцию через отверстия 16 подают в печь и затем разравнивают скребком

26 планирного приспособления. На этом загрузка заканчивается. На электроды 2 подают напряжение и производят графитацию заготовок.

Разгружают печь следующим образом.

Через впускные патрубки 18 подают инертный газ, а в трубы водяного охлаждения 80— воду. Под давлением газа поворотные газораспределительные решетки 20 вместе с сегментом 21 поворачиваются на оси 19 и занимают горизонтальное положение. Над решетками образуется зона кипящего слоя. В результате резко ускоряется охлаждение как за счет подачи холодного газа, так и за счет теплообмена в кипящем слое между керном 5 и трубами охлаждения 80. Смесь инертного газа и теплоизоляции отводят из печи через выпускные патрубки 82. Оставшуюся теплоизоляцию с верхней части керна 5 удаляют скребком 28. Площадку 9 опускают, под с заготовками направляют на окончательное охлаждение в канал

18, через который продувают холодн|ый воздух, поступающий затем для подогрева заготовок в канал 12.

При разгрузке печи графитации 31 (см. фиг.

3) задвижки 42 и 48 закрыты, а задвижки 41 и 44 открыты. Из выпускных патрубков 32 смесь газа и теплоизоляцию подают в пылеотделитель 45 (циклон), откуда теплоизоляция поступает в находящуюся под загрузкой печь

88, а очищенный инертный газ после охлаждения в холодильнике 88 вновь нагнетают через задвижку 41 в печь 81 вентилятором 34.

Потери инертного газа компенсируются через регулировочный вентиль 87 нз баллона 86, подключенного к трубопроводу 85. Для разгрузки печи 88 после проведения в ней графитации закрывают задвижки 41 и 44, а задвижки 42 и 43 открывают, после чего процесс проводят также, как и при разгрузке печи 31.

На практике для максимальной загрузки оборудования в одну пневматическую систему в зависимости от продолжитeлr ности цикла может быть включено большее число печей.

Предмет изобретения

Печь для графитации углеродсодержащих материалов, содержащая корпус с углеродистой теплоизоляцией, электродамп и впускными и выпускными патрубками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения термического к. п. д. печи и улучшения условий труда, во впускных патрубках помещены газораспределительные решетки, которые снабжены поворотными сегментами, а под печи выполнен подъемным.

Редактор Т, Девятко

Составитель Л. Мовчан

Техред Г. Дворина

Корректор А. Дзесова

Заказ 1786/5 Изд. № 1406 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2