Способ контроля режима и окончания процесса графитации

 

!

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (t ц 72444 1

Союз Советских

Социалистических

Реснублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.78 (21) 2642210/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М. Кл 2

С 01 В 31/04

G 05 D 27/00

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012.1 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. Н. Глушко, В. Д. Сулима, A. Н. Тупиков и Е. А. Чернявская

Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института «Цветметавтоматика» (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖИМА И ОКОНЧАНИД

ПРОЦЕССА ГРАФИТАЦИИ

Изобретение относится к области контроля тепловых процессов, в частности к контролю режима графитации в электродном производстве.

Известен способ контроля режима и 5 окончания процесса графитации путем подвода в печь заданного количества электроэнергии (1) . Норма ввода определяется экспериментально путем проведения на промышленных печах контрольных кампаний 10 для различных загрузок и электрических режимов печи. После ввода заданного количества электроэнергии производится отключение источника питания и процесс графитации считается оконченным. При этом 15 предполагается, что введение данного количества электроэнергии обеспечивает создание в печи необходимых для протекания процесса графитации температур.

Недостаток этого способа заключается 20 в том, что отсутствует возможность контроля за ходом процесса и его окончанием по достижению заданных температур в определенных точках временного интервала цикла графитации. 25

Целью изобретения является повышение точности контроля температурного режима печи.

Это достигается тем, что замеряют содержание окиси углерода в отходящих ra- 3p зах и определяют экстремальные значения содержания окиси глерода в отходящих газах в середине цикла разогрева печи, по которым судят о температурном режиме в печи, и измеряют производную от изменения содержания окиси углерода в отходящих газах, по которой судят об окончании процесса графитации.

В процессе проведения эксперимента на печи графитации было выявлено, что максимумы и минимумы выхода углерода в середине цикла соответствуют достижению в печи определенных температур, а минимум выхода или содержания в отходящих газах в конце цикла соответствует максимально достигнутой температуре. Полученные контрольные точки позволяют судить о скорости роста температуры и соответственно воздействовать на ввод мощности.

Характерная точка в конце цикла, в которой практически прекращается выделение

СО, уточняет момент окончания процесса графитации.

На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — график газовыделения СО в процессе цикла разогрева.

Вес загрузки 60,7 т, диаметр заготовок

555 мм, количество израсходованной электроэнергии 256 тыс. кВт ч, длительность цикла 51,5 ч. Для динамики выделения окиси углерода характерно наличие двух

724441

12,J

?0,0

6 12 12 2В Ю вК И Ев /Г2

Див 2 7

Заказ 370/15 Изд. № 237 Тираж 569 Подписное

НПО «Поиск»

Типография, пр. Сапунова, 2 максимумо1 . Пс зпый максимум обт,ясиястся интенсивным синтезом окиси углерода из углерода и кислорода, освобождаемого в процессе разложения окислов металлов, содержащихся в заготовках и пересыпке, что соответствует температуре порядка

1700 С. Второй максимум соответствует наиболее интенсивному разложению окислов в теплоизоляционной шихте.

Поскольку среди материалов, входящих 10 в состав теплоизоляционной шихты, присутствует песок, то очевидно преобладание разложения окисла кремния

SiO Si+O, t

Si+C= SiC1

2С+0,=2СО >, что соответствует температуре в теплоизоляционной шихте 1700 С и активного резистивного нагревателя печи 2500 С. Конец цикла разогрева характеризуется минимальным выделением окиси углерода.

Таким образом, предлагаемый способ заключается в том, что в течение цикла разогрева печи измеряют изменение концентрации окиси углерода в отходящих газах, определяют экстремальные точки, по которым судят о моментах достижения определенных температур в печи. Окончание процесса графитации определяется моментом исчезновения окиси углерода.

Устройство содержит газоанализатор 1, блок 2 определения точки экстремума и регистратор 3.

Устройство работает следующим образом.

Результаты измерения газоанализатора 1, 4 ирсо разопаииыс в элсктри еский сигнал, пропорциональный концентрации СО, поступает на блок 2 определения экстремумов, где последовательно измеряется величина приращения сигнала и изменение его знака и фиксируются точки 4 — 7, обозначенные на графике, соответствующие достигнутым интегральным температурам в печи. Результаты измерения записываются в регистраторе 3. В точке 7 не будет наблюдаться изменение знака приращения, а будет зарегистрирован момент исчезновения приращения, характеризующий момент окончания графитации.

Формула изобретения

Способ контроля режима и окончания процесса графитации путем подвода в печь заданного количества электроэнергии для разогрева печи, отл ич а ющий ся тем, что, с целью повышения точности контроля температурного режима печи за счет обеспечения измерения высоких температур, замеряют содержание окиси углерода в отходящих газах, определяют экстремальные значения содержания окиси углерода в отходящих газах в середине цикла разогрева печи, по которым судят о температурном режиме в печи, и измеряют производную от изменения содержания окиси углерода в отходящих газах, по которой судят об окончании процесса графитации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чалых Е. Ф. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий». М., 1972, с. 192 — 198.