В зону 2 горения через фурмы 3, имеющиеся в огнеупорной кладке .4, под избыточным давлением подают кислородсодержащий газ, например атмосферный воздух.

Изобретение относится к термообработке углеродистых материалов в шахтных печах, конкретнее,цля термообработки антрацита и может быть использовано при получении электродного термоантрацита.

Известен способ термообработки антрацита газообразным тооливом, включающий его нагрев, выдержку, охлаждение водой до температуры ниже 60-80 С (1J.

Недостатком этого способа является то, что природный газ сгорая в слое антрацита, быстро его нагревает, вследствие чего кристаллическая решетка антрацита не успевает перестро- 15 иться, и поэтому в готовом электродном термоантраците удельное электросопротивление превышает 1000 Ом м/мм

Цель изобретения - снижение удельного электросопротивления (ниже 20

1000 Ом мlмм ) в электродном термоантрацнте.

Поставленная цель достигается тем, что в способе термообработки .антрацита, включающем его нагрев, выдержку и охлаждение водой до температуры ниже 60-80ОС нагрев антрацита ведут до 1450-1550 С за счет сгорания антрацита при подводе кислородсодержащего газа, охлаждают его до 950- 30

1050 С водяным паром со скоростью

200-250 С/ч,а охлаждение ниже 60-80 С ведут путем погружения антрацита в во,цу.

На чертеже представлена шахтная печь для осуществления способа, разрез.

Печь содержит шахту 1, зону 2 горения, фурмы 3, кладку 4, зону охлаждения, представляющую собой металлическую ванну 5 с водой, пароотводы 6 и рассекатель 7.

Способ термообработки антрацита осуществляют следующим образом.

Антрацит, загруженный в шахту 1 печи, движется сверху вниз по шахте печи (на чертеже это движение показано сплошной стрелкой) навстречу продуктам горения, образующимся в зоне 2 горения, соприкасаясь с которыми, антрацит постепенно нагревается до 1450-1550 С (на чертеже движение продуктов горения показано пунктирными стрелками).

817050

Длительность процесса термообработки, ч дельное электросопротивление, Ом ° м/мм

Угар антрацита, Ъ на

1000 кг

Температура охлаждения антрацита водяным о паром, С

Скорость охлаждения водяным паром, С/ч

Температура нагрева антрацита, С

Опыт, Р п/и

1250

7,0

1200

150

1350

1050

7,2

15,5

1200

200

1400

1050

9 9 0

7,5

200

1450

980

7,7

16,5

1060

200

1500

985

7,6

16,5

225

1000

1500

980

7,5

16,5

950

250

1500

7,8

978

1000

200

1550

7.,5

980

250

1550

8,0

965

17, 5

1050

250

1550

200

1550

S,.2

975

950

955

8,5

900

250

1606

При взаимодействии кислородсодержащего газа (атмосферного воздуха) и антрацита, часть газа сгорает в зоне горения, а тепло продуктов горения идет на тепловую обработку антрацита, находящегося выше зоны горения, который постепенно нагревается и достигает в зоне горения

1450-1550 С.

При постепенном нагреве антрацита в нем под действием тепла происходят физико-химические изменения: удаление внешней влаги (105 С), отгонка конституционной влаги (105-300 С), разложение твердых углеродистых соединений и их возгонка, а также физические изменения структуры антрацита с образованием микро- и макропор в результате возгонки летучих и серы (300-700 С), выделение водорода, сопровождающееся изменением кристаллической решетки (700-1000 C) и интенсивная перекристаллизация решетки (1450-1550 С).

Дальнейшая термообработка антрацита заключается в его охлаждении водяным паром со скоростью 200250оC/÷ до 950-1050 С.

В этом интервале температур заканчивается перекристаллизация решетки антрацита и последующее охлаждение антрацита ниже 60-80 С производят путем погружения антрацита в воду.

Такой режим термообработки антрацита достигается тем, что зона охлаждения находящаяся ниже эоны 2 горения представляет собой металлическую ванну 5 с водой, которая служит гидравлическим затвором.

Наличие гидравлического затвора црепятствует подсосу атмосферного воздуха, а кислородсодержащий газ, подаваемый в зону 2 горения через фурмы 3, из-эа избыточного давления водяного пара, образующегося в зоне охлаждения (на чертеже движение пара показано штрихпунктирными стрелками), не может так же поступать ниже зоны горения,. поэтому нагретый антрацит

1м . охлаждается до 950-1050 С без доступа воздуха, что способствует перестройке кристаллической решетки антрацита.без его сгорания.

Так как. технологичность цикла термообработки антрацита (загрузка в печь антрацита и выдача электродного термоантрацита) происходит через

10-15 мин, то каждые 10-15 мин в зоне охлаждения, вследствие контакта

>И) нагретого до 950-1050"С антрацита с водой, на каждые 1000 кг загруженного в печь антрацита образуется 3234 кг водяного пара, который подымаясь вверх охлаждает электродный терЯ5 моантрацит со скоростью 200-250 С/ч до 950-105 С С.

Для отвода избыточного пара, образующего в ванне 5 предусмотрены

30 пароотводы 6, а для более полного и равномерного охлаждения всей массы готового продукта водой до темпера туры ниже 60-80 С столб электродного термоантрацита с помощью рассекате35 ля -7 разделяют на два потока.

В таблице представлены значения удельного электросопротивления при различных режимах обработки.

817050

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1231/32 Тираж 548 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Из таблицы вицно, что увеличение температуры нагрева антрацита выше

1550 С нерационально, так как резко возрастает его угар при незначительном снижении удельного электросонротивления. Кроме этого, увеличивается длительность процесса.

Таким образом, оптимальный темпе- ратурный режим термообработки антрацита является нагрев его до 14501550 С и охлаждение водяным паром со скоростью 200-250 С/ч до 1050-950 С с последующим охлаждением путем погружения антрацита в воду.

Предлагаемый способ термообработки антрацита дает возможность получить .электродный термоантрацит с удельным электросопротивлением ниже 1000 Ом х х м/мм при длительности процесса

7,5-8 ч и при сравнительно небольшом угаре антрацита (16-18%).

Способ термообработки антрацита, включающий его нагрев, выдержку, охлаждение водой до температуры ниже

60 80 С, . отличающийся тем, что, с целью снижения удельного электросопротивления, нагрев антрацита ведут до 1450-1550 С за счет cro рания антрацита при подводе кислородсодержащего газа, охлаждают его,до

« 950-1050 С водяным паром со скоростью

200-250 С/ч, а охлаждение ниже 6080 С ведут путем погружения антрацита в воду.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР.

Р 173712, кл. С 10 В 49/02, 1963.

Способ управления процессом обжига нефтяного кокса в наклонной вращающейся печи // 648113

Способ нагрева углеродистых материалов // 403712

Печь для высокотемпературной обработки углеродистых материалов // 358348

Способ производства формованного кокса // 356289

Устройство для парогазовой активации // 352925

Способ разложения фусов термической переработкиугля // 342886

Способ прокалки кокса // 342885

Устройство для низкотемпературной // 342884

Способ высокотемпературной термической обработки углеродистых материалов // 339183

Способ термической переработки твердого углеродсодержащего сырья с получением активного угля и установка для его осуществления // 2100401

Изобретение относится к области термической переработки углеродсодержащего сырья, в частности к способу и установке для получения активного угля, и позволяет получить наиболее ценные средние и крупные фракции активного угля с одновременным улучшением его качества и увеличением теплотворной способности газа пиролиза

Вращающаяся печь с внутренним обогревом для активации углеродсодержащих материалов // 2107082

Способ термической переработки углеродосодержащего сырья с получением углеродных сорбентов и установка для его осуществления // 2174948

Изобретение относится к способу и установке для термической переработки твердого углеродосодержащего сырья с получением углеродных сорбентов

Устройство для переработки резиновых отходов // 2247025

Изобретение относится к технологии переработки промышленных и бытовых отходов и может быть применено в резино-технической промышленности, топливно-энергетическом комплексе, нефтехимии, промышленности нефтеоргсинтеза и в жилищно-коммунальном хозяйстве для получения топливных и сырьевых ресурсов

Способ получения металлургического полукокса // 2275407

Изобретение относится к области получения металлургического полукокса и может быть использовано в металлургии

Способ получения полукокса и устройство для осуществления способа // 2278817

Изобретение относится к области получения полукокса и может быть использовано в металлической промышленности

Система внутрицикловой газификации твердого топлива с промышленной выработкой полукокса // 2282655

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для внутрицикловой газификации углей в парогазовых энергетических установках

Пиролизер для пылевидного угля // 2349623

Изобретение относится к области пиролиза угольной пыли, протекающего в высокоскоростном потоке горячего инертного газового теплоносителя, и может быть использовано при создании энергетических газовых и парогазовых установок для производства полукокса

Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления // 2385343

Способ термической переработки твердых органических отходов и установка для его осуществления // 2393200

Изобретение относится к способам и устройствам для термической переработки твердых органических отходов, преимущественно резинотехнических изделий в жидкие, газообразные и твердые топливные компоненты