Печь для обжига углеродных заготовок Советский патент 1984 года по МПК F27B3/14 

Изобретение относится к электродной про ь1ышленности, в частности к камерным печам для обжига углеродных изделий и может быть использовано в металлургических печах с газовым нагревом, Известна печь для обжига зеленых углеродных заготовок в засыпке из песка или кокса, содержащая камеру с футеровкой из огнеупорного мате риала и кожух, причем в подине печя выполнены .каналы для прохода дымовых газов, соединенные с пространством обжиговой камеры дымоходами, а в промежутках между каналами-дымоходами и вокруг изделий расположены теплопроводящие вставки, выполненные из металла, графита или специальной высокотёплопроводной керамики Л . Недостатком печи является большое количество дорогостоящих теплопроводящих вставок и необходимость снижения температуры горячих газов (и,сле довательно теплового КПД) с 12001300°С до 1000-900°С для предотвращения разрушения вставок. Кроме того, стационарная установке, и.йдивидуальных кассет затрудняет технологию загрузки и выгрузки печи. Наиболее близким техническим решением к изобретению является печь для обжига углеродных заготовок, разделенная на камеры вертикальными перегородками из огнеупорного.материала, выполненными с каналами внутри 2 j . Недостатками известной печи явля штся большие значения температурног градиента по высоте камеры и нагрев емых заготовок (200-250°С), что при водит к неравномерности нагрева изд лий и разнородности нагрева изделий и разнородности их физико-механических свойств, образованию в изделия внутренних и внешних дефектов. .Целью изобретения является вырав нивание температурного поля по высо те заготовок. Указанная цель достигается тем, что в печи для обжига yгhepoдныx заготовок, разделенной на камеры верти кальными перегородками из огнеупорного материала, выполненными с каналами внутри, верхняя часть каждой перегородки высотой 0,5-0,6 общей высоты выполнена из более плотного ,огнеупорного материала,, чем нижняя , причем, увеличение плотности огне- упорного материала верхней час-си перегородки по отношению к нижней составляет 0,07105 кг/м5 на каждый температурного градиента по вы соте заголовки. При этом верхняя часть перегородо выполнена из хромомагнезита, а нижняя часть - из щамота, Оптимальное соотношение плотностей материалов огнеупора в зависимости от температурного градиента определено в результате исследований процесса обжига на математической модели в камерах, стенки которых выложены по высоте из различНых марок огнеупоров. Соотношение высоты, выполненной из более плотного огнеупорного материала, верхней части перегородки, равное 0,5-0,6 высоты, определено в результате исследования температурного поля по высоте заготовки, при этом температурный градиент изменяется незначительно и находится в пределах допустимой величины () , Изменение этого соотношения больше 0.6 или меньше 0,5 приводит к увеличению температурного градиента и ухудшению качества обжигае /ых изделий. На фиг, 1 представлена печь для обжига углеродных заготовок в разрезе на фиг, 2 - зависимость измене.ния температурного градиента по высоте углеродной заготовки при выполнении верхней и нижней частей перегородки камеры из шамотного огнеупора плотностью р - 1,8 10 кг/мЗ; на фиг. 3 та же зависимость при выполнении верхней части перегородки их хромомагнезитового огнеупора плотностью р -3 «10 кг/м и нижней части - из шамотного огнеупора плотностью -1,8 и10 на фиг, 4 - та же зависимость при выполнении верхней части перегородки из хромомагнезитового ;огнеупора плотностью р - 3, к нижней части - из а1амотного легко1веса плотностью о- 1, 3-10 кг/м. Печь для обжига углеродных заготовок содержит разделенные перегородками 1 камеры 2 с заготовками 3 и зaсыпкой 4 . В верхней части печи рас- . положены горелки 5 для сжигания топлива. В перегородках 1 выполнены муфельные каналы б для прихода газов. Верхняя часть перегородок высотой 0,5-0,6 высоты выполнена из. более плотного огнеупорного материала, (хромомагнезита), чем нижняя (из шамота) . Увеличение плотности огнеупорного материала верхней части перегородки по отношению к нижней составляет 0,0110 кг/см на каждые 10°С температурного градиента по высоте заготовки, Печь для .обжига углеродных заготовок работает следующим образом. Заготовки 3 устанавливаются внутри камеры 2 на определенном расстоянии одна от другой и от перегородок 1, Пространство между заготовками 3 и перегородками 1 засыпается засыпкой 4 из дисперсного материала определенно;$ фракции (песка, кокса, термоантрацита и т.д.), Топливо поступает в горелку 5 и сгорает в подсводовЬм пространстве. Горячие продукты горения иэ подсводового пространства поступают в муфельные каналы 6, отдавая тепло огнеупорной кладке, засыпке и заготовкам. В процессе теплообмена температура газов по высоте муфельных каналов.падает в результате выполнения верхней чести перегородок печи из более плотного огнеупора, на нагрев которого необходимого большее количество энергии, чем на

нагрев нижней части перегородок из менее плотного огнеупора, изменение .температуры на внутренней поверхности огнеупорной кладки является практически постоянной величиной.

Предложенное техническое решение позволяет производить равномерный нагрев по всей высоте заготовок, что приводит к ускорению процесса обжига,

0 улучшению технико-экономических показателей печи и качества обожженных заготовок.

1. ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА УГЛЕРОДНЫХ ЗАГОТОВОК, разделенная йа камеры вертикальными перегородками из огне««««« « K«.ww;vi M упорного материала, выполненными с каналами внутри, отлич ающаяс я тем, что, с целью выравнивания температурного поля по высоте заготовок, верхняя часть каждой перегородки высотой 0,5-0,6 общей высоты выполнена из более плотного огнеупорного материала, чем нижняя, причем увеличение плотности огнеупорного материала верхней части перегородки по отношению к нижней составляет 0,07-10 кг/м на каждый температурного градиента по высоте заготовки . 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя часть перегородок выполнена из хромомагнези- § та, а нижняя часть - из шамота.

О W W 120 160 200 2W 280 Вренл Т, фиг 2

О 0 80 12О 160 200 2ifO 280 Время Т,

фиг 3