Печь для обжига углеродных заготовок Советский патент 1988 года по МПК F27B5/02 

со со

со 05 N3

О5

Изобретение относится к устройствам и оборудованию для проведения процессов термообработки формованных заготовок, а именно к конструкции обжиговых печей.

Целью изобретения является стабилизация физико механических характеристик графитированного материала.

На фиг. 1 представлена камера печи для обжига углеродных заготовок, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Печь для обжига углеродных заготовок содержит по крайней мере одну рабочую камеру 1 со съемным сводом 2, решетчатым подом 3, боковыми стенками 4 и горелоч- ными каналами 5 в них. Сборный боров 6 соединен с решетчатым подом 3, на котором установлены контейнеры 7 с размещенными в них заготовками 8 и углеродной пересыпкой 9. Горелочные каналы 5 выполнены посередине всех стенок камеры на высоте 0,7-0,9 рабочей высоты камеры с наклоном под углом а 45-70° к стенке в горизонтальном сечении и под углом j3 35-65° к поду камеры в вертикальном сечении.

В случае расположения горелочных каналов на высоте менее 0,7 рабочей высоты камеры, поток дымовых газов с высокой температурой направлен на стенки контейнеров, в результате чего возникают обгары в стенках контейнера, что приводит к выходу их из строя.

При расположении горелочных каналов на высоте более 0,9 рабочей высоты камеры происходит увеличение температурного градиента по высоте камеры, что приводит к возрастанию разброса физико- механических характеристик.

При расположении горелочных каналов под углом к стенке камеры в горизонтальном сечении менее 45° тепловой поток направлен к стенке камеры, что приводит к увеличению разброса физико-механических характеристик, расположение горелочных каналов под углом более 70° также приводит к разбросу физико-механических характеристик и прогарам стенок контейнеров.

Расположение горелочных каналов под углом менее 35° к поду камеры в вертикальном сечении вызывает прогары контейнеров и увеличение температурного градиента по объему камеры, а расположение горелочных каналов под углом более 65° вызывает значительные колебания параметров графитированного материала.

Печь для обжига углеродных заготовок

работает следующим образом.

При загрузке контейнера 7 на его дно засыпают слой углеродной пересыпки 9 толщиной 50-70 мм, на который устанавливают заготовки 8, изолированные друг от друга на расстоянии 20-40 мм пересыпкой 9. Заготовки располагают на расстоянии не менее 50 мм от стенки контейнера.

5

5

0 0

0

0

5

0

5

5

После пакетировки заготовок контейнер

7устанавливают на под 3 камеры 1 и накрывают съемным сводом 2. Затем включают газовые горелки горелочных каналов и проводят процесс по заданному режиму. Продукты сгорания поступают в сборный боров 6. При выгрузке снимают съемный свод 2, транспортируют контейнер 7 с заготовками

8на разгрузочную площадку, где происходит выгрузка заготовок.

Тепловой поток дымовых газов с учетом разрежения в сборном борове направлен сверху вниз относительно пода камеры. При это.м горелочные каналы, расположенные на противоположных стенках камеры, создают в объеме камеры турбулентное движение дымовых газов, что выравнивает температурный градиент по высоте и сечению загрузки.

В результате такой направленности теплового потока и дымовых газов перепад температуры по высоте контейнера составляет 10-30°С, а по сечению .

Пример 1. Формованные заготовки марки ГМЗ размером 200x1600 мм устанавливают в металлические контейнеры размером 1405 x1700 мм, изготовленные из стали 25Х14Г14С2Ю. Расстояние между заготовками 10 мм и от стенки контейнера 50 мм. Для упаковки заготовок ГМЗ в контейнерах применяк)т подсушенный каменноугольный кокс.

В бескассетнуТо камеру с решетчатым подом устанавливают 8 контейнеров: в нижнюю часть камеры 4 контейнера, а в верхний ряд оставщиеся 4 контейнера. Обжиг осуществляют со скоростью 3,5°С/ч до .максимальной температуры 950°С. Графитацию обожженных заготовок проводят в промышленных печах до 2400°С. Горелочные каналы расположены на высоте 0,8 рабочей высоты камеры, под углом к стенке и поду камеры соответственно 60 и 52°.

Остальные примеры выполнены в соответствии с примером 1 за исключением примера 2, где размер заготовок ГМЗ х1600 мм.

Пример 2. Обжиг заготовок марки ГМЗ производят в газовых кольцевых кассетных камерах. Заготовки устанавливают в кассету и засыпают углеродной пересыпкой. Обжиг ведут до максимальной температуры 1150- 1200°С в подсводовом пространстве со скоростью 3,0-3,5°С/ч в течение 360 ч. Затем заготовки графитируют до 2400°С. При этом имеет место значительный перепад температуры по высоте камеры, достигающий 300°С и, как следствие, значительный разброс физико-механических характеристик.

В таблице представлены результаты проведенных испытаний.

Таким образом, предлагаемая конструкция печи для обжига углеродных заготовок позволяет получать графиты с высокими стабильными характеристиками, которые

увеличивают эксплуатационный ресурс изделий в процессе работы.

Формула изобретения

Печь для обжига углеродных заготовок, содержащая по крайней мере одну рабочую камеру со съемным сводом, решетчатым подом, боковыми стенками и горелочными каналами в них, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации физико-механических характеристик графитированного материала, горелочные каналы выполнены посередине всех стенок камеры на высоте 0,7-0,9 рабочей высоты камеры с наклоном под углом 45-70° X. стенке в горизонтальном сечении и под углом 35-65° к поду камеры в вертикальном сечении.

Изобретение относится к устройствам и оборудованию для проведения процессов термообработки формованных заготовок, а именно к конструкции обжиговых печей. Целью изобретения является стабилизация физико-механических характеристик графитированного материала. Для этого печь для обжига углеродных заготовок содержит по крайней мере одну рабочую камеру 1 со съемным сводом 2, решетчатым подом 3 и боковыми стенками 4 и горелочными каналами 5 в них, выполненными посередине всех стенок камеры на высоте 0,7-0,9 рабочей высоты камеры с наклоном под углом а 45-70° к стенке в горизонтальном сечении и под углом р 35-65° к поду в вертикальном сечении. При обработке заготовок 8 в контейнерах 7 в объеме камеры создается турбулентное движение дымовых газов, что выравнивает температурный градиент по высоте и сечению загрузки, обеспечивая получение заготовок со стабильными физико-механическими характеристиками. 2 ил, 1 табл. S (Л

/// /f/ /// /// У/х /У/ ///// /// /// /// /// /// /// ///