Способ укрытия теплоизоляционной шихты печи графитации Советский патент 1989 года по МПК C01B31/04 

1

Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано при графитации углеродных заготовок для снижения угара поверхности углеродистой теплоизоляционной шихты и снижения образования оксидов углерода.

Цель изобретения - снижение трудовых и энергетических затрат.

Способ укрытия теплоизоляционной шихты печи графитации включает укладку поверх теплоизоляционной шихты защитного слоя в виде эластичного газопроницаемого покрытия из муллито- кремнеземистого хромосодержащего материала с обеспечением равномерного прилегания его к поверхности теплоизоляционной шихты. Эластичное покрытие выполняют однослойным. Укладку

эластичного покрытия осуществляют путем раскатывания его из рулона, а снятие - соответственно путем скатывания в рулон.

Пример 1. Кампанию графитации проводят на печи с камерой, имеющей ширину 400 мм, высоту 400 мм, длину 700 мм. Загрузку и режим выполняют в соответствии с технологическим процессом на производство графи- тированных электродов. На подину печи укладывают теплоизоляционную шихту фракции 10+0 мм, состоящей из 60% оборотной шихты, 20% коксовой мелочи, 10% песка и 10% опила. На подготовленное основание укладывают перпендикулярно продольной оси печи в один ряд на расстоянии 0,Id заготовки (15 мм) друг от друга шесть

обожженных углеродных заготовок диаметром 75 мм, длиной 200 мм. Пространство между заготовками заполняют просушенным металлургическим коксом фракции - 12+10 мм. Пространство между торцами заготовок и стенками печи заполняют теплоизоляционной шихтой указанного состава. Поверх заготовок насыпают теплоизоляционную шихту фракции 10+0 мм, толщиной 150 мм. Для организованного сбора и удаления вредных газов, выделяющихся в процессе нагрева печи, устанавливают газосборный зонт, соединенный с системой вытяжной вентиляции. С Целью снижения взрывоопасное™ отходящих газов в газовоздушном тракте ПО содержанию СО, Н2 и СН. , под зонтом над поверхностью теплоизоляцион- ной шихты организуют поток балластного воздуха. Нагрев заготовок осуществляют путем подвода к загрузке печи переменного тока напряжением 30- 50 В. Графитируемые заготовки на- гревают до 2800°С в течение 32 ч, после чего печь отключают от источника электроэнергии и охлаждают в течение 3 сут. В процессе нагрева и охлаждения печи осуществляют каждые 30 мин отбор проб отходящих газов на определение содержания угарного и углекислого газов, определяют объемный расход и температуру отходящих газов.

Пример2. По аналогии с примером 1 проводят графитацию с укладкой поверх теплоизоляционной шихты защитного слоя путем раскатывания эластичного газопроницаемого покры- тия из муллитокремнеземистого хромо- содержащего рулонного материала толщиной 20 мм с массовой долей 3 - 2-4%. Для обеспечения плотного прилегания покрытия к поверхности тепло- изоляционной шихты сверху покрытия устанавливают прижимные грузы, в качестве которых используют бывшие в употреблении огнеупорные кирпичи. Грузы располагают в шахматном порядк с интервалом 200 мм по ширине и 350 мм по длине. Время нагрева- заготовок до 280°С, режим ввода энергии4 период охлаждения, контроль за физико-химическими параметрами отходящих газов выдерживают в соответствии с примером 1.

Качество полученных графитирован- ных заготовок в обоих кампаниях соот

, Q 5 0 5 ° 0

,Q с

5

0

5

ветствует ГОСТу и составляет: удель- ное электрическое сопротивление 7,6 7,8 мкОм-м;( предел механической прочности при изгибе 9,3-9,1 МПа; предел прочности при разрыве 4,8-4,6 МПа.

Полученные показатели графитиро- ванных заготовок свидетельствуют об отсутствии отрицательного влияния защитного слоя на качество продукции. Состояние эластичного покрытия из муллитокремнеземистого хромосодержа- щего рулонного материала после проведения кампании графитации позволяет его многократно применять в печах графйтации.

В табл. 1 приведены данные по выходу угарного и углекислого газа в процессе кампании и удельные окислительные потери углерода от веса загрузки.

Результаты контроля физико-химических параметров отходящих от печи графитации газов показывают снижение окислительных потерь углерода в случае применения эластичного газонепроницаемого покрытия поверхности теплоизоляционной шихты по сравнению с компанией без защитного слоя в 2 s 75 раз, в случае использования в качестве защитного слоя гранулированного материала окислительные потери снижаются в 2,69 раза.

В табл. 2 представлены данные по снижению трудовых и энергетических затрат.

Предлагаемый способ укрытия теплоизоляционной шихты печи графитации позволяет снизить трудоемкость на установку и снятие защитного слоя, уменьшить капитальные затраты на подготовку защитного материала, в том числе на рассев от теплоизоляции и транспортные линии, значительно снизить материалоемкость защитного по- 0 крытия и энергозатраты на его транспортировку. При этом имеет место снижение окислительных потерь углеродных материалов, что позволяет уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу и значительно снизить загазованность на рабочем месте. Формула изобретения

1. Способ укрытия теплоизоляционной шихты печи графитации путем укладки защитного слоя огнеупорного материала поверх теплоизоляционной шихты, отличающийся тем, -что, с целью снижения трудовых и

энергетических затрат, укладывают эластичное газопроницаемое покрытие из муллитокремнеземистого хромосодер- жащего материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эластичное покрытие выполняют однослойным.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л чающийся тем, что укладку эластичного покрытия осуществляют путем раскатывания его из рулона, а снятие - соответственно путем скатывания в рулон.

i Таблица 1

Изобретение относится к электродной промышленности и может быть использовано при графитации углеродных заготовок для снижения угара поверхности углеродистой теплоизоляционной шихты и снижения образования оксидов углерода. Цель изобретения - снижение трудовых и энергетических затрат. Для этого способ укрытия теплоизоляционной шихты печи графитации включает укладку поверх теплоизоляционной шихты защитного слоя в виде эластичного газопроницаемого покрытия из муллитокремнеземистого хромсодержащего материала с обеспечением равномерного прилегания его к поверхности теплоизоляционной шихты. Эластичное покрытие выполняют однослойным. Укладку покрытия осуществляют путем раскатывания его из рулона, а снятие путем скатывания в рулон. При этом снижается выброс вредных веществ в атмосферу и значительно уменьшается загазованность на рабочем месте. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Кампания гра- фитации без защитного слоя на поверхноститеплоизоляции (базовый объект) Кампания гра- фитации с защитным слоем из муллитокремнеземистого хромосо- держащего рулонного мате- риала

Трудовые и энергетические затраты по способу известномупредлагаемому

Укрытие производится одним загрузчиком-выгрузчиком и одним грейферным краном; 1,5 ч.час+45 кВт«ч Снятие укрытия: грейферный кран или пневмоотсос; 1 4. час + + 70 кВт.ч

Рассев материала укрытия и отделения его от теплоизоляционной шихты - отдельная технологическая нитка; 120

5,76

6,5

2,96

2,37

Таблица 2

Укрытие производится одним загрузчиком-выгрузчиком; 0,5 ч-час

Снятие укрытия: один загрузчик-выгрузчик; 0,5

14776798

Продолжение табл.2

Трудовые и энергетические затраты по способу известному I предлагаемому

Потери при переработке материала укрытия - до 10%Потерь нет

Примечание. Трудовые и энергетически затраты оценены экспериментально в однотипных печах.