Способ прокаливания углеродных материалов и подовая печь для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК C01B31/00 F27B9/18 

Изобретение относится к технологии прокаливания углеродных материалов и может быть использовано при производстве анодов и графитированных злектродов, а также для изготовления углеродных конструкционных изделий.

Цель изобретения - уменьшение измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического истирания его.

На фиг. 1 схематически изображена подовая печь, разрез; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг. 1; на

фиг. 3 - скорости нагрева кокса по известному и предлагаемому способам.

Подовая печь содержит свод 1 с дымоходом 2, подину 3, смонтированную на Катковых опорах 4 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, скребки 5 для перемещения материала по подине к центру, к шахте 6 вьиержки. Подину 3 приводят во вращение электродвигателем (не показан) с помощью зубчатоГ передачи 7.

Под шахтой 6 п|.1держки установлен разгрузочньй стол 8. В своде 1 печи установлены форсунки 9 для подачи

со ел tc

со

4

топливного газа и диффузоры 10 дня подвода воздуха в печь. В своде печи равномерно по периферии выполнены отверстия 11 для установки телескопических труб 12, служащих для подачи сырья в печь из промежуточного бункера 13.

Способ прокаливания в предлагаемой печи осу1цествляют следующим образом.

Сырой кокс подают через несколько например через три, телескопических труб 12 в предварительно разогретую печь. Телескопические трубы 12 расположены на одинаковом расстоянии от центра подины. Число телескопически., определяется скоростью вращения подины, с ее увеличением число тсллескош-гческих труб больше пять-1-;ест1.., с уменыпсниом - мег. д). Поскольку телескопические труС-ы размещены на. одинаковом рас- CTOJiHiiH от центра подины, то для обеспечения идентичной ,ины слоя кокса, высыпаемого из каждой трубы, расход кокса также одинаков. Расход материала для известной печи и предлагаемой одинаков 17,6-25 т/ч, при этом расход материала через каждую т.рубу определяется по формуле

-2

Т/Ч.

где О - расход кокса j п .число труб ,

Пример 1. Сырой кокс с содержанием фракции 6 мм 55% подают в разогрет1,то до 1400°С печь, вращающуюся со скоростью 13 об/ч, по цвут. телескош-гческ1М трубам одновременно. При перемещении монослоя кокса, засыпанного первой телескопической трубий, ко второй трубе, он (мс- лослой кокса) разогревается до Из пторО1 телескопической труби вы- съитается свелчая пордня сыро1 о кокса, защищающая предыдуп;ий кокса от перегрева. Толщина каждого насыпаемо го монослоя кокса составляет 150 мм,: Скребки перемещают кокс к шахте выдержки, при этом по мере перемещения кокс нагревают до конечной температуры прокаливания 1400 С.

Б таблице представлены данные по фракционному составу и содержанию крупных фракций кокса, прокаленного согласно предлагаемому способу к в

предлагаемой печи, и результаты сравнительных примеров.

Условия осуществления последующих примеров 2 и 3 и примера 4 (по известному способу) идентичны условиям примера 1.

Из представленных в таблице данных следует, что содержание фракций кокса 6 мм увеличивается до 36-39%, это на 2-5% превышает их содержание при прокаливании кокса по известному способу и свидетельствует об уменьшении измельчения прокаленного кокса.

Засыпка слоев кокса на подину производится непрерывно и одновременно из всех телескопических труб, но таким образом, что засыпка из каждой Последующей телескопической трубы засыпает слой, образованный засыпкой из предыдущей трубы. Последующие за- сьшки новых слоев поверх имеющихся позволяют производить ступенчатый нагрев и охлаждение кокса, тем самым исключая высокую скорость нагрева, и к моменту подхода суммарной засыпки (слоя) к первому скребку -иметь среднюю температуру слоя на уровне 600-700 С, Скребок переворачивает

слой и тепловому воздействию; подвергается его нижняя часть. За второй оборот подины кокс разогревается до температуры прокал1шаиия за счет тепла сгорания вьщеляющихся летучих ве

ществ.Наиболее интенсивно летучие выделяются в зоне нагрева кокса 600-900 С. Для равномерного нагрева кокс несколько раз переворачивается скребка

ми. Одновременно каждый скребок смещает слой кокса на определенный шаг и последний скребок сбрасывает слой кокса в шахту, выдержки.

Кривая 1 иллюстрирует среднюю скорость нагрева кокса по известному способу, кривая 2 - по предлагаемому.

Иа,ц кривой 2 показано температурное поле по коксового слоя при послойной загрузке. Кривая 2 показывает, что постепенное наращивание слоя кокса не только предохраняет нижние слои от интенсивного нагрева (за 1щщает от теплового удара), но и обеспечивает промежуточ- ное охлаждение. Средняя скорость нагрева кокса 50-80°С/мин, за исключением первого слоя, в котором скорость нагрева высока ( л/250 С/мин) , но не описана, так как при этой скорости

нагрева еще не выделяются из кокса летучие, а последующая засыпка исключает тепловой удар, вследствие чег измельчения кокса не происходит. Формула изобретения 1. Способ прокаливания углеродных материалов во вращающейся подовой печи при 1250-1500°С, включающий подачу материала на периферию подины печи, его нагрев, перемещение к центру печи и выдержку при температуре прокаливания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения измельчения прокаленного ма- териала путем исключения теплового удара и механического истирания его, подачу углеродного материала ведут слоями, причем на слой материала, нагретого до 250-600 С, подают слой исходного сырого материала при количестве слоев 2-6.

2. Подовая печь для прокаливания углеродных материалов, включающая подину с уклоном от периферии к центральной шахте выдержки, установленную на Катковых опорах с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, свод, снабженный на периферии телескопической трубой для подачи материала, скребки, установленные над подиной для перемещения материала к шахте вьщержки, и дымоход, отличающаяся, тем, что, с целью уменьшения измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического ис , тирания.его, в своде печи установлены дополнительно телескопические трубы в количестве 1-5,причем эти трубы расположены равномерно по периферии свода печи на одютаковом расстоянии от ее центра.

Изобретение может быть использовано при производстве анодов и графитированных электродов, а также для изготовления углеродных конструкционных изделий. Цель изобретения - уменьшение измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического истирания его. Материал подают на периферию подины печи и нагревают слоями, причем на слой нагретого до 250-600°С материала подают слой исходного сырого материала при количестве слоев 2-6. Постепенно перемещают материал к центру печи и выдерживают при конечной температуре 1250-1500°С. Подовая печь включает подину с уклоном от периферии к центральной шахте выдержки, установленную на катковых опорах с возможностью вращения вокруг вертикальной оси

свод с 2-6 телескопическими трубами для подачи материала, расположенными равномерно по периферии свода на одинаковом расстоянии от центра печи

скребки, установленные над подиной, для перемещения материала к шахте выдержки, и дымоход. Изобретение позволяет повысить содержание фракции *986 мм до 36-39%. 2 с.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Количество телескопически

труб

Температура разогрева

монослоя кокса, С

Температура прокаливания

кокса,с

Скорость вращения печи,

об/ч

Толщина засыпаемого слоя

кокса, мм

Содержание фракции более

6 мм в сыром коксе, %

Содержание фракции олее

6 мм в прокаленном коксе,

1400

13

300

55

34

fS

Yif -w iVi 9l/t. /

JJL

«Mtf

15/