Печь графитации Советский патент 1992 года по МПК F27B3/08 

Изобретение относится к производству углеродных материалов, в частности к гра- фитации углеродных изделий при одновременном дожигании отходящих газов.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому устройству является печь для графитации углеродных изделий, которая снабжена установленными в тепловой изоляции вертикальными перфорированными углеродными трубками, выполненными с заглушенными концами на уровне верха тепловой изоляции и предназначенными для отвода летучих газов через боковые стены печи.

Недостатком известной конструкции является недостаточная надежность дожигания отходящих при графитации газов.

Целью изобретения является обеспечение дожигания отходящих газов.

На фиг. 1 представлен вертикальный разрез печи графитации: на фиг 2 - вариант размещения трубок в слое шихты.

Печь графитации содержит рабочую камеру 1, зонт 2 и керн графитовых изделий 3, помещенных в слой углеродной засыпки 4.

Вплотную к изделиям установлены вертикальные перфорированные углеродные трубки 5, выполненные с открытыми верхними концами, расположенными на уровне верха углеродной засыпки.

Печь графитации работает следующим образом. При прс пускании электрического тока изделия 3 и шихтовый материал между ними и вокруг них нагреваются и по достижении определенного уровня температуры начинают выделяться газы. Через отверстия в стенках-трубах 5 газы проникают в трубу и затем в подзонтовое пространство, где давление понижено вследствие отсоса газов. В печи без перфорированных трубок выделяющиеся газы просачиваются через слой теплоизоляционной шихты, остывая при этом, и под зонт попадают с температурой, недостаточной для самовоспламенения. После этого газы (водород, окись углерода, окислы серы) выбрасываются в атмосферу - загрязняя ее. Наряду с этим зафиксированы случаи, когда горючие газы накапливаются в застойных зонах подсво- дового пространства и затем при случайном

сл

с

-ч

4 О Ю hO iCO

воспламенении,происходит хлопок приводящий к аварийной ситуации

В предлагаемом решении аэродинамическое сопротивление труб во много раз меньше сопротивления слоя шихты, благодаря чему газы достаточно быстро поступают под зонт, практически не охлаждаясь, так как труба окружена тепловой изоляцией в виде шихты. Кроме того, сама труба, выполненная из материала, хорошо проводящего тепло, например из графита, является каналом, по которому тепло интенсивно транспортируется от керна печи к верхнему срезу трубы. Вследствие этого температура верха практически не отличается от температуры ее низа, который находится в наиболее горячей зоне печи, зоне выделения газов.

Таким образом, газы, попадая на горячий срез трубы, соединяются с кислородом воздуха, который всегда здесь присутствует, и воспламеняются, инициируя тем самым горение газов, попадающих под зонт другими путями. В результате обеспечивается надежное дожигание отходящих газов печи графитации без каких-либо дополнительных затрат энергии

0

5

0

5

В предложенном техническом решении осуществляется транспортирование выделяющихся в процессе графитации газов и теплоты из наиболее горячей зоны печи через теплогазопроводный канал и обеспечи- ёается гарантированный контакт горячих газов и нагретых транспортируемой теплотой верхних концов трубок и воздушной среды под зонтом печи, т.е. процесс дожигания обеспечивается внутрипечными энергетическими ресурсами, при этом отпадает необходимость в оснащении печи более сложной и дорогой системой дожигания или иного обезвреживания отходящих газов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Печь графитации, содержащая рабочую камеру с керном графитовых изделий, помещенных в углеродную засыпку, и установленные в ней вплотную к изделиям вертикальные перфорированные углеродные трубки, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения дожигания отходящих газов, углеродные перфорированные трубки выполнены с открытыми верхними концами, расположенными на уровне верха углеродной засыпки

Использование: производство углеродных материалов, Сущность изобретения: в рабочей камере печи установлен керн графитовых изделий, помещенных в углеродную засыпку. Вплотную к изделиям в засыпке установлены вертикальные перфорированные углеродные трубки. Трубки выполнены с открытыми верхними концами, расположенными на уровне верха углеродной засыпки. 2 ил

: 44 :atviVv

6

zL

,, .,

,,;/,л,,, и

/И хI

/

3Фиг/

и

/И хI

X

/

2