СПОСОБ УПАКОВКИ ЗАГОТОВОК ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХМАТЕРИАЛОВ Советский патент 1966 года по МПК C01B31/00 

Изобретение относится к области химической технологии приготовления углеграфитовых изделий.

Известные способы упаковки заготовок из углеграфитовых материалов, например эдектродных заготовок, в камере обжиговых печей, заключаются в том, что заготовки засыпают мелкозернистым материалом с одинаковой теплопроводностью. Недостаток заключается в том, что в камере печи ие обеспечено равномерное распределение температуры по длине загруженных в камеру заготовок, а также одинаковое протекание физико-химических процессов в объеме загруженных заготовок. Кроме того, подготовка засыпочного материала сложна.

Цель настоящего изобретения - обеспечить равномерное распределение температуры по длине загруженных в камеру заготовок и одинаковое распределение физико-химических процессов в объеме загруженных заготовок, а также упростить подготовку засыпочного материала.

Предлагаемый способ отличается тем, что заготовки, находящиеся в зонах печи с иаибольщей и наименьшей темнературами, засыпают материалами с различной теплопроводностью: в зоне наибольших температур - материалом с наименьшей теплопроводностью, в зоне наименьших температур - материалом

с наибольшей теплопроводностью. В качестве засыпочиого материала применяют различного типа продукты, например металлургический кокс и песок, а также один и тот же тип продукта, но различного гранулометрического состава.

Обжигают прессованные электродные и другого вида заготовки в многокамерных печах, обогреваемых газом. Электродные заготовки загружают в камеры печей вертикально и засыпают, чтобы предохранить их от окисления и деформации, измельченными углеродистыми материалами (коксовая мелочь, антрацит, прографитироваиный кокс и т. д.) заданного гранулометрического состава, определяемого крупностью минимального и максимального зерна.

По высоте камер имеется температурный градиент, величина которого обусловлена конструкцией и способом обогрева обжиговых печей. Неравномерность обогрева камер вызывает нагрев загруженных заготовок с различными скоростялп но длине, причем эта неравномерность нагрева тем больше, чем длиннее заготовки. Нагрев заготовок по их высоте с различными скоростями подъема температуры вызывает физико-химические процессы коксования связующего в различных условиях - в отдельных зонах, не благоприятных для нолучения материала с необходимыми физико-химическимн свойствами. Вследствие этого товарные электроды на отдельных участках по длине (обычно у одного из торцов) имеют внутренние дефекты и худшие физико-химические свойства.

Неравномерность структуры, образование внутренних дефектов в области одного из торцов электродов увеличивает брак и отходы в цроцессе механической обработки. Повышение пористости вызывает снижение прочности материала электрода в области ниппельного гнезда, что в процессе эксплуатации в электродуговых печах приводит к поломкам и увеличению удельного расхода электродов.

В результате проведенных исследований установлено, что в зависимости от гранулометрического состава для засыпочных углеродистых материалов одного вида, состоящих из зерен размером от О до 6 мм, коэффициенты теплопроводности различны. Засыпочные материалы с зернами соедней и крупной величины (фракции 2-6 мм) имеют больший коэффициент теплопроводности, чем материалы с крупностью зерен менее 2 мм.

Путем засыпки участков заготовок, находящихся в зоне камеры с максимальной температзфой упаковочным материалом (например, металлургическим коксом) мелкого гранулометрического состава (а остальной длины заготовок тем же материалом, но содсфжащим больший процент средних и крупных зерен), можно создать условия для нагревания заготовок с равномерными скоростями подъема температ фы по их длине. В качестве упаковочного материала применяют, например, прокаленную мелочь металлургического кокса (фракция 0,10 мм).

Так как в камерах сводовых обжиговых печей зона максимальных температур дымовых газов находится в их верхней части, то заготовки, загружаемые в ряды камер, упаковывают в следующем порядке: от нижнего торца на 2/3 высоты заготовки материалом, содержащим не менее 80% фракции зерен 2-6 мм; верхнюю части заготовок на 1/3 материалом, содержащим не менее 97% фракции зерен 0,5-2 мм. Таким образом для угольных заготовок и графитированных электродов диаметром 350 мм и длиной 1700 мм по предлагаемому способу, в сравнении с общепринятым, регламентированным технологической инструкцией, резко снижен разброс показателей между верхним и нижним концами электродов, повышены их механические свойства, зиачнтельно уменьшены отходы на переделе механической обработки электродов и повышены выходы годного продукта.

Предмет изобретения

1.Способ упаковки заготовок из углеродлстых материалов, например электродных заготовок, в камере обжиговых печей, име:оЩ: й зоны наименьшей и наибольшей темпер,тур,

путем засыпки заготовок мелкозернистым продуктом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одинакового протекания физико-химических процессов в объеме загруженных заготовок, в зоне наибольших температур засыпку производят материалом с нaимeньнJeй теплопроводностью, в зоне наименьших температур-материалом с наибольшей теплопроводностью.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрошения подготовки засыпочного материала, в качестве засыпочного материала применяют различного типа продукты, например металлургический кокс и песок, а также один и тот же тип продукта, но различного

гранулометрического состава.