Способ высокотемпературной термической обработки углеродистых материалов Советский патент 1977 года по МПК C10B49/02 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к высокотемпературной термической обработке углеродистых материалов.

Известные способы высокотемпературной термической обработки углеродистых материалов, например антрацита и других кусковых материалов, заключается в предварительной подсушке и подогреве материала с последующим зонным нагревом.

Однако эти способы не обеспечивают достаточной интенсивности процесса и хорошее качество полученных материалов.

С целью интенсификации процесса предлагается высушенный и подогретый до 100- 200° С материал подвергать термической обработке с использованием многозональносо процесса до температуры 1100-1500° С при небольших скоростях нагрева (1-8°С в 1 мин) выдерживать от 0,5 до 2 час и охлаждать до температуры 200-250° С с обработкой при нагреве и охлаждении газами, не содержащими окислительных компонентов.

Регулирование скоростей нагрева материала по зонам осуществляют с применением переменного подвода внутреннего и внешнего теплоносителя.

РЫБНОГО действия и при движении его сверху вниз осуществляют термическую обработку позонно в указанной выше последовательности. При этом в верхней зоне материал нагревают до 500-600° С за счет внутреннего теплоносителя со скоростью 2-4° С в 1 мин; в зоне основной термообработки комбинированный нагрев антрацита до 1300-1500° С ведут со скоростью 1-2° С в 1 мин, затем полученный термоантрацит выдерживают 1-2 час за счет внешнего нагрева и, наконец, обработанный термоантрацит охлаждают в нижней зоне печи до 230-250° С газами термообрабоики и выдают из нечи. Для вн -треннего нагрева и охлаждения материала используют газы, не содержащие окислительных компонентов, например, газы термообработки, что обеспечивает странение угара и газификацию материала.

Движение газов в этом процессе осуществляют следующим образом.

Газ термообработки неоднократного использования, предварительно очищенный от пыли и охлажденный до 100-120° С, подают иод небольщим избыточным давлением в нижнюю часть печи, где он, двигаясь в противотоке с термоантрацитом и охлаждая его, нагревается до 1100-1200° С. При дальнейшем движении в зоне выдержки газ дополнительно нагревают за счет внешнего нагрева до конечпой температуры термообработки и затем используют в качестве внутреннего теплоносителя. Газы термообработки, пополненные за счет газов, выделяющихся в процессе обработки антрацита, выводят из верхней части печи при температуре 300-400° С и направляют на предварительную оч.истку от пыли и охлаждение до 100-120° С, а затем разделяют на два потока, один из которых возвращают в печь для охлаждения термоантрацита и использования в качестве теплоносителя, а избыточное количество газов направляют на дальнейшую очистку и охлаждение до 30-40° С и затем используют для внешнего нагрева антрацита и получения теплоносителя для сзшки и предварительиого нагрева его перед загрузкой в печь. Выще описан способ получения электродного термоантрацита. Эта схема термической Обработки быть использована для получения литейного термоантрацита, а также ирокалки литейного кокса, нефтяного кокса и других кусковых углеродистых материалов с изменением лишь температурных интерва-лов термообработки и скорости иагрева материалов. Формула изобретения 1. Способ высокотемпературной термической обработки углеродистых материалов, иапример антрацита и других кусковых материалов, путем предварительной подсушки и подогрева материалов с последующим зонным нагревом, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества полученных материалов, предварительно высушеиный и подогретый до 100- 200° С материал подвергают термической обработке с использованием многозонального процесса до температуры 1100-1500° С при небольших скоростях нагрева, затем обработанный материал выдерживают от 0,5 до 2 час и охлаждают до температуры 200- 250° С с обработкой при нагреве и охлаждении газами, не содержащими окислительных комионентов. 2.Способ но п. 1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют с использованием комбинированного внутреннего и внещнего нагрева материала. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве газов, не содержащих окислительных компонентов, применяют газы термообработки материалов. 4.Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что термообработку материалов производят при скоростях нагрева 1-8° С в 1 мин, при этом регулирование скоростей нагрева материала по зона.м осуществляют с применением переменного подвода внутреннего и виешнего теплоносителей.