ПЕЧЬ ДЛЯ ГРАФИТАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК F27B3/00 C01B31/04 

1

Изобретение относится к области химической промышленности и, в частности, к печам для графитации углеродосодержащих материалов.

Известные печи для графитации углеродосодержандих материалов содержат корпус с углеродистой теплоизоляпией, электродами и впускными и выпускными патрубками. Печи не обеспечивают повышения термического к. п. д. и улучшения условий труда.

Цель изобретения - увеличение термического к. п. д. печи и улучшение условий труда.

Отличие предлагаемой печи от известных состоит в том, что в впускных патрубках помешены газораспределительные решетки, снабженные поворотными сегментами, а под иечи выполнен подъемным.

На фиг. 1 показана печь графитизации, продольиый разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез (по А-А на фиг. 1), где условно левая газораспределительная решетка показана в горизонтальном положепии, а правая в вертикальном; на фиг. 3 - схема включения двух печей графитации в общую пневматическую систему.

Корпус / печи графитации имеет форму короба, в торцевых стенках которого установлены электроды 2, перемешающиеся в графитовых втулках 3 под действием гидроцилиндра 4. Между электродами 2 размещены изделия, уложенные в керн 5 на поду 6, имеющем набивку из теплоизоляции 7 и снабженном бортами 8. Под 6 выполиен отделимым от конструкции печи, размещен на подъемной площадке 9, связанной с толкателями 10. Толкатели установлены в щахте // между каналом 12 для предварительного подогрева заготовок и каналом 13 для окончательного охлаждения, которые размещены под корпусом

печи / и имеют рельсовый путь 14. На корпусе печи размещены загрузочные циклоны 15 (нылеотделители), сообщающиеся с внутренней частью корпуса / отверстиями 16 для нодачи теплоизоляции. Для перевода теплоизоляции 17, окружающей керн 5, во взвешенное состояние на впускных натрубках 18 на осях 19 установлены газораспределительные решетки 20, скрепленные с сегментами 21. На сегментах 21 и на впускных патрубках 18

выполнены ограничительные уступы 22-24 таким образом, чтобы при продувке инертным газом они обеснечивали горизонтальное положение решетки 20, а при воздействии загруженной теплоизоляции 17 - вертикальное.

Внутри корпуса 1 размещепо нланирное приспособлепие для разравнивания теплоизоляции 17, поступающей из загрузочных циклонов 15. Планирпое приспособление состоит из штаНГИ 25 с укрепленным aia ней скребком

26, перемещаемым штангой 25 по направляющим 27 параллельно верхней плоскости керна

5на высоте требуемого слоя теплоизоляции п. Ниже размещено другое планирное приспособление, имеющее скребок 28, установленный на высоте, обеспечивающей удаление теплоизоляции верхней плоскости керна 5. Скребок 28 перемещается нлтангой 29. Для ускорения охлаждения в печи внутри корпуса размещены трубы водяного охлаждения 30.

Печь графитации 31 (см. фиг. 3) с помощью впускных патрубков 18 и выпускных натрубков 32 включена в замкнутую пневматическую систему, содержащую пылеотделитель, условно показанный в виде циклона 15, холодильник 33 и вентилятор 34. Для поддержания избыточного давления инертного газа в трубопроводе 35 служит баллон 36 с регулировочным вентилем 57.

На фиг. 3 показан возможный вариант включения в одну пневматическую систему двух печей графитации. Печь 38 включеиа параллельно печи 31 с помощью патрубков 39 и 40. Для переключения потоков инертного газа на трубопроводе 35 установлены задвижки 41-44. При такой схеме включения увеличивается загрузка вентилятора 34 и холодильника 55, а у пылеосадителей 15 и 45 бупкеры и затворы могут отсутствовать.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Под 6 с выложенным на нем керном 5 подают в канал 12. В канале 12 может проводиться предварительный подогрев заготовок за счет подачи в него подогретого воздуха из канала 13 для окончательного охлаждения графитовых заготовок или специальными нагревательными устройствами. После установки пода 6 с керном 5 на нлощадку 9 ее поднимают толкателями 10 и устанавливают под

6в загрузочный проем корпуса 1, одновременно герметизируя его. Гидроцилиидры 4 прижимают электроды 2 к заготовкам, уложенным в керн 5. В циклоны /5 подают смесь инертного газа и тенлоизоляции. Отделенную от газа теплоизоляцию через отверстия /б подают в печь и затем разравпивают скребком 26 планирного приспособления. На этом загрузка заканчивается. На электроды 2 подают напряжение и производят графитацию заготовок.

Разгружают печь следующим образом.

Через впускные патрубки 18 подают инертный газ, а в трубы водяного охлаждения 30 - воду. Под давлением газа поворотные газораспределительные решетки 20 вместе с сегментом 21 поворачиваются на оси 19 и занимают горизонтальное положение. Над рещетками образуется зона кипящего слоя. В результате резко ускоряется охлаждение как за счет подачи холодного газа, так и за счет теплообмена в кипящем слое между керпом 5 и трубами охлаждения 30. Смесь инертного газа и теплоизоляции отводят из печи через выпускные патрубки 32. Оставшуюся теплоизоляцию с верхней части керна 5 удаляют скребком 28. Площадку 9 опускают, под с заготовками направляют на окончательное охлаждение в канал 13, через который продувают холодный воздух, поступающий затем для подогрева заготовок в канал 12.

При разгрузке печи графитации 31 (см. фиг. 3) задвижки 42 и 43 закрыты, а задвижки 41 и 44 открыты. Из выпускных патрубков 32 смесь газа и теплоизоляцию подают в пылеотделитель 45 (циклон), откуда теплоизоляция

поступает в находящуюся под загрузкой печь 38, а очищенный инертный газ после охлаждения в холодильиике 55 вновь нагнетают через задвижку 41 в печь 31 вентилятором 34. Потери инертного газа компенсируются через регулировочный вентиль 37 из баллона 36, подключенного к трубонроводу 35. Для разгрузки печи 38 после проведения в ней графитации закрывают задвижки 41 и 44, а задвижки 42 и 43 открывают, после чего процесс проводят также, как и при разгрузке печи 31.

На практике для максимальной загрузки оборудования в одну пнев.матическую систему в зависимости от продолжительиости цикла может быть включено больщее число печей.

Предмет изобретения

Печь для графитации углеродсодержащих материалов, содержащая корпус с углеродистой теплоизоляцией, электродами и впускпыми и выпускными патрубками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения термического к. п. д. печи и улучшения условий труда, во впускных патрубках помещены газораспределительные решетки, которые снабжены поворотными сегментами, а под печи выполнен подъемным.

5.SJ