Спекающая печь

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к спекающим печам длянепрерывного изготовления удлиненних графитовых стержней постоянного поперечного сечения, например графитовых электродов для электроплавильных печей, футеровочных блоков, анодных и катодных элементов в электролитических ячейках для производства алюминия. Цель изобретения - повышение надежности работы печи путем уменьшения нарастания твердого скоксовавшегося материала в верхней части печи. Спекающая печь для непрерьгоного изготовления графитовых стержней с равномерным поперечным сечением содержит нагревательную камеру, охлаждающую камеру, входной и выходной патрубки и уплотнительные средства Печь снабжена камеррй сго рания, выполненной из огнеупорной футеровки, охваченной снаружи стальным кожухом, и газоотводящим каналом, размещенным под огнеупорной футеров кой. Входной патрубок расположен в верхней части кожуха, а охлаждающая камера - между верхней частью огнеупорной футеровки и кожухом, при этом уплотнительные средства установлены выше охлаждающей камеры. Печь может работать длительное время без снижения удобства эксплуатации, вызываемого наростом отложений скоксовавшегося материала Достигается хорошее уплотнение между графитовым стержнем и печью, что сводит к минимуму возможность протечки опасных газов из печи в окружающую среду. 7 з.п. ф-лы, 2 ил. I 4:: 4 ОО сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае сю цц4 F 27 В 9/00 939 sf, OllNCAIHINE ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ЛА"П=КТЪ"

ГОСУДАРСТНЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4027979/23-02 (22) 21.08.86 (31) 853320 (32) 22.08.85 (33) NO (46) 23.11.88. Бюл. N 43 (71) Элкем А/С (NO) (72) Эрик K.Äàëü, Арнфинн Ватланд и Олаф Т.Вегге (NO) (53) 621.365.2.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

292368, кл. F 27 В 9/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

Н - 926483, кл. F 27 В 9/02, 1980. (54) СПЕКАЮЩАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к спекающим печам для. непрерывного изготовления удлиненных графитовых стержней постоянного поперечного сечения, например графитовых электродов для электроплавильных печей, футеровочных блоков, анодных и катодных элементов в электролитических ячейках для производства алюминия. Цель изобретения — повышение надежности работы печи путем уменьшения нарастания твердого скоксовавшегося материала в верхней части печи. Спекающая печь для непрерывного изготовления графитовых стержней с равномерным поперечным сечением содержит нагревательную камеру, охлаждающую камеру, входной и выходной патрубки и уплотнительные средства. Печь снабжена камеррй сгорания, выполненной из огнеупорной футеровки, охваченной снаружи стальным кожухом, и газоотводящим каналом, размещенным под огнеупорной футеровкой. Входной патрубок расположен в верхней части кожуха, а охлаждающая камера — между верхней частью огнеупорной футеровки .и кожухом, при этом уплотнительные средства установлены выше охлаждающей камеры. Печь может работать длительное время без снижения удобства эксплуатации, вызываемого наростом отложений скоксовавшегося материала. Достигается хорошее уплотнение между графитовым стержнем и печью, что сводит к минимуму возможность протечки опасных газов из печи в окружающую среду. 7 з.п. ф-лы

2 ил.

1440358

Изобретение относится к металлургии, в частности к спекающим печам для непрерывного изготовления удлиненных графитовых стержней постоянного поперечного сечения, например графитовых электродов для электроплавительных печей, футеровочных блоков, анодных и катодных элементов в электролитических ячейках для произ- 10 водства алюминия.

Цель изобретения — повышение надежности работы печи путем уменьшения нарастания твердого скоксовавшегося материала в верхней части печи. 15

На фиг.1 показана спекающая печь, вертикальное сечение; фиг.2 — верхняя часть печи.

Спекающая печь для изготовления удлиненных графитовых стержней 1 рас-20 ! положена вокруг кожуха 2 для графитового стержня 1. Сечение кожуха 2 соответствует сечению графитового стержня.

Неспеченная углеродсодержащая электродная паста 3, состоящая из графитового материала и углеродсодержащего связующего подается в кожух 2. Нагревая электродную пасту 3, в печи можно получить пасту, спече- 30 ную в твердый графитовый стержень

Кожух 2 предпочтительно выполнен перфорированнй1я (не показано) для того, чтобы газы, выделяющиеся при нагревании электродной пасты, вытекали сквозь перфорации в спекающую печь, Печь содержит внешний кожух 4 и огнеупорную футеровку 5, которые образуют камеру 6 сгорания. Последняя нагревается до температуры, необхо- 40 димой для спекания с помощью, по меньшей мере, одной горелки 7 для твердого, жидкого или газообразного топлива. Горелка или горелки 7 предпочтительно установлены тангенциально относительно камеры 6 сгорания. Горелка имеет подающие трубы 8 и 9 для топлива и воздуха. Под огнеупорной футеровкой 5 расположен канал 10 для отвода газов из печи. Отходящие газы отсасываются нз канала 10 через выхлопной патрубок 11. В выхлопном патрубке 11 установлен клапан 12 для регулирования объема газов, выходящих из печи.

В канале 10 выполнено центральное отверстие с диаметром, несколько превышающим диаметр спеченого графитового стержня 1. Таким образом, между каналом 10 и кожухом 2 для графитового стержня 1 образован за-ор 13. При работе печи воздух извне засасывается внутрь сквозь зазор 13, образуя тем самым уплотнение, предотвращающее проникновение газов из камеры 6 сгорания в окружающую среду через зазор 13.

В верхней части 14 огнеупорной футеровки 5 печи выполнено отверстие для кожуха 2. Это отверстие имеет несколько большее сечение. чем сечение кожуха 2. В кольцевом зазоре между верхней частью 14 4î" íåóïîðíîé футеровки 5 и кожухом 2 установлена ох лаждающая камера 15 для циркуляции охлаждающей среды. Охлаждающая камера

15 снабжена подающей трубой 16 и сливной трубой 17 для охлаждающего агента, например воды. Охлаждающая камера 15 может быть разделена на секции и каждая секция может быть снабжена внутренними стенками (не показаны) для создания нужного потока охлаждающего агента сквозь камеру 15.

Камера 15 установлена так, что еенижний конец находится приблизительно на одном уровне с нижним концом верхней части 14 огнеупорной футеровки 5.

Охлаждающая камера проходит вверх до уровня, по меньшей мере, выше верхнего конца верхней части 14 огнеупорной футеровки 5.

Охлаждающая камера 15 прикреплена к внешнему кожуху 4 печи с помощью кольцевой пластины 18, которая крепится к кожуху 4 болтами 19.

Если печь используется для спекания графитового электрода, непосредственно поступающего в электроплавильную печь, между кожухом 4 печи и кольцевой пластиной 18 уста- навливается электрическая изоляция 20, Над охлаждающей камерой 15 установлено направляющее кольцо 21 выполненное из стального прутка и т.п.

Направляющее кольцо 21 служит для направления кожуха 2 относительно Не чи. Над направляют кольцом 21 установлено герметнзирующее срецство для предотвращения утечки газов между кожухом 2 и печью.

Герметизирующее средство (фиг.2) содержит нижнюю кольцевую пластину

22 закрепленную на охлаждающей камере 15., К пластине 22 прикреплены дв» вертикально проходящих фланца 23 и

2- . Между ними установлена гибкая з б /

1 -б прокладка 25, выполненная из материала, имеющего высокую точку плавления. Верхний конец прокладки закреплен между кольцевыми вертикальными фланцами 26 и 27, которые прикреплены к второй кольцевой пластине 28 .

Последняя прикреплена к фланцу 23 множествам резьбавых болтон 29 с рукоятками 30. Регулируя расстояние между первой 22 и второй 28 пластинами с помощью вращения рукояток 30, можно натянуть или ослабить гибкую прокладку 25. Кроме того,,можно осуществлять местную регулировку натяжения прокладки 25 по окружности кожуха 2 гутем манипуляций с рукоятками 30.

При работе спекающую печь непрерыв o или па существу непрерывно перемещают относительно кожуха 2 со

40358

10 скоростью, которая соответствует заранее заданной скорости спекания для графитового стержня 1. Когда кожух 2 с неспеченной электродной пастой 3 вводится в печь, электродная паста нагревается, становится жидкой; после чего спекается в твердый графитовый стержень.

При спекании из электродной пасты выделяются углеродеодержащие газы, попадающие в печь через перфорации в кожухе 2, Большая часть газов немедленно сгорает, соединяясь с нагнетаемым в печь воздухом. При этом часть этих газов конденсируется в

""îíå 31 охлаждения на нижней вертикальной части охлаждающей камеры

15, где температура поддерживается ниже 400 С охлаждающим агентом, циркулирующим па охлаждающей камере.

Поскольку температура в камере спе-. кания поддерживается в интервале от

700 до 1300 бС, часть газов, которые контактируют с охлаждающей зоной 31„ конденсируется. Температура в зоне охлаждающей камеры 15 настолько низка, что сканденсирававшиеся газы не коксуются, Конденсат капает вниз в камеру сгорания, где капли немедленно сгорают. Кроме того, охлаждающая камера поддерживает низкую температуру газов в кольцевом пространстве между кожухом 2 и охлаждающей камерой.

Таким образам прокладка 25 .защищена от воздействия высоких температур, что продлевает срок ее службы.

Предлагаемая спекающая печь может работать длительное время без затруд15

Р5

55 ненпй при эксплуатации, вызываемых наростам отложений скоксовавшегася материала. Кваме того, достигается хорошее уплотнение между графитовым стержнем и печью,, что сводит к минимуму возможность протечки опасных газон из печи в окружающую среду.

Ф а р и у л а и з о б р е т е н и я

1. Спекающая печь, преимущественно для непрерьбвнога изготовления графитовых стержней с равномерным попеечным сечением, содержащая нагрева. тельную камеру, охлаждающую камеру, входной и выходной патрубки и уплотнительнсе средство а т л и ч а ю—

m а я с я тем. чта, с целью повышения надежности рабаты печи путем уменьшения нарастания твердого скоксовавшегося материала в верхней части печи, она снабжена камерой сгорания„ .вьбпалненной иэ огнеупорной футеровки, схва-:еннсй cíaðóæè стальным кожухом„ и газсотводяшим каналом, расположенным под огнеупорной футеровкой, причем вхацной патрубок расположен в верхней части кожуха, а охлаждающая камера установлена между верхней частью огнеупорной футеровки и кожухом, при этом уплотнительные средства установлены выше охлаждающей камеры.

2. Печь по r,.1, а т л и ч а ю— ц а я с я тем, что нижний конец ахлаждаюшей ;;àìåðû расположен на одном уровне с нижним концом верхней части огнеупорной футеровки.

3. Печь па п.1, а т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она снабжена направляющж кольцом для кожуха, установленным над охлаждающей камерой.

4. Печь па п.1, а т л и ч а ю— щ а я с я тем, чта уплотнительное средство имеет гибкую прокладку с регулируемыми вертикальными нижними и верхними фланцами, между которыми установлена гибкая прокладка.

5. Печь па п.4 а т л и ч а ю— щ а я с я тем, что нижние и верхние фланцы выполнены с регулировочными болтами.

6 ° Печь па п.1, а т л и ч а ю— щ а я с я тем, чта снабжена по меньшей мере одной горелкой для твердого, жидкого или газообразного топлива.

1440358

7. Лечь по п.б, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что горелка установлена тангенциально относительно камеры сгорания, 8. Печьпо и,1, отличав— щ а я с я тем, что снабжена по меньшей мере одной трубой для подачи воздуха в камеру сгорания.

1440358

Составитель А.Минаев

Техред М.Дидык

Корректор М-.лароши

Редактор И. Дербак

Подписное

Тираж 561

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6093/58

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4