Способ прокаливания углеродных материалов и подовая печь для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано при производстве анодов и графитированных электродов, а также для изготовления углеродных конструкционных изделий. Цель изобретения - уменьшение измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического истирания его. Материал подают на периферию подины печи и нагревают слоями, причем на слой нагретого до 250-600°С материала подают слой исходного сырого материала при количестве слоев 2-6. Постепенно перемещают материал к центру печи и выдерживают при конечной температуре 1250-1500°С. Подовая печь включает подину с уклоном от периферии к центральной шахте выдержки, установленную на катковых опорах с возможностью вращения вокруг вертикальной оси

свод с 2-6 телескопическими трубами для подачи материала, расположенными равномерно по периферии свода на одинаковом расстоянии от центра печи

скребки, установленные над подиной, для перемещения материала к шахте выдержки, и дымоход. Изобретение позволяет повысить содержание фракции *986 мм до 36-39%. 2 с.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4108291/23-26 (22) 01.08.86 (46) 23 ° 07.89. Бюл. 1," 27 (72) Н.Т. Походенко, В.А. Кузнецов, И.И. Ахметов и Т.В. Мищенко (53) 661.666.1:621 ° 783(088.8) (56) Патент США Ф 3475286, кл. С 10 В 7/04, 1970.

Патент СшА 1,"- 3448012, кл. 201-27, 1969.

I (54) СПОСОБ ПРОКАЛИВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ

ИАТЕРИАЛОВ И ПОДОБАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ЕГО

ОСУИ1ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано при производстве анодов и графитированных электродов, а также для изготовления углеродных конструкционных изделий. Цель изобретения— уменьшение измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического истирания его.

Изобретение относится к технологии прокаливания углеродных материалов и может быть использовано при производстве анодов и графитированных электродов, а также для изготовления углеродных конструкционных изделий, Цель из обре те ния — уменьшен ие измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара" и механического истирания его.

На фиг. 1 схематически изображена подовая печь, разрез; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг. 1; на

ÄÄSUÄÄ 1495294 А 1 (51)4 С 01 В 31/00 F 27 B 9/18

Материал подают на периферию подины печи и нагревают слоями, причем на слой нагретого до 250-600 С материала подают слой исходного сырого материала при количестве слоев 2-6.

Постепенно перемещают материал к центру печи и выдерживают при конечd ной температуре 1250-1500 С. Подовая печь включает подину с уклоном от периферии к центральной шахте выдержки, установленную на катковых опорах, с возможностью вращения вокруг вертикальной оси; свод 2-6 телескопическими трубами для подачи материала, расположенными равномерно по перифе« рии свода на одинаковом расстоянии от центра печи; скребки, установленные над подиной, для перемещения материала к шахте выдержки, и дымоход. Изобретение позволяет повысить содержание фракции ) 6 мм до 36-39Х.

2 с.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл. фиг. 3 — скорости нагрева кокса по известному и предлагаемому способам.

Подовая печь содержит свод 1 с дымоходом 2, подину 3, смонтированную на катковых опорах 4 с воэможностью вращения вокруг вертикальной оси, скребки 5 для перемещения материала по полине к центру, к шахте 6 выдержки. Подииу 3 приводят во вращение электродвигателем (не показан) с помощью зубчатой передачи 7.

Под шахтой 6 выдержки установлен разгрузочный стол 8. В своде 1 печи установлены форсуики 9 для подачи где 0 — общий расход кокса; и — .число труб, 35

Пример 1. Сырой кокс с содержанием фракции " 6 мм 55 . подают в разогретую до 1400 С печь, враща- 40

IoIl$у1>>сЯ сО скОростью 1 3 Об/>I> пО двум телескопическим трубам одновремеHH0 ° При перемещении монослоя кокса засыпанного первой телескопическОи тр;, бс11„1co в! oporl трубc., 011 (мс-- 45 о иослой кокса) pasoгревается ло 600 С.

Из .>торой теле копической трубь! высыпает< я с;.еп,ая порция сырого кокса, защищающая предыдущий слой кокса от перегрева. Толщина каждого гасыпаемого монослоя кокса составляет 150 мм,.

Скреб>ки перемепьап>т кокс к шахте rlllдержки, при этом по мере перемещения кокс нагревают до конечной температуры прокаливания 1400 С.

В таблице представлены данные по фракционному составу и содержанию крупных д>ракций кокса, прокаленного согласно предлагаемому способу и в

3 149529 топливного газа и диффузоры 10 для одвода воздуха в печь. В своде печи равномерно по периферии выполнены отверстия 11 для установки телеско5 пических труб 12 служащих для подачи сырья в печь из промежуточного бункера 13.

Способ прокаливания в предлагаемой печи осуществляют следующим о6- 10 разом.

Сырой кокс подают через несколько, например через три, телескопических труб 12 в предварительно разогретую печь ° Телескопические трубы 12 расположены на одинаковом расстоянии от центра подины. Число телескопически :. руб Определяется скоростью вращения годины, с ее увеличением число телескоп:-иеских труб больше 20 пять-l..ест,, с уменьп>ен11см — ме.;ь пе два-три. Поскольку телескопические труб>п р11э1>еще>пп на, Од1!иаковом расстоян>пн От центра годины, то д11я о1>еспечен1 я идентичной толщины слоя 25 кокса, высыпаемого из каждой трубы, расход кокса также одинаков. Расход материала для известно"1 печи и предлагаемой Одинаков 17,6-25 т/ч, при этом расход материала через каждую 30

vp)>бу Определяе Гся по фоpì>>÷òa

4 4 предлагаемой печи, и результаты сравнительных примеров.

Условия осуществления последующих примеров 2 и 3 и примера 4 (по известному способу) идентичны условиям примера 1.

Из представленных в таблице данных следует, что содержание фракций кокса ) 6 мм увеличивается до 36-39, это на 2-5 превышает их содержание при прокаливании кокса по известному способу и свидетельствует об уменьшении измельчения прокаленного кокса.

Засыпка слоев кокса на подину производится непрерывно и одновременно из всех телесконических труб, но таким образом, что засыпка из каждой последующей телескопической трубы засыпает слой, образованный засыпкой из предыдущей трубы. Последующие заСЬП>К1Л НОВЬ>Х СЛОЕВ ПОВЕРХ ИМЕЮЩИХСЯ позволяют производить ступенчатый нагрев и охлаждение кокса, тем самым исключая высокую скорость нагрева, и к моменту подхода суммарной засыпки (слоя) к первому скребку .иметь среднюк> температуру слоя на уровне

600-700 С. Скребок переворачивает слой и тепловому воздействию подвергается его нижняя часть. За второй оборот подины кокс разогревается до температуры прокаливапия эа счет тепла сгорания выделяющихся летучих веществ. Наиболее интенсивно лету1ие вью деляются в зоне нагрева кокса 600-900 С.

Для равномерного нагрева кокс несколько раз переворачивается скребками. Одновременно каждый скребок смещает слой кокса на определенный >liar и последний скребок сбрасывает слой кокса в шахту. выдержки.

Кривая 1 иллюстрирует среднюю скорость нагрева кокса по известному способу, кривая 2 — по предлагаемому.

Над кривой 2 показано температурное поле rro толщине коксового слоя при послойной загрузке. Кривая 2 показывает, что постепенное наращивание слоя кокса не только предохраняет нижние слои от интенсивного нагрева (sallgrl>!acr от "теплового удара"), но и обеспечивает промежуточное охлаждение. Средняя скорость нагрева кокса 50-80 С/мин, за исключением первого слоя, в котором скорость нагрева высока (250 С/мин), но не описана, так как при этой скорости

1495294 нагрева еще не выделяются из кокса летучие, а последующая засыпка исключает "тепловой удар", вследствие чего измельчения кокса не происходит.

Формула изобретения

1. Способ прокаливания углеродных материалов во вращающейся подовой печи при 1250-1500 С, включающий подачу материала на периферию подины печи, его нагрев, перемещение к центру печи и Выдержку при температуре прокаливания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического истирания его, подачу углеродного материала ведут слоями, причем на слой материала, .нагретого до 250-600 С, подают слой исходного сырого материала при количестве слоев 2-6.

15

Значения показателей для примера

Показатели Т 1

250

600

400

1400

1400

1400

1400

13

150

300

55

36

Количество телескопических труб

Температура разогрева о монослоя кокса, С

Температура прокаливания кокса, С

Скорость вращения печи, об/ч

Толщина засыпаемого слоя кокса, мм

Содержание фракции более

6 мм в сыром коксе, %

Содержание фвакпии более

6 мм в прокаленном коксе, %.

1

2. Подовая печь для прокаливания углеродных материалов, включающая подину с уклоном от периферии к центральной шахте выдержки, установленную на катковых опорах с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, свод, снабженный на периферии телескопической трубой для подачи материала, скребки, установленные над подиной для перемещения материала к шахте выдержки, и дымоход, отличающаяся . . тем, что, с целью уменьшения измельчения прокаленного материала путем исключения теплового удара и механического ис-, тирания.его, в своде печи установлены дополнительно телескопические трубы в количестве 1-5,причем эти трубы расположены равномерно по периферии свода печи на одинаковом расстоянии от ее центра.

38 39 34

1495294

t,ñ люо

Составитель H. Кодинец

Техред А.Кравчук .Корректор Н.Король

Редактор Н. Яцола

Заказ 4204/21 Тираж 435 Подписное с

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101