Электропечь для обжига углеродсодержащих материалов

 

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, предназначенному для термообработки изделий порошковой металлургии, изготовляемых методом литья термопластичных суспензий под давлением. Цель изобретения состоит в повышении выхода годных изделий и увеличении срока службы камеры. Камера состоит из шлюзового отсека для предварительного нагрева защитного газа и муфельного отсека для размещения контейнера в виде муфеля с образованием околомуфельного пространства. Выполнение входного отверстия муфеля регулируемым по сечению обеспечиват регулируемую подачу защитного газа, а при его полном закрытии и регулировании проходного сечения патрубка для удаления продуктов реакции обеспечивает заданное давление газопаровой смеси в муфте. В результате улучшается качество изделий - снижается образование трещин, повышается содержание кокса в обрабатываемых изделиях. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ц)) F 27 В 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"-":@/4Л!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4231545! 3 1-02 (22) 16.04.87 (46) 15 ° 07. 90. Бюл. № 26 (71) Институт сверхтвердых материалов AH УССР (72) Л. С. Голубя к, В. Г. Кулич и H.È.Íèêîëàåíêo (53) 621.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 555988, кл, Г 27 В S/00, 1975, Авторское свидетельство СССР

¹ 606074, кл. F 27 В 5/00, 1976, (54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ Ы1АТ ЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к электротермическому оборудованию, предназначенному для Ieðìîîáðàáîòêè изделий порошковой металлургии, изготовляемых методом литья термопластических

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, предназначенному для термообработки изделий порошковой металлургии, изготовляемых методом литья термопластичных суспенэий под давлением.

Цель изобретения — повышение выхода годных изделий и увеличение срока службы камеры.

На фиг, 1 изображена электропечь, вид сверху, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример практической реализации, общий вид сверху.

Электропечь для обжига углеродсодержащих материалов состоит из герметичной нагревательной камеры 1, раз„,SU, 1578424 А 1 суспензий под давлением. Цель изобретения состоит в повышении выхода годных изделий и увеличении срока службы камеры. Камера состоит из шлю,зового отсека для предварительного нагрева защитного газа и муфельного отсека для размещения контейнера в виде мусля с образованием околомуфельного пространства. Выполнение входи ого отве рстия мусля ре гулируемым цо се че н ню обе с пе чив ае т ре гулируемую подачу 3 ащитн ого газа, а при е го полном закрытии и регулировании проходного сечения патрубка для удаления продуктов реакции обеспечивает заданное давление гаэопаровой смеси в муфеле. В результате улучшается качество изделий снижается образование трещин, повышается содержание кокса в обрабатываемых изделиях. 3 ил. деленной ка два отсека " ш-,юэовой (передний) отсек и муфельный. Герме- QQ тичная нагревательная камера 1 с одержит крышку 2, уплотняющую прокладку

3, теплоиэоляционные подушки 4, огра- р ничивающие шлюзовой отсек камеры, патрубок для подвода защитного газа, подсоединенный к входному отверстию 5 шлюзового отсека, нагревательные элементы,6, расположенные с внешней стороны камеры 1, Нагревательные элементы 6 состоят иэ секций, причем секции, расположенные с внешней сто— роны шлюзового отсека камеры 1, имеют большую мощность по сравнению с секциями, установленными с внешней

1 578424 стороны нагревательного отсека камеры 1. Внутри камеры 1 посредством упоров (креплений) 7 установлен герметичный муфель 8 с отверстием 9 для впуска газа, которое снабжено иголь5 чатым клапаном 10. На муфеле 8 установлена.герметичная крышка 11 с прокладкой 12, а внутри его размещены чехол 13 для термопары и патрубок 14 ,Йля удаления продуктов реакции с редукционным клапаном 15. При этом между камерой и муфелем имеется околомуфельное пространство 16, которое соединено с шлюзовым отсеком через его выходное отверстие 17. Патрубок

14 для удаления продуктов реакции соединен с нейтрализатором 18 продуктов реакции; расположенным за пределами электропечи.

Патрубок для подвода защитного газа может быть выполнен в виде длинной трубки, прикрепленной к стенке нагревательной камеры 1 и обогреваемой от нее (фиг. 3)..

Электропечь работает следующим образом.

После загрузки изделий, подлежащих термической обработке, в муфель

8, его закрывают герметичной крьппкой

11, в шлюзовой отсек-нагревательной камеры 1 помещают две теплоизоляционные подушки 4, после чего нагревательную .камеру герметично закрывают крышкой 2. Затем печь продувают защитным газом и включают нагрев печи.

Защитный газ через патрубок для подвода газа и отверстие 5 поступает в шлюзовой отсек камеры 1, где нагре- вается до заданной температуры. B связи с увеличенными тепловыми потерями боковые стенки шлюзового отсека камеры 1 нагревают до более высокой температуры по сравнению со стенками нагревательного отсека для муфеля .

Такое распределение температуры по секциям нагревательного элемента необходимо для . с сэда ния р ав номер ног о температурного поля в объеме муфеля

8. Нагретый газ из шлюзового отсека камеры 1 поступает в околомуфельное пространство 16, .через выходное отверстие 17 нагревает муфель 8, омывая его стенки, и направляется к впускному отверстию 9 в тыльной его стенке. Впускное отверстие 9 находится в седловине игольчатого клапана. Через это отверстие защитный газ попадает в полость муфеля 8, вытесняет оттуда воздух и при этом не нарушает теплового режима изделий.

Благодаря возможности регулировать скорость потока газа через муфель 8, становится возможным осуществлять в печи операции: сушку материалов, удаление технологической связки, пропитку иэделий (заготовок) углеводородами и науглероживание (коксование) иэделий. В последнем случае, после продувки печи, закрывают игольчатый клапан 10, а редукционный клапан 15 настраивают на заданное давление парогазовой среды в муфеле 8. При повышении температуры в муфеле 8 создается повьппенное давление паров углеводородов, которое препятствует дальнейшему их испарению или замедляет его. Это способствует повышению содержания кокса в изделиях за один цикл и равномерному его распределению в объеме иэделий. Продукты реакции через патрубок 14 подаются в нейтрализатор 18.

В результате поток парогазовой среды из муфельного пространства не попадает в околомуфельное йространство 16, исключается его загрязнение отложениями углерода, повьппается срок службы камеры.

Предлагаемая конструкция электропечи позволяет увеличить выход годных к дальнейшей обработке изделий (до 96"98X) и значительно сократить время на первичную .термообработку, Так, при регулировании скорости удаления паров (выбор оптимальной скорости) не образуются трещины в изделиях.

В случае науглераживания подбор оптимального давления паров для опреде" ленной конструкции изделий позволяет осуществлять операцию за один цикл.

Формула из обр ет ения

Электропечь для обжига углеродсодержащих материалов, содержащая герметичную камеру с нагревателями, патрубком для подвода защитного газа и теплоиэолирующей крышкой, установленный с зазором относительно камеры контейнер, выполненный в виде муфеля с отверстием, крышкой, патрубком для удаления продуктов реакции, и нейтра- лизатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхоца годных изделий и увеличения срока службы, камера выполнена с двумя отсеками—

15 71 42 шлюзовым с входным и выходным отверстиями и муфельным, причем входное отверстие муфеля выполнено регулируемым по сечению с возможностью его полного перекрытия и размещено диаметрально противоположно выходному отверстию шлюэового отсека камеры, прн этом .нейтрализатор размещен за лредела п электропечи н соединен с полостью муфеля посредством патрубка для удаления продуктов реакции с устройством для регулирования его проходного сечения.

1578424

i7

Фиг. Ю

Составитель Т.Наумова

Редактор Л.Пчолинская Техред H.Õîäàíè÷

Корректор T.Малец

Заказ 1903

Тираж 504

Подписное

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