Способ ведения процесса графитации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 В 31/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М у Я уу

ИЩкт р:

"-Ф . Р ",с;г (21) 4862322/26 ,: (22) 21.08.90 (46) 23.03.93. Бюл, N 11 (71) Производственное объединение "Цент роэнергоцветмет" (72) А.H,Áóñîâ, В,Е.Гринберг, А.С.Дробот и

В.Ю.Знамеровский (56) Куперман Л.И. и др. Вторичные энергоресурсы и электротехнологическое комбинирование в промышленности, Киев, Вища школа, 1986, с,24, Чалых Е.Ф. Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий, — M. Металлургия, 1972, с.35-40.

154) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА ГРАВИТАЦИИ (57) Изобретение относится к печам графитации электродной промышленности и может быть использовано в процессах, Предлагаемое техническое решение от осится к печам графитации электродной, ромышленности и может быть использоваAо при ведении технологических процессов, вязанных с термической обработкой матеиалов, выделяющих вредные отходящие газы, например, в прокалочных печах, при обжиге электродов и углеродных материалов и т.д.

Цель изобретения — интенсификация процесса, защита окружающей среды от выбросов технологических газов и утилизация аккумулированного тепла.

На чертеже изображена схема, по которой осуществляется предлагаемый способ.

Здесь; 1 — графитировочная печь, 2—

„„5LJ „, 1803383 / 1 связанных с термической обработкой материалов, выделяющих вредные отходящие газы, в прокалочных печах, при обжиге электродов и углеродных материалов и позволяет интенсифицировать процесс графитации, защитить окружающую среду от выбросов технологических газов и утилизировать тепло. Способ ведения процесса графитации включает стадию нагрева садки печи, состоящей из керна и засыпки, электрическим током до заданных температур керна, отвод выделяющихся газов и стадию охлаждения садки, осуществляемую газами, пропускаемыми через систему их охлаждения, которые направляют по замкнутому контуру в печь, регулируя интенсивность охлаждения кратностью циркуляции газов в контуре. 1 ил. система обезвреживания и охлаждения, 3— дымосос, 4 — дымовая труба, 5 — запорная арматура, 6 — запорная арматура, 7 — газоход возврата газов в печь, 8 — газоход отвода газов, 9 — газоход напорный, На стадии нагрева садки отходящие газы из печи 1 технологические газы поступают по газоходу 8 в систему охлаждения 2, откуда дымососом 3 при закрытой арматуре

6 на газоходе возврата 7 и открытой 5 по напорному газоходу 9 поступают в трубу 4 и оггуда выбрасываются в атмосферу.. При отключении печи 1 от тока открывают арматуру 6 на газоходе возврата 7 и открывают арматуру 5 на напорном газоходе 9 и выделяющиеся технологические газы, пройдя

1803383 систему охлаждения 2, дымососом 3 снова закачиваются в нижнюю часть печи 1 по газоходу возврата 7, При окончании цикла охлаждения открывают арматуру 5 и закрывают арматуру 6 и схема срабатывает по 5 режиму как и на стадии нагрева садки до момента полного удаления газов из контура, после чего арматура 5 также закрывается. Кратность циркуляции регулируется аэродинамическим сопротивлением замк- 10 нутого контура, состоящего иэ печи 1, газохода отвода газов 8, системы обезвреживания и охлаждения 2, дымососа

3 и газохода возврата 7.

Пример. Графитация электродов диаметром 400 мм и суммарным весом садки 140 т производилась в графитировочной печи с внутренним пространством

16000х2600х2900. В и роцессе подвода электроэнергии (нагрева садки печи); длившем- 20 .ся 48 ч, происходит разогрев материала садки с выделением технологических газов.

B среднем за время нахождения печи под током интенсивность газовыделения составила = 1500 нм /ч при максимуме 25 з

=6000 нм /ч технологических газов.

Технологические особенности процесса состоят в том, что интенсивность разогрева садки печей графитации, относящихся к 30 печам сопротивления (где выделяющееся в садке Джоулево тепло постепенно растекается от центра — керна к периферии), настолько велика, что прогрев периферийной пересыпки от разогрева керна продолжает- 35 ся еще 10-12 ч после отключения печи от тока, с соответствующим выделением технологических газов. Суммарный объем технологических газов за время от момента отключения печи от тока до тепловой стаби- 40 лизации садки составили =4000 н м, т.е. интенсивность газовыделения в среднем составила. =400 н м /ч. Данный обьем технологических газов и явился рабочим объемом хладагента, с помощью которого 45 охлаждалась садка печи.

Садка, нагретая в печи 1 до температуры =3000 С в керне и = 1600 С на периферии, продувалась газами по замкнутому контуру с V = 4000 н м /ч, В схеме задейстз вован дымосос 3, рассчитанный на аэродинамику существующего тракта (конту а) при расходной характеристике 6000 н м /ч (по максимальному выделению технологических газов на стадии нагрева садки).. При

100o использовании мощности тягодутьевого устройства 9 кратность циркуляции газов в контуре составила 1,5, Температура входа газов по газоходу 7 в нижнюю часть печи составила =200 С. При этом температура выхода хладагента из печи по газоходу

8 в начальный момент ведения продувки достигала 1400 С, а собственно продувка проводилась до достижения температуры выхода хладагента из печи величины 450 С, т,е. до температуры садки, позволяющей безболезненно для качества обрабатываемых материалов вести их разгрузку, При общем расходе электроэнергии на печь 310000 квтч, аккумулированное тепло процесса графитации составило величину

175-180 Гкал, из которой было утилизировано 115-120 Гкал. Охлаждение садки осуществлено за 3 суток вместо 9, При этом в процессе охлаждения газы в атмосферу не выбрасывались, Формула изобретения

Способ ведения процесса графитации, включающий нагрев садки печи, состоящей из керна и засыпки, электрическим током до заданной температуры керна, отвод выделяющихся газов и охлаждение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса, защиты окружающей среды от выбросов технологических газов и утилизации аккумулированного тепла, после отключения электрического тока охлаждение садки осуществляют отходящими газами, пропускаемыми через систему их охлаждения по замкнутому контуру, регулируя интенсивность охлаждения кратностью циркуляции газов в контуре.

1803383

Составитель

Техред M.Ìîðãåíòàë,Редактор

Корректор М.Петрова

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

Заказ 1031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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