Кольцевая печь для обжига углеродных заготовок

 

К ПАТЕНТУ

1(омнтет Российской Федерации по патентам и топарным знакам (21) 5008838/33 (22) 12.11.91 (46) 30.10.93 Бюл. Мя 39-40 (71} Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (72) Арянин AT„ oxo o BA; Лутков АИ„ Калинин

Э.В. (73) Государственный научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита (19) RU (1Ц 20О2184 Cl (51) 5 F 27 В 13 ОО (54) КОЛЬЦЕВАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА УГЛЕРОДНЫХ ЗАГОТОВОК

{57) Сущность изобретения заключается в том, что печь снабжена камерой дожигания, в которой происходит горение органических соединений и окиси углерода с последующим каталитическим дожигом на катализаторе. Изобретение позволяет упростить обслуживание, автоматизировать процесс обезвреживания отходящих газов, использовать тепло отходящих газов 1 ип.

20021 S4

Изобретение относитсл к коиструкцилм миогокамериых кольцевых печей длл обжига углеродных заготовок..

Известна многокамернзл кольцевая печь длл обжига углеродных заготовок, содержащая последовательно соединенные между собой рабочие камеры с газовыми горелочиыми устройствами„иодкл10чениыс через элсфзнтиые блоки к сборному борову, связанному с электрофильтром и дымососом.

Недостатком известной печи являстсл невысокая степень очистки отходлщих газов (ОТГ) от органических продуктов разложения свлзующих веществ углеродных заготовок (в том числе беиз(а)пирена), з также отсутствие очистки ОТГ от моиоокиси углерода, Известна также миогокзмерная печь для обжига углеродных заготовок, в которой фильтра каталитического дожигз с дополнительными горелочными устройствами установлены в промежуточных каналах между камерами печи. f3 качестве катализатора 0 этих фильтрах служит слой 11уллитокрсмнеземистого волокнистого материала.

Недостатком известной пе«» лвляетсл сложность обслу>киваиия, поскольку L13-ýà расположения фильтров и дополнительных горелок после каждой камеры печи возникает необходимость QTKlllo÷åslèÿ предыдущего фильтра, а затем подкл10чсние и вывод иа режим следующего фильтра каталитического дожигз в каждой из двух или трех систем оп1л, из которых состоит обычно 32-камерная кольцевая печь. В процессе работы в каждой системе огня находятсл 6-9 камер, соединенных между собой последовательно, йричеы последняя камера подкл1очаетсл . к сборному борову, где действует разрежение, создаваемое дымосрсол1, за счет чего дымовыс газы протягиваются через систему огня. При этом работает фильтр, находящийся в промежуточном каналс после последней камеры, Через 40-60 ч к сборному борову в систему о нл подключзстсл следующая камера кольцевой пе:.и, которая становитсл последней, з первал откгиочаетсл и ставитсл иа охлаждение. При этом фильтр каталитического дожига в предыдущей камере должен быть отключен, у вновь подключенной — выведен иа режим. Таким образом, через каждые 40-60 ч необходимо производить иа каждой системс опия печи вывод иа режим фильтра каталитического дожига, что требует соответствующей регулировки гидравлического режима всей печи, так как изменение гидравлического режима на одной системе оп1л рсзко менлет его иа другой из-за подсоединения их к одному

55 чи ввиду того, что при этом обьединл10тс11 в единое целое гидравлическая система печи и фильтр каталитического дожига (теперь уже один) и уже не требуетсл его периодическое отключение и включение в процессе работы печи. Режим работы фильтра каталитическог0 дожига устанавливаетсл один раз — в процессе пускоиаладочных работ и в дальнейшем, ввиду образования единой гидравлической системы, может поддер>киватьсл автоматически. При этом нужна лишь одна система автоматического управления процессом (вместо нескольких параллельных в прототипе), в которой будет регулироваться температура иа фильтре и тем самым поддерживаться стабильным гидравлический режим. Установка фильтра внс тела печи не позволила бы упростить обслуживание, тзк как в канале, который потребовался сборному борову. В течение работы фильтра

1га вновь подключенной камере также необходима корректировка режима, поскольку температура ОТГ по мере нагрева камеры будет повышатьсл и, следовательно, длл каждого фильтра постояниь нужна регулировка заданной температуры. Из сказанного, с учетом того, IT0 при каталитическом 0 дожиге смол11стьlx веществ и моноокиси углерода выделлетсл дополнительное тепло, следует, что предпочтительна автол1зтическал регулировка расхода газа в зависимости от температуры на фильтре. Однако и

15 такал-регулировка длл прототипа оказалась бы весьма сложной, поскольку ее пришлось

Gb1 вести одновреме1гно иа двух-трех фильтрах, а тзк>кс производить регулировку общего режима печи.

Целью изобретения лвллетсл упрощение обслу>кивзиия, D TOM числе и автомат11ческо"o.

Цель Д ост11гаетсл том, что кольцевая печь для OG>KllcB углеродных эагoTQBoK, со

25 держащал последовательно. соединенные между с06011 рабочие камеры с газовыми горслочиыми устройствами, подкл1очениыс х сборному борову, связанному c pblMOCOсом, фильт1>ы каталитического дожигз орга1вгческих компонентов 11 оксида углерода, cI1аб>кс11з размещенной после сборного борова перед дымососом камерой дожиганил выбросов с расположенными в ией горелочными устройствами, при этом фильтры каталитического до>кига органических компонентов и оксида углерода установлаиы в камере дожиганил, за горелочными ус- .

TpoAcTUBMII по ходу движения дымовых газов.

Размещение камеры дожигания с фильтром в теле печи после сбооного борова обеспечивает упрощение обслуживания пе2002184 ч бы для соединения камеры дожига с телом печи. выпадали бы отложения смолы, что привело бы к необходимости контроля засорения и периодической чистки канала. Кроме того, наличие такого канала пои изменении гидравлического сопротивления фильтра, например, из-эа его засорения или нарушения целостности привело бы к существенной задержке выявления таких нарушений, а следовательно, создало бы препятствия к быстрому их устранению.

На чертеже представлена схема печи с камерой дожигания и катализатором.

Печь представляет собой последовательно соединенные рабочие камеры 1 с газовыми горелочными устройствами 2, связанные через блоки 3 с продольным сборным боровом 4, соединенным с дымососом

5 через сборный поперечный боров 6. Поперечный боров 6 через вьюшечный клапан 7 соединяется с камерой 8 сгорания, где имеется газовое горелочное устройство 2 на пути отходящих газов, и за ним находятся каталитические фильтры 9 дожигания на основе муллитокремнеэемистого материала, затеч по ходу отходящих газов ОТà — выходной боров 10, клапан 11, дымосо 5 и свеча

12. На случай аварии имеются блок 3 и клапаны 7, 11 для подачи ОТГ в электрофильтр

13. минуя камеру сгорания, через дымосос в трубу 4, Многокамерная печь для обжига углеродных заготовок работает следующим образом.

35 после сборного борова перед дымососом камерой дожигания выбросов с расположенными в ней горелочными устройствами, при этом фильтры каталитического дожига органических компонентов и оксида углерода установлены в камере дожигания выбросов за горелочными

45 устройствами по ходу движения дымовых газов.

Формула изобретения

КОЛЬЦЕВАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА УГЛЕРОДХЫХ ЗАГОТОВОК, содержащая последовательно соединенные между собой рабочие камеры с газовыми горелочными устройствами, подключенные к сборному борову, связанному с дымососом. фильтры каталитического дожига органических компонентов и оксида углерода, отличающаяся тем, что она &абжена размещейной

Природный газ, сгорая в горелочных устройствах камер 1, находящихся на подогреве в системе огня, проходит последовательно эти камеры по вертикаль5 ным муфельным каналам в стенках кассет, на которые разделены камеры, нагревают находящиеся в кассетах в углеродной пересыпке заготовки. Выделяющиеся из углеродных заготовок аэрозоли смолистых

10 веществ, проходя с потоком газа через ряд камер 1 и соединительных каналов, поступают через блок 3 в продольный сборный боров 4. затем через поперечный боров 6 в камеру 8 сгорания, где аэрозоли смолистых

15 веществ частично сгорают в пламени горелочного устройства 2 и затем, проходя через фильтр 9, окисляются на поверхности муллитокремнеземистого материала. Очищенные газы поступают в выходной боров 10 и

20 через дымосос 5 выбрасываются в свечу 12.

Для охлаждения отходящих газов устанавливается теплообменник 15.

Таким образом, предлагаемая конструкция кольцевой печи обеспечивает упроще25 ние обслуживания многокамерной обжиговой печи, работающей на двух-трех системах огня, и единый гидравлический режим для систем огня и фильтра как при ручном, так и автоматическом управлении.

30 (56) Чалых Е.Ф. Обжиг электродов. М.: Металлургия, 1981, с. 66-67.

Авторское свидетельство СССР

М 1621664, кл, F 27 В 13/02, 1991, 2002184

Составитель Л.Мацук

Редактор Т.Лошкарева . Техред М.Моргентал

Корректор С Шекмар

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

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

Заказ 3168

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. уп, Ге арина, 101