Электропечь для термическогоразложения солей

 

ОПИСАйИЕ изав КткииЯ

К АВТОРСКОМУ С ИИЛЬСП:У

Союз Соаетскик

Социалистических

Респубаин ()850587 (61) Дополнительное к ает. сеид-ау(22) Заявлено 100879 (2! } 28\6399/22-02 с присоединением заявки И9

Р1) м. Кп.з

C 01 F 3/00

F 27 В 17/00

Гоеуявретвеиаый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий

{23) Приоритет

Опубликовано 3007,81,Бюллетень Н9 28 (53) УДК 66.041. 38 (088. 8) Дата опублмкоеамия описанмя 300 7.81

В.В. Поляков, Л.A. Алямовский, A,У. Боло онов,,".,::::»:-.,;.А.В. Никоненко, A.Â. Шереметьев и В.И. С ловьева

f - .":. ) .)

) (I (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ

СОЛЕЙ

Цель изобретения — повьтаение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что электроды установлены горизонталь. но на расстоянии-от токозамыкающего элемента, равном 0,5-0,9 межэлектродного, и часть стенки выполнена неохлаждаемой и совмещена с токозамыкающим элементом.

Кроме того, изоляторы выполнены из фторида бериллия.

На чертеже изображена предлагаеЗО мая печь.!

Изобретение относится к получению ° соединений бериллия,в частности к производству фторида бериллня путем термического разложения фторбериллата аммония (ФБА) .

За рубежом находят применение печи с графитовыми ретортами, заключенными в металлический кожух. Нагрев реторты с ФБА в этой печи производится газом, температуру в реторте поддерживают на уровне 800900 С (?).

Однако такие печи отличаются низкой производительностью и весьма сложны в обслуживании.

Известна также электропечь для разпожения ФБА, в которой расплавпенный фторид бериллия используется s качестве теплоносителя и нагревательного элемента.

Электропечь состоит из графитового резервуара, в который помещены два графитовых электрода, вертикально установленные в водоохлаждаеьаех держателях. Нагрев ФБА происходит в результате пропускания тока с помощью графитовых электродов через расплавленный фторид бериллия (2).

Однако производительность этой печи невысока, КПД низко, поскольку печь является однофазной. Срок служ-. бй графитовых электродов мал вследствие того, что на границе фторид бериллия воздух происходит интен5 сивн разруение материала электро дов. Замена электродов связана с разборкой футеровки и весьма трудоемка.

Наиболее близкой к предлагаемой

© является злектропечь для термического разложения солей, содержащая ванну с охлаждаемями стенками и установленными на изоляторах электродами и токозамыкающим элементом (3).

Иедостатиом этой электропечи является ее низкая производительность.

850587

Формула изобретения

Электропечь состоит иэ кожуха 1 с водоохлаждаемыми кессонами 2, футерованными графитовой футеровкой 3, образующими ванну печи 4., Внутри ванны в,нижней ее часты установлены в изоляторах 5 токопроводящие электроды 6, соединенные с токоподводами 7.

Электроды расположены от подины 8 и противоположной стенки 9 на расстоянии, равном 0,5-0,9 межэлектродного. Токозамыкающий элемент выполнен в виде части стенки 10, не охлаждаемой водой на высоту, равную полутора межэлектродных расстояний.

В этой части стенки расположено выпускное отверстие 11. Кожух печи . установлен на огнеупорном основании 12.

Электропечь работает следующим образом.

При отключенном электропитании печи электродную систему покрывают расплавленным фторидом бериллия, создавая тем самым условие для протекания тока. Затем производится загрузка ванны печи фторбериллатом аммония и печь включается на нагрев. Ток, протекая по электродам 6 электродной группы, замыкается на перегородку 10, совмещенную с противоположной стенкой ванны. Эта часть стенки 9 ванны 4 не охлаждается водой, в результате чего на ней не образуется гарниссаж, т.е. твердая неэлектропроводная пленка фторида бериллия.

Известно, что фторид бериллия обладает отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и вплоть до 400оС практически является изолятором. На стенках ванны печи, оХлаждаеьых водой, образуется гарниссаж, и они становятся неэлектропроводными.

Напряжение на электродах электродной группы регулируется и поддерживается равным 140 В. Температура расплава в ванне электропечи находится в пределах 850-1050оС.

Расплавленный фторид бериллия выпускается через выпускное отверстие

11 °

Горизонтальное расположение электродов трехфазной электродной группы в нижней части ванны печи существенно улучшает теплопередачу от нижних, нагретых слоев к верхним, холодным и, таким образом, повышает тепловой

КПД печи.

Кроме того, такое расположение электродной группы и перегородки, выполненной в виде ее охлаждаемой водой части стенки ванны, увеличи.вает полезный объем ванны. Производительность предлагаемой конструкции электропечи увеличена по сравнению с известной на ЗОВ, а срок службы электродов - в два раза, 3а счет исключения графитовых тиглей резко снижается расход графита.

Испытания предлагаемой конструкции печи показывают высокую надежность всех элементов устройства.

Электроды электродной гРУппы печи расположены на расстоянии от противоположной стенки, равном 0,5-0,9 межэлектродного. Это определяется тем, что установление электродов на расстоянии, меньшем 0,5 межэлектрод15 ного, вызывает уменьшение тока между электродами электродной группы, что существенно снижает КПД печи. Увеличение расстояния выше 0,9 межэлектродного приводит к увеличению тока

Щ между электродами и, соответственно, снижению его величины между электро" дами и стенкой. Сопротивление электродной группы возрастает, возникает неравномерность мощности фаз, так как перегородка перестает выполнять свои функции, поэтому расстояние от электродов до противоположной стенки печи, равное 0,5-0,9 межэлектродного, .является оптимальным.

1. Электропечь для термического разложения солей, содержащая ванну с охлаждаемыми стенками и установлен" ными на изоляторах электродами и токозамыкающим элементом, о т л и— ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения производительности, электроды установлены горизонтально на рас. стоянии от токозамыкающего элемента, равном 0,5-0,9 межэлектродного, и часть стенки выполнена неохлаждаемой и совмещена с токозамыкающим элементом.

2. Электропечь по п, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что изоляторы выполнены из фторида бериллия °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 833808, кл. С Ol F, опублик. 1960.

2. Силина Г.Ф. и др. Бериллийхимическая технология и металлургия.

М., 1960, с. 99-101.

3. Крылов П.A. Электрические соляные печи и ванны. М., Госэнергоиздат, 19б2, с. 16.

850587 ю

Ю

Составитель О. Голыиникова

Редактор l0. Середа Техред А, Савка Хорректор B. Синицкая

Закаэ 6233/28 Тирам 505 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4