Устройство для термического рафинирования графита

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii> 876551 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 270677 (21) 2501647/29-33 (5()е )(3 с присоединением. заявки ¹

С 01 В 31/04

F 27 В 9/06

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.10.81. Бюллетень N9 40

Дата опубликования описания 30.1 0.81 (53) УДК 621 365 ° . 43 (088. 8) (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ

ГРАФИТА

Изобретение относится к электро- термическому оборудованию и может быть использовано в электротехнической и химической промышленности для высокотемпературной очистки углерод-, ных порошков.

Известно устройство для термического рафинирования графита, состоящее из электрической печи сопротивления, в которой керн.из порошка исходного вольного графита расположен под слоем теплоизоляции в керамическом корпусе печи. Для ускорения разогрева по центру керна между токопроводами располагают угольный стержень-нагреватель. После достижения температуры в керне 2500-2700оС и охлаждения печи изоляцию удаляют вместе с частью графита из керна, а керн вы-, гружают f 13 . 20

Укаэанное устройство не обеспечивает получение однородности свойств в готовом продукте, процесс рафинирования сопровождается большими по« терями графита при загрузке и раз грузке печи. Кроме того, при обслуживании этого устройства требуется большая доля ручного труда.

Известна печь для термообработки мелких металлических изделий, вклю- ЗО чающая корпус, камеру термообработки с продольным шнеком-транспортером, разгрузочное устройство со шнеком, канал, соединяющий загрузочный с разгрузочным шнеками, холодильник.

Устройство обеспечивает также и нагрев углеродных порошков, например прокалку кокса в непрерывном. режи ме (23 .

Однако для высокотемпературной обработки углеродных порошков, содержащих минеральные примеси в виде окислов солей и карбидов, это устройство не пригодно, так как не происходит очистки исходного продукта.

Известно устройство для термообработки углеродсодержащего материала, содержащее камеру термообработки, загрузочное устройство в виде бункера, разгрузочное устройство с пересекающим камеру шнеком, патрубок для отвода газообразных продуктов, установленный в верхней части камеры (33 .

Это устройство также не обеспечивает термической очистки углеродных порошков от минеральных зольных примесей.

876551

Цель изобретения — повышение эффективности процесса рафинирования и однородности свойств готового продукта.

Указанная цель достигается за счет того, что загрузочное устройст" во дополнительно снабжен6 каналом со шнеком, расположенным сбоку в верхней части камеры, а патрубки для отвода газообразных продуктов смещены относительно разгрузочного шнека.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 то же в плане с частичным разрезом.

Устройство имеет корпус 1, внутри которого размещена камера 2 термо- 5 обработки. С камерой сообщаются загрузочный канал 3 со шнеком 4 и разгрузочный канал 5 со шнеком 6.

Эагрузочный канал 3, соединенный с бункером 7, расположен сбоку в верхней части камеры 2, а разгрузочный канал 5 расположен внизу камеры.

Шнек 6 пересекает камеру внизу. Каждый шнек снабжен приводом 8. В верхней части камеры выполнены патрубки 9 для отвода газообразных продуктов, смещенные в сторону шнека 6.

Камера и каналы окружены теплоизоляцией 10. Камера 2 выполняет роль нагревателя, к ней подведены токопроводы 11 через пластины-прокладки 12. 30

Указанный пример конструкции не исключает применения резистивного и индукционного нагрева. Камера снабжена смотровой трубой 13. Контроль температуры осуществляется (как ва- 35 риант) дилатометрйческим термометром 14.

Устройство работает следующим образом.

В загрузочный канал 3 подают исходный материал — порошок натурального графита марок ЭУТ или ЭУБ,имеющих зольность 3-5 вес.Ъ или 5-8 вес.Ъ соответственно. Включают устройство в электрическую цепь. Камера 2 разогревается до заданной температуры

2300-2500оС. Включают приводы шнеков. В процессе перемещения порошка в канале 3 происходит возгонка зольных примесей, которая завершается в момент падения порошка . в камере ®

2 сверху вниз. Очищенный порошок захватывается шнеком 6, попадает в канал 5 и сбрасывается в тару через отверстие 15. Переведенные в газовую фазу минеральные зольные примеси, 55 включая карбид кремния, удаляются через патрубки 9 в вытяжную вентиляцию.

Объем камеры 2 в 50-100 раэ превышает объем входного и выходного участков каналов, что позволяет создать в разгрузочной части входного шнека перепад концентраций паров примесей, причем концентрация паров в камере в связи с вентиляцией камеры через патрубки в десятки раз меньше, чем в канале входного шнека.

Расположение патрубков 9 сбоку от шнеков предотвращает случайное попадание в разгрузочный шнек 6 кусков карбидов, которые могут образовываться в верхних частях патрубков. Кроме того, упавший кусок карбида повторно воэгоняется и удаляет,ся из реакционного объема камеры 2.

Преимуществами предложенного устройства являются предотвращение обогащения материала зольными примесями в момент термообработки,интенсификация процесса удаления зольных примесей, повышение однородности готового продукта, так как обработка проводится в распыленном состоянии и ликвидируется ручной труд.

Формула. изобретения

Устройство для термического рафинирования графита, вклк>чающее кбрпус, расположенную в нем камеру термообработки, загрузочное устройство, разгрузочное устройство со шнеком пересекающим в нижней части камеру, патрубок для отвода газообразных продуктов, установленный в верХней части камеру, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности процесса рафинирования и однородности свойств готового продукта, загрузочное устройство дополнительно снабжено каналом со шнеком, расположенным сбоку в верхней части, камеры, а патрубки для отвода газообразных продуктов смещены относительно разгрузочного шнека.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Фиалков A.Ñ. Технология и оборудование электроугольного производства. М, Госэнергоиздат, 1958.

2. Рустем С.Л. Оборудование термических цехов, М., 1971, с. 84-85.

3. Патент Франции Р 2233282, кл. С 01 В 31/08, опублик. 1975.