DE2459576A1 - Verfahren und vorrichtung zum graphitieren von kohlenstoffkoerpern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum graphitieren von kohlenstoffkoerpern

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DE2459576A1 DE19742459576 DE2459576A DE2459576A1 DE 2459576 A1 DE2459576 A1 DE 2459576A1 DE 19742459576 DE19742459576 DE 19742459576 DE 2459576 A DE2459576 A DE 2459576A DE 2459576 A1 DE2459576 A1 DE 2459576A1
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Description

2453576
SIGRI ELEKTROGRAPHIT GMBH Meitingen, den
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Verfahren und Vorrichtung zum Graphitieren von Kohlenstoff körpern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern in einem Tunnelofen, wobei die Kohlenstoffkörper im Gegenstrom zu heißem Inertgas vorgewärmt, in einer mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehenen Zone auf eine Temperatur oberhalb von 2200 C erhitzt und in einer Kühlzone auf eine Temperatur unterhalb von 500 C gekühlt werd<
Durchführen des Verfahrens.
halb von 500 C gekühlt werden und eine Vorrichtung zum
Die auf eine Erfindung Achesons zurückgehenden diskontinuierlich betriebenen Öfen zur Graphitierung von Kohlenstoffkörpern bestehen im wesentlichen aus zwei in die Stirnwände des Ofens eingelassenen Graphitelektroden, zwischen denen die zu graphitierenden Körper zusammen mit körnigem Resistor- und Widerstandsmaterial aufgeschichtet sind. Zum Aufheizen der Kohlenstoffkörper werden die über den Ofeninhalt kurzgeschlossenen Graphitelektroden mit einer Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbunden, wobei die entstehende Joule'sche Wärme einen Anstieg der Ofentemperatur,auf 2200 bis etwa 30000C bewirkt. Je nach der Ofengröße betragen die Aufheizperiode etwa 1-3 Tage und die sich anschließende Abkühlungsperiode etwa 5-12 Tage.
Ein wesentlicher Nachteil des Acheson-Verfahrens ist die periodische, den Materialfluß erschwerende Fahrweise
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der Öfen sowie der für das Zustellen und Ausräumen der Öfen erforderliche große technische Aufwand. Für die großen Mengen an Resistor- und Isoliermaterial sind besondere Transport-, Klassier- und Reinigungseinrichtungen erforderlich und die Kohlenstoffkörper sind zur Vermeidung einer nachteiligen Widerstandsstreuung mit großer Sorgfalt aufzuschichten, ohne daß örtliche Widerstandsschwankungen und dadurch bedingte beim Aufheizen entstehende und die Qualität der Graphitkörper beeinträchtigende Temperaturspitzen völlig ausgeschlossen werden können.Schließlich ist der thermische Wirkungsgrad des Acheson-Verfahrens verhältnismäßig klein, da außer den Kohlenstoffkörpern jeweils eine große Menge Resistormaterial auf die Graphitierungstemperatur aufgeheizt wird und die aufgewendete Wärmeenergie nicht oder nur zu einem kleinen Teil zurückgewonnen werden kann. Weitere Nachteile des Verfahrens sind die schwierige Erfassung und Ableitung der beim Graphitieren entstehenden schädlichen Gase, wie z.B. Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid sowie das Anhaften von Resistormaterial an den Graphitkörpern, das durch Schleifen oder andere mechanische Verfahren entfernt werden muß.
Es ist vorgeschlagen worden, die Graphitierung kontinuierlich durchzuführen, wobei die Kohlenstoffkörper stetig durch einen mit einer geeigneten Heizeinrichtung versehenen Ofen bewegt werden und die erforderliche Energie indirekt durch Wärmestrahlung oder durch induktive Koppelung auf die Körper übertragen wird. Nach der US-Patentschrift 1 884 600 enthält ein Graphitierungsofen mit induktiver Heizung eine Vorwärmzone, eine Graphitierungszone, in der eine oder mehrere Induktionsspulen angeordnet sind, und eine Kühlzone. Ein Graphitierungsverfahren mit indirekter Widerstandsbehexzung offen-
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bart die japanische Auslegeschrift 53882/64, nach der Kohlenstoffkörper im.Gegenstrom zu einem Inertgas durch ein durch direkte Widerstandsheizung auf die erforderliche Graphitierungstemperatur erhitztes Graphitrohr geschoben werden.
Die bekanntgewordenen kontinuierlichen Graphitierungsverfahren weisen gegenüber dem Acheson-Verfahren eine Reihe von Vorteilen auf, wie z.B. einen kleineren Personal- und Energiebedarf, einen einfacheren Materialfluß und eine kleinere Streuung der Qualität des erzeugten Graphits. Nachteilig ist bei der Verwendung einer induktiven Heizung die für eine befriedigende Ankopplung notwendige Abstimmung von Durchmesser bzw. Form der Spulen und Durchmesser bzw. Querschnittsform der Kohlenstoffkörper sowie der schwierige Schutz der Induktionsspulen gegen Überhitzung und den Angriff von korrodierenden Gasen, wodurch besonders das Graphitieren von Kohlenstoffkörpern mit verschiedenen Querschnitten und Formen erheblich erschwert oder ganz unmöglich wird. Ein Nachteil des hinsichtlich der Maße und Formen der zu graphitierenden Körper anpassungsfähigeren Verfahrens mit indirekter Widerstandserhitzung ist die begrenzte Standzeit des Heizrohres, das infolge des unter Graphitierungsbedingungen verhältnismäßig hohen Dampfdrucks von Graphit allmählich verdampft. Schließlich sind in Öfen mit horizontal angeordneten Heizkanälen, insbesondere zum Graphitieren größerer Kohlenstoffkörper Rollen oder ähnliche die Gleitreibung und den Abrieb der Kanalwand vermindernde Mittel vorzusehen, deren Störanfälligkeit bei den hohen Graphitierungstemperatüren die Funktionstüchtigkeit der bekannten kontinuierlich betriebenen Graphitierungsöfen ganz erheblich beeinträchtigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kontinuierlichen Graphitieren von Kohlenstoffkörpern zu schaffen, das die beschriebenen Nachteile nicht aufweist und insbesondere das Graphitieren von großformatigen Körpern verschiedenster Formen ermöglicht. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen zur Durchführung des Graphitierungsverfahrens geeigneten tunnelartigen Ofen mit einer verbesserten Standzeit anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Kohlenstoffkörper einzeln oder in Gruppen taktweise durch den Tunnelofen bewegt und zwischen jeweils zwei Takten auf Haltevorrichtungen abgelegt werden, die mit dem Ofen fest verbunden sind. Nach einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kohlenstoffkörper in der Graphitierungszone durch jeweils zwei mit einer Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbundene als Kontaktstücke ausgebildete Haltevorrichtungen gehalten.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einem eine Vorwärmzone, eine Graphitierungszone mit elektrischer Heizeinrichtung, eine Kühlzone und Vorrichtungen zum Einspeisen und Abziehen von Inertgas und Schwelgas enthaltenden Tunnelofen, wobei mindestens eine Ofenwandung mit Haltevorrichtungen für die Kohlenstoffkörper und schlitzförmigen Öffnungen versehen ist, außerhalb des Ofenkanals durch die Öffnungen periodisch eingreifende, die Kohlenstoffkörper in horizontaler und vertikaler Richtung bewegende Greifvorrichtungen angeordnet sind und die Graphitierungszone aus einer durch quer zur Bewegungsrichtung der Kohlenstoffkörper verschiebbaren Graphitschieber verschließbaren
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Kammer besteht. Die mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen sind in.der Graphitierungszone vorzugsweise als Kontaktstücke ausgebildet, die mit einer Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbunden sind. Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist unterhalb des Ofenkanals ein zweiter mit diesem durch einen sich über die gesamte Länge des Ofens erstreckenden Schlitz verbundener Kanal angeordnet, in dem eine Folge von auf Schienen verfahrbarer, mit in der Vertikalen beweglichen Paletten und Greifvorrichtungen versehene Wagen aufgestellt ist, wobei die Paletten in den Schlitz zwischen Ofenkanal und zweiten Kanal eingreifen und diesen gegen den Ofenkanal abdichten. Nach einer weiteren Ausführung enthält die Vorwärmzone eine oder mehrere elektrische Heizeinrichtungen. Vorteilhaft ist nach der Erfindung schließlich die zueinander parallele Anordnung von Vorwärmzone und Kühlzone, wobei sich beide Zonen im Ofenkanal nebeneinander erstrecken.
Die Bewegung der Kohlenstoffkörper in Richtung zur Graphitierungszone und der Graphitkörper in der Kühlzone wird nach der Erfindung durch außerhalb der Ofenkammer angeordnete und durch Öffnungen der Ofenwände periodisch in die Kammer eingreifende Mittel, z.B. einer kombinierten Hub- und Translationsvorrichtung, bewirkt. Der Kohlenstoffkörper oder die Gruppe von Kohlenstoffkörpern wird zunächst von den mit der Ofenwandung fest verbundenen Haltevorrichtungen abgehoben, horizontal verschoben und nach einem vorgegebenen Verschiebungsbetrag durch Absenken erneut auf Haltevorrichtungen abgelegt. Das Spiel wiederholt sich vielfach vom Ofeneingang durch die Vorwärm-, Graphitierungs- und Kühlzone bis zum Ofenausgang, wobei die Taktzeiten durch die zum
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Aufheizen bzw. Abkühlen des Körpers auf die jeweilige Ortstemperatur notwendige Zeit gegeben sind. Die Greif- und Haltevorrichtungen sind derartig ausgebildet, daß die Körper zwangsläufig geführt und während des Transports sowie in der stationären Phase fixiert werden. Besonders geeignet als Haltevorrichtungen sind beispielsweise aus einem temperaturbeständigen Werkstoff, wie Graphit bestehende Prismen, geeignete Greifvorrichtungen sind z.B. Graphitprismen oder Zangen mit Greifern aus Graphit. Da die Graphitkörper und die Transportmittel die Ofenwandung nicht berühren, ist ein Verschleiß der Wandung durch mechanischen Abrieb ebenso ausgeschlossen, wie eine Minderung der Ofenstandzeit durch lokale Verformungen.
Bevorzugtes Transportmittel ist nach der Erfindung eine Folge von Wagen, die in einem unterhalb des Ofenkanals sich erstreckenden Kanal auf Schienen verfahrbar sind. Die Wagen sind mit in der Vertikalen beweglichen Paletten versehen, die in eine schlitzförmige Öffnung zwischen Ofenkanal und dem zur Aufnahme der Wagen vorgesehenen Kanal eingreifen. Zum Bewegen der Kohlenstoff- bzw. Graphitkörper werden durch Heben der Paletten und der mit diesen verbundenen Greifvorrichtungen der Körper bzw. die Gruppe von Körpern von den an einer oder mehreren Ofenwandungen angeordneten Haltevorrichtungen zunächst abgehoben, worauf der Wagen unter die benachbarten Haltevorrichtungen gefahren wird und die Körper dann durch Senken von Palette und Greifvorrichtung abgelegt werden. Der Wagen kehrt anschließend in die Ausgangsposition zurück.
Die zum Erhitzen der Kohlenstoffkörper notwendige Energie wird in der Regel ausschließlich der Graphitierungszone
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zugeführt, deren Abwärme zum Vorwärmen der Körper in der Vorwärmzone genutzt wird. Die Graphitierungszone ist durch quer zur Ofenlängsachse bewegbare Schieber gegen die Vorwärmzone und Kühlzone abgekammert, wodurch die Wärmeverluste verkleinert und insbesondere qualitätsmindernde Verzerrungen des Temperaturprofils vermieden werden. Zum Erhitzen der Kohlenstoffkörper geeignet sind alle unter Graphitierungsbedingungen beständige Heizeinrichtungen, z.B. Widerstandsheizelemente aus Graphit. Erfindungsgemäß bevorzugt wird die Erhitzung der Körper durch direkten Stromdurchgang. Die mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen in der Graphitierungszone sind dabei als Kontaktstücke ausgebildet und mit einer geeigneten Stromversorgungseinrichtung - einem Transformator oder Gleichrichter elektrisch verbunden. Die Stromkreise werden jeweils durch die auf den Haltevorrichtungen abgelegten Kohlenstoffkörpern geschlossen, wobei zur Erhöhung der Betriebsspannung mehrere Körper über durch Strombrücken verbundene Haltevorrichtungen in Reihe geschaltet sein können. Vorteile der direkten Widerstandsbeheizung sind vor allem die gute Energieausbeute und die geringe thermische Belastung des Mauerwerks, dessen Temperatur hinter der maximalen Körpertemperatur wesentlich zurückbleibt. Zum Einstellen eines von der Wärmeableitung aus der Graphitierungszone unabhängigen die variable Erhitzung der Kohlenstoffkörper ermöglichenden Temperaturgradienten können zusätzlich ein oder mehrere elektrische Heizelemente in der Vorwärmzone angeordnet sein. Zusätzliche Heizeinrichtungen sind besonders dann von Vorteil, wenn aus Qualitäts- oder Abmessungsgründen eih schnelles Aufheizen der Kohlenstoffkörper nicht möglich ist.
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Die zum Durchführen des erfindungsgeraäßen Verfahrens vorgesehenen Tunnelofen sind beispielsweise kreisringförmig ausgebildet, wobei in einem Abschnitt des Kreisrings die Kohlenstoffkörper eingesetzt und die Graphitkörper ausgesetzt werden, und in dem gegenüberliegenden Abschnitt des Rings eine kammerförmige Graphitierungszone angeordnet ist. In linear ausgebildeten Tunnelofen sind die einzelnen Ofenabschnitte - Vorwärmzone, Graphitierungszone, Kühlzone - in Reihe angeordnet oder die Kühlzone verläuft parallel zur Vorwärmzone. Die Parallelanordnung ermöglicht eine besonders einfache Nutzung der mit den Graphitkörpern aus der Graphitierungszone ausgetragenen Wärmeenergie, die vorzugsweise durch Strahlung auf die in Richtung zur Graphitierungszone bewegten Kohlenstoffkörper übertragen wird. Ofeneinfahrt und Ofenausfahrt sind in jeder Ausbildungsform mit Schleußen und Vorrichtungen zum Einleiten und zum Abziehen von Inertgas und zum Abziehen von Schwelgasen versehen. Das an der Einfahrtseite abgezogene Gas wird nach Abtrennen der Schwelgasanteile, wie z.B. Schwefeldioxid, in einem Filter oder Wäscher erneut an der Ofenausfahrt in den Ofentunnel eingespeist. Die Freisetzung von Schadstoffen, die in den bekannten Graphitierungsanlagen nur mit sehr großem technischen Aufwand vermieden werden kann, wird durch diese Gasführung vollständig ausgeschlossen.
Die Temperaturen oberhalb von etwa 1000 C ausgesetzten Teile des Tunnelofens sind im wesentlichen in Graphit und Kohlenstoff ausgeführt, insbesondere Wände und Schieber der Graphitierungskammer, die mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen, die Paletten, der Transportwagen und die Greifvorrichtungen. Bevorzugt sind die genannten Ofenteile zusätzlich mit Schichten
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aus Kohlenstoffilz und Graphitfolien isoliert. Der gesamte Ofen ist von einem gasdichten, durch Rieselkühlung gekühlten Stahlmantel umschlossen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen beispielhaft erläutert, dabei zeigen
Fig. 1 - einen Graphitierungsofen mit in Reihe angeordneten Funktionszonen im Längsschnitt,
Fig. 2 - einen Schnitt entlang der Linie A - B in Fig. 1 Fig. 3 - einen Schnitt entlang der Linie C - D in Fig. 1 Fig. 4 - einen Schnitt entlang der Linie E - F in Fig. 1
Fig. 5 - einen Graphitierungsofen mit paralleler Vorwärm- und Kühlzone im Querschnitt
Fig. G - einen Querschnitt der Graphitierungszone eines Ofens mit paralleler Vorwärm- und Kühlzone
Fig. 7 - einen kreisringförmigen Graphitierungsofen im Grundriß
Der Ofenkanal des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Tunnelofens 1 enthält eine Vorwärmzone 2, eine Kühlzone 4 und eine mittels der Graphitschieber 8, 8' gegen Vorwärm- und Kühlzone abgekammerte Graphitierungszone 3. An den Ofenenden sind durch die Schieber 7 und 71 gegen den Ofenkanal abschließbare mit Schiebern 9, 9· versehene Schleußenkammern und 6 angeordnet. Ein Inertgas, z.B. Stickstoff oder Argon, wird durch die Düse 10 in die Schleußenkammer 6 eingedrückt,
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durchströmt unter Aufnahme der fühlbaren Wärme der Graphitkörper 21' die Kühlzone, die Bypasskanäle 11 und die Vorwärmzone 2, in der das Gas den größten Teil der aufgenommenen Wärme an die Kohlenstoffkörper abgibt. Über den Kanal 12 wird das Gas zusammen mit den in der Graphitierungszone gebildeten Schwelprodukten abgesaugt, einem zeichnerisch nicht dargestellten Filter oder Wäscher zugeführt und dann erneut der Schleußenkammer 6 zugeführt. Zur Vermeidung von unkontrollierten Schwelgasverlusten wird über die Düse 13 eine kleinere Inertgasmenge in die Schleußenkammer 5 gedrückt.
Unterhalb des Tunnelofens 1 ist der durchgehende Kanal zur Aufnahme der auf Schienen 16 verschiebbaren Wagen angeordnet. Die Wagen sind mit Hubvorrichtungen 17 und Paletten 18 versehen, die in den Schlitz 30 zwischen Ofenkanal 1 und zweitem Kanal 14 eingreifen. Die Paletten tragen zur Aufnahme der Kohlenstoffkörper 21 prismenförmige Greifvorrichtungen 19. Fest mit der Ofenwand verbunden sind die Haltevorrichtungen 20, die in der Vorwärmzone und der Kühlzone ebenfalls prismenförmig ausgebildet sind. Die Überlappung der Paletten 18 und ihr geringes Spiel im Schlitz 30 bewirken eine vollständige Abschirmung des Kanals 14 gegen eine Wärmezufuhr durch Strahlung und Konvektion. Die durch Leitung zugeführte Wärme wird durch Sprühkühlung mit Wasser abgeführt.
Die Haltevorrichtungen 20' in der Graphitierungszone 3 sind mit wassergekühlten Hubkolben 22 verschraubt, die ihrerseits durch Stromseile 23 mit einer Stromversorgungseinrichtung 24 elektrisch verbunden sind. Einem verbesserten Wärmeschutz des Kanals 14 unterhalb der Graphitierungszone dienen die Packungsleisten 25 aus Graphitfolien,
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die in Ausnehmungen der Palette 18 eingelassen sind. Zur Vermeidung von Kontaktverlusten werden die gleichzeitig als Koηtaktstücke dienenden Haltevorrichtungen 20' während des Graphitierens gegen die Stirnflächen der Kohlenstoffkörper 21 gepreßt, wobei etwaige Längenänderungen während der Überführung des Kohlenstoffs in Graphit durch Verschieben der Hubkolben 22 ausgeglichen werden. Die Erhitzungsdauer der einzeln oder in Reihe geschalteten Kohlenstoffkörper hängt im wesentlichen von ihrem Querschnitt ab und beträgt etwa 0,5-4 Stunden bei einer Maximaltemperatur von etwa 29000C. Nach beendeter Graphitierung und Abtrennen der Stromversorgungseinrichtung werden durch Anheben sämtlicher Paletten und Greifvorrichtungen die Kohlenstoff- bzw. Graphitkörper von den Haltevorrichtungen abgehoben und die Schieber 7, 7', 8, 8' sowie 9' geöffnet. Die Wagen rücken dann um eine Palettenlänge in Richtung Ofenausgang, die Paletten und Greifvorrichtungen werden abgesenkt, die Kohlenstoff- bzw. Graphitkörper auf den Haltevorrichtungen abgelegt, die Wagen um eine Palettenlänge zurückgezogen und die Schieber geschlossen» Bei jedem Takt wird die Beladung einer Palette aus dem Ofen ausgestoßen und anschließend eine Palette in der Eingangsschleuße neu beladen. Der Zyklus beginnt nun von neuem, wobei die Kohlenstoffkörper durch das aufgeheizte Inertgas in der Vorwärmzone von Raumtemperatur auf etwa 1300 - 1400DC erhitzt und die Graphitkörper in der Kühlzone durch das kalte Inertgas auf etwa 300 - 500 C gekühlt werden. Der Energiebedarf beträgt je nach Abmessung der Kohlenstoffkörper etwa 50 bis 60 % eines Acheson-Ofens gleicher Leistung.
In den Figuren 5 und 6 ist ein Graphitierungsofen mit zwei sich unterhalb des Ofenkanals erstreckenden Kanälen 14
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dargestellt. In dem einen Kanal - der Vorwärmzone 2 sind eine Folge mit Paletten 18 versehene Wagen zum Transport von Kohlenstoffkörpern 21 zur Graphitierungszone und in dem parallelen zweiten Kanal - der Kühlzone 4 identische Wagen zum Transport von Graphitkörpern 21' zum Ofenausgang angeordnet. Die Kohlenstoff- und Graphitkörper ruhen zwischen jeweils zwei Takten auf den Haltevorrichtungen 20 und sind während der Bewegung durch die Greifvorrichtungen 19 gefaßt. Zwischen der Vorwärmzone und der Kühlzone wird Wärme direkt durch Strahlung ausgetauscht, so daß am Eingang der Graphitierungszone in den Kohlenstoffkörpern bereits Temperaturen von etwa 2000 C erreicht werden. Zur Kontrolle der Temperaturen und Taktzeiten dienen Thermoelemente und Pyrometer 26.
In der Graphitierungszone 3 wird nach Abschluß der Graphitierung der in die Haltevorrichtungen 20' eingespannte fertiggraphitierte Graphitkörper 21' zunächst durch die Hubvorrichtung 22 in die mit der Kühlzone fluchtende Nachbarposition verschoben. Anschließend werden sämtliche Kohlenstoff- und Graphitkörper durch Heben der Paletten und Greifvorrichtungen von den Haltevorrichtungen abgehoben und dann um eine Palettenlänge in Richtung auf die Graphitierungszone bzw. von dieser weg bewegt. Nach Absenkung der Paletten und Greifvorrichtungen rücken die Wagen in die Ausgangsposition zurück und der Zyklus beginnt von neuem.
Eine besonders günstige Wärmenutzung wird mit Graphitierungsöfen erreicht, die drei parallele Ofen- und Transportkanäle enthalten, wobei sich der Vorwärmkanal zwischen zwei parallelen Kühlkanälen erstreckt. In derartigen Öfen sind unterhalb der Graphitierungszone zweckmäßig quer
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zur Ofenlängsachse bewegliche Wagen zur Querverschiebung der Kohlenstoff- und Graphitkörper vorzusehen.
Ein kreisringförmiger Graphitierungsofen ist in der Fig. 7 dargestellt. Die mit Hilfe der Aus- und Einbauvorrichtung in die Eingangsschleuße 5 eingesetzten Kohlenstoffkörper werden taktweise durch die Vorwärmzone 2 in die Graphitierungszone 3 gefördert und dort durch die Lademaschine 27 in die neben dem Kreisring angeordnete Graphitierungskammer 31 umgesetzt. Die Erhitzung auf Graphitierungstemperatur erfolgt durch direkten Stromdurchgang. Ein Transformator 24 und mit den Haltevorrichtungen elektrisch verbundene Stromschienen 23 befinden sich innerhalb des Kreisrings. Die Körper werden nach beendeter Graphitierung in den Kreisring zurückgesetzt und taktweise durch die Kühlzone 4 in die Ausbaukammer 6 bewegt. Das zum Vorwärmen der Kohlenstoffkörper und zum Kühlen der Graphitkörper dienende Inertgas wird durch den Ventilator 28 im Gegenstrom durch den kreisringförmigen Tunnel gefördert.
8 Patentansprüche
7 Figuren
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern in einem Tunnelofen, wobei die Kohlenstoffkörper im Gegenstrom zu heißem Inertgas vorgewärmt, in einer mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehenen Zone auf eine Temparatur oberhalb von 2200°C erhitzt und in einer Kühlzone auf eine Temperatur unterhalb von 500 C gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Kohlenstoffkörper einzeln oder in Gruppen taktweise durch den Ofen bewegt und zwischen jeweils zwei Takten auf mit dem Ofen fest verbundenen Haltevorrichtungen abgelegt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Graphitierungszone die Kohlenstoffkörper durch jeweils zwei mit einer Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbundene als Kontaktstücke ausgebildete Haltevorrichtungen gehalten werden.
    3. Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Vorwärmzone, einer mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehenen Graphitierungszone, einer Kühlzone und Vorrichtungen zum Einspeisen und Abziehen von Inertgas und Schwelgas, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens
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    eine Ofenwandung mit Haltevorrichtungen für die Kohlenstoffkörper sowie schlitzförmigen Öffnungen versehen ist, außerhalb des Ofenkanals durch die Öffnungen periodisch eingreifende, die Kohlenstoffkörper in horizontaler und vertikaler Richtung bewegende Greifvorrichtungen angeordnet sind und die Graphitierungszone aus einer durch quer zur Bewegungsrichtung der Kohlenstoffkörper verschiebbaren Graphitschieber verschließbaren Kammer besteht.
    Tunnelofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß unterhalb des Ofenkanals ein zweiter mit dem Ofenkanal durch einen sich über die gesamte Ofenlänge erstreckenden Schlitz verbundener Kanal angeordnet ist und in dem zweiten Kanal eine Folge von auf Schienen verfahrbare, mit in der Vertikalen beweglichen Paletten und Greifvorrichtungen versehene Wagen aufgestellt ist, wobei die Paletten in den Schlitz zwischen Ofenkanal und zweitem Kanal eingreifen und diesen gegen den Ofenkanal abdichten.
    5. Tunnelofen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen in der Graphitierungszone als mit einer Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbundene Kontaktstücke ausgebildet sind.
    6. Tunnelofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorwärmzone und Kühlzone zueinander parallel angeordnet sind.
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    7. Tunnelofen nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorwärmzone eine oder mehrere elektrische Heizeinrichtungen enthält.
    8. Tunnelofen nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Ofenwände in der Graphitxerungszone mit Kohlenstoffilz und Graphitfolie isoliert sind.
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    609827/.Q78
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