DE2459576B2 - Verfahren und vorrichtung zum graphitieren von kohlenstoffkoerpern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum graphitieren von kohlenstoffkoerpernInfo
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Description
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
1S Kühlzone auf eine Temperatur unterhalb von 500° C
gekühlt werden und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
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 Siromversorgungseinrichtung elektrisch verbunden, wobei die entstehende
Joule'sche Wärme einen Anstieg der Ofentemperatur auf 2200 bis etwa 3000° C bewirkt. Je nach der Ofengröße
betragen die Aufheizperiode etwa 1 bis 3 Tage und die sich anschließende Abkühlungsperiode etwa
5 bis 12 Tage.
Ein wesentlicher Nachteil des Acheson-Verfahrens ist die periodische, den Materialfluß erschwerende
Fahrweise 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 Widerstandsschwan
kungen und dadurch bedingte beim Aufheizer
+5 entstehende und die Qualität der Graphitkörper be
einträchtigende Temperaturspitzen völlig ausgeschlossen werden können. Schließlich ist der ther
mische Wirkungsgrad des Acheson-Verfahrens ver hältnismäßig klein, da außer den Kohlenstoffkörperr
jeweils eine große Menge Resistormaterial auf du Graphitierungstemperatur aufgeheizt wird und di<
aufgewendete Wärmeenergie nicht oder nur zu einen kleinen Teil zurückgewonnen werden kann. Weiten
Nachteile des Verfahrens sind die schwierige Erfas sung und Ableitung der beim Graphitieren entstehen
den schädlichen Gase, wie z. B. Schwefeldioxid un( Kohlenmonoxid, sowie das Anhaften von Resistor
material an den Graphitkörpern, das durch Schleife! oder andere mechanische Verfahren entfernt werdei
muß.
Es ist vorgeschlagen worden, die Graphitieruiij
kontinuierlich durchzuführen, wobei die Kohlenstoff körper stetig durch einen mit einer geeigneten Heiz
einrichtung versehenen Ofen bewegt werden und dii erforderliche Energie indirekt durch Wärmestrahlun;
oder durch induktive Koppelung auf die Körper über tragen wird. Nach der US-Patentschrift 1 884600 ent
hält ein Graphiticrungsoftn mit induktiver Hcizuiv
eine Vorwärmzone, eine Graphitierungszone, in der eine oder mehrere Induktionsspulen angeordnet sind,
und eine Kühizone. Ein Graphitierungsverfahren mit indirekter Widerstandsbeheizung offenbart die japanische
Auslegeschrift 53882/64, nach der Kohlenstoffkörper im Gegenstrom zu einem Inertgas durch
ein durch direkte Widerstandsheizung auf die erforderliche Graphitierungstemperatur erhitrtes Graphitrohr
geschoben werden.
Die bekanntgewordenen kontinuierlichen Graphitierungsverfahren weisen gegenüber dem Acheson-Verfahren
eine Reihe von Vorteilen auf, wie z. B. einen kleinerer; 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 un'er 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 Graphitierungstemperaturen die Funktionstüchtigkeit der bekannten kontinuierlich
betriebenen Graphitierungsöfen ganz erheblich beeinträchtigt.
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 dabei
durch ein außerhalb des Ofenkanals angeordnetes Transportmittel gehalten werden und zwischen jeweils
zwei Takten auf Hallevorrichtungen 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
KoiiUiklstücke ausgebildete Haltevorrichtungen geholten.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einem eine Vorwärmzone,
eine Graphitierungszone mit elektrischer Heizeinrichtung, eine Kühizone, Mitteln zur Führung des
Einsatzgutes durch den Ofen und Vorrichtungen zum Einspeisen und Abziehen von Inertgas und Schwelgas
enthaltenden Tunnelofen, wobei mindestens eim Ofenwandung mit Hallevorrichtungen für die Koh
lenstoffkörper und schlitzförmigen Öffnungen verse hen ist, außerhalb des Ofenkanals durch die öffnun
gen periodisch eingreifende, die Kohlenstoffkörper ii
horizontaler und vertikaler Richtung bewegend« Greifvorrichtungen angeordnet sind und die Graphi
tierungszone aus einer durch quer zur Bewegungs richtung der Kohlenstoffkörper verschiebbare Gra
ίο phitschieber verschließbaren Kammer besteht. Dk
mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen sind in der Graphitierungszone vorzugsweise ah
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 erstrekkenden Schlitz verbundener Kanal angeordnet, in dem
eine Folge von auf Schienen verfahrbaren, mit in dei Vertikalen beweglichen Paletten und Greifvorrichtungen
versehenen Wagen aufgestellt ist, wobei die Paletten in den Schlitz zwischen Ofenkanal und zweiten
Kanal eingreifen und diesen gegen den Ofenkanal abdichten. Nach eitler 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 eingreifcnde 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 Aufheizen bzw. Abkühlen
des Körpers auf die jeweilige Ortstemperatur notwendige Zeit gegeben sind. Die Greif- und Haltevorrichtungen
sind derartig ausgebildet, daß die Körper zwangläufig geführt und während des Transports sowie
in der stationären Phase fixiert werden. Besonders geeignet als Haltevorrichtungen sind beispielsweise
aus einem temperaturbestänt'igen 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 Verfor-
fio mungen.
Bevorzugtes Transportmittel ist nach der Erfindung eine Folge von Wagen, die in einem unterhalb des
Ofenkanals sich erstreckenden Kanal auf Schienen vorfahrbar 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 Kohlcnstoffkörper notwendige Energie wird in der Regel ausschließlich der Graphiticrungszone
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 Wärmeverlustc 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 Kohlenstoff körpern
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 ein schnelles Aufheizen der Kohlenstoffkörper nicht
möglich ist.
Die zum Durchführen des erfindungsgemäßen 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 Schleusen 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 /.. Ii. Schwefeldioxid, in einem
Filter oder Wäscher erneut an der Ofenausfahrt in den Ofcntunnel 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 1(T()O° C
ausgesetzten Teile des Tunnelofens sind im wesentlidien
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
1S genannten Ofenteile zusätzlich mit Schichten aus
Kohlenstof filz und Graphitfolien isoliert. Der gesamte Ofen ist von einem gasdichten, durch Rieselkühlung
gekühlten Stahlmantel umschlossen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Graphitierungsofen mit in Reihe angeordneten Funktionszonen im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen Graphitierungsofen mit paralleler Vorwärm- und Kühlzone im Querschnitt,
Fig. 6 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 7' gegen den Ofenkanal abschließbar
mit Schiebern 9, 9' versehene Schleusenkammern 5 und 6 angeordnet. Ein Inertgas, z. B. Stickstoff oder
Argon, wird durch die Düse 10 in die Schleusenkammer 6 eingedrückt, 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 21 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 Schleusenkammer
6 zugeführt. Zur Vermeidung von unkontrollierten Schwelgasverlusten wird über die Düse 13
eine kleinere Inertgasmenge in die Schleusenkammer 5 gedrückt.
Unterhalb des Tunnelofens 1 ist der durchgehende Kanal 14 zur Aufnahme der auf Schienen 16 verschiebbaren
Wagen 15 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 18 tragen zur
Aufnahme der Kohlenstoffkörper 21 prismenförmige Greifvorrichtungen 19. Fest mit der Ofenwand ver bunden 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 Graphitierungs zone 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, die in Ausnehmungen der Palette 18 eingelassen sind. Zur Vermeidung
von Kontaktverlusten werden die gleichzeitig als Kontaktstücke dienenden Haltevorrichtungen 20'
während des Graphitierens gegen die Stirnflächen der Kohlcnstoffkörper 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 bis 4 Stunden bei einer Maximaltemperatur
von etwa 2900° C. 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
abgesenk', die Kohlenstoff- bzw. Graphitkörper auf den Haltevorrichtungen abgelegt, die Wagen um ein''
Palettenlänge zurückgezogen und die Schieber geschlossen. Bei jedem Takt wird die Beladung einer
Palette aus dem Ofen ausgestoßen und anschließend eine Palette in der Eingangsschleuse neu beladen. Der
Zyklus beginnt nun von neuem, wobei die Kohlenstoffkörper durch das aufgeheizte Inertgas in der Votwärmzone
von Raumtemperatur auf etwa 1300 bis 1400° C erhitzt und die Graphitkörper in der Kühlzone
durch das kalte Inertgas auf etwa 300 bis 500° C gekühlt werden. Der Energiebedarf beträgt je nach
Abmessung der Kohlenstoff körper etwa 50 bis 60% eines Acheson-Ofens gleicher Leistung.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Graphitierungsofen mit zwei sich unterhalb des Ofenkanals erstreckenden
Kanälen 14 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 - 5 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 Kohlenstoff körpern 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' zu-
>5 nächst 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 G reif vorrichtungen rücken die Wagen in die Ausgangsposition zurück
und der Zyklus beginnt von neuem.
Eine besonders günstige Wärmenutzung wird mit Graphitierungsofen 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 zur Ofenlängsachse
bewegliche Wagen zur Querverschiebung der Kohlenstoff- und Graphitkörper vorzusehen.
Ein kreisringförmiger Graphitierungsofen ist in der Fi g. 7 dargestellt. Die mit Hilfe der Aus- und Einbauvorrichtung
29 in die Eingangsschleuse 5 eingesetzten Kohlenstoffkörper 21 werden taktweise durch die
Vorwärmzonc 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.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
609544/385
Claims (7)
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 Temperatur 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
werden, daß die Kohlenstoffkörper während der Bewegung durch ein außerhalb des Ofenkanals
angeordnetes Transportmittel gehalten und zwischen jeweils zwei Takten auf mit dem Ofen fest
verbundene Haltevorrichtungen abgelegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Graphitierungszone die
Kohienstoffkörper durch jeweils zwei mit einer Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbundene
als Kontaktstücke ausgebildete Haltevorrichtungen gehalten werden.
3. Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus
einer Vorwärmzone, einer mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehenen Graphitierungszone,
einer Kühlzone, Mitteln zur Führung des Einsatzgutes durch den Ofen und Vorrichtungen zum
Einspeisen und Abziehen von Inertgas und Schwelgas, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
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
verschiebbare Graphitschieber verschließbaren Kammer besteht.
4. 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 verfahrbaren,
mit in der Vertikalen beweglichen Paletten und Greifvorrichtungen versehenen Wagen aufgestellt
ist, wobei die Paletten in den Schlitz zwischen Ofenkanal und zweiten Kanal eingreifen und diesen
gegen den Ofenkanal abdichten.
5. Tunnelofen nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Ofenwandung
verbundenen Haltevorrichtungen in der Graphitierungszone als mit einer Stromversorgungseinrichtung
elektrisch verbundene Kontaktstückc ausgebildet sind.
6. Tunnelofen nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmzone
und Kiihlzonc zueinander parallel angeordnet sind.
7. Tunnelofen nach den Ansprüchen 3 bis Ci,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmzone eine oder mehrere elektrische Heizeinrichtungen
enthält.
S. Tunnelofen nach den Ansprüchen 3 bis 7.
dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwände in der Graphitierungszone mit Kohlenstoffilz und
Graphitfolie isoliert sind.
Priority Applications (7)
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DE19742459576 DE2459576C3 (de) | 1974-12-17 | Verfahren und Vorrichtung zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern | |
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GB4953175A GB1470640A (en) | 1974-12-17 | 1975-12-02 | Process and an apparatbs for graphitising carbon bodies |
SE7513741A SE415126B (sv) | 1974-12-17 | 1975-12-05 | Forfarande och tunnelugn for grafitering av kolkroppar |
CA241,636A CA1066862A (en) | 1974-12-17 | 1975-12-12 | Method and apparatus for graphitization of carbon materials |
IT30314/75A IT1050791B (it) | 1974-12-17 | 1975-12-16 | Procedimento e dispositivo per grafitare oggetti di carbonio |
FR7538605A FR2294983A1 (fr) | 1974-12-17 | 1975-12-17 | Procede et four pour transformer en graphite des produits en carbone |
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Family
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0062355A1 (de) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vorrichtung zum induktiven Erwärmen, Verfahren zum Erwärmen unter Verwendung einer Erwärmungsspule und auf diese Weise erwärmte Werkstücke |
EP0354203A2 (de) * | 1988-08-04 | 1990-02-07 | Graphite Service S.A.R.L. | Verfahren und Vorrichtung zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern |
Cited By (3)
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EP0062355A1 (de) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vorrichtung zum induktiven Erwärmen, Verfahren zum Erwärmen unter Verwendung einer Erwärmungsspule und auf diese Weise erwärmte Werkstücke |
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EP0354203A3 (de) * | 1988-08-04 | 1991-03-06 | Graphite Service S.A.R.L. | Verfahren und Vorrichtung zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern |
Also Published As
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FR2294983A1 (fr) | 1976-07-16 |
CA1066862A (en) | 1979-11-27 |
SE415126B (sv) | 1980-09-08 |
SE7513741L (sv) | 1976-06-18 |
US4017673A (en) | 1977-04-12 |
GB1470640A (en) | 1977-04-14 |
FR2294983B1 (de) | 1981-04-30 |
IT1050791B (it) | 1981-03-20 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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