DE2459576C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Graphitieren von KohlenstoffkörpernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Graphi
tieren von Kohlenstoffkörpern in einem Tunnelofen wobei die Kohlenstoffkörper im Gegenstrom zu hei
Bern Inertgas vorgewärmt, in einer mit einer elektri sehen Heizeinrichtung versehenen Zone auf ein<
Temperatur oberhalb von 2200" C erhitzt und in eine
'5 Kühlzone auf eine Temperatur unterhalb von 500° C
gekühlt werden und eine Vorrichtung zum Durchfüh ren des Verfahrens.
Die auf eine Erfindung Achesons zurückgehen den diskontinuierlich betriebenen Öfen zur Graphi
tierung von Kohlenstoffkörpern bestehen im wesent liehen aus zwei in die Stirnwände des Ofen:
eingelassenen Graphitelektroden, zwischen denen du zu graphiiierenden Körper zusammen mit körnigen
Resistor- und Widerstandsmaterial aufgeschichte sind. Zum Aufheizen der Kohlenstoffkörper werder
die über den Ofeninhall kurzgeschlossenen Graphit elektroden mit einer Stromversorgungseinrichtung
elektrisch verbunden, wobei die entstehende Joule'schc Wärme einen Anstieg der Ofcntemperatui
auf 2200 bis etwa 3000° C bewirkt. Je nach der Ofengröße
betragen die Aufheizperiode etwa 1 bis 3 Tagt und die sich anschließende Abkühlungsperiode etwt
5 bis 12 Tage.
Ein wesentlicher Nachteil des Acheson-Verfahren; ist die periodische, den Materialfluß erschwerende
Fahrweise der Öfen sowie der für das Zustellen unc Ausräumen der Öfen erforderliche gioße technische
Aufwand. Für die großen Mengen an Resistor- unc Isoliermaterial sind besondere Transport-, Klassier-
und Reinigungscinrichtungen erforderlich, und die Kohlenstoffkörper sind zur Vermeidung einer nachteiligen
Widerstandsstreuung mit großer Sorgfalt aufzuschichten, ohne daß örtliche Widerstandsscliwankungen
unc! dadurch bedingte beim Aufheizer 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 Kohlenstoffkörperr
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 Schleifer oder andere mechanische Verfahren entfernt werder
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 oderdurqh induktive Koppelung auf die Körper übertragen
wird. Nach der US-Patentschrift 1 884600 enthält ein Graphitierungsofen mit induktiver Heizung
cine Vorwärmzone, eine Graphitierungszone. in der
eine oder mehrere Induktionsspulen angeordnet sind, und eine Kühlzone. Ein Graphitierungsverfahren. mit
indirekter Widerstandsbeheizung offenbart die japanische Auslegeschrift 53X82,64, nach der Kohlenstoffkörper
im Gegenstrom zu einem Inertgas durch ein durch direkte Widerstandsheizung auf die erforderliche
Graphitierungstemperatur erhitztes Graphitrohr geschoben werden.
Die bekanntgewordenen kontinuierlich η 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 Querscnnitten 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 Graphitierungstemperaturen
die Funktionstüchtigkeit der bekannten kontinuierlich betriebenen Graphitierungsöfen ganz erheblich beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kontinuierlichen Graphitieren von
Kohlcnstoffkörpern 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 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 Vorwärm-/onc,
eine Graphitierungszone mit elektrischer Heizeinrichtung,
eine Kiihlzone, Mitteln /ur Führung des Einsatzgutes durch den Ofen und Vorriclnungen zum
Einspeisen und Abziehen von Inertgas und Schwelge enthaltenden Tunnelofen, wobei mindestens eine
Olcnwandung mit Haltevorrichtungen für die Kohlenstoffkorper
und schlitzförmigen Öffnungen versehen ist, außerhalb des Ofenkanals durch die Öffnungen
periodisch eingreifende, die Koiilenstoffkörper 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. Die
mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen sind in der Graphitierungszone vorzugsweise als
Kontaktstücke ausgebildet, die mit einer Stromversorgungseinrichtung
elektrisch verbunden sind. Nach
•5 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 der
so 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 Otenkanal abdichten. Nach einer weiteren Ausführung enthält
die Vorwärmzonc 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
Kiihlzone wird nach der Erfindung durch außerhalb der Ofenkammer angeordnete und durch Öffnungen
der Ofenwände periodisch in die Kammer eingrei- !'ende 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 Kühlzonc 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 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 vcfahrbarsind. Die Wagen sind mit in der Vertikalen
beweglichen Paletten versehen, die in eine schlitzförmige Öffnung zwischen Oferikanal 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
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 Wärmevcrluste
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 Kohlenstofl'köipern
geschlossen, wobei zur Erhöhung der Betriebsspannung mehrere Körper über durch Strombrücken
verbundene Haltevorrichtungen in Reihe geschaltet sein können. Vorteile der direkten Widerstandsbcheizung
sind vor allem die gute Energieausbeute und die geringe thermische Belastung des Mauerwerks, dessen
Temperatur hinter der maximalen Körpertemperatur wesentlich zurückbleibt. Zum Einstellen eines vein 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 Tunnelöfen 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 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 luO()° C
ausgesetzten Teile des Tunnelofens sind im wesentlichen in Graphit und Kohlenstoff ausgeführt, insbesondere
Wände und Schieber der Graphitierungskammcr,
die mit der Ofenwandung verbundenen Haltevorrichtungen, die Paletten, der Transportwagen
und die Greifvorrichtungen. Bevorzugt sind die '5 genannten Ofenteile zusätzlich mit Schichten aus
Kohlenstoffilz 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 Graphilierungsofen mit in Reihe angeordneten
Funktionszonen im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-Π in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie I1I-1I1 in Fig· I.
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1.
Fig. 5 einen Graphitierungsofcn mit paralleler Vorwärm- und Kühlzone im Querschnitt,
Fig. (i einen Querschnitt der Graphitierungszone
'.ines Ofens mit paralleler Vorwärm- und Kühlzone.
Fig. 1 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 Gruphitierungszone
3. An den Ofenenden sind durch die Schieber 7 und 7' gegen den Ofenkanal abschließbare
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 Bypasskanälc 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 Graaf
phitierungszone gebildeten Schwelprodukten abgesaugt, einem zeichnerisch nicht dargestellten Filter
oder Wäscher zugeführt und dann erneut der Schleusenkammer 6 zugeführt. Zur Vermeidung von unkon
trollierten Schwelgasverlusten wird über die Düse 13 eine kleinere Inertgasmenge in die Schleusenkam
mer 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 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 Graphitierungszonc 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
Kohlenstolfkörper 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 Graphitierungund
Abtrennen der Stromversorgungseinrichtung werden durch Anheben sämtlicher Paletten und
G reif vorrichtungen 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 Eingangsschleuse neu beladen. Der Zyklus beginnt nun von neuem, wobei die Kohlenstoffkörper
durch das aufgeheizte Inertgas in der Vorwärrnzone 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 Kohlenstoffkörper 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
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 fei tiggraphitierte 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 abgehobun
und dann um eine Palcltenlänge 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 Graphiticrungsöfen 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 Ofenlängsachsc 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
29 in die Eingangsschleuse 5 eingesetzten Kohlenstoffkörper 21 werden taktweise durch die
Vorwärmzone 2 in die Graphitierungszone 3 gefördert und dort durch die Lademaschine 27 in die neben
dem Kreisring angeordnete Graphitieningskammer 31 umgesetzt. Die Erhitzung auf Graphitierungslemperatur
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
709 624/294
Claims (7)
1. Verfahren zum Graphitieren von Kohlenstoffkörpern in einem Tunnelofen, wobei die
Kohlenstoffkörper im Gegenstrom zu heißem Inertgas vorgewärmt, in einer mii 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, daduich gekennzeichnet,
daß in der Graphiticrungszonc die Kohlenstoffkörper durch jeweils zwei mit einer
Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbundene als Kontaktstiicke 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 Kontaktstücke ausgebildet sind.
6. Tunnelofen nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmzone
und Kühlzone zueinander parallel angeordnet sind.
7. Tunnelofen Mach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmzone
eine oder mehrere elektrische Heizeinrichtungen enthält.
H. Tunnelofen nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwände ii
der Graphitierungszone mit Kohlenstoffilz um Graphitfolie isoliert sind.
Priority Applications (7)
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