DE3831060A1 - Verfahren und vorrichtung zum chargenweisen brennen von graphitelektroden im erst- und/oder zweitbrand - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum chargenweisen brennen von graphitelektroden im erst- und/oder zweitbrandInfo
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- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum chargenweisen Bren
nen von Graphitelektroden, bei dem aus Pech und Kokspulver
vorgeformte grüne Elektrodenrohlinge in einem Erstbrand
vorgefestigt, dann mit Pech imprägniert einem Zweitbrand un
terworfen und dann elektrisch grafitiert werden, bei dem zum
Brand die Charge der Rohlinge in einem Ofen steht und diese
Rohlinge gemeinsam gleichmäßig von in einer Flamme erhitztem
Heißgas umspült werden und bei dem die abgekühlten Heißgase
aus dem Ofen abgezogen, in den Verbrennungsraum eines exter
nen Brenners geleitet werden und deren Beladung mit vergas
tem Pech und eventuell mitgerissenem Koks dort verbrannt
wird, und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art
wird das abgekühlte Heißgas ins Freie abgeleitet. Zuvor
wird, um die Beladung nicht ins Freie gelangen zu lassen,
diese in dem externen Brenner verbrannt. Die Energie des ab
gekühlten Heißgases und der Beladung geht so verloren. Bei
dem bekannten Verfahren ist der externe Brenner eigens zu
dem Zweck, die Beladung zu verbrennen, vorgesehen. Zur Er
hitzung der Elektroden dienen gesondert vorgesehene Brenner,
von denen jeder Ofenzone mindestens einer, bei manchen Aus
führungsformen sogar bis zu sechs Brenner zugeordnet ist.
Beim Erstbrand und beim Zweitbrand fallen jeweils etwa 8 Ge
wichtsprozent des Rohlinggewichtes an vergastem Pech an, das
dann die Beladung bildet. Das sind bei den viele Tonnen
schweren Chargen Brennstoff-Verluste in Tonnengrößenordnung.
Der mengenmäßig größte Anteil des vergasten Pechs fällt bei
Chargenbetrieb - im Gegensatz zum Durchlaufbetrieb - während
eines verhältnismäßig kleinen Zeitabschnittes der Branddauer
an. Da thermische Energie zur Durchführung des Brandes wäh
rend der ganzen Branddauer benötigt wird, steht das vergaste
Pech als Energiequelle für den Brand nicht zeitgerecht zur
Verfügung. Das ist der Grund, weshalb bei bekannten Verfah
ren der eingangs genannten Art auf eine Energiegewinnung aus
dem vergasten Pech verzichtet wurde.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Energiegehalt des belade
nen Heißgases so weit wie möglich für den Brand nutzbar zu
machen und gleichzeitig die Umwelt möglichst wenig zu
belasten.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbren
nung im externen Brenner, insbesondere auch die Verbrennung
der Beladung mit stöchiometrisch minimaler Sauerstoffzufuhr
erfolgt, daß die mit den entladenen Heißgasen vereinigten
Abgase des Brenners als aufgeheiztes, reines, sauerstoffar
mes Heißgas dem Ofen zugeführt werden, daß die für den Bren
ner erforderliche Frischluft durch Wärmetausch mit den ent
ladenen Heißgasen vorgewärmt wird und daß der Gasüberschuß
von den entladenen Heißgasen ehe diese einem Ofen zugeführt
werden abgezweigt und abgeführt wird, und im übrigen der
Heißgaskreislauf nach außen im wesentlichen gasdicht abge
schlossen ist.
Durch die sauerstoffarme Verbrennung werden unerwünschte
Oxidationsreaktionen im Ofen vermieden.
Durch die Erfindung wird zumindest in den Zeitabschnitten,
in denen vergastes Pech anfällt, der Bedarf an Brennstoff
für den Brenner reduzierbar und durch den geschlossenen
Heißgaskreislauf und dessen Koppelung mit der Frischluftzu
fuhr wird der Energiegehalt des vergasten Pechs zeitlich
verteilbar.
Durch den ungleichmäßigen Anfall der Beladung ergeben sich
dabei Phasen des Wärmeüberschusses. Man kann dann die Brenn
stoffzufuhr für den Brenner so gering einstellen, daß sie
gerade für die angestrebte Verbrennung der Beladung
ausreicht. Der restliche Wärmeüberschuß kann dann abgeleitet
werden durch erhöhte Heißgasabfuhr, wobei der Druckausgleich
erzielt wird durch erhöhte Gasentwicklung bei der Verbren
nung der Beladung. In einem solchen Fall, also bei durch die
Verbrennung der Beladung entstehendem Wärmeüberschuß, emp
fiehlt es sich, daß der Wärmetausch zwischen der zugeführten
Frischluft und dem entladenen Heißgas erfolgt, unmittelbar
im Anschluß an die Entladung, ehe das entladene Heißgas an
den Ofen gelangt und ehe der abzuführende Heißgasüberschuß
davon abgezweigt ist.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß das Heißgas
nicht zu heiß in die Ofenzonen strömt.
In einer Phase, in der wenig vergastes Pech anfällt, wird
der Wärmebedarf durch zusätzliche Brennstoffzufuhr für den
Brenner ausgeglichen.
In einer solchen Phase empfiehlt es sich, den Wärmetausch
zwischen zugeführter Frischluft und entladenem Heißgas an
dem für die Abfuhr abgezweigten Heißgasstrom vorzunehmen,
weil dann die Energie für die Aufwärmung der Frischluft dem
sowieso abzuführenden Heißgasüberschuß entzogen wird.
Auch in Phasen, in denen kaum oder kein vergastes Pech
anfällt, ist durch diese Maßnahme der Brennstoffbedarf ge
ringer als beim Stand der Technik, auch schon wegen des vor
gesehenen geschlossenen Heißgaskreislaufs.
Man kann ein oder mehrere Ofenzonen eines oder mehrerer Öfen
in den gleichen Heißgaskreislauf einbeziehen. Sind mehrere
Öfen einbezogen, dann können diese zeitlich versetzt gegen
einander betrieben werden und das erfolgt dann zweckmäßig
so, daß durch den zeitlichen Versatz die Phasen der Verga
sung des Pechs nicht gleichzeitig vorliegen, sondern zeit
lich gegeneinander versetzt sind. Das führt dann zu einem
Energieausgleich im Betrieb der einzelnen Öfen und macht ei
ne weitere Nutzung des Energiegehaltes des vergasten Pechs
möglich.
Die beladenen Heißgase sind nicht für sich brennbar. Die Be
ladung kann nur im Flammbereich oder in dem heißen Bereich
im unmittelbaren Anschluß an die Flamme verbrannt werden.
Wichtig ist dabei eine gute Verwirbelung, genügend
Sauerstoff, eine hinreichend hohe Temperatur von über 700°C
und genügend Zeit für die Verbrennung der Beladung. Diese
wird begünstigt, indem, wie vorzugsweise vorgesehen, die
abgeleiteten Heißgase verteilt in den Flammbereich und in
einen der Flamme unmittelbar nachgeordneten Bereich des Ver
brennungsraums eingeblasen werden und die in den Verbren
nungsraum einzuführenden Heißgase in einer Wirbelströmung
eingeblasen werden, deren Rotationsachse mit der Längsachse
der Flamme etwa zusammenfällt.
Die in den einzelnen Öfen oder Ofenzonen stehenden Chargen
können jeweils nach einem ganz bestimmten zeitlichen Tempe
raturverlauf gebrannt werden. Das läßt sich am besten da
durch regeln, daß in jeder Ofenzone das Heißgas gesondert
für die Umwälzung angetrieben wird, daß jeder Ofenzone das
entladene Heißgas gesondert regelbar zugeführt wird und daß
die aus den einzelnen Ofenzonen abgezogenen Ströme abgekühl
ten Heißgases vereinigt, dann unter erhöhten Druck gesetzt
und dann in den Verbrennungsraum des Brenners eingeblasen
werden.
Vorrichtungen zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens sind
Gegenstand der Vorrichtungsansprüche. Diese Vorrichtungen
gestatten es, das beschriebene Verfahren mit den oben ange
gebenen Vorteilen zu betreiben.
Eine bekannte Vorrichtung zum Betrieb des eingangs beschrie
benen bekannten Verfahrens weist für jede Ofenzone bis zu
sechs besondere Brenner auf und zusätzlich den allen Ofenzo
nen gemeinsam zugeordneten externen Brenner für die Verbren
nung der Beladung.
Die Vorrichtungen nach der Erfindung machen die einzelnen
Brenner für die diversen Ofenzonen entbehrlich und kommen
mit einem einzigen externen Brenner für alle Ofenzonen aus.
Das ist nicht nur eine Ersparnis an Betriebseinrichtungen,
das erleichtert auch den Betrieb und den Service und führt
zu einer wirtschaftlicheren Nutzung der Brennstoffe, was an
einer einzigen Brennstelle mit gleichem Aufwand wirtschaft
licher und einfacher steuerbar ist als an vielen
Brennstellen.
Die erfinderische Vorrichtung läßt sich leicht so betreiben,
daß keine Crack-Produkte, kein Kondensat und keine anderen
hinderlichen Zersetzungsprodukte während der Heizphase
entstehen. Dem Ofen werden nur Reingase in oxydierter Form
zugeführt. Dadurch kann eine hohe Betriebssicherheit erzielt
werden. Ablagerungen und Anbackungen an den den Ofenzonen
zugeordneten Ventilatoren, die beim Stand der Technik auf
treten und Betriebsunterbrechungen erforderlich machen, sind
vermeidbar.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung nä
her erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm zum Verlauf des Erstbrandes,
Fig. 2 ein Diagramm zum Verlauf des Zweitbrandes
und
Fig. 3 einen Ofen für die Durchführung des Erst-
oder Zweitbrandes mit dem zugehörigen
Heißgaskreislauf.
In Fig. 1 und 2 ist auf den aufrechten Achsen die Tempera
tur T und die Menge des ausgedampften Pechs M aufgetragen
und auf der liegenden Achse ist die Zeit t in Stunden h
aufgetragen. In beiden Figuren zeigt die ausgezogene Linie 1
beziehungsweise 2 den Temperaturverlauf und die gestrichelte
Linie 3 beziehungsweise 4 die jeweils ausgedampfte Menge.
Der Erstbrand nach Fig. 1 erstreckt sich über etwa 280
Stunden. Mehr als 3/4 der ausgedampften Menge fällt in einem
Zeitabschnitt gemäß Doppelpfeil 5 von weniger als 100 Stun
den an.
Die Gesamtdauer für den Zweitbrand ist kürzer, sie beträgt
zirka 75 Stunden oder weniger. Auch beim Zweitbrand fällt
mehr als 3/4 der ausgedampften Menge in einem verhältnismä
ßig kurzen Zeitabschnitt gemäß Doppelpfeil 6, der sich über
weniger als 20 Stunden erstreckt, an.
Da das ausgedampfte Pech etwa 8 Gewichtsprozent des Chargen
gewichtes ausmacht, steht in den durch die Doppelpfeile 5
und 6 angezeigten Zeitspannen eine große nutzbare Energie
zur Verfügung, die beim Stande der Technik ungenutzt
verlorengeht. Das ist eine Eigenart eines Chargenprozesses
gegenüber einem Durchlaufprozeß, bei dem in einem bestimmten
Durchlaufabschnitt ständig vergastes Pech anfällt. Man kann
aber auf solche Chargenprozesse nicht verzichten, weil der
Durchlaufprozeß nur lohnend ist, wenn man eine große Menge
gleichartig zu brennender Rohlinge zu bearbeiten hat. Der
Chargenprozeß gestattet es demgegenüber, auch kleinere Par
tien unterschiedlich den jeweiligen Gegebenheiten entspre
chend zu brennen.
Die Erfindung gestattet es, mehrere Chargenprozesse neben
einander ganz oder teilweise zeitlich versetzt verlaufen zu
lassen und sie thermisch miteinander zu verknüpfen. Dadurch
ergibt sich insgesamt eine bessere Verteilung der im vergas
ten Pech anfallenden Energie.
Der angestrebte zeitliche Versatz verschiedener Chargenpro
zesse ist in Fig. 1 eingezeichnet mit den gestrichelten
Kurven 8, 9, 10, die anderen zeitlich versetzt betriebenen
Chargen zugeordnet sind, im übrigen aber der Kurve 3
entsprechen.
Nach Fig. 3 ist ein Ofen 20 vorgesehen, der vier Zonen 21,
22, 23, 24 aufweist. Die Zonen sind einzeln, jede für sich,
gasdicht abgeschlossen und thermisch isoliert und weisen je
weils ein Umwälzgebläse 26, 27, 28, 29 in ihrem Inneren auf.
Die Zonen sind durch stirnseitige Tore, die in der Zeichnung
nicht dargestellt sind, öffenbar und durch die Öffnungen
beschickbar. Bei Betrieb stehen in den Zonen Chargen von
Rohlingen auf Wagen. Es können Rohlinge eingesetzt werden,
die mehrere Meter lang sind. Vorzugsweise werden Rohlinge
eingesetzt, die kreiszylinderförmig sind.
Mit 30 ist ein Ölbrenner bezeichnet, dessen Brennstoffzulei
tung 31 durch ein von einem Regler 32 gesteuertes Ventil 33
einstellbar ist. Anstelle des Ölbrenners kann auch ein Gas
brenner eingesetzt sein. Der Verbrennungsraum 34 ist kreis
zylindrisch zur Achse 48 und im Bereich der Flamme 35 von
weitem Durchmesser und verengt sich dann auf ein langes,
koaxiales Rohrstück 36, das mit einer Abgasöffnung 37 endet.
An die Abgasöffnung 37 ist eine Heißgasleitung 38
angeschlossen, die über einen Wärmetauscher 39 führt und
sich daran anschließend verzweigt zu einzelnen Zweigen 40
bis 48, die paarweise in die verschiedenen Ofenzonen 21 bis
24 führen. Eine weitere Verzweigung führt als Abfuhrleitung
50 zu einem Wärmetauscher 49 und daran anschließend ins
Freie.
Von jeder der Ofenzonen 21 bis 24 geht eine Abzugsleitung 55
bis 58 aus. Diese Abzugsleitungen vereinigen sich und führen
zur Sogseite 60 eines Radialgebläses 61, an dessen Drucksei
te eine Heißgasleitung 62 angeschlossen, die sich zu zwei
Zweigen 63, 64 verzweigt, von denen der Zweig 64 in den
Flammbereich des Verbrennungsraums 34 und der Zweig 63 in
einen Bereich des Verbrennungsraums unmittelbar vor dem
Flammbereich mündet.
Mit 70 ist eine Frischluftzuleitung bezeichnet, die hinter
dem Flammbereich in den Verbrennungsraum 34 mündet und aus
zwei Frischluftzufuhrleitungen 71, 72 gespeist werden kann.
Die Frischluftzufuhrleitung 71 durchsetzt den Wärmetauscher
39 und die Frischluftzufuhrleitung 72 den Wärmetauscher 49.
Für beide Frischluftzufuhrleitungen 71, 72 sind Gebläse 51,
52 vorgesehen, deren jeweilige nutzbare Förderleistung ein
stellbar ist. Diese Gebläse sind von dem Regler 32
ansteuerbar.
Mit 80 ist ein der Ofenzone 21 zugeordneter Regler
bezeichnet, der von einem Temperaturfühler 81 in der Zone 21
angesteuert wird und Regelventile 82 und 83 in den Verzwei
gungen 40 und 41 ansteuert. Entsprechend sind auch die ande
ren Ofenzonen 22, 23, 24 mit nicht dargestellten Reglern und
Regelventilen ausgestattet.
Der Regler 32 wird von einem Temperaturfühler 90 in der
Heißgasleitung 38 im Anschluß an den Wärmetauscher 39
angesteuert. Von einem an der gleichen Stelle angeordneten
kombinierten Sauerstoff- und Temperaturfühler 91 wird ein
Regler 92 angesteuert, der ein Regelventil 93 in der Frisch
luftzuleitung 70 so ansteuert, daß der Sauerstoffgehalt im
reinen Heißgas immer unter 1 Volumenprozent liegt.
Mit 94 ist ein Druckmesser bezeichnet, der den Innendruck in
der Ofenzone 24 und einen Regler 95 ansteuert, der in Abhän
gigkeit davon ein regelbares Absperrventil 96 in der Abfuhr
leitung ansteuert.
Die Anlage wird wie folgt betrieben:
Die Ofenzonen 21 bis 24 werden beladen mit Elektrodenrohlin gen für den Erstbrand oder für den Zweitbrand. Die Ofenzonen werden nach außen gasdicht verschlossen und der Brenner 30 und das Radialgebläse 61 mit den Umwälzgebläsen 26 bis 29 werden eingeschaltet. Nun kreist das Gas in dem Heißgaskreislauf, der gebildet ist durch die Heißgasleitungen, den Ölbrenner und den Ofen, und wird zu nehmend aufgeheizt. Dem Brenner wird dabei ständig Frisch luft zugeführt, und zwar über die Frischluftzufuhrleitung 72, während die Frischluftzufuhrleitung 71 abgesperrt ist. Die im Heißgaskreislauf enthaltene Gasmenge wird konstant gehalten durch entsprechende Abfuhr von Heißgas, gesteuert durch den Regler 95.
Die Ofenzonen 21 bis 24 werden beladen mit Elektrodenrohlin gen für den Erstbrand oder für den Zweitbrand. Die Ofenzonen werden nach außen gasdicht verschlossen und der Brenner 30 und das Radialgebläse 61 mit den Umwälzgebläsen 26 bis 29 werden eingeschaltet. Nun kreist das Gas in dem Heißgaskreislauf, der gebildet ist durch die Heißgasleitungen, den Ölbrenner und den Ofen, und wird zu nehmend aufgeheizt. Dem Brenner wird dabei ständig Frisch luft zugeführt, und zwar über die Frischluftzufuhrleitung 72, während die Frischluftzufuhrleitung 71 abgesperrt ist. Die im Heißgaskreislauf enthaltene Gasmenge wird konstant gehalten durch entsprechende Abfuhr von Heißgas, gesteuert durch den Regler 95.
Sobald durch erhöhte Temperatur in den Ofenzonen vergastes
Pech anfällt, wird dieses in dem Ölbrenner 30 verbrannt und
trägt zur Erhitzung bei. In dem Verbrennungsraum 34 findet
dabei Vorbrennung und in dem Rohrstück 36 Nachverbrennung
statt. Die Brennstoffzufuhr wird, gesteuert durch den Regler
32, auf das für die Nachverbrennung erforderliche Minimum
gedrosselt.
Steigt nun die Temperatur der Heißgase durch die große an
fallende Menge an vergastem Pech über den zulässigen Wert
an, dann wird, gesteuert durch den Regler 32, Frischluftzu
fuhr über die Frischluftzufuhrleitung 71 zugeführt und durch
kühle Frischluft das Heißgas am Wärmetauscher 39 abgekühlt.
Gleichzeitig wird entsprechend der dann in erhöhter Menge
anfallenden Abgase eine erhöhte Menge an Heißgas abgeführt,
gesteuert durch den Regler 95. Die Frischluftzufuhr an der
Frischluftzufuhrleitung 72 wird dabei gedrosselt, um die Ab
kühlungswirkung der zugeführten Frischluft vollständig am
Wärmetauscher 39 nutzen zu können.
Sobald durch verminderten Anfall an vergastem Pech die Tem
peratur am Temperaturfühler 90 wieder absinkt, schalten die
Regler die Anlage wieder um auf verlustfreien Betrieb mit
Frischluftzufuhr allein über die Frischluftzufuhrleitung 72.
Bei weiterer Verringerung des Anfalls an vergastem Pech
wird, gesteuert durch den Regler 32, die Brennstoffzufuhr am
Ventil 33 wieder vergrößert.
Diese Betriebsweise gestattet es, die im vergasten Pech an
fallende Energie wenigstens zu einem großen Teil zu nutzen.
Außerdem wird der Energiegehalt der abgekühlten Heißgase
weitgehend genutzt und es ist sichergestellt, daß die an der
Abfuhrleitung 50 ins Freie geblasenen Abgase keine Beladung
von vergastem Pech oder mitgerissenem Koks mehr aufweisen
oder allenfalls minimale Reste.
Die Nutzung der Energie des vergasten Pechs wird noch
günstiger, wenn man mehrere Öfen zeitlich versetzt zueinan
der betreibt. Die Anlage nach Fig. 3 kann erweitert werden
durch Anschluß weiterer Öfen. Zu diesem Zweck sind dann für
die weiteren Öfen zusätzliche Abzweigungen 100 vorgesehen,
die den Abzweigungen 40 bis 46 entsprechen und zusätzliche
Abzugsleitungen 101, die den Abzugsleitungen 55 bis 58
entsprechen. Die zusätzlichen Öfen sind dann entsprechend
wie der dargestellte Ofen mit Reglern ausgestattet bezie
hungsweise in das dargestellte Regelsystem einbezogen. Durch
den Absperrventilen 82, 83 entsprechende Absperrventile kön
nen die einzelnen Zonen der verschiedenen Öfen zu unter
schiedlichen zeitlichen Phasen betrieben werden, vorzugswei
se so, daß der insgesamt entstehende Anfall an vergastem
Pech sich möglichst gleichmäßig über die ganze Zeit
verteilt.
Der Ofen nach Fig. 3 ist für die Durchführung von Erstbrand
und zur Durchführung von Zweitbrand vorgesehen. Man kann den
Ofen nach Fig. 3 statt mit zwei Wärmetauschern 39, 49 auch
mit einem Wärmetauscher ausstatten. Wenn ein solcher Ofen
nur für Erstbrand vorgesehen ist und es soll nur ein Wärme
tauscher eingesetzt werden, dann setzt man den Wärmetauscher
49 ein und verzichtet auf den Wärmetauscher 39. Im Fall, daß
ein solcher Ofen nur für Zweitbrand vorgesehen ist, setzt
man statt dessen nur den Wärmetauscher 39 ein und verzichtet
auf den Wärmetauscher 49. Auf diese Weise kann man die Bela
dungsenergie am besten ausnutzen.
Claims (14)
1. Verfahren zum chargenweisen Brennen von
Graphitelektroden,
bei dem aus Pech und Kokspulver vorgeformte grüne Elek trodenrohlinge in einem Erstbrand vorgefestigt, dann mit Pech imprägniert einem Zweitbrand unterworfen und dann elek trisch grafitiert werden,
bei dem zum Brand die Charge der Rohlinge in einem Ofen steht und diese Rohlinge gemeinsam gleichmäßig von in einer Flamme erhitztem Heißgas umspült werden und
bei dem die abgekühlten Heißgase aus dem Ofen abgezogen, in den Verbrennungsraum eines externen Brenners geleitet werden und deren Beladung mit vergastem Pech und eventuell mitgerissenem Koks dort verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbrennung im externen Brenner, insbesondere auch die Verbrennung der Beladung mit stöchiometrisch mini maler Sauerstoffzufuhr erfolgt,
daß die mit den entladenen Heißgasen vereinigten Abgase des Brenners als aufgeheiztes, reines, sauerstoffarmes Heiß gas dem Ofen zugeführt werden,
daß die für den Brenner erforderliche Frischluft durch Wärmetausch mit den entladenen Heißgasen vorgewärmt wird und
daß der Gasüberschuß von den entladenen Heißgasen ehe diese einem Ofen zugeführt werden abgezweigt und abgeführt wird, und im übrigen der Heißgaskreislauf nach außen im we sentlichen gasdicht abgeschlossen ist.
bei dem aus Pech und Kokspulver vorgeformte grüne Elek trodenrohlinge in einem Erstbrand vorgefestigt, dann mit Pech imprägniert einem Zweitbrand unterworfen und dann elek trisch grafitiert werden,
bei dem zum Brand die Charge der Rohlinge in einem Ofen steht und diese Rohlinge gemeinsam gleichmäßig von in einer Flamme erhitztem Heißgas umspült werden und
bei dem die abgekühlten Heißgase aus dem Ofen abgezogen, in den Verbrennungsraum eines externen Brenners geleitet werden und deren Beladung mit vergastem Pech und eventuell mitgerissenem Koks dort verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbrennung im externen Brenner, insbesondere auch die Verbrennung der Beladung mit stöchiometrisch mini maler Sauerstoffzufuhr erfolgt,
daß die mit den entladenen Heißgasen vereinigten Abgase des Brenners als aufgeheiztes, reines, sauerstoffarmes Heiß gas dem Ofen zugeführt werden,
daß die für den Brenner erforderliche Frischluft durch Wärmetausch mit den entladenen Heißgasen vorgewärmt wird und
daß der Gasüberschuß von den entladenen Heißgasen ehe diese einem Ofen zugeführt werden abgezweigt und abgeführt wird, und im übrigen der Heißgaskreislauf nach außen im we sentlichen gasdicht abgeschlossen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei durch die Verbrennung der Beladung entstehendem Wärmeüberschuß dieser abgeleitet wird durch erhöhte Heißgas abfuhr und
daß dabei der Druckausgleich erzielt wird durch erhöhte Gasentwicklung bei der Verbrennung der Beladung.
daß bei durch die Verbrennung der Beladung entstehendem Wärmeüberschuß dieser abgeleitet wird durch erhöhte Heißgas abfuhr und
daß dabei der Druckausgleich erzielt wird durch erhöhte Gasentwicklung bei der Verbrennung der Beladung.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei durch die Verbrennung der Beladung entstehendem
Wärmeüberschuß der Wärmetausch zwischen der zugeführten
Frischluft und dem entladenen Heißgas erfolgt, unmittelbar
im Anschluß an die Entladung, ehe das entladene Heißgas an
den Ofen gelangt und ehe der abzuführende Heißgasüberschuß
davon abgezweigt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Wärmebedarf dieser durch zusätzliche Brennstoff
zufuhr für den Brenner ausgeglichen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Wärmebedarf der Wärmetausch zwischen zugeführter
Frischluft und entladenem Heißgas erfolgt an dem für die Ab
fuhr abgezweigten Heißgasstrom.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß mehrere Ofenzonen eines oder mehrerer Öfen in den
gleichen Heißgaskreislauf einbezogen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere in den gleichen Heißgaskreislauf einbezogene
Öfen, bezogen auf die Vergasung des Pechs, zeitlich versetzt
gegeneinander betrieben werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß die abgeleiteten Heißgase verteilt in den Flammbe
reich und in einen der Flamme unmittelbar nachgeordneten Be
reich des Verbrennungsraums eingeblasen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß die in den Verbrennungsraum einzuführenden Heißgase
in einer Wirbelströmung eingeblasen werden, deren Rotations
achse mit der Längsachse der Flamme etwa zusammenfällt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß in jeder Ofenzone das Heißgas gesondert für die Um wälzung angetrieben wird,
daß jeder Ofenzone das entladene Heißgas gesondert regel bar zugeführt wird und
daß die aus den einzelnen Ofenzonen abgezogenen Ströme abgekühlten Heißgases vereinigt, dann unter erhöhten Druck gesetzt und dann in den Verbrennungsraum des Brenners einge blasen werden.
daß in jeder Ofenzone das Heißgas gesondert für die Um wälzung angetrieben wird,
daß jeder Ofenzone das entladene Heißgas gesondert regel bar zugeführt wird und
daß die aus den einzelnen Ofenzonen abgezogenen Ströme abgekühlten Heißgases vereinigt, dann unter erhöhten Druck gesetzt und dann in den Verbrennungsraum des Brenners einge blasen werden.
11. Vorrichtung zum chargenweisen Brennen von
Graphitelektroden, bei der aus Pech und Kokspulver vorge
formte grüne Elektrodenrohlinge in einem Erstbrand
vorgefestigt, dann mit Pech imprägniert einem Zweitbrand un
terworfen und dann elektrisch grafitiert werden, bei der zum
Brand die Charge der Rohlinge in einem Ofen steht und diese
Rohlinge gemeinsam gleichmäßig von in einer Flamme erhitztem
Heißgas umspült werden und bei der die abgekühlten Heißgase
aus dem Ofen abgezogen, in den Verbrennungsraum eines exter
nen Brenners geleitet werden und deren Beladung mit vergas
tem Pech und eventuell mitgerissenem Koks dort verbrannt
wird, zur Ausübung des Verfahrens nach einem der vorausge
henden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Heißgaskreislauf (20, 34, 38, 62) vorgesehen ist, der mit einer regelbaren Frischluftzufuhr (71, 72) und einer regelbaren Heißgasabfuhr (50) ausgestattet und im übrigen geschlossen ist,
daß mehrere Ofenzonen (21-24) eines oder mehrerer Öfen (20) vorgesehen und in den Heißgaskreislauf einbezogen sind,
daß jeder Ofenzone eine Heißgasabzugsleitung (55-58) zugeordnet ist, die gemeinsam vereinigt zur Sogseite eines vorgesehenen Gebläses (61) führen,
daß Heißgasleitungen (62-64) von der Druckseite des Gebläses zum Verbrennungsraum (34) des Brenners (30) führen,
daß eine Heißgasleitung (38) an die Abgasaustrittsöff nung (37) des Brenners angeschlossen ist, die zu Heißgas zuleitungen (40-47) für die einzelnen Ofenzonen und einer Heißgasabfuhrleitung (50) verzweigt ist.
daß ein Heißgaskreislauf (20, 34, 38, 62) vorgesehen ist, der mit einer regelbaren Frischluftzufuhr (71, 72) und einer regelbaren Heißgasabfuhr (50) ausgestattet und im übrigen geschlossen ist,
daß mehrere Ofenzonen (21-24) eines oder mehrerer Öfen (20) vorgesehen und in den Heißgaskreislauf einbezogen sind,
daß jeder Ofenzone eine Heißgasabzugsleitung (55-58) zugeordnet ist, die gemeinsam vereinigt zur Sogseite eines vorgesehenen Gebläses (61) führen,
daß Heißgasleitungen (62-64) von der Druckseite des Gebläses zum Verbrennungsraum (34) des Brenners (30) führen,
daß eine Heißgasleitung (38) an die Abgasaustrittsöff nung (37) des Brenners angeschlossen ist, die zu Heißgas zuleitungen (40-47) für die einzelnen Ofenzonen und einer Heißgasabfuhrleitung (50) verzweigt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ein vorzugsweise für den Zweitbrand vorgesehener er ster Wärmetauscher (39) für die Frischluftzufuhr an der von der Abgasaustrittsöffnung (37) ausgehenden Heißgaslei tung (38) angeordnet ist und/oder
daß ein vorzugsweise für den Erstbrand vorgesehener zwei ter Wärmetauscher (49) für die Frischluftzufuhr an der Heißgasabfuhrleitung (50) angeordnet ist.
daß ein vorzugsweise für den Zweitbrand vorgesehener er ster Wärmetauscher (39) für die Frischluftzufuhr an der von der Abgasaustrittsöffnung (37) ausgehenden Heißgaslei tung (38) angeordnet ist und/oder
daß ein vorzugsweise für den Erstbrand vorgesehener zwei ter Wärmetauscher (49) für die Frischluftzufuhr an der Heißgasabfuhrleitung (50) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet,
daß von den in den Verbrennungsraum (34) mündenden Ver
zweigungen (63, 64) der Heißgasleitungen eine in den Flamm
bereich (35) und eine in einen der Flamme unmittelbar
nachgeordneten Bereich des Verbrennungsraums münden.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet,
daß für jede Ofenzone (21-24) ein gesondertes Umwälz
gebläse (26-29) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883831060 DE3831060A1 (de) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Verfahren und vorrichtung zum chargenweisen brennen von graphitelektroden im erst- und/oder zweitbrand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883831060 DE3831060A1 (de) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Verfahren und vorrichtung zum chargenweisen brennen von graphitelektroden im erst- und/oder zweitbrand |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3831060A1 true DE3831060A1 (de) | 1990-03-22 |
DE3831060C2 DE3831060C2 (de) | 1991-08-08 |
Family
ID=6362826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19883831060 Granted DE3831060A1 (de) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | Verfahren und vorrichtung zum chargenweisen brennen von graphitelektroden im erst- und/oder zweitbrand |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3831060A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1988-09-13 DE DE19883831060 patent/DE3831060A1/de active Granted
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CN117006859B (zh) * | 2023-08-07 | 2024-02-23 | 怀来西玛通设备科技有限公司 | 一种炭素均质均等焙烧智能控制方法、系统及存储介质 |
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---|---|
DE3831060C2 (de) | 1991-08-08 |
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