FI82309B - Bakugn foer elektroder. - Google Patents

Description

1 82309

Elektrodien paistouuni Tämä hakemus koskee paistouunia, jossa valmistetaan jatkuvasti pitkänomaisia hiilikappaleita, joiden poikkileik-5 kaus on yhdenmukainen pituussuunnassa, kuten esim. hiili-elektrodeja, joita käytetään sähkösulatusuuneissa, ohjaus-lohkoja ja alumiinielektrolyysikennojen katodi- ja anodiosia. Hiililohkot voi valmistaa millä tahansa poikkileikkauksella, esim. pyöreällä, suorakaiteen tai neliön muotoisella tms.

10 Aikaisemmin tunnetaan eräs menetelmä, jolla valmis tetaan pitkänomaisia hiilikappaleita ja jossa raaka, hiili-pitoinen elektrodimassa, joka koostuu hiilestä ja hiilipitoi-sesta sideaineesta, poistetaan jatkuvasti kiinteäksi hiili-kappaleeksi siten, että halutun hiilikappaleen poikkileikkaus-15 ta vastaavan poikkileikkauksen omaava vaippa täytetään raa'alla elektrodimassalla ja että vaippa elektrodimassan kanssa lasketaan jatkuvasti tai lähes jatkuvasti paistouunin läpi, joka on elektrodin vaipan ympärillä ja johon syötetään lämpö-energiaa. On lisäksi tunnettua käyttää reiällistä vaippaa, 20 jolloin elektrodimassassa lämmityksen aikana kehittyvät kaasut virtaavat ulos paistouuniin, jossa ne poltetaan syöttämällä palamisilmaa.

On osoittautunut, että ne kaasut, jotka kehittyvät elektrodimassaa lämmitettäessä ja jotka virtaavat paistouu-25 niin vaipan reikien kautta, tiivistyvät paistouunin yläosassa alueelle, jossa suhteellisen kylmä elektrodin vaippa tulee paistouuniin. Tämä lauhde, joka koostuu monista eri hiilivety-jaoksista, koksautuu vähitellen paistouunin mainittuun alueeseen, jolloin se tukkii paistouunin yläosan ja elektrodin 30 vaipan välisen tilan, sillä seurauksella, että jonkin ajan käytön jälkeen ei ole mahdollista liikuttaa vaippaa eikä siten elektrodia suhteessa paistouuniin. Siksi on jatkuvasti seurattava koksin kasvavaa muodostumista paistouunin yläosassa ja tietyllä hetkellä on paistaminen pysäytettävä ja 35 paistouuni purettava koksikerroksen poistamiseksi. Koksiker-roksen poiston seurauksena paistovyöhyke hiilikappaleessa jäähtyy, jolloin syntyy epäyhtenäinen laatu pitkänomaiseen 2 82309 hiilikappaleeseen.

Jos paistouuni on liitetty suoraan sulatusuuniin, ja siinä valmistetaan hiilielektrodi, joka kulutetaan suoraan sulatusuunissa, on myös sulatusuuni pysäytettävä siksi aikaa 5 kun paistouunin koksikerros poistetaan. Tämä merkitsee sulatusuunin tuotantohäviötä ja huonompaa sulatusuunin käyttöä sen vaaran lisäksi, että elektrodi voi murtua, kun se osa elektrodista, jossa on mainittu epäyhdenmukaisuus, tulee alas sulatusuuniin.

10 Po. keksinnössä on kehitetty paistouunin yläosan to teutusmuoto, joka estää mainitun koksauksen ja joka lisäksi mahdollistaa tehokkaan kaasun tiivistyksen aikaansaamisen vaipan ja paistouunin välillä paistouunin yläosassa, mikä estää kaasujen ulospääsyn paistouunista.

15 Keksintö koskee siis paistouunia, jossa valmistetaan jatkuvasti pitkänomaisia hiilikappaleita, joiden poikkileikkaus on muuttumaton, jolloin paistouunia liikutetaan jatkuvasti tai lähes jatkuvasti suhteessa hiilikappaleeseen nopeudella, joka vastaa haluttua paistonopeutta.

20 Keksinnön mukaisesti paistouuni käsittää ulomman te- räsvaipan ja tämän sisälle sijoitetun, tulenkestävän ohjaimen, joka muodostaa polttokammion valmistettavan hiilikappa-leen ympärille. Paistouunin yläosaan on sijoitettu jäähdytys-kammio ohjaimen ylimmän osan ja valmistettavan hiilikappaleen 25 välille, jonka jäähdytyskammion alin osa ulottuu paistouunin polttokammioon ja jäähdytyskammio ulottuu ylös paistouunin tulenkestävän ohjaimen yläpään ylle. Paistouunin alaosaan tulenkestävän ohjaimen alle on sijoitettu rengasmainen pako-kaasukanava pakokaasujen imemiseksi ulos polttokammiosta.

30 Jäähdytyskammiossa on mieluiten sisäpuolisia kanavia jäähdytysväliaineen kierrätystä varten. Jäähdytyskammion ylle on sijoitettu ohjausrengas hiilikappaleen ohjaamiseksi paistouunin läpi sekä kaasunpitävä tiiviste, joka estää kaasujen ulospääsyn polttokammiosta.

35 Kaasunpitävä tiiviste käsittää mieluiten taipuisan • * tiivisteen, joka on sijoitettu pystysuorien alalaippojen, jotka on kiinnitetty levyyn, joka on jäähdytyskammion ylä- 3 82309 päällä, ja pystysuorien ylälaippojen välille, jotka on kiinnitetty toiseen levyyn, jolloin ylä- ja alalaippojen välinen etäisyys ja siten tiivisteen kiristystä hiilikappaleen vaippaa vasten voidaan säätää useiden pulttien avulla.

5 Keksinnön muut piirteet käyvät ilmi patenttivaatimuk sista .

Keksintöä kuvataan nyt lähemmin viitaten piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää pystysuoraa läpileikkausta keksinnön 10 mukaisesta paistouunista; ja kuvio 2 esittää osaa kuviosta 1 suuremmassa mittakaavassa .

Kuviossa 1 viitenumero 1 osoittaa paistouunia, jossa valmistetaan jatkuvasti pitkänomainen hiilikappale 2. Paisto-15 uuni 1 on sijoitettu teräsvaipan 3 tms. ympärille. Vaipan 3 poikkileikkaus on samanlainen kuin valmistettavan hiilikappaleen 2. Vaippa 3 täytetään raa'alla hiilipitoisella elektrodi-massalla 4, joka koostuu hiilipitoisesta aineesta ja hiili-pitoisesta sideaineesta. Lämmittämällä elektrodimassaa 4 20 paistouunissa 1 poltetaan raaka elektrodimassa 4 kiinni kiinteään hiilikappaleeseen 2. Vaippa 3 on mieluiten rei'itetty (ei näytetty), niin että paistossa muodostuvat kaasut pääsevät ulos paistouuniin 1.

Paistouuni 1 koostuu ulommasta teräsvaipasta 5 ja sen 25 sisäpuolelle sijoitetusta, tulenkestävästä ohjaimesta 6, joka muodostaa polttokammion 7. Polttokammio 7 voidaan lämmittää tarpeelliseen paistolämpötilaan ainakin yhdellä polttimella 8, joka toimii kiinteällä, juoksevalla tai kaasumaisella polttoaineella. Poltin tai polttimet 8 on mieluiten sijoitettu si-30 vuavasti suhteessa polttokammioon 7. Polttimella 8 on syöttö-putket 9,10 vastaavasti polttoaineella ja palamisilmalle. Tulenkestävän ohjaimen 6 alle on sijoitettu rengasmainen kanava 11, joka imee ulos pakokaasuja polttokammiosta 7. Pakokaasut ohjataan ulos kanavasta 11 pakokaasuputkien 12 kautta. Pako-35 kaasuputkeen 12 on sijoitettu pelti 12 paistouunista poistuvan pakokaasumäärän säätämiseksi.

4 82309

Rengasmaisessa kanavassa 11 on keskiaukko, joka on hieman suurempi kuin paistetun hiilikappaleen 2 halkaisija, niin että rengaskanavan 11 ja hiilikappaleen 2 vaipan 3 välille muodostuu rako 14.

5 Paistouunin 1 käytön aikana ympäristön ilmaa tulee imetyksi sisään raon 14 kautta, niin että kaasuja ei pääse ulos polttokammiosta 7 raon 14 kautta.

Tulenkestävän ohjaimen 6 yläosaan 15 paistouunissa 1 on sijoitettu aukko vaipalle 3. Tämän aukon läpimitta on suu-10 rempi kuin vaipan 3. Tulenkestävän ohjaimen 6 yläosan 15 ja vaipan 3 väliseen rakoon on sijoitettu jäähdytyskammio 16 jäähdytysväliaineen kierrätystä varten. Jäähdytyskammio 16 on varustettu syöttöputkella 17 ja paluuputkella 18 jäähdytys-aineelle, esim. vedelle. Jäähdytyskammio voidaan jakaa useik-15 si osastoiksi, joista jokaisessa voi olla sisäseiniä (ei näytetty) jäähdytysväliaineen hyvän kierrätyksen varmistamiseksi koko jäähdytyskammion 16 kautta.

Jäähdytyskammio 16 on järjestetty siten, että sen alempi päätypinta 19 on suunnilleen samalla pystytasolla kuin 20 tulenkestävän ohjaimen 6 yläosan 15 alempi päätypinta, kuten kuvio 1 näyttää. Jäähdytyskammio 16 ulottuu ylöspäin niin, että kammion 16 ylin osa on ainakin tulenkestävän ohjaimen 6 : ylimmän osan 15 yläpuolella.

Jäähdytyskammio on kiinnitetty paistouunin 1 ulompaan 25 teräsvaippaan 5 vaakasuoran, rengasmaisen levyn 20 kautta, joka on kiinnitetty teräsvaippaan 5 useilla pulteilla 21.

Jos paistouunia käytetään hiilielektrodin paistamiseksi suorassa yhteydessä sähkösulatusuunin kanssa, käytetään mieluiten sähköeristettä 25 paistouunilla 1 teräsvaipan 5 ja 30 rengasmaisen levyn 20 välillä.

Jäähdytyskammion 16 ylle on sijoitettu ohjausrengas 22, joka on pyörörautaa tms., vaipan 3 ohjaamiseksi suhteessa paistouuniin 1.

Ohjausrenkaan 22 yläpuolella olevalle alueelle on si-35 joitettu tiivistysväline 23 kaasutiivistyksen varmistamiseksi vaipan 3 ja paistouunin 1 välillä.

5 82309

Tiivistysväline 23 näytetään suuremmassa mittakaavassa kuviossa 2. Tiivistysväline 23 koostuu alemmasta rengasmaisesta levystä 24, joka on kiinnitetty jäähdytyskammioon 16. Levylle 24 on sijoitettu kaksi rengasmaista, pystysuoraa 5 laippaa 26 ja 27. Laippojen 26 ja 27 välille on sijoitettu taipuisa tiiviste 28, jonka sulamispiste on korkea. Tiivisteen 28 yläpää on sijoitettu rengasmaisten, pystysuorien laippojen 29 ja 30 välille ja on kiinnitetty rengasmaiseen levyyn 31. Rengasmainen levy 31 on kiinnitetty laippaan 26 käsipyörällä 10 33 varustettujen kierrepulttien 32 muodostaman rivin avulla.

Säätämällä levyn 24 ja levyn 31 välinen etäisyys rattaiden 33 avulla voidaan tiivistettä 28 kiristää ja löysätä. Tiivistettä voi lisäksi säätää paikallisesti pitkin vaipan 3 kehää rattaiden 33 erilaisella kiristyksellä.

15 Käytössä liikutetaan paistouunia 1 jatkuvasti tai lä hes jatkuvasti suhteessa vaippaan 3 nopeudella, joka vastaa hiilikappaleelle haluttua paistonopeutta. Kun vaippa 3 yhdessä raa1 an elektrodimassan 4 kanssa tulee paistouuniin, tulee elektrodimassa lämmitetyksi ja se muuttuu ensin tahnamaiseksi, 20 juoksevaksi vaiheeksi, minkä jälkeen se poltetaan kiinni kiinteään hiilikappaleeseen. Polton aikana syntyy hiilipitoisia kaasuja elektrodimassassa. Nämä kaasut virtaavat sisään paisto-uuniin 1 vaipan mainittujen reikien kautta, jolloin suurin osa palaa yhdessä syötetyn ilman kanssa. Osa kaasuista kuitenkin 25 tiivistyy jäähdytyspinnalle 19 ja jäähdytyskammion 16 alimmalle, pystysuoralle osalle, jossa lämpötila pidetään n. 400°C alla kiertävän jäähdytysväliaineen avulla. Koska lämpötila paistouunissa on alueella 700-1300°C, jäähtyvät siis jäähdy-tyskammion 16 lähelle joutuvat kaasut pikaisesti ja ne tii-30 vistyvät. Lämpötila jäähdytyskammion 16 alueella on kuitenkin niin alhainen, että tiivistyneet kaasut eivät voi koksautua. Tiivistyneet kaasut valuvat siksi vähitellen alas polttokam-mioon, jossa ne heti palavat. Jäähdytyskammio 16 huolehtii lisäksi siitä, että kaasut pysyvät alhaisessa lämpötilassa 35 vaipan 3 ja jäähdytyskammion 16 välisessä tilassa. Tämä suojaa tiivistettä 28 ylikuumenemiselta. Siksi tiivisteen kestoaika on hyvin pitkä.

6 82309

Keksinnössä on siis kehitetty paistoinani, jota voi käyttää kauan käytön häiriintymättä koksauksen takia. Lisäksi keksinnön mukaisella paistouunilla saavutetaan erittäin hyvä kaasutiiviys elektrodin ja paistouunin välillä, niin että 5 myrkyllisiä palamiskaasuja ei pääse paistouunin ympäristöön.

Claims (9)

1. Paistouuni, jossa valmistetaan jatkuvasti pitkänomaisia hiilikappaleita (2), joilla on muuttumaton poikkileik- 5 kaus, joka paistouuni (1) on tarkoitettu liikutettavaksi jatkuvasti tai lähes jatkuvasti suhteessa vaippaan (3), joka sisältää raakaa, hiilipitoista elektrodimassaa (4), nopeudella, joka vastaa hiilikappaleelle haluttua paistonopeutta, tunnettu siitä, että paistouuni (1) käsittää ulomman teräs-10 vaipan (5) ja sen sisälle sijoitetun, tulenkestävän ohjaimen (6), joka muodostaa polttokammion (7), jäähdytyskammion (16), joka on tulenkestävän ohjaimen (6) ylimmän osan (15) ja vaipan (3) välissä, kaasutiivisteen (23), joka on jäähdytyskammion (16) yllä, sekä rengasmaisen pakokaasukanavan (11), joka 15 on tulenkestävän ohjaimen (6) alla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paistouuni, tunnettu siitä, että jäähdytyskammion (16) alin päätypinta (19) on suunnilleen samalla pystytasolla kuin tulenkestävän ohjaimen (6) yläosan (15) alempi päätypinta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paistouuni, tun nettu siitä, että jäähdytyskammion (16) ylle on sijoitettu ohjausrengas (22), joka ohjaa vaippaa (3) paistouunin (1) kautta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paistouuni, t u n -25 n e t t u siitä, että kaasutiiviste (23) käsittää taipuisan tiivisteen (28), joka on sijoitettu pystysuorien alalaippojen (26,27), jotka on kiinnitetty levyyn (24), ja pystysuorien ylälaippojen (29,30) välille, jotka on kiinnitetty levyyn (31), ja että alalaippojen (26,27) ja ylälaippojen (29,30) välinen 30 etäisyys on säädettävissä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paistouuni, tunnettu siitä, että alalaippojen (26,27) ja ylälaippojen (29,30) välinen etäisyys on säädettävissä useilla käsipyö-rällä (33) varustetuilla pulteilla.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paistouuni, tun nettu siitä, että paistouuni (1) on varustettu ainakin s 82309 yhdellä polttimella (8), joka toimii kiinteällä, juoksevalla tai kaasumaisella polttoaineella.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen paistouuni, tunnettu siitä, että poltin (3)(8) on sijoitettu sivuavasti 5 suhteessa polttokammioon (7).

7 82309

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paistouuni, tunnettu siitä, että paistouuni (1) on varustettu ainakin yhdellä putkella (10) palamisilman syöttämiseksi polttokammioon (7) .

9 82309