JPH074478Y2 - 黒鉛化炉の炉蓋 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、操業中の黒鉛化炉から生じる余剰の熱エネル
ギーを利用して炉詰め過程の黒鉛化炉にセットされた焼
成炭素材を予熱するための黒鉛化炉の炉蓋に関する。

〔従来の技術〕

通常、人造黒鉛材はコークス粉粒体からなる骨材をピッ
チ・バインダーとともに捏合、成型したのち、焼成した
炭素材を3000℃程度の高温度域で黒鉛化処理することに
よって製造されている。黒鉛化処理には、普通の場合、
アチソン炉と呼ばれる黒鉛化炉が用いられる。この炉
は、耐火レンガで矩形状に構築された炉壁の長手方向両
端部に通電用のターミナル電極を設置した構造のもの
で、操業に際しては、炉の内部に処理すべき焼成炭素材
をセットし、この周辺をコークスパッキング材で被包し
たのち上部をけい砂と炭化けい素の混合粉粒により被覆
した状態で送電される。

操業時には、炉内は3000℃近辺で高温度に保持されるた
め熱エネルギーが充満しており、余剰のエネルギー、い
わゆる排熱も多量に発生する。したがって、この排熱を
効率的に利用できれば大きな省エネルギー化となる。

従来、黒鉛化炉の排熱利用の方策として、処理後のコー
クスパッキング材を炉外に導いて担持している熱エネル
ギーを熱交換装置を用いて回収する提案はなされている
が、排熱ガスを予熱源として利用する試みはなされてい
ない。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、操業中の
黒鉛化炉から発生する排熱ガスを、近接する炉詰め過程
の黒鉛化炉にセットした焼成素材の予熱に有効利用する
ための炉蓋を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本考案による黒鉛化炉の炉
蓋は、外気取入れ孔を設置した炉蓋と、排気管を設置し
た炉蓋とを、経路の途中に送風ファンを介設したダクト
により連結してなる構造を備えることを特徴とするもの
である。

通常、黒鉛化炉は複数基が並列に設置されており、操業
との関連で炉詰中の炉、予熱炉、送電炉、冷却中の炉、
炉出し中の炉が順次に隣接し、各炉が順番に作業できる
ようにレイアウトされている。このうち、送電炉は処理
すべき焼成炭素材がコークスパッキング材中に埋没した
状態で通電加熱されている黒鉛化操業中の炉であり、予
熱炉は炉詰めされた焼成炭素材の周辺および上部にコー
クスパッキング材が充填されていない黒鉛化処理前の炉
である。本考案に係る黒鉛化炉の炉蓋は、外気取入れ孔
を設置した炉蓋を前記送電炉に被せ、排気管を設置した
炉蓋を前記予熱炉に被せて使用される。

〔作用〕

本考案の炉蓋によれば、送電炉に被せた炉蓋の外気取入
れ孔から流入した空気が炉内の排熱ガスを担持するとと
もに、それ自体熱幅射を受けて加熱される。この加熱さ
れたガス体は、送風ファンの作用によりダクトを通って
予熱炉に被せた炉蓋から予熱炉に打ち込まれ、炉内にセ
ットされた焼成炭素材を予熱する機能を営む。したがっ
て、焼成炭素材が昇温した熱量分は省エネルギーとして
黒鉛化総電力量から低減されることになる。

この際、昇温される焼成炭素材は熱伝導性に優れるた
め、全体として円滑に均等予熱される。

〔実施例〕

以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明する。

図は、本考案の炉蓋を被せた黒鉛化炉を示したもので、
第１図は正断面図、第２図は平面図、そして第３図は予
熱炉の側断面図であり、図中、１は送電炉、２は予熱
炉、３は送電炉１の炉蓋、４は予熱炉２の炉蓋である。

各炉は耐火レンガ５で矩形状に区画構築され、炉壁の長
手方向両端部にターミナル電極６が設置された構造とな
っており、通常、複数基が並列に設置されている。この
うち送電炉１の内部には処理すべき焼成炭素材７がコー
クスパッキング材８に被包された状態で充填され、最上
部はけい砂と炭化けい素の混合粉粒からなる酸化防止材
９で被覆されている。一方、予熱炉２の内部は、床層部
分に敷かれたコークスパッキング材８に焼成炭素材７の
底部が埋め込まれた炉詰め過程の状態となっている。

10は送電炉１の炉蓋３に設置された外気取入れ孔、11は
予熱炉２の炉蓋４に設置された排気管である。そして、
前記の炉蓋３および４は経路の途中に送風ファン12を介
設したダクト13によって連結されている。ダクト13で連
結する炉の位置関係は、必ずしも近接状態にある必要は
ないが、長い距離になるほど配管長さが増大し、途中に
存在する炉の詰出し作業の邪魔になったり、流通中の熱
損失が増すなどの問題を生じるため、隣接する炉の間で
連結することが望ましい。また、図では１本のダクト13
によって連結しているが、複数本のダクトで連結してい
ても良いし、予熱炉２の打ち込みをインジェクション・
パイプを用いて複数個所からおこなうように設計するこ
ともできる。

上記構造の本考案による予熱装置は、送電炉１の操業中
に送風ファン12を駆動することにより運転されるが、効
率的な運転をするためには送電炉１の温度が最も高い高
熱送電時から送電終了後までの時間を選択して実施する
ことが望ましい。

予熱後の予熱炉２には可及的速やかにコークスパッキン
グ材８を充填し、さらに酸化防止材９の表面層を形成し
て送電炉に転換する。

本考案によれば、予熱炉２中にセットされている焼成炭
素材７を少なくとも約110℃まで昇温することができ、
電力量として約44kwh/トン以上の省エネルギー化が可能
であることが確認された。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなとおり、本考案に係る黒鉛化炉の
炉蓋を使用すれば送電炉から発生する排熱ガスを効率的
に利用して炉詰め過程にある焼成炭素材を常に円滑に予
熱することができるから、黒鉛化炉操業上の省エネルギ
ー化を図るうえで優れた実用的効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案による黒鉛化炉の炉蓋を例示したもので、第
１図は正断面図、第２図は平面図、第３図は予熱炉の側
断面図である。 １……送電炉、２……予熱炉、3,4……炉蓋、５……耐
火レンガ、６……ターミナル電極、７……焼成炭化素
材、８……コークスパッキング材、９……酸化防止材、
10……外気取入れ孔、11……排気管、12……送風ファ
ン、13……ダクト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外気取入れ孔（10）を設置した炉蓋（３）
   と、排気管（11）を設置した炉蓋（４）とを、経路の途
   中に送風ファン（12）を介設したダクト（13）により連
   結してなる構造を備える黒鉛化炉の炉蓋。