NO138663B - Anordning for smelting av bek. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for smelting av

bek og tar særlig sikte på smelting av bek som skal brukes for fremstilling av kullmasser for elektroder pg/eller fSringer i elektriske smelteovner.

I dé hittil anvendte anlegg for smelting av bek for elektrodemasse-produksjoii, har det vært alminnelig praksis å anvende store smelte-tanker; Dette har medført ujevn temperaturfordeling i beket, og dette har igjen resultert i lokal sammenklumping av beket, samt skumdannelse på grunn av vanninnholdet i det kalde bek. Det bek som skal benyttes som bindemiddel i kullmasser for fremstilling av elektroder eller foringer for elektriske smelteovner, må være klumpfritt og vannfritt, da tilstede-værelse av klumper og vann medfører ujevn dosering og dermed ujevn kvalitet, som gir problemer i den videre prosess.

Oppfinneren har nu kommet frem til en anordning for kontinuerlig smelting av bek hvor de ovennevnte ulemper unngås, samtidig som man kan regulere og kontrollere utdoseringen av smeltet bek til blandemaskinene hvor beket blir blandet med granulert, karbonholdig materiale som kull, koks eller lignende. Anordningen, som også omfatter utstyr for nøyaktig kontroll av volum og temperatur samt dosering, kan automatiseres slik at man får en kontinuerlig , automatisk prosess som doserer beket i riktig forhold for korrekt masseblanding.

Ved anordningen ifølge oppfinnelsen bringes kaldt bek i kontakt med varmt smelteflytende bek som sirkulerer i et lukket system, som også omfatter en varmeovn for opprettholdelse av temperaturen i det smeltede bek. Smeltebeholderen eller smeltebeholderne hvor det kalde bek kommer

i kontakt med det varme bek,er utstyrt med åpninger hvorigjennom bek kan strømme ut i en beholder som omgir hver smeltebeholder, og hver smeltebeholder er i sin nederste del utstyrt med en sprederanordning som forårsaker turbulente strømmer i det varme bek som sirkulerer til smeltebeholderne samtidig som beholderne tilføres kaldt knust bek. Smeltebeholderne med de omgivende beholdere er separat eller sammen plassert inne i en lagertank for det smeltede bek, og det er åpen passasje mellom smeltebeholderne og lagertanken,slik at det smeltede bek flyter

over i lagertanken etter hvert som det produseres. Den nødvendige varme for smelting av det kalde bek tilføres således gjennom: sirkulasjon av varmt bek, og den nødvendige temperatur på det smeltede sirkulasjonsbek opprettholdes ved at beket passerer gjennom en opp-varmingsovn eller varmeveksler, respektive en ovn som er utstyrt med elektriske varmeelemehter, og hvor beket varmes opp til ca.

180 - 200°C.

Anlegget er utstyrt med en pumpe for sirkulasjon av en bestemt mengde bek og doseringsapparater for såvel tilførsel av kaldt bek som bort-ledning av smeltet bek til blandeanlegget. På denne måte oppnås et kontinuerlig helautomatisk system med lite bygningsvolum. Systemet er lukket oventil og utstyrt med avsugningsrør hvo r-i-gjennom vanndamp og avdrevne flyktige bestanddeler ledes til kondenseringsarilegg og separasjonsanlegg hvor vannet skilles fra tjaereoljene som eventuelt kan tilbakeføres til prosessen.

Et eksempel på utførelse av oppfinnelsen er skjematisk illustrert på vedlagte fig. I og II hvor

fig. I viser et Ilyteskjerna for prosessen mens

fig. II viser smelte- og lagertankene i detalj.

På fig. I betegner l dos.eringsanlegget for kaldt knust bek, mens 2 betegner smeltebeholderen som er anbragt inne i lagertanken 3 og utstyrt med nivåkontroll 4. Lagertanken er likeledes utstyrt med en anordning 5 for volumkontroll. Det smeltede bek pumpes ut fra bunnpartiet av lagertanken 3 ved hjelp av en sirkulasjonspumpe 6 og passerer en oppvarm-- ingsovn eller varmeveksler 7 hvor beket varmes opp for hver cyklus slik at temperaturen på det sirkulerende beket nå,r opp til den nød-vendige temperatur (ca. 180 - 200°C). T emperaturen opprettholdes og kontrolleres ved hjelp av temperaturregulatoren 8. Beket flyter så videre til nivå- eller trykktanken 9, og beket tappes ut fra dennes bunnparti i kontrollerte mengder ved hjelp av doserpumpen 10 og føres videre til blandeanlegget hvor beket blandes med fast karbonholdig materiale. Den mengde som doseres ut ved hjelp av pumpen 10/må selvsagt tilsvare den mengde kaldt bek som tilføres fra doserings-anlegget i l,og mengden er avhengig av anleggets kapasitet og størrelse forøvrig. Den mengde av varmt, flytende sirkulasjonsbek som er nødvendig for smeltingen av det kalde bek, forlater tanken 9 gjennom et overløpsrør. 11 og føres til smeltetanken 2 hvor det kommer i kontakt med det kalde bek som er tilført fra do se rings anordning en L, slik at dette smelter. Smeltebeholderen 2 er utstyrt med åpninger slik at det smeltede bek kan flyte ned i lagertanken 3. Nivåtanken 9 har til oppgave åjholde konstant trykknivå for bekdoseringspumpen 10. Tanken 9 kan også, i likhet med lagertanken 3, være utstyrt med avsugningsanordninger for vanndamp og flyktige bestanddeler. De avsugede og kondenserte tjæreforbindelser skilles fra vannet og kan som nevnt føres tilbake til prosessen, mens vannet fjernes. Nivåtanken 9 kan også være utstyrt med en bunnventil eller lignende for fjerning av eventuelle faste forurensninger som setLer og synker til— bunns i tanken.

Som det fremgår av flyteskj emaet, er prosessen kontinuerlig,og utdoseringen kan reguleres og innstilles etter behov. Det nødvendige kontroll- og registreringsutstyr er ikke vist på figuren.

Som eksempel kan nevnes at man ved et kommersielt anlegg har til-ført fra doseringsanordningen 1 ca. 3 tonn i timen kaldt bek som var knust til max 5 mm med ca. 70% mindre enn l mm. Doserings-pumpen 10 leverer da også følgelig videre 3 tonn i timen smeltet bek som var oppvarmet til 180 - 200° i ovnen 7. Det blir sirkulert ca.

55 m^/h smeltet bek fra nivåtanken 9, og sirkulasjonspumpen 6 må

følgelig være dimensjonert for en større gjennomgang enn dette. Beket som ble tilført smeltekurven 2, hadde en temperatur på 195°. Volumet av smeltet bek i smeltebeholderen 2 var 0, 3 mJ og gjennomløpstiden 50 sek. Lagertanken 3 inneholdt vanligvis 10 - 20 tonn flytende bek.

På fig. II er vist et snitt gjennom et anlegg som omfatter to smeltebeholdere 12 og 13 som er anbragt i hver sin beholder 14 og 15, som igjen er anbragt inne i den felles lagertanken (reservoiret) 16. Det kan selvsagt anvendes bare én, respektive flere enn to smeltebeholdere i en lagertank. Det flytende, varme sirkulasj onsbeket fra nivåtanken 9 (fig. 1) strømmer via overløpsrøret 11 i en konsentrert stråle gjennom rørene 17 og 18 og inn i smeltebeholderne 12 og 13 hvor de treffer

sprederplatene 19, 20 som er anbragt én i hver smeltebeholder og

og er utført med spiss topp som vist på tegningen. På dette vis oppstår en meget kraftig turbulens i beholderens indre del. Bekets flyteretning er antydet med piler på figurens høyre side. Kaldt, knust bek tilføres smeltebeholderene 12 og 13 gjennom henholdsvis rørene 21 og 22 som leder det kalde beket mot senteret av de hvirvel-strømmer av flytende bek som dannes av sprederplatene 19, 20. Smeltingen av det faste, kalde bek ved hjelp av varmeinnholdet i det flytende varme bek foregår hovedsakelig i beholderne 14 og 15, og de indre smeltebeholderne 12 og 13 er derfor utstyrt med åpninger i bunnpartiet slik at den dannede blanding av fast og flytende bek som oppstår i beholderne 12 og 13 fritt kan flyte ut i beholderne 14 og 15. Beholderne 12 og 13 er også utstyrt med overløpsanordninger.

I beholderne .14 og 15 smeltes det faste bek fullstendig og blander seg med det flytende sirkulasjonsbek og flyter videre via overløpsanord-ninger som ikke er vist, ut fra beholderne 14 og 15 og over i den felles lagertank 16 som tilsvarer lagertanken 3 på flyteskjemaet fig. I. Lagertanken 16 er utstyrt med et hvelv 23 samt ett eller flere gass-avsugningsrør 24 hvor de gjennom vanndamp og flyktige bestanddeler ledes videre til en kondensator som ikke er vist, og hvor vann og tjæredamper kondenseres. I tilknytning til kondensasjonsanlegget kan også være ordnet et separasjonsanlegg hvor vannet skilles fra de kondenserte tjærebestanddeler som eventuelt kan resirkuleres til prosessen.

Claims (3)

1. Anordning for kontinuerlig smelting av bek hvor det kalde bek som skal smeltes, bringes i kontakt med varmet smeltet bek, karakterisert ved en eller flere smeltebeholdere (12, 13) som er utstyrt med åpninger hvorigjennom smeltet bek kan strømme ut i en beholder (14, 15)-:Spr#^mgir hver smeltebeholder, idet hver smeltebeholder (12, 13) i sin nederste del er utstyrt med en sprederanordning (19, 20) som forårsaker -turbulente strømmer i varmt bek som sirkulerer til smeltebeholderne gjennom rørene (17 og 18) samtidig som beholderne (12, 13) tilføres kaldt knust bek gjennom rørene (21 og 22), idet det sirkulerende bek i hver syklus passerer gjennom en oppvarming sovn eller varmeveksler (7) hvor det varmes opp til ca. 180 - 200°C.

2. Anordning som i krav l, karakterisert ved at beholderne (14, 15) som inneholder smeltet bek, separat eller sammen er anbragt inne i en lagertank (16) og utstyrt med overløp slik at det smeltede bek flyter direkte fra smeltebeholderne (12, 13) via beholderne (14, 15) og ut i en lagertank (16). • •

3. Anordning som i krav l og 2, karakterisert ved at lagertanken (16) er lukket oventil og utstyrt med et eller flere gassavsugnings-rør (24), hvorigjennom vanndamp og dampformede tjærefor bindelser suges vekk fra beholderen og ledes til et separat kondensasjonsanlegg og derfra videre til et anlegg for separering . av vann og kondenserte tjæreforbindelser idet de kondenserte tjæreforbindelser eventuelt returneres til prosessen.