NO169767B - Fremgangsmaate for kalsinering av karbonholdige legemer, samt tunnelovn for anvendelse ved fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte av den art som er angitt i krav l's ingress og en tunnelovn, som angitt i kravene 6-18, for kalsinering av karbonholdige legemer, særlig elektroder så som elektroder for den elektrolytiske produksjon av aluminium eller stål.

I den følgende beskrivelse henvises det til som et eksempel, fremstillingen av elektroder for produksjon av aluminium, hvorved det skal være underforstått at oppfinnelsen også kan avendes med tilsvarende modifikasjoner til fremstillingen av andre elektroder eller generiske karbonholdige legemer. I tunnelovner, føres de for-formede legemer som skal kalsineres, bestående av en blanding av et karbonholdig emne, såsom petroleumkoks, antracit, kjønnløk, grafitt eller lignende med et bindemiddel som inneholder pyrolyserbare substanser, såsom tjære og/eller bek, der gjennom på vogner, og oppvarmes i et oksyderende medium eller atmosfære slik at de flyktige substanser som frigjøres ved spalting og/eller destillasjon av bindemiddelfraksjonene kan forbrennes og bindemiddelet selv forkokses.

Slike tidligere kjente tunnelovner har den ulempe at selv om storparten av de flyktige substanser forbrennes deri, forbrennes ikke alle de flyktige substanser som frigis fra bindemiddelet, og av denne grunn utblåses noen av disse substanser som består hovedsaklig av organiske flyktige substanser, særlig aromatiske hydrokarboner, til atmosfæren, noe som resulterer i alvorlige ulemper sett fra foru-rensingssynspunkt og sikkerhet i arbeidsområdet.

Denne oppfinnelse har til hensikt å forbedre fremgangsmåtene og tunnelovnene for som antydet i innledningen å muliggjøre hovedsaklig fullstendig forbrenning av de flyktige substanser fra bindemiddelet til de karbonholdige produkter slik at det oppnås en løsning for forurensningsproblemene som henger sammen med kalsinering av slike produkter, og egnede betingelser for en mer økonomisk drift av ovnene ved en forbedret nyttegjøring av den tilgjengelige varme.

Dette problem løses ved oppfinnelsen ved hjelp av en fremgangsmåte ved kalsinering av karbonholdige legemer, særlig elektroder, hvori for-formede legemer (CA) som skal kalsineres, bestående av blanding av et karbonholdig materiale og et bindemiddel som inneholder pyroliserbare substanser, føres gjennom en tunnelovn, utstyrt med en oksyderende atmosfære og som har i rekkefølge en første eller oppvarmingssone, en andre eller forbrenningssone i hvilken de flyktige substanser fra bindemiddelet forbrennes på en hovedsaklig fullstendig måte, en tredje eller kalsineringssone og en fjerde eller avkjølingssone. Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i krav 1's karakteriserende del, nemlig: a) i den første sonen (A) oppvarmes de karbonholdige legemer ved hjelp av røykgasser trukket gjennom minst et mellomliggende utløp (11) til nevnte annen og tredje sone (B,C), hvilke røykgasser innføres i nevnte første sone (A) motstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer; b) i nevnte annen sone (B), etableres en strøm av røykgasser samstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer mot nevnte mellomliggende utløp (li), hvorved det opprettholdes en ovnstemperatur på 750-850°C og et oksygeninnhold i ovnatmosfæren på minst 1 volum%, slik at det sikres hovedsakelig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser; c) i nevnte tredje sone (C) etableres en strøm av røykgasser motstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer mot nevnte mellomliggende utløp (11) og minst i den del av nevnte tredje sone (C) som ligger tilstøtende til nevnte mellomliggende utløp (11), opprettholdes et tilstrekkelig oksygeninnhold for å sikre hovedsakelig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser; og d) i nevnte fjerde sone (D) blåses det inn avkjølende luft motstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer,

mot minst et luftuttak (19) anordnet i den begynnende del av nevnte fjerde sone (D).

Ytterligere trekk ved fremgangsmåten fremgår av kravene 2-5.

Slik oppvarmes i henhold til oppfinnelsen i den første og tredje sone av tunnelovnen de karbonholdige legemer i mot-strøm, under anvendelse av den høyere effektivitet av mot-strøms -varmeutveksling, mens det likevel oppnås i den tredje ovnsone en grundig forbrenning av de flyktige substanser som frigis i denne sone, da ovntemperaturen allerede i begynnelsen av tredje sone har verdier i området 750 til 850"C, som er tilstrekkelig for å sikre fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser. I ovnens fjerde sone, utføres også avkjøling av de karbonholdige legemer i et motstrømsforhold, og altså ved varmeutvekslingsforhold av ytterste effektivitet. Det er kun i den andre sone av ovnen at de karbonholdige legemer oppvarmes samstrøms og i henhold til dette med nedsatt termisk effektivitet; dog oppnås det ved samstrømsmåten at røykgassene som inneholder de flyktige substanser fra bindemidlene i de karbonholdige legemer kan føres til den siste del av annen sone, hvor ovntemperaturen når verdier på 750 til 850°C, som er tilstrekkelig for å sikre hovedsaklig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser. Som konsekvens forbrennes alle de forurensende flyktige substanser som frigis fra bindemiddelet effektivt i en tunnelovn i henhold til oppfinnelsen, samtidig som det oppnås den best mulige termiske effektivitet i ovnen.

Oppvarming av den annen og tredje sone av ovnen i henhold til oppfinnelsen kan utføres ved hjelp av gassformige og/ eller flytende brennstoff-brennere, eller i det minste delvis ved å nyttegjøre varmen av forbrenningen av de flyktige substanser. I den første og andre og tredje sone av ovnen, kan temperaturen reguleres for å tilpasses en ønsket opp-varmingskurve ved å blåse inn kjølig og/eller oppvarmet luft. Adskillelse av den første sone fra den andre, og av den tredje sone fra den fjerde, kan oppnås ved hjelp av skillevegger eller diafragmaer med åpninger som kun tar inn vognene og deres last derigjennom. Slike skillevegger kan enten være skillevegger med enkle vegger, eller fortrinnsvis skillevegger med doble vegger med et mellomrom som har tilknytning til den ytre atmosfære. Det ønskede oksygeninnhold i ovnatmosfæren i den andre og tredje sone derav oppnås fortrinnsvis ved å blåse inn luft gjennom sideåpninger. Fortrinnsvis er disse sideåpninger anordnet diagonalt motsatt med hensyn til ovnens tverrprofil, dvs. i toppen på den ene side av ovnen og i bunnen på den motsatte side av ovnen, hvorved det dannes kryssende virvler som gjør forde-lingen av oksygen i ovnatmosfæren enklere og bidrar derved til en fullstendig forbrenning av de flyktige substanser. Med den samme hensikt er brennerne i den andre og tredje ovnsone også fortrinnsvis anordnet ved diagonalt motsatte områder med hensyn til ovnens tverrprofil, dvs. i toppen på den ene side av ovnen og bunnen på den andre siden.

Disse og andre trekk av oppfinnelsen og de fordeler som oppstår derav vil forstås bedre fra den følgende beskrivelse av en utførelsesform derav, som refererer til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser skjematisk et snitt i lengden gjennom en tunnelovn i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2 viser kurver for temperaturen TA av ovnsatmosfæren, temperaturen TM av de karbonholdige legemer som kalsineres, og prosent 02 i ovntemperaturen i lengderetningen i ovnen som illustrert på fig. 1; Fig. 3,4 og viser tverrsnitt av ovnen tatt langs linjene III-III, IV-IV og V-V på fig. 1; Fig. 6 er en longitudinal sekjson som illustrerer forstørret konstruksjonen av skillevegg mellom to ovnsoner; Fig. 7 er en horisontal skjematisk seksjon som viser en tunnelovn i henhold til oppfinnelsen som er oppdelt i to ved siden av hverandre liggende seksjoner som henger sammen over en overførende bærer for de enkelte ovner som er ladet med karbonholdige legemer som skal kalsineres; Fig. 8 er et forstørret vertikalt delsnitt tatt langs linjen VIII-VIII på fig. 7; og Fig. 9 er en vertikal-projeksjon forfra av en port på inn-førselssiden til en av ovnseksjonene, tatt i retning av pilene IX-IX på fig. 7.

Under henvisning til de tegnede figurer, har en tunnelovn 1 det formål å skulle kalsinere karbonholdige legemer CA, særlig elektroder, og særlig anoder for den elektrolytiske reduksjon av aluminium. De karbonholdige legemer press-formes eller ekstruderes vanligvis fra en blanding av et karbonholdig materiale, såsom petroleumkoks, antracitt, kjønnrøk, grafitt eller lignende, med et bindemateriale som inneholder pyrolyserbare substanser, såsom tjære og/eller bek. De karbonholdige legemer CA som fremstilles slik plasseres i mufler M som er gjennomtrengelige for gasser og damper, og føres gjennom tunnelovnen 1 på vogner 2 som danner på i og for seg kjent måte det bevegende gulv til ovnen og beveges i retning av pilen Fl på tegningene. Vognene 2 kan være utformet og betjenes på envher egnet måte, selv konvensjonelt, som det har vært vanlig til nå med kjente tunnelovner, og skal ikke diskuteres ytterligere her.

Ved deres passasje gjennom tunnelovnen 1, kalsineres de karbonholdige legemer, dvs. deres bindemiddel forkokses. I løpet av oppvarmingen i temperaturområdet fra 200" til 600 °C, særlig fra 400" til 500°C, kalsineres de karbonholdige legemer CA slik at de avgir flyktige organiske substanser i form av enten gasser eller damper, som oppstår ved spaltingen og/eller destillasjonen av bindemiddelfraksjonene og utgjør hovedsaklig aromatiske hydrokarboner. Disse flyktige substanser forbrennes innen tunnelovnen 1, som hensiktsmessig er utstyrt med en oksyderende atmosfære eller medium. For å beskytte de karbonholdige legemer CA mot oksydering i løpet av kalsineringsprosessen, er nevnte karbonholdige legemer CA lagt ned i et pulver og/eller granulert materiale som fyller muflene M og kan bestå eksmpelvis av et karbonholdig legeme og/eller et inert materiale, såsom sand og/eller aluminiumoksid og/eller et malt ildfast materiale. Istedet for muflene M, kan de karbonholdige legemer CA som skal kalsineres bæres på enkle støtter som ikke har bedekninger eller sidevegger, i hvilket tilfelle de kan beskyttes mot oksydering ved hjelp av antioksyderende malinger.

I henhold til oppfinnelsen har ovnen fire etterfølgende soner A,B,C og D. Mellom den første sone A og den andre sone B, er det anordnet en skillevegg 3 som kan ha enkle vegger, som vist på fig. 1, eller doble vegger, som antydet ved 3-3 på fig. 6. I det tilfellet det foreligger en dobbelt skillevegg som på fig.6, ville mellomrommet 103 mellom to vegger ved 3 være tilknyttet til den ytre atomsfære ved hjelp av en liten røyk-kanal 4 som har en ventil 5. Slik vil det samme trykk som det ytre atmos-færiske trykk foreligge i nevnte mellomrom 103. En lignende, enkel eller dobbel skillevegg 3 er anordnet mellom den tredje sone C og den fjerde sone D til ovnen. Skille-veggene 3, 3-3 har en åpning som kun tillater vognene 2 med deres last av mufler M derigjennom, hvorved nevnte skillevegger effektivt hindrer røykgass og andre gasser fra å overføres mellom sonene A, B, og C, D, som er adskilt slik.

I den første sone A til ovnen, oppvarmes de karbonholdige legemer CA fra omgivelsestemperatur opp til en temperatur på 200-300°C i slutten av sonene A selv. Den første sone A oppvarmes av røykgasser som er trukket fra ovnen et sted mellom den andre sone B og den tredje sone C, som beskrevet nedenfor.

I den andre sone B oppvarmes de karbonholdige legemer CA til en temperatur på 350-450°C. Den andre sone B oppvarmes ved hjelp av brennere 6, hver i sammenheng med en forbrenningsluft-manifold 7 og en brennstoff-manifold 8, hvilket brennstoff er gassformig og/eller væskeformet, som vist detaljert på fig. 4. Brennerne 6 er anordnet diagonalt motsatt med hensyn til tverrprofilen til ovnen 1, dvs. på toppen av den ene side av ovnen og på bunnen av den motsatte side derav, som vist klarere på fig. 4. Samtidig er brennerne 6 på den ene siden av ovnen forflyttet i lengderetning av ovnen med hensyn til brennerne 6 plassert på den motsatte siden av ovnen, som vist tydelig på fig. 1. Inn til sonen B av ovnen, blåses enten kjølig eller oppvarmet luft, for å opprettholde den oksyderende atmosfære innen ovnen og sikre forbrenning av de flyktige substanser som begynner å utvikle seg i sonen B fra spaltningen og/eller destillasjonen av bindemidlene til de karbonholdige legemer CA. Luften blåses inn ved hjelp av en vifte 18 gjennom sideåpninger 9 som henger sammen med de respektive luft-manifolder 10 og er anordnet - i likhet med brennerne 6 - diagonalt motsatt med hensyn til ovnens tverrprofil, dvs. på toppen av den ene siden av ovnen og i bunnen av den andre siden, som vist tydelig på fig. 5. Åpningene 9 for luftinntak på den ene side av ovnen er også forflyttet i lengderetning av ovnen relativt til åpningene 9 i den motsatte side av ovnen, som vist på fig. 1. I praksis er åpningene 9 for luftinntak på hver side av ovnen 1 plassert mellom brennerne 6 på den samme side av ovnen 1. Som et resultat av den ovenfor beskrevne anordning av brennerne 6 og åpningene 9 for luftinntak, oppnås en turbulent strøm av forbrenningsgasser fra brennerne 6 og luften blåst inn gjennom åpningene 9, på tvers av retningen Fl før ovnene 2 med ladningene som skal kalsineres, hvorved muflene M om-hylles på alle sider av både forbrenningsgasser fra brennerne 6 og luften som blåses inn gjennom åpningene 9, hvorved det sikres både enhetlig oppvarming av karbonholdige legemer CA og forbrenning av de flyktige substanser som fremkommer fra muflene M.

Den tredje sone C av ovnen 1 er kun adskilt fra den fore-gående sone B ved det normale utløp 11 for røykgasser som er anordnet mellom slike soner B og C. I sonen C, oppvarmes de karbonholdige legemer CA opp til den ønskede kalsine-ringstemperatur på ca. 1000-1200°C. I den tredje sone C er det utformet to deler, C og C". I slutten av den første del C, når temperaturen til de karbonholdige legemer CA ca. 600-800°C, mens frigivelsen av de flyktige substanser fra bindemiddelet i de karbonholdige legemer CA fortsetter. I henhold til dette er det i den første C<1> av den tredje sone C i tillegg til brennerne 6 også anordnet sideåpninger 9 for innblåsing av kjølig eller oppvarmet luft i påkrevet mengde for å sikre forbrenning av de flyktige substanser. Anordningen av brennerne 6 og åpningene 9 for luftinntak i den første del C<*> av sonen C er fortrinnsvis den samme som den beskrevet ovenfor i sammenheng med den andre sone B til ovnen og under henvisning til fig. 4 og 5. I den andre del C" av den tredje sone er frigivelsen av flyktige substanser fra bindemidlene i de karbonholdige legemer på et minimum, og i henhold til dette, er det i denne del C" kun anordnet brennere 6 som kan plasseres på enhver egnet måte.

Utløpet 11 for utførsel av røykgasser fra ovnen mellom de to sonene B og C kan ha enhver ønsket utforming, og fortrinnsvis være utstyrt med en ekstraktor eller ejektor 12 på den måten som er vist på fig. l. Røykgassene som trekkes ut gjennom utløpet 11 passeres over en utførselkanal 112 til den første sone A av ovnen, i hvilken de innføres ved hjelp av manifolder 13 og sideåpninger 14 passende fordelt i lengde- og høyderetninger av nevnte sone A, som vist på fig. 1 og 3. Røykgassene tas ut fra den første sone A nær begynnelsen av denne og blåses ut til atsmosfæren ved hjelp av en ekstraktor eller ejektor eller som vist på fig. 1 av en bevirket og/eller naturlig utarbeidet kanal 15.

I sonen D avkjøles de ferdig kalsinerte karbonholdige legemer CA på kraftig måte ved å blåse kald luft fra én eller flere vifter 16 gjennom sideåpningene 17 fordelt langs lengden og høyden til sonen D. Den oppvarmede luft fra avkjølingstrinnet for de karbonholdige legemer CA, hvilken har en temperatur i området 400-600°C, trekkes fra begynnelsen av sone D ved hjelp av enten én eller flere sugevifter 19 eller ved hjelp av ekstraktorer eller ejektorer og kan anvendes i en foroppvarmingsovn, hvis en sådan foreligger, for de karbonholdige legemer CA og/eller som forbrenningsluft for brennerne 6 i sonene Bo og C og/eller som forbrenningsluft som tilføres gjennom åpningene 9 til sonene B og C for å forbrenne de flyktige substanser og/eller som oppvarmet luft for tilføring til sonene A, B og C eller som tilleggsoppvarmingsmedium i disse sonene.

I den ovenfor beskrevne utførelsesform av ovnen 1, i sonen A av sistnevnte, er det etablert en strøm av røykgasser mot røyk-kanalen 15 i begynnelsen av denne sone, og tilsvarende i den motsatte retning av retningen Fl til bevegelsen av ovnene 2 gjennom ovnen 1. Slik oppvarmes de karbonholdige legemer CA i sone A i ovnen motstrøms og derved med en høy termisk effektivitet.

I sonene B og C strømmer røykgassene til det mellomliggende utløp 11 og derved samstrøms med bevegelsen Fl av vognene 2 i sonen B og motstrøms til bevegelsen Fl av vognene 2 i sonen C. Slik oppvarmes de karbonholdige legemer CA sam-strøms gjennom sonen B og altså med en lavere termisk effektivitet, men denne ulempe av relativt lavere viktighet mer enn kompenseres for ved at røykgassene som inneholder de flyktige substanser som frigis av bindemidlene i de karbonholdige legemer CA føres til den siste del av sone C, hvor temperaturen TA av ovnsatmosfæren når nivåer i det omtrentlige området på 750-850°C, hvorved det sikres fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser i røykgassene. I den neste sone C, er ovnstemperaturen på et høyere nivå enn 750-850°C allerede i begynnelsen av sonen C, hvorved oppvarming av de karbonholdige legemer motstrøms synes å være foretrukket for å oppnå en høyere effektivitet i varmeutvekslingen. Flyktige substanser som frigis fra bindemiddelet i de karbonholdige legemer CA, i den andre del C" av sonen C som ikke har åpninger 9 for luftinntak, føres tilbake til den forutgående del C av sonen C av de motstrøms strømmende røykgasser, hvilken sone er utstyrt med luftinnførselåpninger 9. Som resultat av den ovenfor beskrevne anording, finner en fullstendig forbrenning av flyktige substanser fra bindemidlene i de karbonholdige legemer CA sted i sonene B og C i ovnen. Som konsekvens er de røykgasser som tas ut i det mellomliggende utløp 11 mellom de to soner B og C og som anvendes for å oppvarme de karbonholdige legemer CA motstrøms i den første sone A, hvoretter de til slutt blåses ut i den ytre atmosfære, fri for flyktige organiske substanser og frembringer ingen forurensning. Slik kan for eksempel de organiske substanser i røykgassene som trekkes gjennom det mellomliggende utløp 11 mellom de to soner B og C i ovnen 1 i henhold til oppfinnelsen reduseres til ca. 0,60 mg/Nm<3> som representerer et neglisjerbart nivå, meget lavere enn det som foreligger i røykgasser som blåses ut fra kjente ovner. Røykgassene som trekkes fra den første sone i ovnen 1 i henhold til oppfinnelsen, som er fullstendig fri for forurensende substanser, og særlig for tjæreholdige substanser, kan nyttes uten vanskeligheter i én eller flere av varme-utvekslerne for å gjenvinne ytterligere varme derfra i stedet for å frigis, til atmosfæren.

I røykgasskanalen 112 mellom det mellomliggende utløp 11 til sonene B, C og den første sone A, kan det anordnes en røykgassanalysator 20, såsom en analysator for 02, som er effektiv til å styre graden av forbrenning av de flyktige substanser fra bindemidlene i de karbonholdige legemer CA. Denne analysator 20 kan kontrollere og automatisk forandre strømningshastigheten fra risten 18 som leverer luft til inntaksåpningene 9 til sonene B og C i ovnen 1, slik at det automatisk tilpasser mengden av oksygen i nevnte soner og holder det på et egnet nivå for fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser. Fullstendig forbrenning av disse flyktige substanser sikres f.eks. når røykgassene som trekkes gjennom det mellomliggende utløp 11 mellom sonene B og C har en oksygenkonsentrasjon på minst 1 volum%, relativt til volumet av de foreliggende tørrgasser. For å sikre, selv i spesielle tilfeller, det totale fravær av flyktige substanser fra bindemiddelet i de karbonholdige legemer CA i røykgassene som frigis til atmosfæren fra den første sone A i ovnen 1, gjennom kanalen 15, kan det anordnes et etter-forbrenningskammer 21 som må anordnes i røykgasskånalen 112 mellom ekstraktoren eller ejektor 12 og manifolder 13 for åpningene 14 til den første sone A av ovnen 1, som vist ved "chain lines" på figur 1, eller nedstrøms av den første sone A av ovnen mellom sonen A og den respektive røykgassutblås-ning 15 til atmosfæren.

I den fjerde sone D av ovnen, utføres avkjøling av de karbonholdige legemer CA som er ferdig kalsinert motstrøms, da den avkjølende luft trekkes inn fra begynnelsen av sonen D, hvorved det selv i denne sone oppnås maksimal termisk effektivitet.

De forut nevnte betingelser for temperaturen TA av ovnsatmosfæren og den gjennomsnittlige temperatur TM for de karbonholdige legemer CA fremgår fra figur 2, likeledes prosentinnhold av oksygen 02 relativ til tørrgassene i de ulike soner A, B, C og D av ovnen 1, i en eksempelvis utførelsesform derav. Mer spesielt, vil det være klart at det i sonene B og C i ovnen, hvori de flyktige substanser frigis fra bindemiddelet i de karbonholdige legemer CA og forbrennes, må den oksyderende atmosfære eller medium i ovnen ha en tilstrekkelig konsentrasjon av oksygen, 02 for å sikre forbrenning av nevnte flyktige substanser, særlig på minst 1 volum% 02 relativ til volumet av de foreliggende tørrgasser, kombinert med strømmen av røykgassene samstrøms med bevegelsen av de karbonholdige legemer CA gjennom sonene B og motstrøms gjennom sonen C, og i kombinasjon med en temperatur TA av ovnsatmosfæren som stiger fra ca. 350° til 400°C ved begynnelsen av sonen B og til 750-850°C i slutten av den sone og til ca. 1000°C i slutten av den første del C av den følgende sone C. Det bør bemerkes at figurene 1 og 2 er meget skjematiske, særlig når det gjelder lengdene til de enkelte soner A, B, C, D som kan ha enhver utvalgt lengde både i absoluttverdi og relativt til hverandre.

I figurene 7, 8 og 9 er det vist en utførelsesform av tunnelovnen i henhold til oppfinnelsen som gjør det mulig å unngå en unødvendig lang ovn og medfølgende problemer i bevegelse av vognene 2. I denne utførelsesform, er tunnelovnen oppdelt i to ved siden av hverandre liggende paral-lelle seksjoner, hvorav en er utformet som en foropp-varmingstunnel 101 og den andre som en tunneloppvarmings- og brenneovn 1. Karbonholdige legemer CA som skal kalsineres, enten plassert i mufler M eller på enkle støtter (ikke vist) og ladet på vogner 2, føres først gjennom foroppvarmingstunnelovnen i retning av pilen F og deretter gjennom oppvarmings- og brenntunnelovnen i retning av pilen Fl. I foroppvarmingsovnen 101 oppvarmes de karbonholdige legemer CA, f.eks. ti en temperatur på 200-250°C. Vognene 2 med de karbonholdige legemer CA som skal kalsineres beveger seg deretter i retningen Fl, dvs. i den motsatte retning av F, gjennom den påfølgende oppvarming/brenneovn 1 som er utformet og drevet på samme måte som beskrevet med hensyn til figurene 1 til 6. De karbonholdige legemer CA kommer inn i den første sone A av denne ovn 1 ved en temperatur på ca. 200-250°C og når ved slutten av denne første sone A en temperatur på 250-300°C, hovedsakelig som beskrevet tidligere. Som konsekvens av dette kan sonen A av ovnen 1 gjøres kortere. I den foroppvarmende ovn 101, kan de karbonholdige legemer CA oppvarmes motstrøms med varmluft fra avkjølingssonen D i den følgende oppvarmings/brenneovn 1.

For å hindre de karbonholdige legemer CA fra å avkjøles når de beveges fra foroppvarmingstunnelovnen 101 til oppvarmings/br enntunnel ovnen 1, samt for å eliminere risikoen for øket oksydasjon av pulverfyllstoffet i muflene M i løpet av passasjen og for å minimere varmetap, anordner oppfinnelsen at ovnene 2 med de karbonholdige legemer skal overføres fra utløpet U101 av foroppvarmingsovnen 101 til innførselen El til oppvarmings/brennovnen 1 ved hjelp av en overførings-bærer 22 som har en lukket isolert beholder 122, i hvilken vognene 2 opptas for overføringen. Overføringsbæreren 22 beveges i retning av dobbeltpilen F2 langs skinner 23 som strekker seg over de to seksjoner 1 og 101 av ovnen foran utførselen U101 fra foroppvarmingsovnen 101 og av innfør-selen El til oppvarmings/brennovnen 1. Innførselen El til ovnen 1 og utførselen U101 fra foroppvarmingsovnen 101 er utstyrt med vertikalt glidbare porter 24 som kan heves eller senkes f.eks. ved hjelp av en kraftvinsj 25, hvis rep 125 er bundet rundt trinser 26 festet ovenfor på en portramme 27. Porten 24 henger fra disse rep 125, spesielt som vist på figur 9. På siden som ligger ovenfor de to seksjoner 1 og 101 av ovnen, er beholderen 122 til overføringsbæreren 22 utstyrt med en lignende vertikal glidbar port 28. Når overføringsbæreren 22 befinner seg på skinnene 23 foran utløpet Ul01 av foroppvarmingsovnen 101 som vist ved stiplede linjer på figur 7 åpnes portene 24 og 28 for utløpet U101 og den isolerte beholder 122 av bæreren 22 og en vogn 2 fra foroppvarmingsovnen 101 føres inn i beholderen. Portene 28 av bæreren 22 og 24 av utløpet U101 lukkes deretter, og bæreren føres på skinnene 23 til innførselen El til oppvarmings/brennovnen 1, som vist med heltrukne linjer på figur 7. Deretter åpnes portene 24 og 28 av nevnte innførsel El og den isolerte beholder 122 av overføringsbæreren 22 og vognen 2 som befinner seg heri beveges inn i ovnen 1, hvori den fortsetter å bevege seg i retning av pilen Fl. Overføringsbæreren 22 beveges tilbake til utløpet U101 til foroppvarmingsovnen 101 klar til å motta den neste vogn 2 som skal overføres til oppvarmings/brennovnen 1.

Oppfinnelsen er selvfølgelig ikke begrenset til de nettopp beskrevne og illustrerte utførelsesformer og kan varieres og modifiseres innen vide grenser, særlig når det gjelder konstruksjon og når det gjelder tekniske ekvivalenter, uten å forlate konseptet i henhold til oppfinnelsen som er beskrevet heri og som er krevet i de vedlagte krav.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte ved kalsinering av karbonholdige legemer, særlig elektroder, hvori forformede legemer (CA) som skal kalsineres, bestående av en blanding av et karbonholdig materiale og et bindemiddel som inneholder pyrolyserbare substanser, føres gjennom en tunnelovn (1) utstyrt med et oksyderende medium og som har i rekkefølge, en første eller oppvarmingssone (A), en annen eller forbrenningssone (B) hvori de flyktige substanser fra bindemiddelet forbrennes på en hovedsakelig fullstendig måte, en tredje eller kalsineringssone (C), og en fjerde eller avkjølingssone (D), karakterisert ved at: a) i den første sonen (A) oppvarmes de karbonholdige legemer ved hjelp av røykgasser trukket gjennom minst et mellomliggende utløp (11) til nevnte annen og tredje sone (B,C), hvilke røykgasser innføres i nevnte første sone (A) motstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer; b) i nevnte annen sone (B), etableres en strøm av røykgasser samstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer mot nevnte mellomliggende utløp (11) , hvorved det opprettholdes en ovnstemperatur på 750-850<*>C og et oksygeninnhold i ovnatmosfæren på minst 1 volum%, slik at det sikres hovedsakelig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser; c) i nevnte tredje sone (C) etableres en strøm av røykgasser motstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer mot nevnte mellomliggende utløp (11) og minst i den del av nevnte tredje sone (C) som ligger tilstøtende til nevnte mellomliggende utløp (11), opprettholdes et tilstrekkelig oksygeninnhold for å sikre hovedsakelig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser; og d) i nevnte fjerde sone (D) blåses det inn avkjølende luft motstrøms til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer, mot minst et luftuttak (19) anordnet i den begynnende del av nevnte fjerde sone (D).

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at de karbonholdige legemer i nevnte første sone (A) oppvarmes til en temperatur på 200-3 00°C mens ovnstemperaturen når omtrent 350-400"C, at de karbonholdige legemer i nevnte annen sone (B) når omtrent 350-450°C mens ovnstemperaturen når omtrent 750-850°C og at de karbonholdige legemer i nevnte tredje sone (C) når omtrent 1000-1200°C mens ovnstemperaturen når 1200-1300°C.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at varme tilføres til nevnte annen og tredje sone (B,C) ved hjelp av brennere som forbrenner gassformige og/eller væskeformige brennstoffer (6), og at nevnte temperatur og nevnte oksygeninnhold i nevnte annen sone (B) og minst i nevnte del av tredje sone (C) som ligger tilstøtende til nevnte mellomliggende utløp (11) tilpasses ved å blåse inn oppvarmet og/eller kjølig luft.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at røykgasser som er trukket ut gjennom nevnte mellomliggende utløp (11) utsettes for en etterforbrenningsfase før de føres inn i nevnte første sone (A).

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at de røykgasser som føres gjennom nevnte første sone (A) motstrøms til de karbonholdige legemer blåses ut gjennom et røykgassutløp (15) plassert i begynnelsen av nevnte første sone (A), og utsettes for en etterforbrenningsfase før de slippes ut i atmosfæren.

6. Tunnelovn (1) for kalsinering av karbonholdige legemer, særlig elektroder, hvori forformede legemer (CA) som skal kalsineres, bestående av en blanding av et karbonholdig materiale og et bindemiddel som inneholder pyrolyserbare substanser, føres idet de er ladet på vogner, gjennom ovnen som er oppdelt i en første eller oppvarmingssone (A), en annen eller forbrenningssone (B), en tredje eller kalsineringssone (C) og en fjerde eller avkjølingssone (D), og oppvarmes i et oksyderende medium for å oppnå innen nevnte ovn forbrenning av de flyktige substanser som frigjøres fra nevnte bindemiddel, karakterisert ved at (i) nevnte første sone (A) er utstyrt med inntaksåpninger for innblåsing av røykgasser trukket fra minst et mellomliggende utløp (11) til nevnte annen og tredje sone (B,C), og med et røykgassutløp (15) plassert i begynnelsen av nevnte første sone (A) for å etablere en motstrømsstrøm av nevnte røykgasser relativ til bevegelsen av nevnte karbonholdige legemer (CA); (ii) nevnte annen sone (B) er utstyrt med anordninger for adskillelse fra nevnte første sone (A) for å hindre røykgassene fra å strømme mellom de to nevnte soner, og med brennere som forbrenner gassformige eller flytende brennstoffer (6) for oppvarming derav, samt med inntaksåpninger (9) for innblåsing av oppvarmet eller kjølig luft og med nevnte mellomliggende utløp (11) plassert mellom nevnte annen og tredje sone (B,C), hvorved det etableres en strøm av røykgasser gjennom nevnte annen sone (B) samstrøms med de karbonholdige legemer (CA) og hvorved det oppnås i slutten av nevnte annen sone (B) en ovnstemperatur og et oksygeninnhold som er egnet for å sikre hovedsakelig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser fra nevnte bindemiddel; (iii) nevnte tredje sone (C) er utstyrt med gassformig eller flytende brennstoffnyttende brennere (6) for oppvarming derav, og med inntaksåpninger (9) for innblåsing av luft i det minste i nærheten av nevnte mellomliggende utløp (11), hvorved det etableres en strøm av røykgasser motstrøms til de karbonholdige legemer og hovedsakelig fullstendig forbrenning av nevnte flyktige substanser i nærheten av nevnte mellomliggende utløp (11); og (iv) nevnte fjerde sone (D) er utstyrt med anordninger for adskillelse fra nevnte tredje sone (C) for å forhindre røykgassene fra å strømme mellom de to soner, og er anordnet i begynnelsen derav, tilstøtende til nevnte tredje sone (C), med et luftutløp (19) og inntaksåpninger (17) for innblåsing av avkjølende luft anordnet langsetter for å avkjøle de karbonholdige legemer motstrøms til disses bevegelse.

7. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at nevnte inntaksåpninger (9) for innblåsing av luft i nevnte annen og tredje sone (B,C) er anordnet på ovnens sidevegger på diagonalt motsatte områder relativt til ovnens tverrprofil.

8. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at inntaksåpninger (9) for innblåsing av luft til nevnte annen sone (B) og/eller tredje sone er slik anordnet på ovnens sider at inntaksåpningene på den ene siden er forflyttet i lengderetningen av ovnen ovenfor inntaksåpningene på den motsatte side av ovnen.

9. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at nevnte brennere (6) er fordelt langs lengderetningen av nevnte annen og tredje sone (B,C) og anordnet fortrinnsvis på diagonalt motsatte steder relativt til ovnens (1) tverrprofil, dvs. på toppen av den ene side av ovnen og i bunnen av den motsatte side derav.

10. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at brennerne (6) i den andre sone (B) og/eller tredje sone (C) er anordnet på den ene side av ovnen (1) forflyttet i lengderetningen av ovnen med hensyn til brennerne (6) anordnet på den motsatte side av ovnen (1).

11. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at nevnte adskillende anordninger mellom første (A) og andre (B) sone og mellom tredje (C) og fjerde (D) sone er enkle- (3) eller dobbelt-veggede (3-3) skillevegger, med et mellomrom (103) i hvilket det opprettholdes atmosfærisk trykk.

12. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at det mellomliggende utløp (11) for røykgassene mellom den annen (B) og tredje (C) sone er utstyrt med en kanal (112) som inneholder en røykgassanalysator, særlig en 02 analysator, som kan måle nærvær av flyktige substanser frigitt fra bindemidlene i de karbonholdige legemer, særlig oksygenkonsentrasjonen i røykgassene som er tappet av gjennom nevnte mellomliggende utløp (11), og kontrollere innblåsing av luft i annen sone (B) og/eller tredje sone (C).

13. Ovn (1) i henhold til krav 6, karakterisert ved at minst et etterforbrenn-ingskammer (21) er anordnet i røykgassveien nedstrøms for det mellomliggende utløp (11) mellom den annen sone (B) og tredje sone (C).

14. Ovn (1) i henhold til krav 13, karakterisert ved at nevnte etterforbrenn-ingskammer (21) er anordnet i røykgasskanalen mellom, det. mellomliggende utløp (11) og ovnens (1) første sone (A).

15. Ovn (1) i henhold til krav 13, karakterisert ved at nevnte etterforbrenn-ingskammer (21) er anordnet nedstrøms for røykgassutløpet (15) fra den første sone (A) i ovnen (1).

16. Ovn (1) for kalsinering av karbonholdige legemer i henhold til krav 6, karakterisert ved en foroppvarmingstunnelovn (101) hvorigjennom vognene (2) med karbonholdige legemer (CA) beveges i motsatt retning (F) til bevegelsesretningen (Fl) gjennom den neste oppvarming og brenneovn (1), hvori de karbonholdige legemer (CA) foroppvarmes motstrøms opptil en temperatur på 200 til 250°C, i hvilken utstyr er anordnet for overføring av vognene (2) med de karbonholdige legemer (CA) ved utløpet (U101) i den ene enden av foroppvarmingsovnen (101) til innførselen (El) til den korresponderende ovn (1).

17. Ovn (1) i henhold til krav 16, karakterisert ved at utstyret for overføring av vognene (2) med de karbonholdige legemer (CA) fra foroppvarmingsovnens (101) utløp (U101) til oppvarmings- og brennovnens (1) innløp (El) består av en bærer (22) som føres foran de to korresponderende ender av nevnte ovner (1, 101) på tvers derav og er utstyrt med en lukkbart isolert beholder (122) som er tilpasset for å kunne oppta minst en ovnvogn (2) deri.

18. Ovn (1) i henhold til krav 16, karakterisert ved at nevnte foroppvarmingsovn (101) oppvarmes i det minste delvis ved varmet luft fra avkjølingssonen (D) til oppvarmings- og brennovnen (1) og/eller av røykgasser som utblåses fra avløpet (15) fra den første sone (A) av nevnte ovn (1).