PL149969B1 - Pionowy piec muflowy z atmosferą regulowaną - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

149 969

POLSKA

RZECZPOSPOLITA

LUDOWA

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 86 05 12 Pierwszeństwo -/P. 259440/

CZYT tLNIA

Int. CL⁴ F27B 9/04

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Zgłoszenie ogłoszono: 87 12 28 Opis patentowy opublikowano: 1990 08 31

Twórcy wynalazku: Lucjan Kurkiewicz, Andrzej Majchrzak

Uprawniony z patentu: Instytut Obróbki Plastycznej, Poznań /Polska/

PIONOWY PIEC MUFLOWY Z ATMOSFERĄ REGULOWANĄ

Przedmiotem wynalazku jest pionowy piec muflowy z atmosferą regulowaną, służący zwłaszcza do spiekania w sposób ciągły nośnika porowatego na taśmie lub siatce niklowej dla przemysłu elektrochemicznego.

Znany jest pionowy prostopadłościenny piec z żaroodporną przelotową muflą, w której spiekany jest nośnik na pionowo przemieszczanej taśmie lub siatce. Proces spiekania odbywa się w atmosferze regulowanej i w odpowiednio dobranej temperaturze. Taśma na wlocie i wylocie przechodzi przez szczelinowe uszczelnienie uchylnych elementów zbliżonych do powierzchni bocznych taśmy. Znany piec ma w dolnej części komorę chłodzenia, przewody doprowadzenia atmosfery regulowanej i przewód doprowadzenia gazu obojętnego, a u góry przewód odprowadzenia atmosfery. Spiekanie nośnika następuje w strefie gorącej, która stanowi fragment mufli usytuowanej w prostopadłośćlennej komorze gazowej pieca.

¥ tak zbudowanym piecu występują trudności ze spiekaniem substratów polegające na tym, że gorące gazowe produkty procesu spiekania kondensują się, w szczególności na elementach uszczelnienia górnego, w postaci smolistej cieczy, która po pewnym czasie pracy pieca powoduje zabrudzenie spiekanej taśmy czyniąc ją nieprzydatną do dalszej obróbki elektrochemicznej. Wytrącenia te osadzają się również w postaci ciała stałego w górnej części mufli, a opadające twarde grudki zatrzymują się na elementach uszczelnienia dolnego lub w dolnej części mufli uszkadzając mechanicznie powłokę nośnika. Wymienione utrudnienia powodują konieczność prowadzenia ze znaczną częstotliwością długotrwałych remontów, w czasie których piec należy wystudzić, częściowo zdemontować, oczyścić i ponownie zmontować, co znacznie zmniejsza wydajność urządzenia.

149 9θ9

Aby uniknąć powyższych niedogodności opracowano piec muflowy do spiekania noś' nika na taśmie lub siatce niklowej w sposób ciągły według wynalazku, którego istota polega ną wprowadzeniu ponad muflą a przed uszczelnieniem górnym, tuż nad strefą gorącą, komory odprowadzenia atmosfery, w której po obu stronach spiekanej taśmy znajdują się rozgałęźne przewody, z których skośne skierowane ku górze tworzą odprowadzające kanały z rurowymi przewodami zaopatrzonymi w nastawcze zawory i są usytuowane nad skośnie opadającymi odstojnikami za spustowymi przeodwami i zaworami. W komorze znajdują się po obu stronach linii prowadzenia taśmy wloty przewodów doprowadzania gazu obojętnego, a jej górny wylot ograniczony jest pochyłymi przesłonami, które w dolnej części mają otwory przypadające nad wlotem do odstojników.

Wyloty przewodów doprowadzenia gazu obojętnego- i wloty rurowych przewodów umieszczone są powyżej, a wloty spustowych przewodów - poniżej przewałów dolnych krawędzi rozgałęźnych przewodów komory odprowadzenia atmosfery. Ponadto, komora grzewcza w górnej części zakończona jest osiowo wydłużoną niszą wokół górnej części mufli, co powoduje wzrost temperatury w tej części mufli i ograniczenie kondensacji produktów procesu spiekania w tym miejscu. W dolnej części mufli znajduje się osadnik do gromadzenia opadających stałych produktów procesu spiekania. Ponadto, dolny otwór komory chodzenia i górny otwór komory odprowadzenia atmosfery zaopatrzone są w uszczelnienia, z których każde ma co najmniej dwie pary rozmieszczonych nad sobą zespołów elementów podatnych, utworzonych korzystnie z włókna ceramicznego, osadzonych w obrotowych wałkach, do których od zewnątrz przykładany jest moment skręcający.

Piec według wynalazku cechuje się wysoką wydajnością i trwałością, nieprzerwaną pracą między planowanymi remontami, zmniejszeniem awaryjności, możliwością usuwania zanieczyszczeń powstałych w trakcie prowadzenia procesu, bez konieczności wystudzania i demontażu.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładowym wykonaniu na rysunku w przekroju wzdłużnym. Żaroodporna mufla 1 pieca z atmosferą regulowaną, doprowadzaną do wnętrza przewodami 2, przechodzi prawie na całej długości przez grzewczą komorę 3 z grzejnymi elementami 4 i u dołu zakończona jest osadnikiem 5 zamkniętym od spodu rozłącznym dnem 6, a od góry, nad strefą intensywnego grzania, przechodzi w komorę 7 odprowadzenia atmosfery. Komora 7 po obu stronach linii prowadzenia spiekanej taśmy 8 ma rozgałęźne przewody tworzące odprowadzające kanały 9 z rurowymi przewodami 10 i zaworami 11 wznoszącymi się nad pochylonymi ku dołowi odstojnikami 12 ze spustowymi przewodami 13 i spustowymi zaworami 14 zamkniętymi również pokrywami 15> przy czym przy wewnętrznych rozgałęzieniach odprowadzających kanałów 9 i odstojników 12 znajdują się wloty 16 przewodów doprowadzenia gazu obojętnego, przykładowo azotu. Górny wylot komory 7 odprowadzania atmosfery ograniczony jest pochyłymi przesłonami 17 służącymi do ukierunkowania wypływu atmosfery oraz do ograniczenia promieniowania z wnętrzna mufli na elementy górnego uszczelnienia 18. Pochyłe przesłony 17 mają w dolnej części otwory 19 nad wlotem do odstajników 12. Wyloty 16 przewodów doprowadzania gazu obojętnego i wloty rurowych przewodów 10 usytuowane są powyżej a wloty spustowych przewodów 13 poniżej przewałów 20. W górnej części grzewczej komory 3 utworzona jest osiowo wydłużona wokół mufli 1 nisza 21 stanowiąca przedłużenie strefy grzania do najbliższego sąsiedztwa komory 7 odprowadzania atmosfery. Dolny wylot mufli 1 połączony jest z użebrowaną komorą chłodzenia 22, pod którą znajduje się dolne uszczelnienie 18*. Poniżej przewodów 2 doprowadzenia atmosfery znajduje się otwór doprowadzenia 23 gazu obojętnego. Górne i dolne uszczelnienia 18 i 18* składają się z wielokrotnych par uszczelniających elementów 24 usytuowanych jedne nad drugimi, tworzących szczotki z ceramicznego włókna, osadzone w metalowych wałkach 25, do których od zewnątrz przyłożony jest regulowany moment skręcający. W celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy pieca zastosowano dwustronne przeciwwybuchowe przepony 26 nad doprowadzeniem atmosfery regulowanej oraz pzerciwwybuchowe przepony 26* na każdym z odprowadzających kanałów 9.

149 969

Pokryta pastą i wstępnie wysuszona taśma 8 wprowadzana jest przez górne uszczelnienie 18 i komorę 7 odprowadzania atmosfery do strefy gorącej mufli 1, w której następuje spiekanie w atmosferze regulowanej, doprowadzanej do wnętrza pieca przewodami 2 i pod wpływem temperatury uzyskanej z grzejnych elementów 4 w grzewczej komorze 3· Następnie gotowa taśma ze spiekiem przechodzi przez użebrowaną komorę chłodzenia 22 i przez dolne uszczelnienie 18* do urządzeń odbiorczych. Powstałe w trakcie procesu spiekania w mufli 1 odpadowe stałe produkty spiekania opadają do osadnika 5 w dolnej części mufli.

Do metalowych wałków 25 górnego i dolnego uszczelnienia 18 i 18* przykłada się od zewnątrz regulowany moment skręcający, powodujący żądany docisk wielokrotnych par szczotek, utworzonych z włókna ceramicznego, do spiekanej taśmy 8 oraz wewnętrznych ścianek korpusu wywołując oczekiwany efekt. Atmosfera wyprowadzona jest z pieca rurowymi przewodami 10 wyposażonymi w regulacyjne zawory 11. Gdy jest ona palna, spala się u wylotu przewodów 10 przy wykorzystaniu zewnętrznego zapłonu. Skondensowane produkty procesu spiekania opadają do odstojników 12 lub przedostają się do nich otworami 19 znad pochyłych przesłon 17 i usuwane są za pośrednictwem spustowych przewodów 13 i spustowych zaworów 14 lub po otwarciu pokryw 15. Podczas oczyszczania odstojników 12 w czasie pracy pieca przez otwarcie zaworów 14, w celu zabezpieczenia przed dopływem powietrza do wnętrza pieca stosuje się przedmuchiwanie gazem obojętnym na przykład azotem, który doprowadzany jest przewodami 16. Gaz ten wykorzystuje się również do przedmuchiwania komory 7 i górnego uszczelnienia 18 w czasie rutynowych czynności przy uruchamianiu i wyłączaniu pieca oraz w innych szczególnych okolicznościach. Powstałe w procesie spiekania zanieczyszczenia są gromadzone i okresowo usuwane, tak iż nie zakłócają ciągłości procesu spiekania. Praca jest przerywana i piec jest wystudzany tylko w celach remontowych.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pionowy piec muflowy z atmosferą regulowaną do spiekania nośnika porowatego na taśmie lub siatce niklowej przemieszczanej w sposób ciągły wzdłuż mufli osadzonej w komorze grzewczej, znamienny tym, że ma między muflą /1/, osadzoną w komorze grzewczej /3/, z dolną użebrowaną komorą chłodzenia /22/ a górnym uszczelnieniem /18/ komorą /7/ odprowadzania atmosfery, w której po obu stronach linii prowadzenia spiekanej taśmy /8/ występują rozgałęźne przewody tworząc odprowadzające kanały /9/ z rurowymi przewodami /10/ i zaworami /11/ wznoszące się nad odstojnikami /12/ ze spustowymi przewodami /13/ i spustowymi zaworami /14/ przy rozgałęzieniu których usytuowane są wloty /16/ przewodów doprowadzania gazu obojętnego, i że górny wylot komory /7/ odprowadzania atmosfery ograniczony jest pochyłymi przesłonami /17/ mającymi w dolnej części otwory /19/ nad wlotem do odstojników, przy czym wloty /16/ przewodów doprowadzania gazu obojętnego i wloty rurowych przewodów /10/ umieszczone są powyżej a wloty spusowtych przewodów /13/ - poniżej przewałów /20/.
2. 2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że jego komora grzewcza /3/ ma w swej górnej części osiowo wydłużoną niszę /21/ wokół mufli /1/.
3. 3. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że mufla /1/ w swej dolnej części ma osadnik /5/ stałych produktów procesu spiekania.
4. 4. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, źe w dolnym otworze komory chłodzenia /22/ i w górnym otworze komory /7/ odprowadzania atmosfery zainstalowane są uszczelnienia /18 i 18*/, składające się z co najmniej dwóch par rozmieszczonych nad sobą podatnych elementów /24/, zbudowanych korzystnie z włókna ceramicznego, osadzonych w metalowych wałkach /25/, do których od zewnątrz przykładany jest regulowany moment skrętny.

   149 969

   Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz. Cena 1500 zł