PL157207B1 - Sposób wytwarzania elektrod weglowych i urzadzenie do wytwarzania elektrod weglowych PL - Google Patents

Abstract

z paku i sproszkowanego koksu utwardza sie wstepnie przez pierwsze wypalanie, a nastepnie impregnuje pa- kiem i poddaje drugiemu wypalaniu, przy czym pólwy- roby elektrodowe podczas wypalania w zamknietym od zewnatrz i zaizolowanym cieplnie miejscu wypalania omywa sie goracym gazem wypalowym, który przy tym pobiera pewien ladunek zgazowanego paku i porwanego koksu oraz chlodzi sie, znamienny tym, ze ochlodzony, goracy gaz wypalowy z ladunkiem ogrzewa sie ponownie w miejscu spalania, doprowadzajac z zewnatrz energie do ogrzewania i spalajac ladunek, i ponownie ogrzany, uwolniony od ladunku goracy gaz wypalowy doprowa- dza sie ponownie do miejsca wypalania. 12. Urzadzenie do wytwarzania elektrod weglo- wych, w którym ochlodzony gaz wypalowy z ladunkiem ogrzewa sie ponownie w miejscu spalania, gdy doprowa- dza sie z zewnatrz energie grzewcza i swieze powietrze oraz spala ladunek, i w którym ponownie ogrzany wolny od ladunku goracy gaz wypalowy ponownie doprowadza sie do miejsca wypalania, znamienne tym, ze ma dluga, izolowana cieplnie rure (1) do wypalania, zas na jednym koncu rury (1) do wypalania znajduje sie sluza zaladun- kowa (2) a na drugim koncu rury do wypalania sluza wyladunkowa (3), które sluza do zaladunku lub wyla- dunku poprzez sluze poszczególnych pólwyrobów elek- trodowych, przy czym do rury do wypalania prowadza.... PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elektrod węglowych, według którego zielone półwyroby elektrodowe, uformowane z paku i sprosz kowanego koksu, utwardza się wstępnie przez pierwsze wyrplanie a następnie impregnuje pakiem i podcteje drugiemu w^rrPal>^Iniu, przy czym półwyroby elektoddowe podczas wypalania w zamkniętym od zewnątrz i zaizooowanym cieplnie miejscu w^ipannia są omywane gorącym gazem wypałowym, który przy tym pobiera oewien ładunek zgazowanego paku i porwanego koksu oraz chłodzi, i urządzenie do wykonywania tego sposobu.

157 207

W znanym sposobie tego rodzaju ochłodzony gaz wypałcwy z ładunkiem odprowadza się na zewnątrz i spala w innym miejscu.

Celem wyn lazku jest wykkrzystanie energii zawartej w gorącym gazie wypałowym w postaci ciepła i substancji palnych.

Przedmiot wynalazku charakteryzuje się tym, że ochłodzony gaz wypałowy z ładunkiem ogrzewa się ponownie w miejscu spalania, doprowdzając z zewnątrz energię do ogrzewnia i spalając ładunek, i że ponownie ogrzany uwolniony od ładunku gorący gaz wypałowy doprowadza ponownie do mejsca wryplania. Otrzymane elektrody poddaje się następnie zwłaszcza elekrryyaneη!Iu grafiocwaniu.

Spalanie ładunku może się odbywać jako spalanie płomieniowe, lecz może być także wykonywane jako tak zwane spalanie przestrzenne. Do spalania przestrzennego muszą być utrzymywane takie warunki, jak temperatura co najmniej 700°C, silne mieszanie stosowanych gazów, obecność tlenu i czas przebywania 1-30 sekund, w zależności od zaw^tości tlenu.

Według wyrnlazku nie tylko zostaje zużyte ciepło odpadkowe, gdyż gorący gaz wypałowy krąży w obiegu zamlkiiętym, lecz także zostaje spalony ładunek zgazowanego paku i porwanych cząstek zawarty w gorącym gazie wypałowym i przez to zużyty do ogirzewr^i^a. Dzięki temu z jednej strony oszczędza się energię a z drugiej strony oczyszcza odgazy. W przypadku porywanych cząstek koksu chodzi przede wszystkim o koks pakowy. Jako źródło energii do ponownego ogrzewania wystarcza jeden jedyny palnik dla całej instalacji, który może być za silany olejem lekkim, ciężkim lub średnim, gazem palnym lub innymi paliwami. Za pomocą tego samego palnika może być także spalany ładunek gorącego gazu wypałowego.

Zawwrtość tlenu w gorącym gazie wypałowym, omywaącym półwyroby elektoodcwe, jest szkodliwa, gdyż spala on zewnętrzną warstwę półwyrobów elektoodcwych. Dlatego w znanym sposobie półwyroby elektrodowe umieszcza się podczas wóipaLania w zbiornikach, aby chronić je od bezpośredniego kontaktu z gorącym gazem wypałowym, yaaierajązym tlen.

Zbiorniki takie stają się zbędne, gdy gorący gaz wypałowy, stosowany do wyrplania, nie zawiera tlenu lub zawiera go bardzo mło. Osiąga się to dzięki temu, że mierzy się zawartości tlenu w ponownie ogrzanym i uwolnionym od ładunku gorącym gazie wypałowym przed doprowadzeniem go do miejsca wyypajania, że zależnie od wartości zmierzonych redukuje się tę zawartość tlenu przez dławienie dopływu świeżego powaetΓyl i/lub przez doprowadzanie węglowodoru, zwłaszcza w postaci gazów smołowych, w miejscu spalania położonym przed miejscem w/ppłania, i że tam powwduue się spalanie przestrzenne z udziałem resztek tlenu, przez utrzymywanie temperatury co najmniej 700°C i intensywne mieszanie doprowadzanych gazów. Tą drogą można obniżyć zawartość tlenu w gorącym gazie wypał wy m do O,5% i niżej oraz prawie całkowicie uniknąć strat maeriału półwyrobów elektrodcwych przez spalanie.

W przypadku doprowadzania węglowodoru można je wykonywać przez wprowadzanie ładunku do zawieraj ącego już ładunek ochłodzonego gazu wypałowego, lecz można także doprowadzać węglowodory z zewątrz, np. metan.

Niska zawartość tlenu w gorącym gazie wypałowym umożliwia poddawanie niłchroaionych półwyrobów elektoddcwych działaniu tego gazu w miejscu wyaaania. Zaoszczędza się w ten sposób stosowane w znanym sposobie zbiorniki dla elektrod, które służą do tego, aby uniknąć bezpośredniego kontaktu elektrod z gorątym gazem wypałowym zawierającym tlen. Takie zbiorniki lub wagonńki, które są stosowane w znanym sposobie, muzą być także ogrzewane, zmieniają kierunek przepływu strumieni gorącego gazu geaeratoncwłgo i utrudniają pożądane, równomierne ogrzewanie półwyrobiw elektom twych.

Chcąc chronić półwyroby łlektnudoał przed bezpośrednim kontaktem z gorącym gazem wypałowym, zaleca się osŁanianie półwyrobiw łlłktnudwych giętką folią ochronną, zwłaszcza folią metalową, zami^s.t trwałym zbiornikiem. Ewentualna zawartnść tlenu w gorącym gazie wypałowym nie może wówzas spalić powierzchni półwyrobu elektrodowego. Taka folia ochronna mi co najmniej jeden otwór umoMiwia jący odpływ gazów wyduiel·ljącłch się z danego półwyrobu .elektndn<wego, które są następnie porywane przez opływający go gorący gaz wypałowy.

157 207

Sposób według w/rn lazku może być stosowany jako szarżcwy a zwłaszcza jako ciągły. Ruch ciągły prowadzi się w ten sposób, że półwyroby elektoodowe ustawione do wypalania w rzędzie wprawia się w ruch w prostej rurze do wyplania, która otacza m.^,)sce wypalania i znajdujące się w miejscu wypalania półwyroby elektoodowe, i że każdy ostatni Dłwyrób elektrodowy jest z zewiątrz przesuwany za pomocą popychacza i przesuwa przed sobą inne półwyroby elektrodowe, które opierają się wzajemnie o siebie. .

V tym przypadku chodzi o pojedynczy rząd ustawionych współosiowo półwyrobów elektrodowych, można jednak także prze suwać obok siebie w rurze do wypalania kilka takich rzędlow elektrod. Jest także możliwe toczenie orzez rurę do wrpelania elektrod umieszczonych swoimi osiami poprzecznie do kierunku przesuwania i wreszcie można elektrody przesuwać lub przeciągać przez rurę do wypalania pojedynczo lub ułożone po kilka w stosy na wózkach.

Podczas przechodzenia przez rurę Oo wypalania każdy pojedynczy półwyrób elektfOOowy zostaje najpierw ogrzany a następnie ponownie ochłodzony, przy czym to chłodzenie może się odbywać w oOpotieoOnio długim odcinku rury do wy tein nia, przez który nie przepływa gorący gaz -wpałowy i który także nie musi być izolowany cieplnie. Chłodzenie elektrod może być wykonywane także bezpośrednio przez wdiΛ^chiwinie rozpylonej wody albo pośrednio przez chłodzenie rury do wypalania z zewątrz za pomocą wody lub innego czynnika. Zaleca się wstępne ogrzewanie elektrod przed umieszczeniem ich w rurze do wypslania. Można t.o wykonywać za pomocą ochłodzonego gazu wypałowego.

Urządzenie do produkcji elektrod grafioowych w kształcie walców obrotowych charakteryzuje się według wynalazku tym, że rurą Oo wyplania jest okrągła rura do której pasują z przestrzenią pośrednią półwyroby elektoodowe, umieszczone w je chyra rzędzie i współosoowo w stosunku do osi rury.

Taką rurę do wypalania można szczególnie łatwo wykonać i eksploatować. Rura według wynalazku charakteryzuje się tym, że przestrzeń pośrednia tworzy się w^oczas, gdy powwerzchnia przekroju kanału rury Oo wypalania jest większa o 30-15C%, zwłaszcza o 40-80%, od powierzchni przekroju półwyrobu elektooOiiego znajdującego się w rurze Oo wypalania, rnierzo nej w tej samej płaszczyźnie przekroju. Tak dobrana powierzchnia przekroju przestrzeni pośredniej wystarcza, aby umooiiwić przepływ wstarczającej ilości gorącego gazu wypałowego i opłynięcie elektrod.

Rura Oo wrpalania stoi zwłaszcza w czasie eksploatacji w pozycji poziomej lub jest lekko pochylona w stosunku Oo poziomu. Półwyroby elektoodowe wsuwa się w jej koniec zasila-iac. Każdy nowowpΓ<owdzans półwyrób elektoodowy przesuwa Oo przodu cały rząd znajdujących się już w rurze półwyrobów. Ruch ten można oczywiście wesprzeć, ustawiając rurę z leHoim pochyleniem w kierunku przesuwania. Rura do wypalania może stać także bardziej stroomo lub nawet pionowo. Półwyroby elektoodowe stoją wówwzas jeden na drugim i można je przesuwać wrjmjąc najniższą elektrodę lub wsuwając od dołu pojedyncze półwyroby elektoodowe.

Wynalazek może być stosowany zwłaszcza do drugiego w/ipa^nia półwyrób^ elektoodowych, które w wyniku pierwszego wypalania osiągnęły już stabilność kształtu. Według w^m^^lazku można jednak wykonywać także pierwsze półwyrobów elektoodowych, które jednak wówczas układa się specjalnie w odp<wieddiej-stabilnej wannie, aby je podeprzeć. Ta wanna jest przy tym w/ścielona zwłaszcza koksem. W takim przypadku przesuwa się rzędy elektrod umieszczonych w wannach. W takiej wannie można także układać większe ilości małych półwyrobów i poddawać je pierwszemu lub drugiemu wypalaniu.

Przy aykonyaaniu wypalania jest ważne, aby każda elektroda była poddana odpoo^i^^dnie^mu, okreśoonemu w czasie, działaniu temroratury. Zostaje to umożliwione w ten sposób, że gorący gaz wypał-owy doprowadza się, dozując, Oo kilku miejsc rozmieszczonych na długości rury Oo wyplenia i że nadmiar tego gazu odpływa także z kilku miejsc rozmieszczonych na długości tej rury w celu wyrównania ciśnień i razem z pozostay-ym gazem, który przepłynął przez całą rurę, jest kierowany do miejsca spalania.

157 207

Przez doprowadzanie gorącego gazu wypałowego do odpowiednich miejsc rury do wyralania można tam steować ^tempeeraurą procesu w zależności od zmierzonych temperatur.

Korzystne jest wprowadzanie półwyrobów elektoodcwych do rury do wypalania i ^jmcwanie ich z tej rury nonrzez śluzy gazowe, aby uniknąć zbędnych strat gorącego gazu wypałowego. Szczególnie nrosto unika się strat gazu na końcu wyloocwym rury do wyplenia, gdy wolną orzestrzeń pośrednią między ścianką rury do wypplania a półwyrobem elektΓodOlyp utrzymuje się stale wypełnioną żaroodnornym, synkim mteriałem o wielkości ziarna 1-10 mm, przy czym straty, które ptwwtają wskutek wysypywania się sypkiego Ipteritłu z otwartego końca kanału, wyrównuje się nrzez ciągłe uzupełnianie tym ratekałem.

Taki sposób uszczelniania jest szczególnie korzystny w prayitdku okrągłych rur do wypalania i półwyrobów elektrodowych w kształcie walca kołowego.

Półwyroby elektoodcwe ulegają nodczas przesuwania ścieraniu przez ściany wiewntrzne rury do w^pp]i^i^;La, jeżeli nie leżą w specjalnych wannach lub nie są chronione folią. Trasy przesuwania lub toczenia mogą przy tym zarastać osadem pyłu pakowego i koksowego , który przeszkadza w dalszym Drzesuwaniu półwyrobów elektrodowych. Można temu łatwo przeciwdziałać przez to, że podczas przebywania elektrod w rurze do wy piania potrząsa się nimi, toczy je tami i z powrotem wolkł kierunku przesuwania i/lub podczas przesuwania obraca wokół kierunku przesuwania. Potrząsanie oraz toczenie tam i z powrotem można wykonywać za pomocą rozmieszczonych na całej długości rury do wy piania urządzeń do potrząsania i urządzeń do toczenia, oddziałujących z zewnątrz na półwyroby elektoodcwe. OdDCwńednio można zretlaocwać także obracanie.

Obracanie wokół kierunku przesuwania można jednak wywołać o wele prościej za pomocą uksztatowwanych w postaci linii śrubowej żeber lub rowków, wykonanych na lub w ścianie wewnętrznej rury do wypijania.

Sposób według wyrnlazku wykonuje się zwłaszcza pod normalnym ciśnieniee tak, że wewnątrz rury do wyppla.nit panuje lekkie pod- lub nadciśnienie w stosunku do ciśnienia zewnętrznego rzędu od -50 do +50 mm słupa wody. Sposób można jednak wykonywać także pod zwiększonym ciśnieniem w celu przeprowadzenia koksowania ciśnienicwego, gdyż stopień skoksowania wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia. W takim przypadku wchodzi w grę ciśnienie do 60 barów, które utrzymuje się wewnątrz rury do wy piania.

Wynnluzek objaśnia bliżej przykład nykonywnnit sposobu.

Przykład. Z paku i sproszkowanego koksu przyrządza się gęstą msę, z której formuje się zielone półwyroby elektrodowe w kształcie walca kołowego o średnicy 60 cm /28-90 c, i długości 240 cm /165-320 cm/. Te półwyroby elektrodowe pdedaje się pierwszemu wyplaniu. W typ celu półwyroby elektoodone ogrzewa się stopni<wi w czasie 300 godzin /80-350 godzin/ do tempratury 850°C /750-900°C/ i w ciągu 30 godzin /10-35 godzin/ utrzymuje się w tej temp ptur ze 85O°C /75O-9OO°C/ a następnie w ciągu 8 godzin /8-10 godzin/ chłodzi do tempratury 35O⁰C. Półwyroby elektrodowe mogą być następnie chłodzone na otwartej przestrzeni do tempratury 20°C. Półwyroby ulegają dzięki temu utwardzeniu i po takiej opracji uzyskują stabilność kształtu oraz stają się porowate.

Tak przygotowane półwyroby elektrodowe impregnuje się pakiem. W tym celu ogrzewa się je do tempratury 300°C /25O-35O°C/ i umieszcza w zamkniętym zbiorniku. Następnie dociaje się do zbiornika gorący cek o tempra turze 25O°C /220-2 30)^OC ale co najmilej o tempraturze niższej o 30°C od tempratury elektrod/ i traym® zawartość zbiornika w ciągu 2 godzin /1-3 godzin/ pod ciśnieniem 15 barty /8-25 barty/. Po tej opracji wyjmuje się impregnowane półwyroby elektrodowe z pku, pozostawia do obciiknięcit i chłodzi.

Impregnowane w ten sposób półwyroby elektrodowe ogrzewa się najciew w ciągu 50 godzin /30-30 godzin/ rtynoraeee·^nie do temperatury 740°C /74O-8OO°C/, po czym utrzymuje w tej temperaturze w ciągu 14 godzin a następnie w ciągu 3 godzin /8-10 godzin/ chłodzi rtynonmernie do temperatury 35O°C. Półwyroby elektrodowe można ochłodzić na otwartej przestrzeni do temperatury' 20¾. Możną je jednak skierewać do grafi-owania także w stanie ogrzanym.

157 207

V nawiasach podano korzystne zakresy wartości, w ramach których mogą być zmieniane podane przed nimi paramery, według których rzeczywiście jest wykonywany przykład.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wrkorania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do produkcji elektrod grafitwych w przekroju poziomym i w widoku z góry, przy czym fig. 1A dotyczy lewej części a fig. 13 prawej części urządzenia, fig. 2 - przekrój II z fig. 1, przy czym fig. 2A dotyczy lewej części a fig. 23 prawej części urządzenia, fig. 3 - przekrój III z fig. 1, fig. 4 - przekrój IV przez' rurę do wypalania z fig. 1, fig. 5 - śluzę wyładunkową, wyciętą z fig. 2, fig. 6 - wyrwany odcinek zmienionej rury do wypalania w przekroju, fig.7 - odcinek okrągłej rury do wypalania, wypełniony wannami z leżącymi w nich zielonymi półwyrobami elek^Gow/ymi.

Na fig. 1 pokazana jest prosta, umieszczona pcziomo, stał! rura 1 do wyppaania, której ściana jest izolowana cieplnie. Rura 1 do wyrslania ma ściankę składającą się z warstwy stalowej 90, na której piewszym odcinku 92 jest umieszczona z zewnątrz wykładzina 91, 93 izolacji cieplnej. Zamiast tego może być zastos cwana także izolacja w&wnęęrzna, na przykład w postaci wykładziny szlmcottnej. Z odcinkiem piewszym 92 łączy się odcinek drugi 94, który nie posiada izolacji cieplnej i zamiast niej jest otoczony płaszczem zewnętrznym 95, przez który przepływa woda chłodząca. Rura 1 do wyjplania jest wyposażona we wsporniki 51 /fig. 2/.

Z rurą do wytelania jest połączona od strony wejściowej śluza załadunkowa 2 a od strony wyjściowej śluza wyładunkowa 3. Poprzez te śluzy 2 i 3 mogą być do wnętrza rury 1 dc nymllania pojedynczo wsuwane oraz wyjmowane z niej bez dużych strat gazu półwyroby elektrodowe 4 lub 5 w kształcie walca kołowego. Dalsze .półwyroby elektroowe 6, 7...... są współosiowo z półwyrobami 4 i 5 ustawiane pojedynczo w rzędzie jeden za drugim wawwątrz rury 1 do wyralania. Stosowane półwyroby elektocdwe posiadają już dzięki piewszemu wyrplaniu stabilne kształty i są impregnowane pakiem, a potem podedaje się je drugiemu wypplaniu.

Śluza załadunkowa 2 posiada dwie bramy 84 i 85, przesuwalne prostopadle do osi 96 rury do wypplania, i stempel 36 przesuwalny w kierunku osi 96. Najpiew przy otwartej bramie 84 wsuwa się do śluzy za pomocą stempla półwyrób elekrrooowy 4. Następnie zamyka się bramę 84, otwiera bramę 85 i stemplem 86 przesuwa półwyrób 4 na miejsce, na którym jest narysowany półwyrób 6, przesuwając przy tym wszystkie inne półwyroby w tym samym kierunku. Następnie zawraca się stempel 86 i ponownie zamyka bramę 85.

Półwyroby elektrodowe leżą swoją dolną stroną na dnie warstwy stalowej 90 ściany rury 1 do wynia. Karał 8 rury do wyraa-nni³, który mm okrągły przekrój, posiada pcwnerzihnię przekroju większą o 40% od mierzonej w tej samej płaszczyźnie pcwnerzchne przekroju każdego znajdującego się w rurze do wymlania półwyrobu elektodowego 4 do 7...... W ten sposób pozostaje między ścianą stalową 90 rury 1 do wypplania a pow^erzcC-mią zewnętrzną półwyrobów woolna, sierjowata przestrzeń pośrednia 9.

śluza wyładunkowa 3 posiada lej zasypowy 87, który dochodzi do przestrzeni pośredniej 9. Poprzez ten lej napełnia się piaskiem 88 przestrzeń pośrednią i w ten sposób uzyskuje uszczelnienie labiryntowe. Część piasku ^dootaje się także z rury do wypplania, gdy ostatni półwyrób elektrodowy 89 jest wysuwany z tej rury przy wsuwaniu do niej półwyrobu 4, ale powodowana tym strata piasku jest uzupełniana nowym stale dopływającym piaskiem.

Do karału 8 lub też do przestrzeni poośredniej 9 dochodzą rozmieszczone na piewszym odcinku długości rury do my^lania króćce 10, 11, 12, 13, 14 gorącego gazu wypałowego, z których każdy jest.wyposażony w regulowany zawór dławiący 15, 16, 17, 18, 19. R<wnęOegle do rury 1 do wymienia biegnie rurociąg 20 gorącego gazu generatorowego, z którego wychodzą króćce 10, 11, 12, 13. W rurociągu 20 są wbudowane przegrody 81, 82, 83, które utrudniają przepływ strumienia gazu. Przegroda 81 znajduje się w kierunku przepływu według strzałki 97 przed króćcem 13 gazu, przegroda 82 między króćcami 12 1 13 gazu a przegroda 83 między króćcami 11 i 12 gazu.

157 207

Od przestrzeni pośredniej 9 lub od kanału S odchodzą rozmieszczone wzdłuż rury do wyoalania króćce odlotcwe 21, 22, 23, 24, które dochodzą do biegnącego równolegle do rury dc wy pałania rurocićgu recyrkulacyjnego 25.

Króćce odlotowe 21, 22, 23 są pojedynczo przyporządkowane króćcom 12, 13 i 14 gorącego gazu wypałowego i zawsze umieszczone w stosunku dc przyporządkowanego króćca z pewnym przesunięciem w kierunku przepływu strumienia według strzałki 26. Rurociąg recyrkulacyjny 25 łączy się poprzez dmuchawę 29 i poprzeczny rurociąg recyrkulacyjny 120 z komorą 27 spalania palnika olejowego 23. Króciec 14 gorącego gazu wyrałowego i rurociąg 20 gorącego gazu wypałowego są połączone z komorą 27 spalania poprzez wlotowe, regulowane zawory dławiące 19 i 30. Koniec 34 rurociągu 20 gorącego gazu wypałowego jest zaopatrzony w króciec odlotowy 35 gazów odlotowych, który poprzez regulowany zawór dławiący 36, dmuchawę 37 gazów odlotowych i dalszy regulowany zawór dławiący 38 prowadzi do komina 39 gazów odlotowych. Po komory 27 spalania prowadzi wyP^0Sażony w dmuchawę 31 króciec dopływewy 32 świeżego powietrza, który ponadto wyposażony jest w regulowany zawór dławiący 33.

Po komory 27 spalania prowadzi króciec dopływowy 98 gazowego wjglcwo^c^c^oorj, wyposażony w regulowany zawór dławiący 99. Króciec ten jest podłączony do zewnntrznego, będącego pod zwiększonym ciśnieniem, źródła węglowodoru, na przykład źródła gazu metanowego lub źródła gazu smołowego, i umożliwia νΰ:Μ0±ιΪΝϋ·’^ gazowego -węglowodoru do komooy spalania.

Gorące gazy wypałowe krążą w‘ obiegu zamknętym, który pomiiając króciec dopływowy 32 świeżego pcwwetrza, jest połączony gazoszczelnie z króćcem dopływowym 98 i kominem 39 gazów odlotowych. W tym gazoszczennym zamk-inęclu uczestniczą także obydwie śluzy 2 i 3.

Cała instalacja jest wyrcsażona w różne przyrządy pomiarowe, a miaicwicie przyrządy pomiarowe 101 i 102 do pomiaru zawiłości tlenu w gorącym gazie wypałowym w króccu 14 i rurociągu 20, jak również przyrządy pomiarowe 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112 temppratur gorącego gazu wypałowego w różnych punktach zaikniętegc obiegu tego gazu.

Wzdłuż rury 1 do wyra lania są rozmieszczone nie pokazane na fig. 1 i 2 elementy potrząsające, z których jeden jest przedstawiony na fig. 4. Pozostałe elementy potrząsające są ukształoowane odp<wied:iio. Element potrząsający 44 jest wprowadzony przez gazoszczelny przepust 45 w ścianie rury 1 do wypalania i za pomocą dostępnego z zewnątrz organu uruchamiającego może być przesuwany w dwie strony w kierunkach wskazywanych podwójną strzałką 47. Dzięki temu przylegający półwyrób elektrodowy 48 może być toczony w dwie strony o imły kąt wpisany w kierunkach wskazywanych podwóóną strza łką 49, wskutek czego osady narasta jące w obszarze wskazanym pcdwójną strzałką 50 zostają zmielone i rozluźnione, tak że nie mogą one już więcej przeszkadzać w dalszym przesuwaniu półproduktu elektoodcwego.

Urządzenie do wykonywania drugiego wypelania pracuje następująco:

Zestalone przez pierwsze wypalanie półwyroby elektrodowe w kształcie walców kołowych o jednakowej wielkości wsuwa się pojedynczo jeden za drugim poprzez śluzę 2 do wnntrza rury 1 do wy lulania i za pomocą stempla 86, który zawsze działa na każdy ostatni półwyrób, elekrrooowy 4, przesuwa je wewnntrz rury do wyyulania, przy czym poszczególne półwyroby stykają się z sobą swoimi powierzchniami czołowymi.

Każdy znajdujący się na samym przodzie półwyrób elektrodowy 89 zostaje poprzez śluzę 3 wypełnięty na nie pokazane na rysunku miejsce składowania.

Podczas gdy półwyroby elektooddowe wędrują tak poprzez rurę 1 do wyralenia w kierunku strzałki 26, gorący gaz wypałowy krąży w obiegu zamknętym. (Gorący gaz wy pał wy zostaje podgrzany w komorze 27 spalania i poprzez króćce 10, 11, 12, 13 i 14 płynie w sposób dozowany do kanału 8, w kanale tym płynie w kierunku strzałki 26 i odpływa poprzez króćce odlotowe 21, 22, 23, 24 oraz rurociąg recyrkulacyjny 25 i dmuchawę 29, utrzymującą gaz w obiegu, do komory 27 spalania. W komorze 27 gorący gaz wypałowy zostaje ponownie podgrzany ołomieniem palnika olejowego 28. Zostaje przy tym równocześnie spalony ładunek niespalonych gazów smołowych i porwanego sproszkowanego koksu, zawwrty w gazie wypałowym. W sen sposób zostaje wykoozystana energia zawarta w tym ładunku i uniknięte zawracanie go do obiegu lub

15? 207 kierowanie do komina 39 gazów odlotcwych. Do palnika olejowego 23 doprowadza się z zewnątrz odpowieodiią ilość paliwa, wynikającą z zapotrzebowania energii.

Zależnie od zawwrtości tlenu, mierzonej przez przyrządy pomiarowe 101 i 102 wyposażone w czujniki tlencwe , jest regulowane dodawanie świeżego powietrza przez króciec 31 i dodawanie węglowodoru przez króciec 98, tak że zawartość tlenu w gorącym gazie wypałowym płynącym do rury 1 do wypalania leży możliwie poniżej 0,5%. Wyotajność palnika olejowego 28 jest regulowana w zależności od bieżącego zapotrzebowania energii według danych przyrządów pomiarowych 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112 temrpratury. W komorze 27 spalania panuje zawsze temrpratura powyżej 700°C, tak że występują w niej warunki do spalania przestrzennego. Temperatura wzdłuż rury do spalania jest zmienna, a m^nwit^j.e wzrasta ona w kierunku ruchu ^^łuż strzałki 26 a później spada i wreszcie w odcinku drugim 94 maeje silnie wskutek stosowania wody chłodniczej. spalanie płomieniowe wykonuje się przede wszystkim przy stechCoπetIycznym nadmiarze tlenu. Następujące po tym spalanie tlenu prowadzi się przede wszystkim przy st^e^c^łićomelor^zzn^m nadmiarze węglowodoru.

Rozkład tem»rat:ur w rurze 1 do wyTplania jest regulowany za pomocą zaworów dławiących 15, 16, 17, 18, 19 oraz intensywnością przepływu strumienia wody chłodniczej przez płaszcz 95. Rozkład tem»r^t:ur wpływa poprzez czas ogrzewania na poszczególne półwyroby elektoodcwe i ta zależność czasowa jest steoowana czynnością przesuwania półwyrobów za pomocą stempla 86 przez rurę do wo^Tpl-i^nia.

Za pomocą zawor^ów dławiących 33, 36 i 39 jest utΓromywane stałe lekkie nadciśnienie wewnątrz rury do w/ipaania, mieszczące się w zakresie 0-50 mm słupa wody. W ten sposób istnieje pewność, że żadne niepożądane powietrze nie dostanie się z zewnątrz do strumienia gorącego gazu wype^łżwegż przez śluzy lub inne nieszczelności.

Jako odmiana przedstawionego przykładu wykonania może być także zastoswana rura 60 do wypplania o prostokątnym przekroju, pokazana na fig. 6. W takiej prostokątnej rurze można umieszczać półwyroby elektżodcwe 61, ustawiając je obok siebie rćwnoległżosżcwż i ich osiami prostopadle do osi 62 rury do wypasnia. Te półwyroby elektooadcwe można toczyć poprzez rurę 60 do w/tpaania, przy czym opierają się one o siebie na żbw^żoie. Zostaje przy tym zaoszczędzona przestrzeń pośrednia 63.

Wmafizek można stosować także do wykonywania pierwszego wypplania zielonych półwyrobów elektooadowych; ponieważ półwyroby te nie mają wystarczająco stabilnych kształói kieruje się je do wyipalania umieszczone w naczyniach 71, 72 w kształcie wanien,, jak to pokazano na fig. 7. Na fig. 7 pokazany jest odcinek 73 okrągłej rury do wyypaania. Do obydwu naczyń 71, 72 pasują półwyroby elektoddowe 74, 75 w kształcie walci kołowych swoimi kształtami w przybliżeniu do połowy. Naczynia są dłuższe od półwyrobów elektoddowych i ustawione w rzędzie stykają się tylko z sobą, tak że dzięki stabilności ich kształtu przejmują one siły osiowe wywerane przy przesuwaniu całego rzędu naczyń. Oszczędza się przy tym na wielkości przestrzeni pośreodniej 76, uwzglęodniając przekrój wanien.

157 2C7

FIG. 28

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz,

Cena 5000 zł.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób oytoorzania elektrod węglowych, oedług którego zielone półwyroby elektrodowe uformowane z paku i sproszkowanego koksu, utwardza się wstępnie przez pierwsze wypplanie a następnie impregnuje pakiem i poddaje drugiemu wypalaniu, przy czym półwyroby elektootcwe podczas w^ipa^ania w zamkniętym td zewnątrz i zaizotwranym cieplnie miejscu wymienia omywa się gtrąiym gazem wypałwym, który przy tym pobiera pewien ładunek zgazowanego naku i porwanego koksu traz chłodzi się, znamienny tym, że ochłodzony, gorący gaz wypał owy z ładunkiem ogrzewa się ntnownie w miejscu spalania, doprowadzając z zewnątrz energię dt ogrzewania i spalając ładunek, i ptnowiie ogrzany, uwolniony od ładunku, gorący gaz wypałswy doprowadza się ponownie dt miejsca wyplania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się zawwi-ttść tlenu w ponownie ogrzanym i uwolnionym od ładunku gorącym gazie wypałowym przed doprowadzeniem go do miejsca wyplania, a zależnie td wartości zmierzonych redukuje się tę zawartość tlenu przez dławienie dopływu świeżego powietrza i/lub przez doprowadzenie węglowodoru, zwłaszcza w postaci gazów smołowych, w miejscu spalania, położonym przed miejscem wyiralania oraz prowadzi się tam spalanie przestrzenne z udziałem resztek tlenu, przez utrzymywanie temperatury co najmniej 700°C i intensywne mieszanie doprowadzanych gazów.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny t y m, że niechrtnione wyroby ełektrodcwe podcdaje się w miejscu wypelnnia działaniu gorącego gazu wypałowego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że półwyroby elektrodowe, chronione osłaniającą je giętką folią ochronną, ptdcd)je się działaniu gorącego gazu wypałowego, przy czym folia ochronna posiada co najmniej jeden otwór umożżiwiający odpływ gazów wydziela jących się z danego półwyrobu elektżodcwegż.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4, znamienny tym, że półwyroby elek trodcwe ustawione dt wyra Lania w rzędzie wprawia się w ruch w prostej rurze Oż wypalania, która otacza miejsce wy]a^lanil i znajdujące się w miejscu wypalanil półwyroby ełektrodcwe, przy czym każdy ostatni półwyrób elektrodcwy z zewnątrz przesuwa się za pomocą popycha cza i przesuwa przed sobą inne półwyroby elektrodowe, które opierają się wzajemnie o siebie.
6. 6. Sposób według zastrz, 5, znamienny tym, że przy produkcji elektrod grafitwych w kształcie walców kołowych stosuje się rurę do wypłania okrągłą, Ot której pasują z przestrzenią pośrednią półwyroby elekttodcwe umieszczone w jednym rzędzie i ^^ppółłtsicwt w stosunku dt osi rury do wypasnia.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przestrzeń pośrednia tworzy się wwozze, gdy powóerzchnia przekroju kanału rury dt wyplania jest większa o 30-15C%, zwłaszcza o 40-£0%, tO aowieΓzchni przekroju półwyrobu elektrodowego znajdującego się w rurze Ot wγpalania, mierzonej w tej samej płaszczyźnie przekroju.
8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 7, znamienny tym, że Ot wykonania pierwszego wy pp lania układa się półwyroby elektrodwe na leżąco w pasujących swoimi kształkami wannach.
9. 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4, znamienny tym, że gorący gaz wypałowy doprowadza się, dozując Ot kilku miejsc na długości rury Oż wpplania, zaś nadmiar tego gazu odpływa także z kilaku miejsc rozmieszczonych na długości tej rury dla wyrównania ciśnień i razem z pżażstlłym gorącym gazem wypałowym, który przepłynął przez całą rurę, kieruje się Ot miejsca spalania.
10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał rury dc w/cplrnia dla uniknięcia strat gorącego gazu wypałowego uszczelnia się na końcu wylotwyrn, gdy wolną

    157 207 przestrzeń pośrednią między ścianką rury do wypalania a półwyrobem alektrodwiym utrzymuje się stale wń-P^diioną żaroodpornym, sypkim miteriałem o wielkości ziarna 1-10 ran, przy czyn straty, które powsttją wskutek wysypywania się sypkiego imaeriału z otwartego końca kairału, wyrównuje się przez ciągłe uzupełnianie tym raaeriałem.
11. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że podczas przebywania elektrod w rurze do wypplania potrąca się nimi, toczy je tam i z powrotem wokół kierunku przesuwania i/lub podczas przesuwania obraca wokół kierunku przesuwania.
12. 12. Urządzenie do wytwarzania elektrod węglowych, w którym ochłodzony gaz 'wypałowy z ładunkiem ogrzewa się ponownie w miejscu spalania, gdy doprowadza się z zewnątrz energię grzewczą i świeże powietrze oraz spala ładunek, i w którym ponowie ogrzany wolny od ładunku gorący gaz wypałowy ponownie doprowadza się do miejsca wyplania, znamienne tym, że ma długą, izolowaną cieplnie rurę /1/ do wypsaania, zaś ra jednym końcu rury /1/ do wypalania znajduje się śluza załadimkowa /2/ a na drugim końcu rury do wyplania śluza wyładimkowa /3/, które służą do załadunku lub wyładunku poprzez śluzę poszczególnych półwyrobów elektrodtwych, przy czym do rury do -^pplania prowadzą rozmieszczone na jej długości i wyposażone w regulowane zawory dławiące /15, 16, 17, 18/ króćce /10, 11, 12, 13/ gorącego gazu wypałowego, które wychodzą ze wspólnego rurociągu /20/ gorącego gazu wypałowego, zaś od rury do wy]Pl^ania odchodzą rozmieszczone na jej długości króćce odlotowe /21, 22,

    23, 24/, które prowadzą do wspólnego rurociągu recyrkulacyjnego /25/, przy czym komora /21/ spalania jest wyposażona w palnik /28/, do której to komory /27/ dochodzi rurociąg recyrkulacyjny /25/ i od której odchodzi rurociąg /20/ gorącego gazu ^palowego, jednocześnie wyposażone jest w co najmniej jedną dmuchawę 29, służącą do utrzymywania zamkińętego obiegu strumienia gorącego gazu wypał owego od komory spalania przez rurociąg gorącego gazu wypałowego do komory do wypplania i poprzez rurociąg recyrkulacyjny z powrotem do komory spalania .
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że rura /1/ do w/iplania ma okrągły przekrój weewintrzny, a śluza załadunkowa /2/ jest wyposażona w stempel podający /86/, służący do współosiowego wsuwania półwyrobu elektror<wego o trwałym kształcie w rurę /1/ do w^ri®^lania przy równoczesnym przesuwaniu już umieszczonych współosiowo w jednym rzędzie w rurze do wypalaniα półwyrobW elektrod<wych /5, 6/, przy czym przewidziano wyposażone w regulowane zawory dławiące /15, 16, 17, 18, 19/ króćce /10, 11, 12, 13, 14/, które służą do doprowadzania z zewnąąrz świeżego powietrza i/lub gazów smołowych i prowadzą do komory /27/ spalania i/lub rurocisgu /20/ gorącego gazu wypałowego, przy czym przewidziany jest co najmniej Jeden wyposażony w regulowany zawór dławiący /36, 38/, króciec /35/, który służy do odpuszczania gorącego gazu wypałowego na zem^r-z.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, znamienne tym, że jako śluzę wyładunkową przewidziano prowadzący z góry do kanału /8/ rury /1/ do wyrMlβnia lej /87/, który służy do doprowadzania sypkiego rMaeriału /88/, zwłaszcza piasku, do wolnej przestrzeni pośredniej /9/ między ścianką rury do w/]pl3ⁿia i półwyrobem elektrorw,ym /89/.