PL166343B1 - Urzadzenie do ciaglego wytwarzania wydluzonych korpusów weglowych PL PL - Google Patents
Urzadzenie do ciaglego wytwarzania wydluzonych korpusów weglowych PL PLInfo
- Publication number
- PL166343B1 PL166343B1 PL90287729A PL28772990A PL166343B1 PL 166343 B1 PL166343 B1 PL 166343B1 PL 90287729 A PL90287729 A PL 90287729A PL 28772990 A PL28772990 A PL 28772990A PL 166343 B1 PL166343 B1 PL 166343B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- carbon
- carbon body
- housing
- terminal
- source
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 103
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 103
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
- H05B7/08—Electrodes non-consumable
- H05B7/085—Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
- H05B7/09—Self-baking electrodes, e.g. Söderberg type electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/12—Anodes
- C25C3/125—Anodes based on carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
- C25C7/025—Electrodes; Connections thereof used in cells for the electrolysis of melts
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/02—Details
- H05B3/03—Electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
1 Urzadzenie do ciaglego wytwarzania wydluzo- nych korpusów weglowych, posiadajacych staly przekrój poprzeczny, zasilane energia elektryczna, znamienne tym, ze zawiera zródlo pradu stalego (10, 71), którego pierwszy zacisk (11, 72) poprzez elementy zasilania pradowego jest slizgowo pola- czony z szeregiem pionowych zeber (5, 65) wystaja- cych promieniowo na zewnatrz obudowy (1, 64), przy czym zebra sa wykonane z materialu przewo- dzacego prad elektryczny, a drugi zacisk (14, 76) jest dolaczony do spieczonej czesci korpusu weglo- wego (2, lub do dennego styku (77) w piecu do topienia (51), w którym korpus weglowy jest zuzy- wany oraz zawiera elementy trzymajace i slizgowe (6, 68) dolaczone do promieniowych zeber (5, 66) obudowy (1, 64), umieszczone ponizej elementów zasilania pradowego (12, 74), które to elementy trzymajaco-slizgowe (6, 68) sa przystosowane do ciaglego przesuwania obudowy (1, 64) do dolu. FIG 1 PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ciągłego wytwarzania wydłużonych korpusów węglowych o stałym przekroju poprzecznym, takich jak elektrody węglowe używane w elektrycznych piecach do wytapiania, bloki wykładzinowe oraz bloki katodowe i anodowe w wannach elektrolitycznych do produkcji aluminium. Zgodnie z wynalazkiem mogą być wytwarzane korpusy węglowe o różnych przekrojach poprzecznych, na przykład kołowych, prostokątnych, itd. Urządzenie według wynalazku może być użyte również do spiekania elektrod w bezpośrednim połączeniu z piecem, w którym są one zużywane.
Z patentu norweskiego nr 149 451 znane jest urządzenie ciągłego wytwarzania elektrod węglowych w bezpośrednim połączeniu z piecem do wytapiania, w którym elektrody są zużywane i w którym niespieczona, zawierająca węgiel pasta składająca się z węgla i lepiszcza zawierającego węgiel jest spiekana w sposób ciągły w stały korpus węglowy przez dostarczanie niespieczonej, zawierającej węgiel pasty do obudowy elektrody posiadającej przekrój poprze166 343 czny odpowiadający poprzecznemu przekrojowi korpusu węglowego, który ma zostać wytwarzany i ciągłe lub zasadniczo ciągłe opuszczanie obudowy wraz ze znajdującą się w niej pastą zawierającą węgiel poprzez piec do spiekania celem spieczenia pasty zawierającej węgiel. W miarę przesuwania obudowy do dołu przez piec do spiekania, do wierzchu obudowy są dołączone dalsze jej sekcje i jest dostarczana dodatkowa niespieczona pasta zawierająca węgiel. Istotną cechą urządzenia według patentu norweskiego nr 149 451 jest to, że energia potrzebna do spiekania jest dostarczana niezależnie od energii potrzebnej do eksploatacji samego pieca.
Według patentu norweskiego nr 149 451 do spiekania może być użyte dowolne konwencjonalne źródło energii, takie jak nagrzewanie elektryczne, nagrzewanie indukcyjne, nagrzewanie płomieniowe lub konwekcyjne. Według patentu norweskiego energia spiekana jest dostarczana poprzez oddzielną komorę w kształcie pierścienia umieszczoną wokół obudowy elektrody. Tym niemniej, nie wyjaśniono jak dostarczana jest energia elektryczna.
W tym znanym urządzeniu, obudowa jest usuwana ze spieczonej elektrody węglowej przed jej zużyciem w piecu do spiekania. W ten sposób, elektroda może być użyta w piecach do wytapiania do wytwarzania produktów zanieczyszczonych żelazem, na przykład w piecach do wytwarzania krzemu. Ponieważ w tym znanym urządzeniu energia do spiekania jest dostarczana na zewnątrz obudowy, to istnieje górna granica średnicy elektrod, którą można wytworzyć, jako że ze wzrostem średnicy elektrod wzrasta również możliwość występowania pęknięć w spieczonej elektrodzie. Ze wzrostem średnicy elektrod należy zmniejszyć szybkość spiekania, tak aby spowodować spiekanie środka elektrody. Sądzi się, że górną granicą średnicy elektrod, które mogą być wytwarzane według patentu norweskiego nr 149 451 jest w przybliżeniu 1400 mm.
Z patentów norweskich nr nr 159 860 oraz 157 078, których przedmiotem jest dalsza kontynuacja według patentu norweskiego nr 149 451, znane jest użycie gazu jako źródła nagrzewania i spiekania pasty zawierającej węgiel. Zastosowanie gazu do nagrzewania i spiekania pasty zawierającej węgiel jest jednak związane z pewnymi niedogodnościami, takimi jak potrzeba dodatkowej przestrzeni dla pieca do spiekania oraz potrzeba środków dla pełnego gromadzenia znacznych objętości gazów odlotowych.
Zastosowanie gazu jako źródła ciepła tworzy dalsze ograniczenia średnicy lub przekroju poprzecznego wytwarzanych korpusów węglowych, ponieważ nagrzewanie zależy od przewodzenia ciepła od obrzeża do wnętrza w kierunku środka korpusu węglowego. Ogranicza to szybkość spiekania i uwydatnia tendencję do tworzenia pęknięć w środku korpusów węglowych o dużej średnicy.
Z patentu norweskiego nr 147 168 znanym jest układ utrzymywania i zasilania prądowego elektrod dla samospiekającej elektrody w elektrycznym piecu do topienia, w którym obudowa elektrody jest wyposażona w pionowe żebra wystające promieniowo z obudowy na zewnątrz. Układ trzymający obejmuje szereg środków zaciskowych umieszczonych ślizgowo na żebrach. Środki zaciskowe działają zarówno jako środki do wprowadzania prądu w elektrodę i jako środki utrzymujące elektrodę w jej położeniu. Zgodnie z norweskim patentem nr 147 168, każdy ze środków zaciskowych zawiera dwie zasadniczo identyczne, odwrócone lustrzanie części stykające się z żebrem dla wprowadzenia prądu w elektrodę i przystosowane do ślizgowego chwytania na żebro, przy czym środki zaciskowe wywierają na obudowę elektrody siły styczne.
Z patentu norweskiego nr 149 485 znanym jest zespół zasilania elektrody oraz sposób zasilania elektrod w elektrotermicznych piecach do topienia. Zespół zasilania elektrod obejmuje szereg jednostek zasilania elektrod rozmieszczonych wokół obwodu elektrody, z których każda posiada elementy zaciskowe wywierające uwalniany zacisk na żebro. Zespół ujawniony w patencie norweskim nr 149 485 przewidziany do użycia w połączeniu z układem trzymającym ujawnionym w patencie norweskim nr 147 168.
Urządzenia ujawnione w patentach norweskich nr 147 168 oraz 149 485 były do tej pory używane w połączeniu z tzw. elektrodami Soderberga, w których obudowa opuszcza się za elektrodą w głąb pieca do topienia. W elektrodach tego rodzaju, obudowa jest wyposażona w pionowe żebra wewnętrzne z dużym występem promieniowym, którego zadaniem jest
166 343 wzmocnienie spieczonej elektrody węglowej. W elektrodach tego rodzaju, tworzenie pęknięć w spieczonej elektrodzie ma mniejsze znaczenie, ponieważ elektroda jest jako całość utrzymywana przez obudowę i wewnętrzne żebra.
Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia do ciągłego wytwarzania wydłużonych korpusów węglowych, które byłoby pozbawione wad urządzeń znanych ze stanu techniki i umożliwiało wytwarzanie korpusów węglowych o średnicy 2 metrów lub większej.
Zadanie to według wynalazku zostało rozwiązane za pomocą urządzenia do wytwarzania wydłużonych korpusów węglowych posiadających stały lub zasadniczo stały przekrój poprzeczny, w którym umieszczona w obudowie niespieczona pasta zawierająca węgiel jest w sposób ciągły spiekana w stały korpus węglowy przy pomocy energii elektrycznej i które charakteryzuje się tym, że zawiera źródło prądu stałego, którego pierwszy zacisk jest poprzez elementy zasilania prądowego ślizgowo połączony z szeregiem pionowych żeber wystających promieniowo na zewnątrz obudowy, przy czym żebra są wykonane z materiału przewodzącego prąd elektryczny, a drugi zacisk jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego lub do dennego styku w piecu do topienia, w którym korpus węglowy jest zużywany oraz zawiera elementy trzymające i ślizgowe dołączone do promieniowych żeber obudowy, umieszczone poniżej elementów zasilania prądowego, które to elementy trzymająco-ślizgowe są przystosowane do ciągłego przesuwania obudowy do dołu.
Korzystnym jest, gdy w obszarze środków zasilania prądowego jest umieszczone urządzenie do gromadzenia gazu, które w swej dolnej części posiada elementy dla doprowadzania powietrza potrzebnego do spalania, a w swej górnej części urządzenie do odsysania odsysania gazów odlotowych.
Korzystnym jest również, gdy obudowa jest wyposażona w wewnętrzne, przebiegające promieniowo pionowe żebra, których wysokość promieniowa jest mniejsza od 10 cm i wynosi od 1 do 10 cm, a korzystnie od 2 do 6 cm.
Według wynalazku drugi zacisk źródła prądu stałego jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego przy pomocy szeregu elementów stykowych rozmieszczonych wzdłuż obwodu spieczonej części korpusu węglowego.
Korzystnym jest również wykonanie, w którym drugi zacisk źródła prądu stałego jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego poprzez pręty stykowe wprowadzane do dolnego końca spieczonego korpusu węglowego.
Ponadto korzystne jest także rozwiązanie, w którym drugi zacisk źródła prądu stałego jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego przy pomocy członu stykowego wprowadzanego w centralny otwór w spieczonej części korpusu węglowego.
Korzystne jest ponadto rozwiązanie, w którym drugi zacisk źródła prądu stałego jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego przy pomocy członów stykowych połączonych z układami wyciągowymi.
Zastosowanie prądu stałego jako źródła nagrzewania pasty zawierającej węgiel umożliwia skuteczne spiekanie, ponieważ prąd stały jest rozprowadzany na całym przekroju poprzecznym pasty zawierającej węgiel, wskutek czego następuje jednakowe nagrzanie i spieczenie tej pasty. Umożliwia to ciągłe wytwarzanie spieczonych korpusów węglowych o bardzo dużej średnicy. Możliwym jest wytwarzanie korpusów węglowych o średnicy 2 metrów i większej.
Urządzenie według wynalazku pozwala na prowadzenie procesu spiekania umożliwiającego wytwarzanie z maksymalną produkcyjnością korpusów węglowych o optymalnej jakości. Produkcyjność jest zależną od dużej szybkości spiekania, która ze swej strony jest zależną od czasu potrzebnego do usunięcia gazów utleniających się podczas spiekania z pasty zawierającej węgiel. Zgodnie z wynalazkiem uzyskuje się proces spiekania, w którym gazy są usuwane poprzez zewnętrzną warstwę spieczonego węgla, natomiast ciepło potrzebne dla dalszego spiekania w kierunku środka korpusu węglowego jest dostarczane przez prąd stały.
Zastosowanie doprowadzeń prądowych o dużej rozpiętości pionowej powoduje, że prąd stały jest dostarczany do dużej powierzchni obudowy. Spalanie wyzwalanych gazów przyczynia się do zmiękczenia pasty węglowej i do spieczenia skorupy ze spieczonego węgla powyżej
166 343 miejsca, w którym do korpusu węglowego jest doprowadzane ciepło wytworzone na drodze elektrycznej
Część gorących gazów odlotowych pochodzących ze spalania gazów uwolnionych, korzystnie jest dostarczana do obudowy dla zwiększenia szybkości zmiękczania pasty zawierającej węgiel.
Dzięki kombinacji ciepła dostarczanego od góry i od wewnątrz obudowy dla wstępnego podgrzewania i zmiękczania pasty zawierającej węgiel i dzięki spiekaniu z wykorzystaniem ciepła wytworzonego przez spalanie wyzwolonych gazów, ciepło wytworzone przez dostarczany prąd stały powoduje bardzo skuteczne i szybkie spiekanie w wyniku skutecznego wnikania energii cieplnej w korpus węglowy dzięki zastosowaniu prądu stałego. Przez prawidłowe zastosowanie wyżej wspomnianych źródeł energii cieplnej można wywrzeć taki wpływ na poziom i kształt strefy spiekania, by zgodnie z doświadczeniem, uzyskać korpus węglowy o maksymalnej wytrzymałości i z minimalnym tworzeniem pęknięć.
Ślizgowe połączenie pierwszego zacisku źródła prądu stałego może być korzystnie zrealizowane przez zastosowanie środków łączących ujawnionych w patencie norweskim nr 147 168. W patencie tym opisano środki łączące dla doprowadzenia prądu elektrycznego do tzw. elektrod Soderberga, które to środki obejmują środki stykowe wykonane z dwóch oddzielnych wydłużonych korpusów stykowych dociskanych do przeciwległych stron zewnętrznych żeber obudowy, przy czym obydwa korpusy stykowe są wzajemnie połączone przy pomocy urządzenia wywołującego ich regulowane dociskanie do żebra.
Korzystnie, urządzeniami trzymającymi i ślizgowymi używanymi w połączeniu z obecnym wynalazkiem są te, które opisano w patencie norweskim nr 149 485. Te środki trzymające i ślizgowe obejmują szereg członów zaciskowych przewidzianych do zaciskania na pionowych zewnętrznych żebrach obudowy, przy czym każdy człon zaciskowy posiada środki dla czasowego zwalniania siły zaciskania oddziaływującej na żebro.
Gdy korpus węglowy jest wytwarzany w bezpośrednim związku z piecem do topienia, w którym korpus węglowy jest zużywany, wówczas dostarczany prąd stały służy również do zasilania pieca do topienia. W tym rozwiązaniu, drugi zacisk źródła prądu stałego jest podłączony do styku dennego pieca do topienia.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój przez pierwsze rozwiązanie wynalazku dla wytwarzania korpusów węglowych na zewnątrz pieca do topienia, fig. 2 - drugie rozwiązanie podłączenia drugiego zacisku źródła prądu stałego, fig. 3 - trzecie rozwiązanie drugiego zacisku źródła prądu stałego, fig. 4 - czwarte rozwiązanie drugiego zacisku źródła prądu stałego, a fig. 5 jest przekrojem pionowym przez drugie rozwiązanie wynalazku dla spiekania korpusów węglowych w bezpośrednim połączeniu z piecem do topienia, w którym te korpusy węglowe są zużywane.
Na fig. 1 pokazano obudowę, której przekrój poprzeczny odpowiada zewnętrznemu przekrojowi wytwarzanego korpusu węglowego 2. W górnej części obudowy 1 znajduje się niespieczona pasta zawierająca węgiel 3, składająca się z cząstek materiału węglistego i z lepiszcza z zawartością węgla. Obudowa 1 jest wyposażona w szereg pionowych żeber 4 wystających promieniowo z obudowy na zewnątrz. Ponadto obudowa jest wyposażona w szereg wewnętrznych pionowych żeber 5 wystających promieniowo do wewnątrz obudowy. W czasie procesu spiekania, do obudowy 1 jest od wierzchu doprowadzana dodatkowa pasta zawierająca węgiel.
Obudowa 1 jest zawieszona przy pomocy urządzenia trzymająco-ślizgowego 6, korzystnie rodzaju jaki opisano w patencie norweskim nr 149 485 przewidzianym do stosowania przy produkcji elektrod Soderberga. Urządzenie trzymająco-ślizgowe 6 zawiera szereg członów chwytających 7, które z regulowaną i czasowo uwalnianą siłą chwytają za zewnętrzne żebra promieniowe 4. Ponadto, dla każdego członu chwytającego 7, urządzenie chwytająco-ślizgowe 6 posiada cylinder hydrauliczny 8 dla pionowego ruchu członu chwytającego 7.
166 343
Cylindry 4 są zawieszone na konstrukcji budowlanej 9. Przy pomocy urządzenia trzymająco-ślizgowego 6 obudowa może być przesuwana pionowo do dołu małymi krokami i z góry określoną szybkością.
Pierwszy zacisk źródła prądu stałego 10 jest dołączony do szeregu urządzeń doprowadzających prąd 12. Korzystnie, urządzenia doprowadzające prąd 12 są tego samego rodzaju jak i opisywane w patencie norweskim nr 147 168. Każde z urządzeń doprowadzających prąd 12 zawiera dwa wydłużone człony stykowe dociskane do naprzeciwległych boków zewnętrznego żebra 5 i wzajemnie połączone środkami, które wywierają regulowany nacisk na żebro 4. Siła docisku jest tak regulowana, by uzyskać dobry styk elektryczny w czasie gdy urządzenie trzymająco-ślizgowe 6 przesuwa obudowę 1 do dołu poprzez urządzenia doprowadzające prąd 12. W czasie spoczynku, urządzenia doprowadzające prąd 12 są zawieszone na konstrukcji budowlanej 9 przy pomocy prętów 13.
W wyniku zastosowania powyżej opisanych urządzeń doprowadzających prąd 12, prąd stały jest dostarczany do pasty zawierającej węgiel na znaczną odległość pionową. Korzystnie, ilość urządzeń doprowadzających prąd 12 jest równa ilości zewnętrznych żeber 4.
Drugi zacisk 14 źródła prądu stałego 10 jest dołączony do elementów stykowych 15 rozmieszczonych wokół spieczonej części korpusu węglowego 2. Elementy stykowe 15 są zaprojektowane w znany sposób i są przytwierdzone do konstrukcji budowlanej 16. Obudowa 1 w obszarze pomiędzy urządzeniami doprowadzającymi prąd 12 a konstrukcją budowlaną 16 jest usunięta ze spieczonej części korpusu węglowego.
Z chwilą przejścia pod elementy stykowe 15 określonej długości korpusu węglowego 2, długość ta jest odcinana, a korpusy węglowe są w ten sposób wytwarzane z określoną długością.
Dla gromadzenia gazów, które uwalniają się podczas spiekania z pasty zawierającej węgiel zastosowane urządzenie do gromadzenia gazu 17 wyposażone w urządzenie do odsysania gazów odlotowych 18. Urządzenie do gromadzenia gazu 17 jest w swym dowolnym końcu otwarte, a powietrze jest zasysane poprzez ten otwór, w wyniku czego gazy uwalniane podczas spiekania zostają spalone, co powoduje dopływ dodatkowego ciepła do procesu spiekania.
Na fig. 2 pokazano drugie rozwiązanie dołączenia drugiego zacisku 14 źródła prądu stałego 10. W rozwiązaniu z fig. 2, pręty stykowe 20 są wprowadzone w dolne zakończenie spieczonego korpusu węglowego, a drugi zacisk 14 źródła prądu stałego 10 jest połączony z prętami stykowymi 20 przy pomocy urządzenia łączącego 21. Gdy spieczony korpus węglowy przesuwa się do dołu, wówczas urządzenie łączące 21 również przesuwa się do dołu za prętami stykowymi 20. Aby zapobiec niekontrolowanemu ruchowi spieczonego korpusu węglowego, pręty stykowe 20 są dołączone do urządzenia zaciskowego 22. Urządzenie zaciskowe 22 jest umieszczone na cylindrach hydraulicznych 23, 24. Maksymalna długość ruchu tłoczysk cylindrów 23, 24 jest regulowana odpowiednio do z góry ustalonej długości korpusów węglowych. I tak, gdy cylindry 23, 24 znajdują się w swoich najniższych położeniach, wówczas korpus węglowy 25 jest dociskany poniżej urządzenia doprowadzania prądowego 12. Pręty stykowe są następnie usuwane z gotowego korpusu węglowego, a następnie ponownie wsadzane w dowolne zakończenie powyższego spieczonego korpusu węglowego, po czym obudowa wraz z korpusem węglowym jest ponownie przesuwana do dołu.
W rozwiązaniu pokazanym na fig. 3 korpus węglowy jest wytwarzany z centralnym otworem cylindrycznym 30. Można to uzyskać na przykład przez wprowadzenie prętów drewnianych w niespieczoną pastę zawierającą węgiel. W tym przypadku drugi zacisk 14 źródła prądu stałego 10 jest dołączony do spieczonego korpusu węglowego przy pomocy członu stykowego 31 wprowadzonego od spodu w centralny otwór w spieczonym korpusie węglowym. Człon stykowy 31 zawiera korzystnie metalowe części stykowe 32, 33 dociskane do ścian bocznych otworu 30 przy pomocy rozdmuchiwanego rękawa 34. Rękaw 34 jest poprzez rurę 35 połączony ze źródłem gazu pod ciśnieniem, na przykład ze źródłem sprężonego powietrza. Po spieczeniu z góry określonego odcinka korpusu węglowego przerywa się dopływ prądu i odcina żądaną długość korpusu węglowego, po czym wprowadza się człon stykowy 31 w otwór 30 korpusu węglowego.
166 343
Stosując rozwiązanie przedstawione na fig. 2 i 3, nie zachodzi konieczność usuwania obudowy ze spieczonego korpusu węglowego przed cięciem tegoż korpusu na odcinki o określonej
W rozwiązaniu pokazanym na fig. 4, człon stykowy 40 jest połączony z obrzeżem korpusu węglowego i jest dołączony do drugiego zacisku 14 źródła prądu stałego 10. Podczas procesu spiekania, człon stykowy 40 opuszcza się wraz z korpusem węglowym. Człon stykowy 40 jest zawieszony na urządzeniu wyciągowym 41, 42, które również zapobiega niekontrolowanemu opadaniu korpusu węglowego 2. Z chwilą osiągnięcia przez korpus węglowy 2 najniższego możliwego położenia, obudowa jest usuwana. Człon stykowy 40 jest podnoszony do góry przez układ wyciągowy 41, 42, po czym odcina się określoną długość korpusu węglowego.
Na fig. 5 pokazano piec do topienia 51 z wymurówką żaroodporną 52 i wykładziną denną 53. Ponadto, piec do topienia 51 jest wyposażony w kołpak dymowy 54 z kanałem spalinowym 55 oraz w centralny otwór 56 dla korpusu węglowego lub elektrody 57 dla dostarczenia energii do pieca do topienia 51. Elektroda 57 jest w znany sposób zawieszona w konstrukcji budowlanej 59 za pośrednictwem cylindrów 60, 61 służących do zawieszenia i regulacji elektrod.
W obszarze, w którym elektroda 57 przechodzi przez otwór 56 w kołpaku dymowym 54, jest umieszczony człon 62 trzymający i uszczelniający elektrodę. Człon 61 trzymający i uszczelniający elektrodę jest podwieszony do ramy elektrody 58 przy pomocy cylindrycznego pierścienia 63. Człon 62 trzymający i uszczelniający elektrodę jest zaprojektowany w znany sposób i może na przykład zawierać płyty dociskowe, które są dociskane do obrzeża elektrody przy pomocy pierścienia dociskowego. Korzystnie pierścień dociskowy wykazuje wewnętrzne kanały dla przepływu czynnika chłodzącego.
Obecnie zostaną opisane środki dla ciągłego wytwarzania elektrody węglowej 57.
Perforowana obudowa elektrody 64 posiadająca pionowe żebra wystające promieniowo na zewnątrz z obudowy oraz wewnętrzne pionowe żebra 67 wystające promieniowo do wewnątrz obudowy jest napełniana od góry niespieczoną pastą zawierającą węgiel.
Obudowa 64 jest zawieszona w urządzeniu trzymającym i ślizgowym 68 rodzaju opisanego w nawiązaniu do rozwiązania pokazanego na fig. 1 i zawiera szereg jednostek zasilania elektrody 69, z których każda obejmuje środki zaciskowe wywierające uwalniany nacisk na żebro 65. Ponadto, urządzenie trzymające i ślizgowe 68 zawiera dla każdej jednostki zasilania elektrody 68 cylinder hydrauliczny 70 dla przesuwania w pionie środków zaciskowych. Cylindry 70 są umieszczone na ramie elektrody 58.
Pierwszy zacisk 72 źródła prądu stałego 71 jest poprzez giętkie przewody 73 połączony z urządzeniami zasilania prądowego 74. Urządzenia zasilania prądowego 74 są rodzaju opisanego w nawiązaniu do fig. 1. Urządzenie do zasilania prądowego 74 obejmuje dwie zasadniczo identyczne, lustrzane części stykające się z zewnętrznymi żebrami 65 dla wprowadzenia prądu w pastę elektrodową i przystosowane do ślizgowego zaciskania na zewnętrznych żebrach 65. Nacisk na środkach zaciskowych jest tak regulowany, by uzyskać dobry styk elektryczny w tym samym czasie, w którym obudowa 64 jest przez urządzenie trzymające i zasilające 68 przepychana do dołu poprzez urządzenie zasilania prądowego 74 oraz człon utrzymujący i uszczelniający elektrodę 62. Aby zapobiec pionowym ruchom urządzeń zasilania prądowego 74 są one zawieszone w ramie elektrody 58 przy pomocy prętów 75. Drugi zacisk 76 źródła prądu stałego 71 jest dołączony do dennej elektrody 77 umieszczonej w dennej wykładzinie 53 pieca do topienia 51.
W obszarze wokół urządzeń zasilania prądowego 74 jest umieszczone urządzenie zbierające gaz 78 dla gromadzenia i spalania gazów wydzielających się w czasie spiekania pasty elektrodowej. Urządzenie zbierające gaz 78 jest uszczelnione względem obudowy elektrody w jej górnym końcu i jest otwarte w dolnym końcu. W ten sposób powietrze jest zasysane poprzez pierścień 79 pomiędzy obudową elektrody z urządzeniem zbierającym gaz 78. Ponadto, urządzenie zbierające gaz jest wyposażone w wylot gazowy 80 dla gromadzenia spalin.
Stały prąd elektryczny doprowadzany przez urządzenia zasilania prądowego 74 jest używany zarówno do spiekania pasty elektrodowej jak i dla dostarczania energii elektrycznej
166 343 do pieca do topienia 51. W obszarze urządzeń zasilania prądowego 74 prąd stały jest doprowadzany do pasty na znaczną odległość, przez co pasta jest nagrzewana i spiekana równomiernie w całym przekroju poprzecznym elektrody.
Obudowa elektrody 64 jest usuwana ze spieczonej elektrody w obszarze poniżej urządzeń zasilania prądowego 74 ale powyżej członu utrzymywania i uszczelniania elektrody 62. Obudowa elektrody 64 jest usuwana przy pomocy konwencjonalnych urządzeń, na przykład takich jak opisano w patencie norweskim nr 156 230.
Dla usunięcia obudowy z wewnętrznymi żebrami 66, promieniowa wysokość wewnętrznych żeber 66 powinna być mniejszą od 10 cm, a korzystnie od 6 cm.
FIG. 2
FIG. 4
FIG. 3
166 343
FIG. 5
166 343
FIG. 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1 Urządzenie do ciągłego wytwarzania wydłużonych korpusów węglowych, posiadających stały przekrój poprzeczny, zasilane energią elektryczną znamienne tym, że zawiera źródło prądu stałego (10, 71), którego pierwszy zacisk (11, 72) poprzez elementy zasilania prądowego jest ślizgowo połączony z szeregiem pionowych żeber (5, 65) wystających promieniowo na zewnątrz obudowy (1, 64), przy czym żebra są wykonane z materiału przewodzącego prąd elektryczny, a drugi zacisk (14, 76) jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego (2, 57) lub do dennego styku (77) w piecu do topienia (51), w którym korpus węglowy jest zużywany oraz zawiera elementy trzymające i ślizgowe (6, 68) dołączone do promieniowych żeber (5, 66) obudowy (1, 64), umieszczone poniżej elementów zasilania prądowego (12, 74), które to elementy trzymająco-ślizgowe (6, 68) są przystosowane do ciągłego przesuwania obudowy (164) do dołu.
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w obszarze elementów zasilania prądowego jest umieszczone urządzenie do gromadzenia gazu (17, 78), które w swej dolnej części posiada elementy dla doprowadzania powietrza potrzebnego do spalania, a w swej górnej części urządzenie (18,80) do odsysania gazów odlotowych.
- 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (1, 64) jest wyposażona w wewnętrzne, przebiegające promieniowo pionowe żebra (5, 66), których wysokość promieniowa jest mniejsza od 10 cm
- 4 Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że promieniowa wysokość żeber wewnętrznych (5,66) wynosi od 1 do 10 cm, a korzystnie od 2 do 6 cm
- 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi zacisk (14, 76) źródła prądu stałego jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego (2, 57) przy pomocy szeregu elementów stykowych rozmieszczonych wzdłuż obwodu spieczonej części korpusu węglowego
- 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi zacisk (14) źródła prądu stałego (10) jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego (2) poprzez pręty stykowe (20) wprowadzane do dolnego końca spieczonego korpusu węglowego
- 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi zacisk (14) źródła prądu stałego (0) jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego (2) przy pomocy członu stykowego (31) wprowadzanego w centralny otwór w spieczonej części korpusu węglowego.
- 8 Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi zacisk (14) źródła prądu stałego (10) jest dołączony do spieczonej części korpusu węglowego (2) przy pomocy członów stykowych (40) połączonych z układami wyciągowymi (41,42).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO894526A NO168619C (no) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | Fremgangsmaate og anordning for kontinuerlig fremstilling av karbonlegemer |
NO894527A NO168620C (no) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av selvbrennende og jernfrie karbonelektroder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL166343B1 true PL166343B1 (pl) | 1995-05-31 |
Family
ID=26648190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL90287729A PL166343B1 (pl) | 1989-11-14 | 1990-11-12 | Urzadzenie do ciaglego wytwarzania wydluzonych korpusów weglowych PL PL |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5146469A (pl) |
BR (1) | BR9005684A (pl) |
DE (1) | DE4036133A1 (pl) |
FR (1) | FR2654501B1 (pl) |
IT (1) | IT1243899B (pl) |
PL (1) | PL166343B1 (pl) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2204425A1 (en) * | 1997-05-02 | 1998-11-02 | Skw Canada Inc. | Electrode for silicon alloys and silicon metal |
AUPO836997A0 (en) | 1997-08-01 | 1997-08-28 | Lazar Enterprises Pty Ltd | Apparatus and process |
BR9900253A (pt) | 1999-02-02 | 2000-08-29 | Companhia Brasileira Carbureto | Recipiente de alumìnio e aço inoxidável a formação de eletrodos de autocozimento para a utilização em baixos-fornos elétricos de redução |
BR9900252A (pt) | 1999-02-02 | 2000-08-29 | Companhia Brasileira Carbureto | Recipiente de aço inoxidável para a formação de eletrodos de autocozimento para a utilização em baixos-fornos elétricos de redução |
DE10325169A1 (de) * | 2003-06-04 | 2004-12-23 | Sms Demag Ag | Gleichstrom-Lichtbogenofen |
US7075966B2 (en) | 2004-05-20 | 2006-07-11 | Hatch, Ltd. | Electrode column |
FR2922076B1 (fr) * | 2007-10-05 | 2015-06-19 | Fai Production | Procede et dispositif de cuisson et de connexion electrique d'une electrode d'un four metallurgique |
FR2943208A1 (fr) * | 2009-03-10 | 2010-09-17 | Fai Production | Installation de cuisson et de connexion electrique d'une electrode verticale pour four d'electrometallurgie |
FR3093610B1 (fr) * | 2019-03-08 | 2021-02-12 | Ferropem | Electrode à auto-cuisson |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB258560A (en) * | 1925-09-19 | 1927-02-10 | Norske Elektrokemisk Ind As | Improvements in or relating to electrodes for electric furnaces |
US1774674A (en) * | 1927-05-21 | 1930-09-02 | Norske Elektrokemisk Ind As | Electrode |
US2876269A (en) * | 1956-11-08 | 1959-03-03 | Elektrokemisk As | Electrode casing for self-baking electrodes |
FR1510840A (fr) * | 1966-07-05 | 1968-01-26 | Kaiser Ind Corp | Procédé pour la préparation d'un élément électriquement conducteur continu |
BE755140A (fr) * | 1969-08-22 | 1971-02-22 | Montedison Spa | Methode pour mesurer le degre de cuisson des electrodes a auto-cuisson ( |
US3819841A (en) * | 1973-08-06 | 1974-06-25 | Pennsylvania Engineering Corp | Iron-free self-braking electrode |
BG22892A1 (pl) * | 1976-03-03 | 1977-05-20 | ||
BR7807158A (pt) * | 1978-10-31 | 1979-04-03 | Carboindustrial Sa | Aperfeicoamento em processo para a fabricacao in loco de eletrodos de carbono |
NO147168C (no) * | 1980-04-23 | 1983-06-22 | Elkem Spigerverket As | Elektrodeholder. |
US4334041A (en) * | 1980-08-11 | 1982-06-08 | El Paso Polyolefins Company | Two-phase ethylene-propylene block copolymerization process |
US4424584A (en) * | 1981-10-07 | 1984-01-03 | Elkem A/S | Electrode holder assembly for self-baking electrodes |
FR2514981B1 (fr) * | 1981-10-19 | 1985-08-23 | Elkem As | Dispositif de porte-electrode pour electrodes auto-durcissantes |
NO149485C (no) * | 1982-02-12 | 1985-03-05 | Elkem As | Anordning ved elektrode |
CS276710B6 (en) * | 1983-12-02 | 1992-08-12 | Elkem As | Process of continuous manufacture of elongated carbon bodies |
EP0179164B1 (en) * | 1984-10-23 | 1987-09-02 | Kinglor - Ltd | Self-baking electrode for electric arc furnaces and the like |
NO156230C (no) * | 1985-05-30 | 1987-08-12 | Elkem As | Anordning for aa fjerne elektrodemantel. |
NO157078C (no) * | 1985-08-22 | 1988-01-13 | Elkem As | Bakeovn for elektroder. |
SE461003B (sv) * | 1985-09-25 | 1989-12-11 | Asea Ab | Anordning vid sjaelvbakande elektroder |
DE3538490A1 (de) * | 1985-10-25 | 1987-04-30 | Mannesmann Ag | Stromzufuehrung zu einer selbstbackenden elektrode |
US4678434A (en) * | 1986-08-07 | 1987-07-07 | Elkem A/S | Baking furnace for electrodes |
US4756813A (en) * | 1986-10-24 | 1988-07-12 | Stanley Earl K | Self-baking electrode |
DE3737488A1 (de) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Mannesmann Ag | Positionieren von fuellelektroden an elektroreduktions- und lichtbogenoefen |
-
1990
- 1990-11-07 IT IT02198690A patent/IT1243899B/it active IP Right Grant
- 1990-11-09 BR BR909005684A patent/BR9005684A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-11-09 US US07/611,930 patent/US5146469A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-12 PL PL90287729A patent/PL166343B1/pl unknown
- 1990-11-13 DE DE4036133A patent/DE4036133A1/de active Granted
- 1990-11-14 FR FR9014151A patent/FR2654501B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR9005684A (pt) | 1991-09-17 |
DE4036133A1 (de) | 1991-05-16 |
FR2654501A1 (pl) | 1991-05-17 |
IT9021986A1 (it) | 1992-05-07 |
IT1243899B (it) | 1994-06-28 |
DE4036133C2 (pl) | 1993-06-03 |
IT9021986A0 (it) | 1990-11-07 |
US5146469A (en) | 1992-09-08 |
FR2654501B1 (pl) | 1993-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL166343B1 (pl) | Urzadzenie do ciaglego wytwarzania wydluzonych korpusów weglowych PL PL | |
JPS6349152B2 (pl) | ||
US4527329A (en) | Process for the manufacture "in situ" of carbon electrodes | |
US4612151A (en) | Method for continuous production of elongated carbon bodies | |
US5822358A (en) | Method and apparatus for producing self-baking carbon electrode | |
JP2927554B2 (ja) | 自己焼成炭素電極 | |
US5978410A (en) | Method for production of carbon electrodes | |
RU2193295C2 (ru) | Способ непрерывного получения длинномерных углеродных изделий | |
CA2341749C (en) | Soderberg-type composite electrode for arc smelting furnace | |
SU1420074A1 (ru) | Способ монтажа подины электролизера дл получени алюмини | |
RU2032997C1 (ru) | Способ изготовления полого самоспекающегося электрода | |
RU2114362C1 (ru) | Способ подготовки рудовосстановительной закрытой печи для выплавки ферросплавов | |
Vatland et al. | DEVELOPMENT OF AN IN SITU PREBAKlNG ELECTRODE SYSTEM FOR SILICON METAL PRODUCTION | |
NO168620B (no) | Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av selvbrennende og jernfrie karbonelektroder | |
MXPA00010221A (en) | Method for producing elongated carbon bodies | |
NO168619B (no) | Fremgangsmaate og anordning for kontinuerlig fremstilling av karbonlegemer |