SU1155563A1 - Способ пакетировки печей дл графитации и одновременной очистки углеродных заготовок - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПАКЕТИРОВКИ ПЕЧЕЙ ДЛЯ ГРАФИТАЦИИ И ОДНОВРЕМЕННОЙ ОЧИСТКИ УГЛЕРОДНЫХ ЗАГОТОВОК за счет подачи газообразных реагентов в печное пространство, включающий укладку на подину печи углеродной теплоизол ционной засьшки фракщги 0-5 мм, выполнение в ней горизонтальных каналов дл  подачи газообразных реагентов. укладку нижнего дренажного сло  засыпки фракции 10-15 мм на ширину керна, укладку заготовок и введение между ними углеродной пересьтки фракции 10-15 мм, укладку боковых теплоизол ционных слоев фракции 0-5 мм, укладку верхнего дренажного сло , графитирование эасьтки фракции 10 15 мм и верхнего теплоизол ционного сло  засыпки фракщга 10-15 №«, отличающийс  тем, что, с целью удешевлени  процесса пакетировки , уменьшени  теп овык потерь и уве личени  срока службы Лечи, горизонтальные каналы вьшо н ют Г-образной формы на и рину керна диаметром 1-2 толщины дренажного сло , вертикальную их часть выполн ют глубиной 2-3 их диаметра и заполн ют засыпкой фракции 15-20 мм.

Description

сл

01

сл

а со I1 Изобретение относитс  к производс ву углеродных материалов, используемых в химической промьшшенности и металлургии, полупроводниковой техни ке и  дерной энергетике, конкретно к крафитащ и углеродных материалой при одновременной их очистке. Цель изобретени  - удушевление процесса пакетировки, уменьшени  теп ловых потерь и увеличение срока служ бы печи. На фиг. 1 схематически показаны печи разрезана фиг. 2 -вид А на фиг.1 . Печь включает под 1, слой теплоизол ционной засыпки 2, горизонтальные поперечные каналы 3 Г-образной формы, вертикальную их часть 4, нижний дренажный слой 5, керн 6, боково теплоизол ционный слой 7, верхний дренажный слой 8. верхний теплоизол  ционный слой 9, трубу 10. Способ пакетировки осуществл ют следующим образом. На под 1 печи насыпают слой теплоизол ционной засыпки 2, в верхней его части выполн ют на ширину керна горизонтальные Г-образной формы каналы 3 диаметром 1-2 толщины дренажного сло  и заполн ют их пересыпкой фракции 10-20 мм, вертикальную их часть выполн ют диаметром 1-2 толщины дренажного сло  и глубиной 2-3 диаметра и заполн ют засыпкой фракции 15 20 мм. Затем на ширину керна насыпают дренажнь } слой 5 толщиной 100 1500 мм засыпкой фракции 5-15 мм. На дренажный слой укладывают по центру печи вдоль осевой линии заготовки в керн 6 и пространство между ними заполн ют засыпкой фракции 10-15 мм. Затем укладывают боковые слои теплоизол ции 7 фракции 0-5 мм, а сверху керна сначала насыпают верхний дренажный слой 8 из графитовой засыпки 5-15 мм, а затем верхний теплоизол ционный слой 9 из засыпки фракции 5-15 мм. Газообразные очистные реагенты через трубу 10 попадают в вертикальную часть Г-образных каналов, откуда они проход т в горизонтальные каналы 3, а оттуда через дренажный слой 5 равномерно распредел ютс  по керну. Горизонтальные Г-образные каналы выполн ют один .от другого на рассто нии 1000-1500 мм. Режим графитации и одновременной очистки углеродных заготовок проводитсй следую щм образом. 63 Нагревают керн 6 пропусканием через него электрического тока до 1900°С, после чего начинают через газоподвод щие трубы 10 подавать хлор; после достижени  температуры в керне 2400 С через эти же трубы начинают подавать смесь газов, состо щую из хлора и хладона-12; после достижени  температуры в керне 29003000 С печь отключают, а подачу смеси газов прекращают через 2-3 ч после отключени  печи. По этому режиму подачи газов проводили все процессы графитации и одновременной очистки, приведенные в примерах. Во всех примерах подавали по 40 кг/т заготовок и хладона-12 по 40 кг/т заготовок с равномерным распределением по времени. П р и м е р 1 (прототип). Графитацию углеродных заготовок проводили в печи графитации длиной 16 м, шириной 2,6 м. В качестве керновой засыпки использовали пековый кокс фракции 15 мм, нижней и боковой теплоизол ции - пековый кокс фракции 0-5 мм, нижнего дренажного сло  толщиной 100 мм - графитироэанньй пековый кокс фракции 5-15 мм, верхнего теплоизол ционного сло  - пековый кокс фракции 5-15 мм. Ввод электроэнергии осуществл ли по следующему режиму: начальна  мощность 1300 кВт, рост мощности по 650 кВт-ч до максимума . Отключение печи прозводили при достижении температуры в керне 2900-3000с. Температуру керна контролировали оптическим пирометром Проминь через графитовую трубу, установленную в средней части печи на уровне середины керна с заглублением в керн на 200 мм. Печь загружали заготовками 310 300 мм марки МГ-1, отпрессованными из смеси нефт ного кокса и пека и обоженными в печах Ридхаммера. Содержание примесных элементов в углеродньсс заготовках перед операцией графитации и очистки, как в этом, так и в остальных примерах 10 вес.% и следующее: кремний 7 железо З.-Ю вес.%. Заготовки в керн укладывают лежа поперечными р дами торцами к токоподводам с зазором между р дами 6060 мм в три сло . В верхней части подинного (нижнего) сло  теплоизол ЦИИ через каждые 1,5 м укладывают газоподвод щие графитовые трубы 200 мм на ширину керна, одним ко цом эти трубы соедин ют с трубами 0 200 мм, заделанными в стене и вы д щими другим концом за пределы печ Дл  оценки температурного прл  вбли зи стены печи измер ют температуру на внутренней стороне печи в месте заделки газоподвод щих труб и на рассто нии 400 мм от стены. Дл  оце ки эффективности очистки графита определ ют содержание примесных элементов в графите после выгрузки печи. П р и м е р 2. Графитацию загото вок осуществл ют таким же образом, как и в примере 1, но в отличие от него газоподвод щие трубы не уклады вают, а в верхней части подинного сло  теплоизол ции выполн ют горизонтальные Г-образные каналы на шир ну керна, диаметром 70 мм, что составл ет О,7 от толщины дренажного сло , на рассто нии 1,5 м один от другого, а на одном конце каналов в полн ют соединенную с ними вертикал ную часть и 275 мм, что составл ет 2,7 толщины дренажного сло , и глубиной 350 мм, что составл ет 1,5 ди метра. Все каналы заполн ют коксовым орехом или пековым коксом фракции 10-20 мм. Очистные реагенты подают через специальные трубы 0 40 мм заделанные в стене,в вертикальные каналы . П р и м е р 3. Графитацию заготовок провод т таким же образом, как и в примере 2, но в отличие от него диаметр горизонтальных каналов 110 мм, что составл ет 1,1 толщины дренажного сло . П р и м е р 4. Графитацию заготовок провод т таким же образом, как и в примере 2, но в отличие от него горизонтальные каналы выполнены диаметром 200 мм, что составл ет.2 толщины дренажного сло . Пример 5. Графитацию заготовок провод т таким же образом, как 634 и в примере 2, но в отличие от него горизонтальные каналы выполнены диаметром 300 мм, что составл ет три толщины дренажного сло . Во всех приведенных примерах после отключени  печь охлаждаетс  в течение 6 сут,, после чего ее разгружают и провод т анализ полученного графита на содержание примесных элементов . Результаты измерений температуры на внутренней поверхности стенки в месте запелки газопопвод щих тсуб (Т( ) и на том же уровне, но на рассто нии 400 мм от стен (Т, ), в момент , когда температура керна была 1900 С, а также результаты спектрального анализа на содержание примесных элементов - железа и кремни , как наиболее трудно удал емых, приведены в таблице. Приведенные примеры показывают, что при диаметре горизонтальных каналов менее толщины дренажного сло  качество графита ухудшаетс , а при диаметре каналов более двух толщ11н возрастает температура в зоне поперечных каналов. Предлагаемый способ пакетировки печей графитации позвол ет за счет отказа от использовани  графитовых труб сэкономить графита 1 т на одну кампанию, или 150 т на 1 секцию в год. При известном способе пакетировки печей графитации стены печи в местах заделки труб разрушаютс  в 2-3 раза быстрее, поэтому предлагаемый способ позволит также экономить в год 100110 т шамотного кирпича на одну секцию. В предлагаемом способе уменьшают  потери тепла в 1,5 раза, поскольу в известном способе это тепло отодитс  по графитовым трубам, теплороводность которых в 75-100 раз ольше теплопроводности пересьточых материалов.

Фиг, 1

вид А

y/////////A w/zm7A r

--1

Фиг. 2

Claims (1)

1. СПОСОБ ПАКЕТИРОВКИ ПЕЧЕЙ ДЛЯ ГРАФИТАЦИИ И ОДНОВРЕМЕННОЙ ОЧИСТКИ УГЛЕРОДНЫХ ЗАГОТОВОК за счет подачи газообразных реагентов в печное пространство, включающий укладку на подину печи углеродной теплоизоляционной засыпки фракции 0-5 мм, выполнение в ней горизонтальных каналов для подачи газообразных реагентов, укладку нижнего дренажного слоя засыпки фракции 10-15 мм на ширину керна, укладку заготовок и введение между ними углеродной пересыпки фракции 10-15 мм, укладку боковых теплоизоляционных слоев фракции 0-5 мм, укладку верхнего дренажного слоя, графитирование засыпки фракции 10 15 мм и верхнего теплоизоляционного слоя засыпки фракции 10-15 мм, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса пакетировкй, уменьшения тепловых потерь и увеличения срока службы Лечи, горизонтальные каналы выполняют Г-образной _ формы на ширину керна диаметром 1-2 S толщины дренажного слоя, вертикальную их часть выполняют глубиной 2-3 их диаметра и заполняют засыпкой фракции 15-20 мм.

   SU ,..1155563

   1 1155563 2