SU1440358A3 - Спекающа печь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к спекающим печам дл - непрерывного изготовлени  удлиненних графитовых стержней посто нного поперечного сечени , например графитовых электродов дл  электроплавильных печей, футеровочных блоков, анодных и катодных элементов в электролитических  чейках дл  производства алюмини . Цель изобретени  - повышение надежности работы печи путем уменьшени  нарастани  твердого скоксовавшегос  материала в верхней части печи. Спекающа  печь дл  непрерьгоного изготовлени  графитовых стержней с равномерным поперечным сечением содержит нагревательную камеру, охлаждающую камеру, входной и выходной патрубки и уплотнительные средства Печь снабжена камеррй сго рани , выполненной из огнеупорной футеровки, охваченной снаружи стальным кожухом, и газоотвод щим каналом, размещенным под огнеупорной футеров кой. Входной патрубок расположен в верхней части кожуха, а охлаждающа  камера - между верхней частью огнеупорной футеровки и кожухом, при этом уплотнительные средства установлены выше охлаждающей камеры. Печь может работать длительное врем  без снижени  удобства эксплуатации, вызываемого наростом отложений скоксовавшегос  материала Достигаетс  хорошее уплотнение между графитовым стержнем и печью, что сводит к минимуму возможность протечки опасных газов из печи в окружающую среду. 7 з.п. ф-лы, 2 ил. I 4:: 4 ОО сд

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к спекающим печам , дл  непрерывного изготовлени , удлиненных графитовых стержней посто н- ного поперечного сечени , например графитовых электродов дл  электро- плавительных печей, фз теровочных блоков , анодных и катодных элементов в электролитических  чейках дл  произ- водства алюмини .

Цель изобретени  - повышение надежности работы печи путем уменьшени  нарастани  твердого скоксовавшегос  материала в верхней части печи,

На фиг.1 показана спекающа  печь, вертикальное сечение; фиг.2 - верхн   часть печи.

Спекающа  печь дл  изготовлени  удлиненных графитовых стержней 1 рас/положена вокруг кожуха 2 дл  графитового стержн  1. Сечение кожуха 2 соответствует сечению графитового стержн .

Неспеченна  углеродсодержаща  электродна  паста 3, состо ща  из графитового материала и углеродсо- держащего св зующего подаетс  в кожух 2. Нагрева  электродную пасту 3, в печи можно получить пасту, спече- ную в твердый графитовый стержень 1. Кожух 2 предпочтительно выполнен перфорированным (не показано) дл  того, йтобы газы, вьщел ющиес  при нагревании электродной пасты, вытекали сквозь перфорации в спекающую печь. Печь содержит внешний колсух 4 и огнеупорную футеровку 5, которые образуют камеру 6 сгорани . Последн   нагреваетс  до температуры, необхо- ДИМОЙ дл  спекани  с помощью, по меншей мере, одной горелки 7 дл  твердого , жидкого или газообразного топлива . Горелка или горелки 7 предпочтительно установлены тангенциально от- носительно камеры 6. сгорани . Горелка имеет подающие трубы 8 и 9 дл  топлива и воздуха. Под огнеупорной футеровкой 5 расположен канал 10 дл  отвода газов из печи. Отход исие га- зы отсасьшаютс  из канала 10 через выхлопной патрубок 11, В выхлопном патрубке 11 установлен клапан 12 дл  регулировани  объема газов выход иш из печи.

В канале 10 выполнено центральное отверстие с диаметром, несколько превышающим диаметр спеченого графитовог стержн  1. Таким образом, между ка

j Q

5

налом 10 и кожухом 2 дет  графитового стержн  1 образован зазор 13. При ра- боте печи воздух извне засасываетс  внутрь сквозь зазор i3j образу  тем самым уплотнение, предотвращающее проникновение газов из камеры 6 сгорани  в окружающую среду через зазор 13.

В верхней части 14 огнеупорной футеровки 5 печи выполнено отверстие дл  кожуха 2. Это отверстие имеет несколько большее сечение чем сечение кожуха 2 о В кольцевом зазоре между верхней частью 14 огнеупорной футеровки 5 и кожухом 2 установлена охлаждающа  камера 15 дл  циркул ции охлаждающей среды. Охлаждающа  камера 15 снабжена подающей трубой 16 и сливной трубой 17 дл  охлаждающего агента , например воды. Охлаждающа  камера 15 может быть разделена на секции и кажда  секци  может быть снабжена внутренними стенками (не показаны) дл  создани  н ужного потока охлаждающего сквозь камеру 15 °

Камера 15 установлена так, что ее. нижний конец находитс  приблизительно на одном уровне с нижним концом верхней части 14 огнеупорной футеровки 5. Охлаждающа  камера проходит вверх до уровн , по меньшей мере, вьше верхнего конца верхней части 14 огнеупор- ной футеровки 5,

Охлаждающа  камера 15 прикреплена к внешнему кожуху 4 печи с помощью кольцевой пластины 18, котора  кре-- нитс  к кожуху 4 болтами. 19.

Если печь используетс  дл  спекани  графитового электрода, непосредственно поступающего в электроплавильную печь, между кожухог 4 печи и кольцевой пластиной 18 устанавливаетс  электрическа  изол ци  20,

Над охлажда1ощей камерой 15 установлено направл ющее кольцо 21, выполненное из стального прутка, и т.п. Найравл ющее кольцо 21 служит дл  направлени  кожуха 2 относительно печи . Над направл ющим кольцом 21 уста- новлено герметизирующее средство дл  предотвращени  утечки газов между кожухом 2 и печью.

Герметизирующее средство (фиг.2) содержит нижнюю кольцевую пластину 225 закрепленнуго на охлаждающей ка.ме- ре 15 о. К пластине 22 прикреплены два вертикально проход щих фланца 23 и 24с Меж,а,у ними установлена -гибка 

прокладка 25, выполненна  нз материала , 1-1меющего высоклто точку плавлени . Верхний конец прокладки закреплен между кольцевыми вертикальными фланцами 26 и 27, которые прикреп лены к второй кольцевой пластине 28; Последн   прикреплена к фланцу 23 множест ом резьбовых болтов 29 с руко тками 30. Регулиру  рассто ние между первой 22 и второй 28 пластинами с помощью вращени  руко ток 30, можно нат нуть или ослабить гибкую прокладку 25, Кроме того,можно осуществл ть местную регулировку нат же нн  прокладки 25 по окружности кожуха 2 путем манипул ций с руко тками 30,

При работе спекающую печь непрерывно или по существу непрерывно пе- ремещают относительно кожуха 2 со скоростью, котора  соответствует заранее заданной скорости спекани  дл  графитового стержн  1. Когда кожух 2 с неспеченной электродной пастой 3 вводитс  в печь, электродна  паста нагреваетс , становитс  жидкойj посл чего спекаетс  в твердый графитовьш стержень.

При спекании из электродной пасты вьщел ютс  углеродёодержащие газы попадаюпще в печь через перфорации в кожухе 2. Больша  часть газов немедленно сгорает, соедин  сь,с нагнетаемым в печь воздухом. При этом часть этих газов конденсируетс  в зоне 31 охлаждени  на нижней вертикальной части охлаждающей камеры 15j где температура поддерживаетс  ниже 400°С охлаждающим агентом, цир- кулирующим по охлаждающей камере, Поскольку температура в камере спет кани  поддерживаетс  в интервале от 700 до 1300°С, часть газов, которые контактируют с охлаждающей зоной 31, конденсируетс . Температура в зоне охлаждающей камеры 15 настолько низка , что сконденсировавшиес  газы не коксуютс  , Конденсат капает вниз в камеру сгорани , где капли немедленн сгорают. Кроме того, охлаждающа  камера поддерживает низкую температуру газов в кольцевом пространстве между кожухом 2 и охлаждающей камерой. Таким образом прокладка 25 .защищена от воздействи  высоких температур, что продлевает срок ее службы.

Пре,цлагаема  спекающа  печь может работать длительное врем  без затруд

5

-jg 15

20 25

ЗО ,,g о 5 -

5

нений при эксплуатации, вызываемых наростом отложений скоксовавщегос  материала. Кроме того, достигаетс  хорошее уплотнение между графитовым стержнем и печью, что сводит к минимуму возможность протечки опасных газов из печи Б окружающую среду.

Claims (8)

1.Спекающа  печь, преимущественно дл  непрерывного изготовлени  графитовых стержней с равномерным поперечным сечением,, содержаща  нагрева- тельную камеру, охлаждающую камеру, входной и вь ходной патрубки и угшот нителькое средствор отличаюш а   с   тем. что, с целью повышени  надежности работы печи путем уменьшени  нарастани  твердого скок- совавшегос  материала в верхней части печи, она снабжена камерой сгорани  выполненной из огнеупорной футеровки , охваченной снаружи стальным кожухом, и газоотвод щим каналом, расположенным под огнеупорной футеровкой , причем входной патрубок расположен в верхней части кожуха, а охлаждающа  камера установлена между верхней частью огнеупорной футеровки и кожухом, при этом уплотнительные средства установлены вьше охлаждаю- щей камеры.

2,Печь поп.1;0тличаю- щ а   с   темэ что нижний, конец охлаждающей камеры расположен на одном уровне с HHscHiiM концом верхней части огнеупорной футеровки.

3,Печь поп,, отличающа с  тем, что она снабжена направл ющим кольцом дл  кожуха, установленным над охлаждающей камерой .

4,Печь по п.1, отличающа с  тем, что уплотнительное средство имеет прокладку с регулируемыми вертикальными нижними и верхними фланцами, между которыми установлена гибка  прокладка.

5.Печь по По4, отличающа с  тем, что нижние и верхние фланцы выполнены с регулировочными болтами,

6.Печь поп,1, отличающа с  теы, что снабжена по меньшей мере одной горелкой дл  твердого, жидкого или газообразного топлива.

7. Печь по п.б, отличающа с  теМ} что горелка установлена тангенциально относительно камеры сгорани .

8. Печь по п,1, отличаю- щ а   с   тем5 что снабжена по меньшей мере одной трубой дл  подачи воздуха в камеру сгорани .

// ю

Фиа.2