SU1761667A1

SU1761667A1 - Устройство дл получени терморасщепленного графита

Info

Publication number: SU1761667A1
Application number: SU904856382A
Authority: SU
Inventors: Константин Епифанович Махорин; Алексей Сергеевич Сидоренко; Сергей Сергеевич Дончак; Николай Николаевич Заяц; Анатолий Михайлович Романюха; Юрий Михайлович Вильчинский; Валерий Степанович Рябчук; Валерий Николаевич Александров
Original assignee: Институт Коллоидной Химии И Химии Воды Ан Усср Им.А.В.Думанского
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит последовательно расположенные камеру с воздуховодом, вертикальную цилиндрическую камеру вспучивани , оснащенную двум газовыми горелками, расположенными над газораспределительной решеткой и выполненными в виде фурм, и камеру прокаливани . Расход топливного газа составл ет 9 м /кг графита. Насыпна плотность расширенного графита 2-4 кг/м3. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к технологии получени графита расширенного в направлении кристаллической оси С и предназначенного преимущественно дл изготовлени теплоизол ции электропечей и футеровки химических аппаратов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс устройство (1), выбранное в качестве прототипа. Устройство содержит вертикальную шахту, разделенную на три камеры:

-подрешеточную камеру с горелкой дл сжигани топливного газа;

-вертикальную цилиндрическую камеру вспучивани с кип щим слоем теплоносител дл сушки и терморасщеплени графита;

-расширенную камеру прокаливани с двум дополнительными горелками.

В этой установке комки графитового полупродукта термообрабатываютс на поверхности кип щего сло зернистого корунда при температуре 850-950°С. После вспучивани чешуйки графита перенос тс

в высокотемпературную зону камеры прокаливани , где при температуре 1000-1100°С происходит их дополнительна термообработка .

Наличие камеры прокаливани обеспечивает более длительное по сравнению с известными устройствами нахождение графита в высокотемпературной зоне, что обеспечивает уменьшение содержани в нем соединений серы до значений рН водной выт жки 6,7-6,9. Насыпной вес вспученного графита равен 2-4 кг/м3. Расход топливного газа на получение терморасщепленного графита составл ет 9 м /кг.

Недостатком известного устройства вл етс сложное аппаратурное оформление, заключающеес в наличии дополнительных горелок. Применение горелок в камере прокаливани ведет к усложнению конструкции и также к высокой энергоемкости процесса за счет высокого расхода топливного газа.

Целью изобретени вл етс упрощение аппаратурного оформлени и снижение энергоемкости процесса при сохранении качества графита.

СП

с

VI

О

-А

Os С VI

Дл достижени поставленной цели предложенное устройство содержит подре- шеточную камеру, оборудованную воздуховодом , вертикальную камеру вспучивани с двум газовыми горелками, расположенными над газораспределительной решеткой и выполненными в виде фурм, и камеру прокаливани .

Расположение горелок-фурм над газораспределительной решеткой обеспечивает обогрев сло инертного теплоносител и обогрев камеры прокаливани за счет сжигани избытка топливного газа. Эффективное псевдоожижение и полное использование энергии горени топливного газа обеспечиваетс подачей подогретого воздуха в подрешеточную камеру. При этом в камере прокаливани создаютс услови , обеспечивающие дополнительную термообработку вспученных частиц графита с целью удалени остаточных соединений серы в отсутствие двух дополнительных горелок . Это в свою очередь приводит к снижению расхода топливного газа.

На чертеже показано устройство.

Устройство состоит из подрешеточной камеры (1), оборудованной воздуховодом (2), вертикальной цилиндрической камеры вспучивани (3), отделенной от подрешеточной камеры газораспределительной решеткой (4) и содержащей две горелки - фурмы (5). Над газораспределительной решеткой расположен слой инертного теплоносител (6). Камера вспучивани соединена последовательно с камерой прокаливани (7) и газоходом (8).

К печи присоединены: система накоплени и подачи сырь в печь через патрубок (9); система утилизации тепла отход щего из установки газовоздушного потока.

Устройство работает следующим образом .

Подаваемый через воздуховод (2) подогретый воздух направл ют через газораспределительную решетку (4) в камеру вспучивани (3) дл псевдоожижени инертного теплоносител (6). Топливный газ сме- шивают с воздухом, вдувают через горелки-фурмы (5) и поджигают в сопле фурмы , нагрева псевдоожиженный слой (6) до 850-950°С. Графитовый полупродукт в виде влажных комков загружают через патрубок (9) на поверхность псевдоожиженного сло (6), где они сушатс и рассыпаютс на мелкие кусочки, с поверхности которых скалываютс чешуйки, нагретые до 250-350°С, при этом из них частично возгон етс серна кислота и продукты ее разложени . Чешуйки графита, расшир сь, приобретают

форму черв чков, их подхватывает восход щий газовоздушный поток и выносит из псевдоожиженного сло камеры (3) в высокотемпературную зону (950-1050° С) камеры

(7), где они нагреваютс до температуры 600-800°С очень быстро (0,3-0,5 сек) из-за их незначительной массы и плотности. В камере прокаливани (7) высока температура поддерживаетс за счет сгорани избытка газа газовоздушной смеси, подаваемой через фурмы (5). В результате прокаливани из чешуек вспученного графита удал ютс остатки серной кислоты, и они вместе с отход щими газами направл ютс по газоходу (8) на тканевый фильтр, через который газы удал ютс на нагрев теплоносител в теплообменнике подогрева воздуха, а затем на очистку в скруббер, а графит осаждаетс в емкость-накопитель.

Природный чешуйчатый графит марки ГСМ-1 (ГОСТ 18191-78) после обработки серной кислотой с окислителем и промывки водой в виде влажных комков подаетс через отверстие (9) в печь с установившимс

температурным режимом. В результате получают графит с насыпной плотностью 2-4 кг/м3 и рН водной выт жки 6,7-6,9.

Преимущества предложенного устройства дл получени терморасщепленного

графита по сравнению с известным состо т в следующем:

За вл емое устройство проще в аппаратурном оформлении за счет исключени двух горелок в камере прокаливани ;

использование предложенного устройства позвол ет снизить энергоемкость процесса получени терморасщепленногс графита за счет уменьшени расхода топливного газа с 9 м /кг графита до 8 м3/кг, тс

есть в 1,125 раза.

При этом следует отметить, что высокое качество получаемого терморасщепленногс графита сохран етс .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл получени терморасщепленного графита, содержащее последо вательно расположенные друг за другог подрешеточную камеру, вертикальную ци линдрическую камеру вспучивани с газо

распределительной решеткой и камеру прокаливани , отличающеес тем, что с целью упрощени аппаратурного оформ лени и снижени энергоемкости процесс; при сохранении качества графита, камер;

вспучивани оснащена двум газовыми го релками, расположенными над газораспре делительной решеткой и выполненными i виде фурм, а подрешеточна камера обору дована воздуховодом.

э

8

v