UA55536C2 - Спосіб безперервного отримання довгомірних вуглецевих виробів - Google Patents

Abstract

Спосіб безперервного отримання довгомірних вуглецевих виробів, зокрема вуглецевих електродів, які отримують безпосередньо в плавильній печі, в якій витрачаються електроди, згідно з яким металеву оболонку, що містить неспечену вуглецеву електродну пасту, що складається з вуглецевого матеріалу з твердими частками і вуглецевої зв'язуючої речовини, безперервно або практично безперервно пропускають вниз через піч для сплавлення, яку нагрівають до температури від 500 до 1200°С, за рахунок чого неспечена електродна паста спікається в монолітний вуглецевий виріб, причому оболонку подовжують за допомогою приєднання нових секцій оболонки до верху оболонки, в міру того як оболонку пропускають через піч для сплавлення, при цьому нижня частина кожної секції оболонки має зовнішній діаметр, рівний або менший, ніж внутрішній діаметр верхньої частини кожної секції оболонки. Важливою особливістю способу є те, що кожну нову секцію оболонки встановлюють на розташовану нижче секцію оболонки таким чином, щоб нижня частина нової секції оболонки розташовувалася всередині оболонки верхньої частини секції оболонки, розташованої нижче нової секції оболонки, і де довжина нижньої частини кожної секції оболонки має таку протяжність, щоб нова секція оболонки в процесі сплавлення могла вільно ковзати вниз відносно секції оболонки, розташованої нижче нової секції оболонки, на відстань, яка щонайменше компенсує усадку електродної пасти, що знаходиться в оболонці, в процесі сплавлення вуглецевого виробу в печі для сплавлення.

Description

Даний винахід стосується способу температури від 500 до 1300"С електродна паста безперервного отримання довгомірних вуглецевих спікається в монолітний вуглецевий виріб. У виробів, більш конкретно, вуглецевих електродів, процесі нагріву відбувається усадка вуглецевої які отримують безпосередньо у плавильній печі, в пасти, і тому вона займає менший об'єм. За якій використовують електроди, в якому відомими способами, коли в них використовують сплавляють металеву оболонку, що містить секції оболонки, які з'єднують один з одним неспечену вуглецеву електродну пасту з зварюванням, електродна паста не може в порошкового вуглецевого матеріалу і вуглецевої достатній мірі опускатися донизу для компенсації зв'язуючої речовини з отриманням монолітного усадки, оскільки електродна паста буде прилипати вуглецевого виробу шляхом опускання вниз через до внутрішньої поверхні оболонки. Таким чином, піч для сплавлення металевої оболонки, що існує можливість, що в спеченому вуглецевому містить неспечену вуглецеву електродну пасту. виробі будуть виникати порожнини, які підвищать

З патенту Норвегії Мо 154860 відомий спосіб імовірність руйнування електродів, коли безперервного отримання довгомірних вуглецевих вуглецевий виріб будуть використовувати як виробів, в якому перфоровану металеву оболонку, електрод. Крім того, при усадці електродної пасти, що містить неспечену вуглецеву пасту, що яка прилипає до внутрішньої поверхні оболонки, складається з вуглецевого матеріалу з твердими оболонка може місцями деформуватися. Це частками і вуглецевої зв'язуючої речовини, додатково повинно підвищувати ймовірність того, безперервно або практично безперервно що, по мірі нагрівання в печі для сплавлення, пропускають вниз через піч для сплавлення, яку оболонка буде розтягуватися в осьовому напрямі, нагрівають до температури від 500 до 13007С. При внаслідок чого в електродній пасті можуть цій температурі відбувається сплавлення виникнути розтягуючі напруження. неспеченої вуглецевої електродної пасти з З патенту Швеції Ме112236, що стосується утворенням монолітного вуглецевого виробу. По звичайних самоспікаючихся електродів, для мірі опускання оболонки вниз через піч для сталеплавильних печей відомий спосіб сплавлення до верху металевої оболонки використання секцій оболонки, яку заповнюють приварюють нові секції оболонки і оболонку неспеченою вуглецевою електродною пастою. заповнюють додатковою вуглецевою електродною Згідно з патентом Швеції кожну секцію оболонки пастою. наповнюють електродною пастою перед

Описаний вище спосіб можна використати або установкою секцій на верхній частині електродної для безперервного отримання довгомірних колони. Нижня частина кожної секції оболонки має вуглецевих виробів, які після сплавлення в печі діаметр, трохи менший, ніж у іншої частини розрізають на відповідні відрізки, які можуть бути оболонки. Коли нову секцію оболонки використані як блоки для футерування плавильних встановлюють на верху електродної колони, печей, подових блоків для катодів в нижню частину нової секції вставляють електролізерах для отримання алюмінію і т.п.; або телескопічним чином в секцію оболонки, спосіб можна використати для отримання розташовану нижче нової секції. Для того, щоб безперервних вуглецевих електродів приєднати нову секцію оболонки до електродної безпосередньо в плавильній печі, в якій колони, область між нижньою частиною нової використовують електроди. в останньому секції оболонки і верхньою частиною електродної згаданому випадку піч для сплавлення колони нагрівають, внаслідок чого електродна встановлюють вище плавильної печі таким чином, паста в цій області плавиться або розм'якшується, щоб отримані електроди поступали до плавильної за рахунок чого електродна паста в нижній частині печі, де вони витрачаються. Отримані довгомірні нової секції оболонки тече разом з електродною вуглецеві вироби можуть мати будь-який пастою на верхній частині електродної колони. відповідний поперечний перетин. Вуглецеві Після цього нову секцію оболонки приварюють до електроди, які отримують безпосередньо у нижньої оболонки. Сплавлення електрода плавильних печах, звичайно мають круглий відбувається в області подачі електроенергії до поперечний перетин. електродів таким же чином, як при самоспіканнні

Згідно з відомим способом нові секції електродів звичайного типу. оболонки, як описано вище, приварюють до Описаний в патенті Швеції Ме112236 спосіб верхньої секції оболонки. Це трудомістка операція. з'єднання секцій оболонок, заповнених

Крім того, коли електроди отримують електродною пастою, не вирішує, однак, проблем, безпосередньо у плавильній печі, де електроди описаних вище в зв'язку з електродами, що витрачаються, операцію зварювання виконують в отримуються відповідно до патенту Норвегії Ме атмосфері гарячого і часто забрудненого 154860. Таким чином, використання способу шкідливими домішками газу. Для електродів, у з'єднання секцій оболонок по патенту Швеції для яких оболонку видаляють, після того як сталося способу, описаного в патенті Норвегії Ме154860, не сплавлення електродів, зварювання секцій може вирішити проблеми усадки електродної оболонки один з одним означає, що для її пасти в процесі сплавлення або проблеми, що видалення вона має бути розрізана викликається розтягненням оболонки при її нагріві горизонтально. в печі для сплавлення. Крім того, при використанні

В'язкість електродної пасти при нагріванні способу, описаного в патенті Швеції, все ще меншає, внаслідок чого електродна паста залишається необхідність горизонтального розм'якшується і при подальшому нагріві до розрізання оболонки для видалення оболонки нижче за піч о сплавлення, оскільки існує таким чином, не приєднують жорстко до секції передумова згідно з патентом Швеції, що нові оболонки, розташованої нижче, а тільки вільно секції оболонки приварюють до оболонки, розміщують на верхній частині секції оболонки, розташованої нижче нової оболонки. розташованої нижче. По мірі того, як електродна

Задачею винаходу є створення способу, в паста в секції, розташованій нижче верхньої секції, якому при використанні способу за патентом дає усадку в процесі сплавлення, верхня секція

Норвегії Ме 154860 відсутня необхідність оболонки під дією ваги вільно ковзає вниз, приварювати нові секції оболонки до оболонки, всередину оболонки секції, розташованої нижче. розташованої нижче нової секції, і де відбувається Таким чином, усадка електродної пасти не автоматична компенсація усадки електродної викликає місцевої деформації оболонки. пасти і розтягнення оболонки в процесі У способі згідно з винаходом видалення секції сплавлення. оболонки після сплавлення електрода в печі для

Таким чином, даний винахід стосується сплавлення істотно спрощується, оскільки способу безперервного отримання довгомірних розрізати оболонку слідує тільки вертикально. вуглецевих виробів, зокрема вуглецевих Згідно з іншим варіантом виконання винаходу електродів, які отримують безпосередньо у кожну секцію оболонки заповнюють неспеченою плавильній печі, в якій електроди витрачаються, електродною пастою до такого рівня, щоб відстань згідно з яким металеву оболонку, що містить від рівня електродної пасти до верху кожної секції неспечену вуглецеву електродну пасту, що оболонки була меншою, ніж довжина нижньої складається з вуглецевого матеріалу з твердими частини секцій оболонки. Секції оболонки можна частками і вуглецевої зв'язуючої речовини, заповнювати неспеченою електродною пастою до безперервно або практично безперервно або після встановлення секцій. Таким чином, пропускають вниз через піч для сплавлення, яку нижня частина секцій оболонки після нагрівають до температури від 500 до 12007С, за встановлення буде спиратися на неспечену рахунок чого неспечена електродна паста електродну пасту в розташованій нижче секції спікається в монолітний вуглецевий виріб, і в оболонки. якому оболонку подовжують шляхом приєднання На фіг.1 показаний вертикальний розріз по нових секцій оболонки до верху оболонки, по мірі секції оболонки, що використовується в способі того, як оболонку пропускають через піч для згідно з винаходом; сплавлення, причому нижня частина кожної секції фіг2 - вертикальний розріз по електродній оболонки має зовнішній діаметр, рівний або колоні, що проходить через піч для сплавлення з менший, ніж внутрішній діаметр верхньої частини щойно встановленою верхньою секцією оболонки; кожної секції оболонки, причому спосіб фіг.3 - вертикальний розріз секції оболонки за відрізняється тим, що кожну нову секцію оболонки другим варіантом для використання відповідно до встановлюють на розташовану нижче секцію винаходу. оболонки таким чином, щоб нижня частина нової На фіг.1 показано секцію оболонки 1, що секції оболонки розташовувалася всередині складається з верхньої частини 2 і нижньої оболонки верхньої частини секції оболонки, частини 3. Нижня частина З секції оболонки має розташованої нижче нової секції оболонки, трохи менший діаметр, ніж верхня частина 2 секції довжина нижньої частини кожної секції оболонки оболонки. Зовнішній діаметр нижньої частини З має таку протяжність, щоб нова секція оболонки в рівний або декілька менше внутрішнього діаметру процесі сплавлення могла вільно ковзати вниз верхньої частини 2. Коли встановлюють нову відносно секції оболонки, розташованої нижче секцію оболонки 1, то секцію оболонки, що має нової секції оболонки, на відстань, яка, форму, як показано на фіг.1ї7, вставляють щонайменше, компенсує усадку електродної телескопічне в секцію, розташовану нижче. Секцію пасти, що знаходиться в оболонці, в процесі оболонки 1 переважно заповнюють неспеченою сплавлення вуглецевого виробу в печі для електродною пастою до рівня, показаного на фіг.1 сплавлення. під позицією 4, на яку посилаються, так щоб

Відповідно до переважного варіанту відстань від рівня 4 до верху 5 секції оболонки використовують секції оболонки, що складаються з була меншою, ніж довжина нижньої частини З верхньої циліндричної частини і / нижньої секції оболонки. Як варіант, секцію оболонки циліндричної частини, причому зовнішній діаметр заповнюють неспеченою електродною пастою до нижньої циліндричної частини рівний або менше рівня 4 після того, як секцію оболонки вмістили до внутрішнього діаметра верхньої циліндричної секції оболонки, розташованої нижче, з частини. утворенням телескопічного з'єднання.

Переважно, щоб співвідношення між На фіг.2 схематично показано піч б для довжиною верхньої частини і нижньої частини сплавлення, яка може нагріватися за допомогою секції оболонки складало від 1:11 до 100011, а відповідних нагрівальних засобів, таких як засоби більш переважно від 3:1 до 12:1. нагріву електропором, індукційного нагріву,

Відповідно до іншого варіанту використовують газовими пальниками, пальниками, працюючими секції оболонки, у яких, щонайменше, нижня на нафтопродуктах і т.п. Електродну оболонку, що частина кожної секції оболонки має таку конічну складається З декількох телескопічне форму, щоб зовнішній діаметр конічної частини розташованих секцій оболонки 1, що мають секції оболонки був меншим, ніж діаметр верху форму, як показано на фіг.1, і які містять оболонки. електродну пасту, безперервно або практично

Згідно з винаходом кожну секцію оболонки, безперервно пропускають вниз через піч б для сплавлення. У цій печі неспечена електродна установкою секцій о оболонки, то гази, які паста спікається в монолітний вуглецевий виріб виділяються в електродній пасті в процесі при підтримці в печі для сплавлення температури сплавлення в печі для сплавлення не можуть від 500 до 130070. виходити через верх електродної колони, оскільки

Кордон між неспеченою електродною пастою і на верху електродної колони завжди буде спеченим вуглецевим-виробом показаний під знаходитися холодна електродна паста. номером 7 на фіг.2. Незважаючи на те, що опис способу згідно з

Коли встановлюють нову секцію оболонки, то винаходом відноситься до варіанту, в якому нижня нижню частину З нової секції вміщують всередину частина секції оболонки має діаметр меншого оболонки, розташованої нижче. Таким чином, розміру, ніж у верху оболонки, до сфери домагань нижня кромка нової секції оболонки буде винаходу відноситься можливість встановлювати спиратися на електродну пасту в секції оболонки, секції оболонки верхньою частиною вниз. У цьому розташованій нижче. По мірі того, як секції випадку між секціями оболонки телескопічне оболонок, що містять неспечену електродну пасту, з'єднання буде знаходитися там, де частина секції проходять вниз через піч для сплавлення, оболонки, що має діаметр більшого розміру, електродна паста нагрівається і починає встановлюють таким чином, щоб діаметр більшого розм'якшуватися, і в процесі сплавлення розміру розміщувався зовні оболонки, електродна паста буде давати усадку. Під дією розташованої нижче. ваги наповнених електродною пастою секцій На фіг.З показано інший варіант секції оболонки, розташованих вище печі для оболонки, яку можна використати у відповідності зі сплавлення, розм'якшена електродна паста способом згідно з винаходом. Частини на фіг.3, які всередині печі буде спресовуватися, і секція відповідають частинам на фіг.1, мають ідентичні оболонка буде ковзати вниз відносно оболонки, номери позицій, на які посилаються. Секція розташованої нижче. Коли дві сполучені разом оболонки, показана на-фіп5, має верхню секції оболонки поступають в піч для сплавлення, циліндричну частину 2 і нижню конічну частину 8, повинно відбуватися ущільнення телескопічного причому зовнішній діаметр нижньої конічної з'єднання між секціями оболонки. частини" 8 є меншим, ніж внутрішній діаметр

За способом згідно з винаходом «секції верхньої циліндричної частини 2. Коли оболонки не з'єднують один з одним зварюванням встановлюють нову секцію оболонки, то її або за допомогою будь-якого іншого типу жорстких розміщують таким чином, щоб нижня конічна з'єднань, а вільно спирають на електродну пасту в частина 8 була вставлена в секцію оболонки, секції оболонки, розташованій нижче. розташованої нижче.

Оскільки окремі секції оболонки, наповнені Оболонка, що використовується згідно з електродною пастою, спираються на електродну винаходом, може бути перфорованою, для того пасту в секції оболонки, розташованій нижче, щоб забезпечити вихід газів, що виділяються в неспечена електродна паста буде завжди процесі сплавлення в піч для сплавлення. знаходитися під тиском, за рахунок чого кожну Оскільки секції оболонки у відповідності зі порожнину буде заповнювати електродна паста способом справжнього винаходу не з'єднують при її розм'якшенні, і зменшення об'єму жорстко одну з іншою за допомогою зварювання і електродної пасти буде автоматично т.п., то її легко видаляти після того, як сталося компенсуватися, в міру того як секції оболонки сплавлення електрода, її всього лише необхідно вільно переміщаються один відносно одного. Крім розрізати вертикально. того, подовження оболонки внаслідок нагрівання Спосіб згідно з винаходом забезпечує істотне не буде передаватися іншій секції оболонки, спрощення роботи, необхідної для встановлення оскільки подовження компенсується телескопічним нових секцій оболонки при одночасному істотному з'єднанням. Таким чином, подовження секції поліпшенні для персоналу навколишнього оболонки не буде передавати ніяких навантажень середовища. Крім того, досягається поліпшення на секції оболонки, розташовані вище або нижче якості отриманих вуглецевих виробів, оскільки конкретної секції оболонки. ефективно усувається можливість утворення

Оскільки секції оболонки можна наповнювати порожнин в спечених вуглецевих виробах. неспеченою електродною пастою перед з)

ХУ о

Що хх Що

Фіг.1 о (5) 7 ! в. ло

І ді г Де и ше

От

І І

! щі щі ! : ! і ; ; і ! І що! ! ! ' і . ! ! І ! ! 3) й Я

І

Ї і !

Фіг.3

Підписано до друку 05.05.2003 р. Тираж 39 прим.

ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044) 236 - 47 - 24