Способ пакетировки углеродсодержащих заготовок для обжига

ТОР СКОМУ ЕТЕЛЬСТВ А. В. Демин, Б, В. Коенко, А. С, Коротя тельство СС 31/04, 1980. льство СССР В 33/32, 1976 проАКЕТИРОВКИ У Х ЗАГОТОВ фи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,.801134539 А ДЛЯ ОБЖИГА, включающий размещение заготовок и коксовой засыпки чередующимися горизонтальными слоями в металлических жаростойких контейнерах, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения удельного расхода энергии при обжиге для заготовок размерами до 50 мм, углеродсодержащие заготовки в слоях размещают произвольно относительно друг друга при отношении толщины слоя заготовок к толщине слоя коксовой засыпки (О - 20):1 и к максимальному размеру заготовки (5 -1134539 5 О 5 20 35 40 45 50 1Изобретение относится к процессам получения мелких углеродсодержащих заготовок с размерами не более 50 мм для электрохимии, электротехники, в частности, к способу пакетировки прессованных углеродсодержащих заготовок в металлические жаростойкие контейнеры для обжига.Известен способ пакетировки углерод- содержащих заготовок для термообработки (графитации), включающий размещение заготовок и углеродной заготовки чередующимися горизонтальными слоями при толщине слоя засыпки 0,3 - 0,5 диаметра заготовок 1.Однако этот способ предназначен для крупногабаритных электродных цилиндрических заготовок диаметром более 300 мм, заготовки почти касаются образующими и указанная в нем схема загрузки экономически невыгодна для мелкогабаритных заготовок;Наиболее близким к предлагаемому является способ пакетировки углеродсодержаших (прессованных) заготовок для обжига,включающий размещение заготовок (на одинаковом расстоянии друг от друга) и коксовой засыпки чередующимися горизонтальными слоями в металлические жаростойкие контейнеры, сверху укладывают заготовки, прошедшие обжиг и пековую пропитку 2.Недостатками известного способа яв ляются низкая производительность, высокий удельный расход энергии и низкое качество заготовок. Кроме того, помещение сверху загрузки обожженных и пропитанных неком заготовок приводит к дополнительному снижению производительности.Цель изобретения - повышение производительности, снижение удельного расхода энергии при обжиге для заготовок размерами до 50 мм.Цель достигается тем, что согласно способу пакетировки углеродсодержаших заготовок для обжига включаюгцему размещение углеродсодержаших заготовок и коксовой засыпки чередующимися горизонтальными слоями в металлических жаростойких контейнерах, заготовки в слоях размещают произвольно относительно друг друга при отношении толщины слоя заготовок к толщине слоя коксовой засыпки (10 - 20):1 и к максимальному размерузаготовки (5 - 6): . В предлагаемом способе мелкие (размерами не более 50 мм) прессованные углеродсодержащие заготовки не укладывают, как в известных способах, в ряды строго определенным образом, когда затрачивается много ручного труда, коэффициент заполнения контейнера заготовками слишКом мал и, следовательно, велик расход энергии при обжиге единицы продукции, а помещают в контейнер слоями.Заготовки в слое располагают произвольно относительно друг друга, т. е. оси и плоскости заготовок не ориентированы. Для улучшения теплопередачи при обжиге промежутки между заготовками заполняют коксовой засыпкой. С этой целью на слой заготовок насыпают засыпку, которая благодаря хорошей сыпучести заполняет все пустоты между заготовками и исключает возможность их, разрушения.Для поглощения тяжелых фракций летучих веществ, выделяющихся при деструкции связующего, и получения качественной продукции между слоями заготовок размещают слой засыпки.Заполнение контейнера производят следующим образом.Наполняют емкость (бу нкер) заготовками до уровня, равного объему слоя заготовок в контейнере, и переводят заготовки в контейнер, наполняют другую емкость засыпкой до уровня, обеспечивающего заполнение промежутков между заготовками одного слоя, и образования расчетного слоя засыпки между соседними слоями заготовок, и высыпают равномерно по поверхности слоя заготовок в контейнере. Операции повторяют до заполнения контейнера.Увеличение отношения толщины слоя заготовок к толщине слоя засыпки более 20:1 ведет к слипанию заготовки между собой, изменению их формы и ухудшению качества з;отовки. К такому же эффекту приводит и превышение отношения 6:толщины слоя заготовок и максималному линейному размеру заготовок,Отношение толщины слоя заготовок к толщине слоя засыпки менее 10;1 ведет к уменьшению производительности,Отношение толщины слоя заготовок к максимальному линейному размеру заготовок менее 5:1 приводит к нерациональному способу пакетировки заготовок в контейнеры из-за неоправданно малой толщины слоя загоовок,На фиг. 1 представлен металлический жаростойкий контейнер, разрез; на фиг. 2 - произвольная загрузка заготовок в слоях.Жаростойкий контейнер 1 заполнен слоями 2 и слоями заготовок 3 и помещен в вертикальную шахтную печь 4, снабженную электроспиралями 5. Толщина слоя заготовок 3 Н, а засыпки 2 т.Пример 1. В металлический жаростойкий контейнер диаметром 1,8 м и высотой 2,8 м (на дно которого помещают засыпку слоем 50 - 100 мм) загружают прес сова нные углеродсодержащие заготовки (д = 1,15 - 1,20 г/см и , =- 350 - 400 кгс/см ), состоящие из нефтяного не- прокаленного кокса (ГОСТ 22898-78) и3,2 0,5 0,5 0,5 Время загрузки, ч Степень заполненияконтейнера 0,54 0,54 0,54 0,25 1,70 1,66 Плотность, г/см 1,65 1,55-1,60 20-2233-36 18 18 16 44 42 Усадка объемная, Е 1300 1500 1000-1200 1350 каменноугольного пека (ГОСТ 1038-75) в соотношении 3:2 с габаритами: диаметр 25 мм, высота 12 мм. Загото:.;:,.; загружают слоями толщиной 1,25 мм, т. е. отношение 5:1 или 125:25, где 125 - толщина слоя заготовок, мм; 25 - максимальный линейный размер заготовок, мм. Толщину слоя заготовок обеспечивают объемно. Промежутки между заготовками и слоями заготовок заполняют засыпкой из пекового кокса фракции 0,2 - 3,0 мм (при 100 С теплопроводность 0,2 вт/м, удельная электросопротивляемость 25.10Ом м). Толщина слоя засыпки составляет 6 мм (отношение 20;1 или 125:6) и обеспечивается также объемно. Обжиг проводят в. шахтной электрической печи до 1000 С (до 200 С за 10 ч, от 200 до 1000 С за 16 - 20 ч). График нагрева предусматривает подъем температуры до 200 С со средней скоростью нагрева 20 град/ч. Последующий подъем температуры - линейный, со скоростью 50 град/ч. Прилипание заготовок друг к другу после обжига отсутствовало. форма заготовок сохранилась.Пример 2. В металлический жаростойкий контейнер длиной 1,6 м;шириной 1,6 м и высотой 1,6 м загружают прессованные углеродсодержащие заготовки диаметром 20 мм и высотой 40 мм (состав - по примеру 1). Заготовки помещают слоями толщиной 240 мм (отношение 6:1) . ПроПроизводительность, кг/ч Удельный расход электроэнергии, квтч/кг Потеря веса при обжиге, % Прочность при сжатии,кгс/см межутки между заготовками заполняют коксовой засыпкой, а между слоями заготовок образуют слой той же засыпки толщиной 17 мм (отношение 14:1). Толщину слоев заготовок и засыпки обеспечивают объемно. Обжиг ведут согласно примера 1.Пример 3. В металлический жаростойкий контейнер диаметром 1,4 м и высотой 2,2 м загружают прессованные углерод- содержащие заготовки диаметром 36 мм и высотой 16 мм (состав - по примеру 1). Заготовки помещают слоями толщиной 200 мм (отношение 5,5 - 1). Промежутки между заготовками заполняют коксовой засыпкой, а между слоями заготовок образуют слой той же засыпки толщиной 20 мм (отношение 10:1). Толщину слоев заготовок и засыпки обеспечивают объемно. Обжиг ведут в шахтной электрической печи до 1000 С в течение 30 ч. График нагрева предусматривает нагрев до 200"С в течение 10 ч со средней скоростью нагрева 20 град/ч. Дальнейший нагрев осуществляют со скоростью 40 град/ч, Качество заготовок высокое, прилипание заготовок друг к другу отсутствует. В таблице приведены технико-экономические показатели и свойства обожженных заготовок по известному и предлагаемому способам, 113Приведенные данные являются среднеарифметическими по результатам проведения трех кампаний обжига и изучения свойств 20 заготовок от каждой кампании. Из приведенных данных следует, что предлагаемый способ пакетировки позволяет увеличить благодаря более плотной укладке заготовок производительность обжига в 2 - 2,5 раза, снизить удельный 34539 расход электроэнергии с 7 - 8 до 3,2 - 3,6 квт,ч/кг, т. е, ) 2 раза.Мелкие заготовки, отпрессованные близко к требуемому размеру, находят все большее применение (кольца подшипников, насадочные элементы в качестве катализаторов, токоподводящие элементы в электротехнике и др.). Упрощение, облегчение получения мелких заготовок позволит снизить как удельный расход материалов, так и все еще высокие трудозатраты.Т, Ильинес Составитель н Техред И. Вер Тираж М 2 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж - 35, Р лиал ППП Патент, г, Уж