Способ пакетировки углеродных цилиндрических заготовок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11912641(22) Заявлено 0705 ВО (21) 2954359/23-26 с присоединением заявки Мо 911 М. Кл.з С 01 В 31/04Г 27 Э.З/00 Госуларственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.03 В 2, Бюллетень Йо 10 Дата опубликования описания 1503.82(72 Авторыизобретения Государственный научно-иссконструкторский институт эли Челябинский ордена Ленинкомбинат довательскктродной пэлектрометал о,ий 71) Заявит ургическ 54) СПОСОБ ПАКЕТИРОВКИ УГЛЕРОДНИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК сявки Изобретение относится к производству графита, в частности к способам пакетировки углеродных заготовок в электрических печах графитации.Известен способ пакетировки углеродных обожженных цилиндрических заготовок, при котором печь заполняют гранулированной засыпкой до уровня питающих электродов, затем между ними вплотную помещают заготовки в виде одного горизонтального ряда и дополняют засыпку доверху 1.1.Однако при таком способе пакетировки мал полезный объем печи,. сот противление керна незначительно и точечный перегрев приводит к разрушению заготовок.Наиболее бЛизким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ пакетировки углеродных цилиндрических затоговок в электрической печи графитации, включающий размещение заготовок горизонтальными рядами перпендикулярно продольной оси печи и введение между заготовками углерористой засыпки сплошным слоем. Расстояние между заготовками в рядах 0,2 диаметра заготовок 1 21. Недостатком данного способа,особенно при графитации заготовокдиаметром более 300 мм, являетсянизкая производительность процесса.и большие энергетические н материальные затраты, в основном, за счетбольшого раСхода засыпки и электроэнергии.Цель изобретения - увеличениепроизводительности процесса, уменьшение энергетических и материальных затрат.Поставленная цель достигаеттем, что цилиндрические заготоразмещают горизонтальными рядамиперпендикулярно продольной оси печи на расстоянии между заготовками,равном 80-85 минимального размеразерна засыпки, и вводят засыпкусверху на высоту 0,3-0,5 диаметразаготовок.уменьшение расстояния менее 80минимального размера.зерна засыпкиприводит к сближению заготовок, 25 вследствие чего возможны локальныеперегревы в контактном слое /точечный перегрев заготовок/, что ведетк ухудшению их качества, Размещение заготовок на расстояния между 30 ними более 85 минимального размеразерна приводит к сыпучести мелкихФракций засыпки на нижние ряды заготовок, к ее перерасходу и снижениюполезного объема загрузки печи. Введение засыпки на высоту более 0,5диаметра заготовок приводит к увеличению ее уровня над поверхностьюзаготовок, тем самым снижает полезный объем загрузки печи. Кроме того, это приводит к нерациональномурасходу электроэнергии на нагрев 1 Озасыпки, снижает производительностьпроцесса. Введение засыпки .на высоту менее 0,3 диаметра заготовки приводит к неустойчивости пакетируемого керна, кроме того, к превышениюплотности тока в токоведущем слоезасыпки и перегреву заготовок, ихрастрескиванию, к перерасходу элект- .роэнергии.Таким образом, в предлагаемомспособе пакетировки при одновременном увеличении полезного объема загрузки печи заготовками достигается увеличение сопротивления токоведущего слоя засыпки за счет уменьшения его высоты в каждом ряду до 0,30,5 диаметра и уменьшения расстояния между электродами. В результатеснижается и расхоц электроэнергии.На чертеже приведена схема графитировочной печи с пакетировкой заготонок в ней, вид сбоку,На кирпичную подину печи насыпают слои опилок 1, теплоизоляционнойшихты 2 иэ смеси металлургическогококса, песка и древесных опилок в 35объемном соотношении соответствен,но 60:30:10; Затем насыпают слой 3. сырого металлургического кокса, например Фракции 15-25 мм, укладывают:электродные заготовки 4, горизонтальными рядами и сверху на каждыйряд вновь вводят засыпку из металлургического кокса 3 высотой % 0,30,5 диаметра заготовки. Поверх кернанасыпают слой графитированного кок.сика 5. Электроток пропускают черезтокоподводы 6, слой графитированного кокса 7 Фракдии 30 мм и далеечерез заготовки и засыпку.П р и м е р 1. Цилиндрические.обожженные электродные заготовки350 мм на основе нефтяного прокаленного кокса (ГОСТ 22898-78) и каменноугольного пека 1 ГОСТ 10200-73),.нэятых в соотношении, вес. 78:22,загружают в горафитировочную электрическую печь сопротивления с объемомВ керна 36,2 м 3, трансформаторами мощностью 550 кВт и номинальной силойтока 67 кА. На подину печи насыпаютслой древесных опилок толщиной 40 мм, 60на который наносят слой теплоизоляционной шихты толщиной 700 мм. Устанавливают торцевые и боковые металлические щиты, закрепляют их иприступают к пакетировке керна. На сыпают слои сырого коксика толщиной 100 мм Фракции 15-25 мм, Загружаютна слой сырого коксика н печь с помощью крана углеродные заготовки,слегка раскатывают их. Затем, устанавливая деревянные шаблоны в верхнюю часть просветов между заготовками, укладывают нижний горизонтальный ряд заготовок диаметром 350 мм под углом 90 к продольной оси печипараллельно друг другу, Толщина шаблонов 12 мм.Расстояние между заготонхами соответствует толщине шаблонон 12 мм (80 от минимальной фракции15 мм засыпки, размер зерен засыпки, применяемой для заполнения просветов между заготовками 15-25 мм).Слой металлургического кокса Фракции 15-25 мм насыпают на высо-,. ту175 мм ( 0,5 диаметра заготовки). Вынимают деревянные шаблоны, Затем укладынают следующий гориэонтальный ряд заготовок на расстояниидруг от друга 12 мм и снова насыпают с помощью шаблонов слой металлургического кокса Фракции 15-25 мм навысоту 175 мм и так до верха кернапечи. На верх керна укладывают слой графитированного коксика толщиной100 мм. Затем заполняют пространство между токоподводами и керном печи графитированным коксом Фракции30 мм, засыпают слой боковой теплоизоляции и вынимают боковые и торцевые металлические щиты, насыпаютверхний теплоизоляционный слой толщиной 700 мм. Полезный объем загруз-. ки 34,5 т ( 120 заготовок, по 30 за-готонок в горизонтальном ряду). Печьподключают к печному трансформаторумощностью 5000 кВт с подъемом мощности по 200 кВт/ч до максимума. П р и м е р 2. Пакетировку ведутпо примеру 1.Отличие состоит только в том,что углеродные заготовки горизонтального ряда укладывают на расстоянии друг от друга 12,8 мм(85 от минимальной Фракции засыпки 15 мм), а токопроводящий слой засыпки насыпают между заготовками на высоту 140 мм (0,4 диаметра заготовки),П р и м е р 3. Пакетировку ведут по примеру 1. Отличие состоит только в том, что углеродные заготовки горизонтального ряда укладывают на расстояниедРУг от друга 12 мм (80 от минимальной фракции засыпки 15 мм), а заполнение засыпкой промежутков между ними осуществляют на высоту105 мм ( 0,3 диаметра заготовки ).Сравнение технико-экономическихпоказателей процесса графитации по предлагаемому и известному способампакетировки заготовок представленов таблице.912641 Предлагаемый по примерам Известный Показатели 34 у 5 . 34,5 1,8 1,228,7 34,5 6,9 2,7 4808 3916 3812 4010 547,5 36,5 34,7 36,0 35,1 Как видно из таблицы, предлагаемый способ пакетнровки по сравнению с известным способом позволяет увеличить полезный объем загрузки заготовок в графнтировочную печь более чем на 20, снижает расход металлур-. гического кокса в 2,5-6 раэ, снижает удельный расход электроэнергии ( на тонну загружаемых заготовок) на 17-21, повышает производительность процесса на 19-23. Формула изобретения Полезный объем загрузки электродов, т Расход металлургического кокса,т Удельный расход электроэнергии,заготовок, кВт/ч/т Производительность графитнровочной печи, кг/ч Выход,графитнрованных электродоввысшего сорта,Способ пакетировкн углеродных. цилиндрических заготовок в электри- ческой печи графнтации, включающий размещение заготовок горизонтальными рядами перпендикулярно продольСпособ пакетировки заготовок 651,2 659,0 672,3 25 ной оси печи и введение между эаготовками углеродистой засыпки, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения производительности процесса и уменьшения энергети ческих и материальных затрат, заготовки размещают в каждом ряду нарасстоянии, равном 80.-85 минимального размера зерна засылки, и вводят засыпку сверху на высоту 0,3- 330,5 диаметра заготовок. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Е 2312749,Юл. Р 27 0 11/04, 1976.о 2. Чалых Е.ф. :Технология.и оборудование электродных и электроугольных предприятий.И., фИеталлургияф,1972,. с. 185 (лрототип).912641 оставитель В.Ивановехрец М.Рейвес Корректор цвутяг Редактор А. Гульк каз 1296/29В илиал ППП "Патент", гужгород, ул. Проектная Тираж 514 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, Раушс