Спекающая печь

Союз СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ае аз 0 ц 11 4 1 2 ВСЕСОЗ4,Ь.с .с1(33) Ю лент етеотыия ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(72) Эрик К.Даль, Арнфинн Ватланди Олаф Т.Вегге (Ю)(56) Авторское свидетельство СССРКф 292368, кл. Р 27 В 9/00, 1968.Авторское свидетельство СССРФ 926483, кл. Р 27 В 9/02, 1980.(57) Изобретение относится к металургии, в частности к спекающим печам для. непрерывного изготовленияудлиненных графитовых стержней постоянного поперечного сечения, напрмер графитовых электродов для электроплавильных печей, футеровочныхблоков, анодных и катодных элемв электролитических ячейках для призводства алюминия, Цель изобрния - повышение надежности рабпечи путем уменьшения нарастан твердого скоксовавшегося материала в верхней части печи, Спекающая печь для непрерывного изготовления графитовых стержней с равномерным поперечным сечением содержит нагревательную камеру, охлаждающую камеру, входной и выходной патрубки и уплотнительные средства. Печь снабжена камеррй сго" рания, выполненной из огнеупорной футеровки, охваченной снаружи стальным кожухом, и газоотводящим каналом, размещенным под огнеупорной футеров" кой. Входной патрубок расположен в верхней части кожуха, а охлаждающая камера - между верхней частью огнеупорной футеровки .и кожухом, при этом уплотнительные средства установлены выше охлаждающей камеры. Печь может работать длительное время без снижения удобства эксплуатации, вызываемого наростом отложений скоксовавшегося материала. Достигается 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.Изобретение относится к металлургии, в частности к спекающим печамдля непрерывного изготовления удлиненных графитовых стержней постоянного поперечного сечения, напримерграфитовых электродов для электроплавительных печей, футеровочных блоков, анодных и катодных элементов вэдектролитических ячейках для производства алюминия,Цель изобретения - повышение надежности работы печи путем уменьшениянарастания твердого скоксовавшегосяматериала в верхней части печи. 15На Фиг,1 показана спекающая печь,вертикальное сечение; фиг.2 - верхняя часть печи.Спекающая печь для изготовленияудлиненных граФитовых стержней 1 расположена вокруг кожуха 2 для графитового стержня 1, Сечение кожуха 2соответствует сечению графитовогостержня.Неспеченная углеродсодержащаяэлектродная паста 3, состоящая изграфитового материала и углеродсодержащего связующего подается вкожух 2. Нагревая электродную пасту 3,в печи можно получить пасту, спече- ЗОную в твердый графитовый стерженьКожух 2 предпочтительно выполнен перФорированньМ не показано) для того,чтобы газы, выделяющиеся при нагревании электродной пасты, вытекалисквозь перфорации в спекающую печь,Печь содержит внешний кожух 4 иогнеупорную футеровку 5, которые образуют камеру 6 сгорания. Последняянагревается до температуры, необходимой для спекания с помощью, по меньшей мере, одной горелки 7 для твердого, жидкого или газообразного топлива. Горелка или горелки 7 предпочтительно установлены тангенциально относительно камеры 6 сгорания. Горелка имеет подающие трубы 8 и 9 длятоплива и воздуха. Под огнеупорнойфутеровкой 5 расположен канал 10 дляотвода газов из печи. Отходящие газы отсасываются нз канала 10 черезвыхлопной патрубок 11. В выхлопномпатрубке 11 установлен клапан 12 длярегулирования объема газов, выходящихиз печи.В канале 10 выполнено центральноеотверстие с диаметром, несколько превышающим диаметр спеченого графитовогостержня 1. Таким образом, между каналом 10 и кожухом 2 для графитовогостержня 1 образован зазор 13, При работе печи воздух извне засасываетсявнутрь сквозь зазор 13, образуя темсамым уплотнение, предотвращающеепроникновение газов из камеры б сгорания в окружающую среду через зазор 13.В верхней части 14 огнеупорнойфутеровки 5 печи выполнено отверстиедля кожуха 2. Это отверстие имеетнесколько большее сечение. чем сечение кожуха 2. В кольцевом зазоре между верхней частью 14 огнеупорной футеровки 5 и кожухом 2 установлена охлаждающая камера 15 для циркуляцииохлаждающей среды. Охлаждающая камера15 снабжена подающей трубой 16 и сливной трубой 7 для охлаждающего агента, например воды. Охлаждающая камера 15 может быть разделена на секциии каждая секция может бьть снабженавнутренними стенками (не показаны)для создания нужного потока охлаждающего агента сквозь камеру 15.Камера 15 установлена так, что ее.нижний конец находится приблизительнона одном уровне с нижним концом верхней части 14 огнеупорной футеровки 5.Охлаждающая камера проходит вверх доуровня, по меньшей мере, выше верхнего конца верхней части 14 огнеупорной Футеровки 5.Охлаждающая камера 15 прикрепленак внешнему кожуху 4 печи с помощьюкольцевой пластины 18, которая крепится к кожуху 4 болтами 19.Если печь используется для спекания графитового электрода, непосредственно поступающего в электроплавильную печь, между кожухом 4печи и кольцевой пластиной 18 уста-навливается электрическая изоляция 20,Над охлаждающей камерой 15 установлено направляющее кольцо 21, выполненное из стального прутка и т.п.Направляющее кольцо 21 служит длянаправления кожуха 2 относительно печи. Над направляющи кольцом 21 установлено гермгтнзирующее срецство дляпредотвращения утечки газов междукожухом 2 и печью,Герметизирующее средство фиг,2)содержит нижнюю кольцевую пластину22 закрепленную на охлаждающей камере 15., К пластине 22 прикреплены дввертикально проходящих Фланца 23 и24. Между ними установлена гибкая( / прокладка 25, выполненная из материала, имеющего высокую точку плавления, Верхний конец прокладки закреплен между кольцевыми вертикальными фланцами 26 и 27, которые прикреплены к второй кольцевой пластине 28. Последняя прикреплена к фланцу 23 множествам резьбовых болтон 29 с рукоятками 30. Регулируя расстояние между первой 22 и второй 28 пластинами с помощью вращения рукояток 30, можно натянуть или ослабить гибкую прокладку 25. Кроме тогоможно осуществлять местную регулировку натяжения прокладки 25 по окружности кожуха 2 гутем манипуляций с рукоятками 30.При работе спекающую печь непрерывна или по существу непрерывно перемещают относительно кожуха 2 со 40358 10 40 50 55 скоростью, которая соответствует заранее заданной скорости спекания для графитового стержня 1. Когда кожух 2 с неспеченной электродной пастой 3 вводится в печь, электродная паста нагревается, становится жидкой; после чего спекается в твердый графитовый стержень,При спекании из электродной пастывыделяются углеродеодержащие газы,попадающие в печь через перфорациив кожухе 2, Большая часть газов немедленно сгорает, соединяясь с нагнетаемым в печь воздухом. При этомчасть этих газов конденсируется взоне 31 охлаждения на нижней вертикальной части охлаждающей камеры15, где температура поддерживаетсяниже 400 С охлаждающим агентом, циркулирующим па охлаждающей камере.Поскольку температура в камере спе-,кания поддерживается в интервале от700 да 1300 С, часть газов, которыеконтактируют с охлаждающей зоной 31,конденсируется. Температура в зонеохлаждающей камеры 15 настолько низка, что сконденсирававшиеся газы некоксуются, Конденсат капает вниз вкамеру сгорания, где капли немедЛенносгорают. Кроме того, охлаждающая камера поддерживает низкую температуругазов в кольцевом пространстве междукожухом 2 и охлаждающей камерой.Таким образам прокладка 25 защищенаот воздействия высоких температур,что продлевает срок ее службы.Предлагаемая спекающая печь можетработать длительное время без затруд 15 20 25 30 35 ненпй при эксплуатации, вызываемых наростом отложений скоксовавшегося материала. Кроме того, достигается хорошее уплотнение между графитовым стержнем и печью, что сводит к минимуму возможность протечки опасных газон из печи в окружающую среду. Ф а р и у л а и з о б р е т е н и я 1, Спекающая печь, преимущественно для непрерывного изготовления графитовых стержней с равномерным попеечным сечением, содержащая нагревательную камеру, охлаждающую камеру,входной и выходной патрубки и уплотнительнсе средство а т л и ч а ю -ш а я с я тем. чта, с целью повышения надежности рабаты печи путемуменьшения нарастания твердого скоксовавшегося материала в верхней части печи, она снабжена камерой сгорания .выполненной иэ огнеупорной футеровки, схваченной снаружи стальнымкожухом и газсотводяшим каналом,расположенным под огнеупорной футеровкой, причем вхацной патрубок расположен в верхней части кожуха, аохлаждающая камера установлена междуверхней частью огнеупорной футеровкии кожухом, при этом уплотнительныесредства установлены выше охлаждающей камеры.2. Печь по п,1, а т л и ч а ю -ц а я с я тем, что нижний конецохлаждаюшей камеры расположен на одном уровне с нижним концом верхнейчасти огнеупорной футеровки,3. Печь по п.1, а т л и ч а ю - щ а я с я тем, что она снабжена направляющим. кольцом для кожуха, установленным над охлаждающей камерой.4. Печь по п.1, а т л и ч а ю - щ а я с я тем, чта уплотнительное средство имеет гибкую прокладку с регулируемыми вертикальными нижними и верхними фланцами, между которыми установлена гибкая прокладка.5. Печь пс п.Ь, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что нижние и верхние фланцы выполнены с регулировочными болтами.6Печь по п.1, а т л и ч а ю - щ а я с я тем, что снабжена по меньшей мере одной горелкой для твердого, жидкого или газообразного топлива.7. Лечь по п.б, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что горелка установлена тангенциально относительно камеры сгорания,8. Печь по и, 1, о т л и ч а в - щ а я с я тем, что снабжена по меньшей мере одной трубой для подачи воздуха в камеру сгорания,1440358 Составитель А.Мин Техред И,Дидык орректор М.Ша дактор И.Дерба аказ 6093/5 дписное енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная изв В 11 ИИПИ Госу по делам 13035, Москва