Печь для обжига углеродных изделий

Печь для обжига углеродных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в электродной промышленности для обжига в печах углеродсодержащих изделий. Цель изобретения - повышение КПД печи и качества нагрева за счет обеспечения равномерности теплового штока по поперечному сечению печи. Печь имеет замкнутую камеру 1, боковые стенки 2, горелки 3, стационарный под, своды 5, отводящие дымовые каналы с решетками 7 и клапанами 8, сборный дымовой канал 9 с дымососом 10, трубопроводы для топлива 11, рекуперационные каналы, связанные с окнами камеры, имеющими заслонками. На под камеры установлены кассеты 17 с постоянным расстоянием до горелок 3, со сквозными отверстиями разного сечения по высоте кассеты, начиная от пода кассеты, имеющего также сквозные отверстия. Последние кассеты отделены в зоне подогрева от зоны разгрузки и загрузки изделий ширмами. Часть камеры отведена для обжига изделий в контейнерах, при этом устанавливается ширма с распределительными отверстиями. Кассеты 17 могут иметь в сечении различную форму. Между сводом и кассетой установлены поворотные заслонки. При разгрузке и загрузке изделий свод снимают. Тепло из зоны охлаждения передается в зону обжига и по рекуперационным каналам в зону перегрева I. В зоне обжига II топливо смешивается с воздухом и сгорает, нагревая стенки кассет 17. Из зоны обжига II газы движутся в зону подогрева I, отдавая тепло кассетам 17, и, остывшие, по отводящим дымовым каналам через сборный дымовой канал 9 с дымососом 10 отводятся в атмосферу. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА ЛИСТИК ЕСНИХ

РЕСГ1УБ ЛИК (19) св

0 А1 (51)5 F 27 В 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

1 (21) 4205211/23-02 (22) 03.03.87 (46) 30.04.90. Бюл. У 16 (75) С.А.Вдовиченко и П.M ° Анисимов (53) 621.365.411 (088,8) (56) Чалых Е.Ф. Обжиг электродов. М.:

Металлургия, 1981, с. 62-65. (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ОБш1ГА УГЛЕРОДНЬЕ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение может. быть использовано в электродной промьппленности для обжига в печах углеродсодержащих изделий. Цель изобретения — повышение

КПД печи и качества нагрева за счет обеспечения равномерности теплового штока по поперечному сечению печи.

Печь имеет замкнутую камеру 1, боко-. вые стенки 2, горелки 3 стационарный под, своды 5, отводящие дымовые каналы с решетками 7 и клапанами 8, сборный дымовой канал 9 с дымососом

10 трубопроводы 11 для топлива, рекуппсрационные каналы, связанные с окнами камеры, имеющими заслонки.

На под камеры установлены кассеты 17 с постоянным расстоянием до горелок

3, со сквозными отверстиями разного сечения по высоте кассеты, начиная от пода кассеты, имеющего также сквозные отверстия. Последние кассеты отделены в зоне подогрева от зоны разгрузки и загрузки иэделий ширмами. Часть камеры отведена для обжига иэделий в контейнерах, при этом устанавливается ширма с распределительными отверстиями. Кассеты 17 могут .иметь в сечении различную форму. Между сводом и кассетой установлены поворотные заслонки. При разгрузке и загрузке изделий пвад снимают. Тепло иэ зоны охлаждения передается в зону обжига и по рекуперационным каналам в зону перегрева Х. В зоне обжига ХХ топливо смешивается с воздухом и сгорает, нагревая стенки кассет 17. Иэ зоны обжига II газы двигаются в зону подогрева I отдавая тепло кассетам 17, и, остывшие, по отводящим дымовым каналам через сборный дымовой канал 9 с дымососом 10 отводятся в атмосферу. 5 э.п. ф-лы, 4 ил.

1560960

Изобретение относится к производ ству углеграфитовых изделий, в частности к печам для обжига формованных и прессованных углеродсодержащих заготовок.

Цель изобретения — повышение КПД печи и качества нагрева за счет обеспечения равномерности теплового потока по поперечному сечению печи. 10

На фиг.1 изображена предлагаемая печь, вид в плане; на фиг;2 - разрез

А-А:.на фиг.l, на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — узел крепления к каркасу печи блоков каолиновой 15 ваты.

Печь содержит кольцевую камеру боковые стенки 2, горелки 3, стацио" нарный под 4, свод 5, выполненный из съемных секций, дымоотводящие каналы

6 со съемными решетками 7 и регулирующими клапанами 8, сборный дымовой канал (боров) 9 с дымососом 10, систему трубопроводов l1 для подачи топлива, рекуперационный канал 12, охва- 25 тывающий печь по периметру, и рекуперационный канал 13, проходящий внутри сборища борова 9..

Каналы 12 и l3 соединены окнами

14 с кольцевой камерой 1, при этом в окнах 14 ..установлены поворотные заслонки 15. Окна 14 выведены в межкассетный огневой отсек 16 камеры 1 причем одно окно 14 расположено вверху (для сбора нагретого воздуха) а другое окно 14 расположено внизу (для подачи нагретого воздуха в соответствующий межкассетный огневой от-.< сек 1.6), На под 4 по ширине кольцевой камеры 40

1 установлены кассеты 17 с горизонтальными сквозными отверстиями а, о

6, оси которых параллельны продольной оси камеры 1, причем расстояние от горелок 3 до кассет составляет не менее половины длины кассеты. Сечения газовых отверстий д, 3,,(кассет 17 выполнены с последующим уменьшением их:.по высоте кассеры 17 снизу вверх, начиная от пода 18, но воэмож50 но выполнение газовых отверстий а

О любой геометрической формы.

Под 18 кассеты 17 имеет горизонтальные сквозные отверстия 3 . Между сводами 5 и передним краем кассеты 17 расположены поворотные заслонки 19.

Две поаледние кассеты 17, находящиеся на подогреве, отделены от кассет 17, находящихся на разгрузке и загрузке, изолирующими ширмами 20, например бумажными.

Часть камеры 1 отведена для обжига изделий в контейнерах 21, при этом, чтобы не усложнять конструкцию контейнеров 21, для создания равномерного распределения газового потока по сечению камеры 1, перед контейнерами 21 на пути газа по ширине камеры 1 на одинаковом расатоянии до горелок 3 установлена ширма 22 с распределительными отверстиями, е и любой геометрической формы по выи соте камеры 1, начиная от пода 4, а над передним краем штабеля контейнерон 21 и сводами 5 расположена поворотная заслонка 19.

Для обжига иэделий могут быть применены кассеты .23 (фиг.2) с горизонтальными сквозными отверстиями одинакового сечения g по высоте кассеты

23. Перед кассетой 23 (для равномерного распределения газовых потоков по сечению камеры 1 на пути газов по ширине камеры 1) на одинаковом расстоянии до горелок 3 установлена ширма 22 с распределительными отверстиями g,,Е., Ж любой геометри" ческой формы по высоте камеры 1, начиная от пода 4, Под 18 кассеты 23 имеет горизонтальные сквозные отверстия Я . Между сводами 5 и передним краем кассеты 23 расположены поворотные заслонки 19.

Кроме того, отверстия K, h, М . съемной решетки 7 имеет любую геометрическую форму, начиная со стороны сборного дымового канала 9 от стенки 2.

Для кассет 17 или 23 величина гидродинамического сопротивления га-. зов зависит от суммы кавитационных участков (в данном случае узлов кассеты 17 или 23), следовательно, кассета 17 или 23 должна .иметь минимум углов в газовых отверстиях a, S 5 или и, причем углы .(по возможности) должны, представлять собой плавные переходы одной линии отверстия в другую (для ламинарного течения газов)-.- Кроме того, кассеты 17 или 23 в зависимости от габаритных размеров изделий содержат от одной до четырех секций, так как большее количество секций не целесообразно из-за уменьшения полезного объема кассеты 17 или 23 и ограничено шириной камеры 1, а длина кассет 17 или 23 зависит от

5 .,15 количества загружаемых изделий в кас сету 17 или 23 с учетом постоянного температурного градиента входа и выхода газов из газовьи отверстий ®, или р кассеты 17 или 23, вы-. сота же кассеты 17 или 23 определена высотой камеры 1. Это достигается различием в исполнении формы секций кассет 17 или 23 и предназначенией их для разных обжигаемых иэделий.

Секции кассет 17 или 23 могут иметь ромбическую форму для обжига мелкосортных нли малого диаметра изделий,. имеют минимальное число углов сопротивлений и занимают небольшую площадь. Секции кассет 17 или 23 могут иметь форму окружности для обжига изt

:деций большого диаметра и обеЧпечения равномерного обжига и два угла сопротивления. Секции кассет 17 или

23 могут иметь форму шестигранника и или многогранника для обжига среднесортных и крупносормных изделий различной конфигурации и имеют сравнительно большую полезную площадь. . Кроме того, сквозные отверстия 8

Я, О или U охватывают секцию .кассеты 17 или 23 по периметру.

Боковые стенки 2 камеры 1 и свод

5 облицованы спрессованными блоками

24.(фиг.4) из каолиновой ваты, которые с помощью T-образных кронштейнов 25 входят в направляющие 26 каркасов 27 печи и сводов 5. Стенки 11 и под кассет с отверстиями, а также под камеры выполнены из легковесного шамотного огнеупора, Печь работает следующим образом, Кольцевая камера 1 печи при обжиге углеродсодержащих изделий услов. но делится на зоны (фиг.1): подогрева I, обжига II, охлаждения III u разгрузки - загрузки IV изделий, при этом все зоны по мере обжига изделий, непрерывно перемещающая.

Свод 5, выполненный над.зоной разгрузки и загрузки„иэ съемных секций при замене обожженных углеродсодержащих изделий и засыпки на новые формованные или спрессованные иэделия и засыпку для дальнейшего обжига, а также при одновременном ремонте камеры 1 или кассет 17 или 23 снимают или передвигают. Поток вбэдуха из зоны IV движется по кодьцевой камере 1 в направлении, указанном стрелками, к зоне охлаждения III под действием разрежения, создавае- .

60960 6 мого дымососом 1О через сборный боров

9 и отводящий дымовой канал б, минуя

perулирующий клапан 8 последней кассеты 17 или 23, находящейся в зоне I подогрева. При этом поворотные заслонки 15 окон 14 в межкассетных огневых отсеках 16 кольцевой камеры 1 в зоне IV разгрузки и загрузки иэде10

Проходя в зоне III охлаждения по сквозным горизонтальным отверстиям

° a, о, О или и кассет 17 или 23 поток воздуха нагреваясь, Охлаждает их, а вместе с ними и засыпку с изделиями. При этом поворотные заслонки !5 верхних окон 14 камеры 1, связанные с каналами 12 и 13, открыты, а нижние окна 14 закрыты поворотными заслон20 ками 15, в результате чего нагретый воздух распределяется по трем направлениям: основной поторые движется по кольцевой камере 1, а два других— через. открытые верхние окна 14, по25 падают из зоны III Охлаждения в ка:налы 12 и 13, по которым направляется эа счет созданного дымососом 10 разрежения в зону I подогрева в соот.ветствующий межкассетный огневой отсек 16 для стабилизации в кассетах

17 или 23 заданной температуры (в зон ну стабилизации в кассетах 17 или 23 заданной температуры). В зону I подогрева воздух поступает через от35 крытые нижние окна 14, при этом верхние окна 14 закрыты. Так, аккумулируя тепло от кассет 17 или 23 в зоне

III охлаждения, воздух нагревается до 1000 С и поступает в зону II обжи40 ra H s 3OHy I подогрева

Через горелки 3 по системе трубо- проводов 11 в зону II обжига подается топливо (в межкассетный огневой отсек 16 кассеры 17 или 23,;.на45 ходящийся на обжиге), где топливо, смешиваясь с потоками нагретого воздуха, поступающего иэ зоны III охлаждения, сгорает, а газы, образующиеся в результате сгорания топлива, прОХОдят скВОзные Отверстия П или и в кассете 17 или 23, отдавая тепло через стенку кассеты 17 или 23 и засыпку загруженным изделиям, при этом окна 14, связанные с рекуперационными каналами 12 и 13, как верхние, так и нижние закрыты поворотными заслонками 15.

Затем газы попадают в зону I no догрева и отдавая тепло, проходят

1560960 с квозные отверстия а, g,,5 или кассет 17 или 23 пока не остынут до

100 С . В зоне I подогрева верхние окна 14 закрыты поворотными заслонками 15, а открыты нижние окна 14 связанные с рекуперационными каналами 12 и 13, в результате чего на1ретый воздух из зоны ХХХ охлаждения, дозируемый поворотными заслонками 15, в необходимом количестве оступает в огневые отсеки 16 кассет 7 или 23, где сливаясь с основнымп биотоком газов отдает свое тепло стенкам кассет 17 или 23, поддерживая необходимую температуру в них. Кро е того, наличие каналов 12 и 13 поз эоляет равномерно распределить величину разрежения .по всей длине кольцевой камеры 1. Последние две кассе- 20

1ы 17 или 23 эоны Х подогрева для сключения разубоживания газовозушной смеси, а следовательно, пони кения ее температуры изолируются шарнирами 20 от зоны ХЧ разгрузки и за- 25 грузки изделий.

Остывшие газы через съемные решетки 7 по отводящим дымовым каналам 6 двух последних кассет 17 или

23 зоны I подогрева, минуя открытые егулирующие клапаны 8, попадают в сборный боров 9 и дымосос 10, а затеи атмосферу.

Необходимо отметить, что сгорание

1 летучих веществ в подсводоводом пространстве происходит частично, а

35 остальная часть их сгорает в сквозных газовых отверстиях д, 8, о или 0 последующих кассетах 17 .или 23 зоны I подогрева, следующих за зоной

II обжига, что приводит к выравниванию температурного градиента в верхних слоях засыпки кассет 17 или 23, Таким образом, в обжиговой печи при горизонтальном прониэывании тепловыми потоками кассет .изделиями устанавливается постоянный температурный градиент по сечению кассет, что приводит к повышению качества обжигаемых иэделий, .а следовательно, увеличению производительности печи. Воз50 можность регулирования тепловыми поФоками приводит к равномерному распределению их по сечению камеры печи и позволяет повысить КПД печи за счет снижения расхода топлива.

Формула изобретения

1. Печь для обжига углеродных изделий, содержащая камеру со стационарным подом, свод со съемными секциями, муфели, горелки, установленные в боковых стенах, дымовые каналы и.сборный дымовой канал с регулирующими клапанами, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения КПД печи и качества нагрева за счет обеспечения равномерности теплового потока по поперечному сечению печи, печь выполнена в виде замкнутого контура, а муфели выполнены в виде секционных кассет с подом, установленных равномерно по поперечному сечению печи, а дымовые каналы размещены между кассетами и перекрыты горизонтальными съемными решетками, отверстия которых выполнены уменьшающимися в направлении сборного дымового канала, при этом стенки каждой секции кассет выполнены с отверстиями переменного сечения, уменьшающегося по высоте снизу вверх, а поц выполнен с отверстиями переменного сечения, уменьшающегося от середины секции к пери" ферии.

2. Печь по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена установ.". ленными между сводом и кассетами поворотными заслонками.

3. Печь по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена размещенными, между кассетами вертикальными перегородками с распределительными отверстиями с уменьшающимися по высоте снизу вверх сечениями.

4. Печь по пп.1-3, о т л и ч а ю " щ а я с я тем, что секции кассет выполнены повторяющими форму обжигаемых изделий.

5. Печь по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что стены печи и съемные секции свода теплоизолированы блоками из каолиновой ваты, а под лечи - иэ легковесного огнеупора.

6. Печь по п.1, о т л и ч а ю " щ а я с я тем, что стенки и под кассет выполнены из легковесного огнеупора.

e,ó

1560960

Составитель Н.Асеева

Редактор А.Ренин Техред Д,Олийнык Корректор M. Шароши

Заказ 9/2

Тираж 502

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101