PL186570B1

PL186570B1 - Sposób i piec do wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych

Info

Publication number: PL186570B1
Application number: PL96317091A
Authority: PL
Inventors: Allan W. Intermill; Francis E. Wise; David A. Lehr
Original assignee: Ucar Carbon Tech
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2004-01-30
Also published as: EP0775679B1; TW346538B; ZA969732B; KR970028409A; RU2129340C1; MY113683A; CA2190680A1; RO118145B1; US5631919A; BR9605639A; EP0775679A2; DE69611971T2; EG20932A; ES2156984T3; EP0775679A3; PL317091A1; MX9605697A; JPH09184686A; KR100286958B1; CN1164636A

Abstract

1 . Piec do wzdluznej grafityzacji korpusów we- glowych, znamienny tym , ze zawiera: (a) wiele nieruchomych i znajdujacych sie w odstepach nie przewodzacych elektrycznie ogniotrwa- lych zebrowych elementów podpierajacych, spoczywaja- cych na nie przewodzacej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym kazdy ze wspomnianych ogniotrwalych zebrowych elementów podpierajacych ma pare otworów w ksztalcie litery U znajdujacych sie obok siebie i o otwartej górze, które sa oddalone od wspomnia- nej platformy podstawy i oddzielone od siebie przez integralna czesc w ksztalcie slupa wspomnianego ognio- trwalego zebrowego elementu podpierajacego, przy czym wiele znajdujacych sie w odstepach ogniotrwalych zebro- wych elementów podpierajacych jest rozmieszczonych równolegle w sasiedztwie zgodnie z ich odpowiednimi otworami w ksztalcie litery U, (b) wiele izolowanych elektrycznie ciaglych me- talowych odcinków pieca w ksztalcie litery U, posiadaja- cych zewnetrzne i wewnetrzne oraz dolne powierzchnie w odstepie od platformy podstawy rozciagajacej sie po- miedzy sasiednimi ogniotrwalymi zebrowymi elementami podpierajacymi i posiadajacych czesci koncowe osadzone w otworach w ksztalcie litery U w ogniotrwalych zebro- wych elementach podpierajacych, tworzac pierwszy i drugi znajdujace sie obok siebie równolegle szeregi ciaglych metalowych odcinków pieca z blisko sasiaduja- cymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami.... F i g . 1 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i piec do wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, a zwłaszcza korpusów elektrod węglowych.

W dobrze znanym procesie grafityzacji wzdłużnej korpusy elektrod węglowych, zwykle kształtu cylindrycznego, umieszcza się jeden za drugim, aby tworzyły kolumnę przewodzącą elektrycznie, która jest podtrzymywana i również przykryta przez środek okrywający stanowiący izolację cieplną, na przykład granulki węgla, w piecu zapewniającym połączenie elektryczne na każdym końcu kolumny. Prąd elektryczny, na przykład z prostownika, przepływa przez kolumnę korpusów węglowych i nagrzewa korpusy węglowe do temperatury grafityzacji, na przykład 2500°C-3500°C dzięki efektowi Joule'a. Przed grafityzacją korpusy elektrod węglowych są utworzone z węgla amorficznego, na przykład koksu i spoiwa i są uprzednio wypiekane w temperaturze 700°C do 1000°C konwencjonalnymi sposobami. W trakcie późniejszej grafityzacji korpusy elektrod z węgla amorficznego są przekształcane na grafit w wysokich temperaturach, do 3500°C, przy użyciu bardzo dużych prądów elektrycznych, zwykle prądu stałego w zakresie od 50000 A do 150000 A. W procesie grafityzacji wzdłużnej dwa piece ustawia się czasem obok siebie, a prąd elektryczny grafityzacji płynie przez kolumnę elektrodową w jednym piecu, następnie zawraca i płynie z powrotem przez kolumnę w drugim piecu. Urządzenie do realizacji procesu grafityzacji wzdłużnej jest przedmiotem opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 1029121. Ruchome urządzenie do realizacji grafityzacji procesu grafityzacji wzdłużnej jest ujawnione na przykład w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4015068, 4394766 oraz 4916714.

Podobne urządzenie do produkcji węglika krzemu jest ujawnione w ponownie wydanym opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki o numerze 27018. W zwykłym procesie grafityzacji wzdłużnej okres czasu nagrzewania elektrody węglowej do temperatury grafityzacji (2500°C-3500°C) wynosi zazwyczaj 8-18 godzin, po czym proces jest przerywany i następuje chłodzenie grafityzowanej elektrody i materiału okrywającego do bezpiecznej temperatury obróbki. Materia! okrywający w piecu, działający korzystnie jako izolator termiczny pod186 570 czas okresu grafityzacji, wstrzymuje szybkie chłodzenie grafityzowanych korpusów elektrod do temperatury, w której w zasadzie unika się utleniania grafitu, na przykład 900°C- 1100°C i opóźnia również falę cieplną przechodzącą z elektrody grafitowej przez materiał okrywający. W konsekwencji, wymagane są długie okresy chłodzenia, podczas których piec nie pracuje.

Aby zmniejszyć czas potrzebny do obniżenia temperatury grafityzowanych elektrod z2500°C-3500°C i osiągnięcia temperatury, w której elektrody można odkryć i bezpiecznie wyjąć z pieca grafityzacji wzdłużnej, na przykład 900°C-1100°C, niniejszy wynalazek obejmuje piec utworzony z wielu izolowanych elektrycznie ciągłych odcinków metalowych w kształcie litery U, ustawionych w dwóch szeregach, jeden obok drugiego, bliskich siebie, ale znajdujących się w odstępie, które są podtrzymywane przez znajdujące się w odstępie, nieprzewodzące elektrycznie żebra, spoczywające na i przymocowane do nieruchomej platformy nie przewodzącej elektrycznie, na przykład betonu. Odcinki metalowe są korzystnie ze stali, na przykład stali węglowej. Korzystne są także stale wysokostopowe, na przykład stale nierdzewne. Korpusy elektrod węglowych ustawione w kolumnę i otoczone sypkim środkiem izolującym termicznie są przytrzymywane w metalowych odcinkach pieca i utrzymywane w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi w zwykły sposób, tak że prąd elektryczny grafityzacji płynie przez korpusy elektrod węglowych, nagrzewając korpusy węglowe do temperatury grafityzacji dzięki efektowi Joule'a. Metalowe odcinki pieca znajdują się w odstępie nad nieruchomą platformą podstawy, aby umożliwić przepływ powietrza pod metalowymi odcinkami pieca. Przeciwległe powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca, wraz ze środkowymi częściami podpór żebrowych, wyznaczaj ją pionowy kanał kominowy pomiędzy każdą parą metalowych odcinków pieca znajdujących się blisko jeden obok drugiego, przez który powietrze otaczające spod metalowych odcinków pieca przepływa w górę z rosnącą prędkością, z powodu ogrzewania powietrza przez promieniowanie oraz styk z metalowymi odcinkami pieca, oraz kształtu kanału kominowego typu Venturiego. Boki tworzące kanał kominowy i spód metalowych odcinków pieca są chłodzone przez przepływające powietrze otaczające, odprowadzające ciepło z materiału okrywającego w piecu i ciepło przepływające od grafityzowanych korpusów elektrodowych przez materiał okrywający izolujący termicznie do metalowych odcinków pieca. Zastosowanie wielu oddzielnych pionowych kanałów kominowych powoduje jednorodne chłodzenie wzdłuż długości pieca, ponieważ poprzeczne przepływy powietrza chłodzącego są zminimalizowane i powietrze chłodzące unosi się jednorodnie w każdym kanale kominowym. W rezultacie korpusy grafityzowanych elektrod szybciej osiągają bezpieczną temperaturę (na przykład 900°C-1100°C), w której mogą być wyjęte z materiału okrywającego i pieca.

Dodatkowe usuwanie ciepła i szybsze osiągnięcie temperatury bezpiecznego wyjęcia elektrod osiąga się przez natryskiwanie z dyszy zewnętrznej powierzchni boków metalowych odcinków pieca przeciwległych do materiału okrywającego stykającego się z wewnętrzną powierzchnią metalowych odcinków pieca za pomocą kropel wody w takiej ilości, aby tworzyły pokrywającą warstwę wodną na natryskiwanych bokach, a także na sąsiednich częściach dolnych metalowych odcinków pieca. Ważne jest również, że spryskiwanie wodą dodatkowo minimalizuje rozszerzanie cieplne metalowych odcinków pieca, spoczywających ślizgowo na podporach żebrowych, gdy temperaturę metalowych odcinków pieca utrzymuje się poniżej 100°C, na przykład 40-50°C z powodu utrzymywania warstwy wody na metalowych odcinkach pieca po wykonaniu grafityzacji elektrod.

Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część pieca do grafityzacji wzdłużnej według niniejszego wynalazku przed załadowaniem do pieca materiału okrywającego izolującego termicznie i korpusów elektrod węglowych, fig. 1A - przekrój poprzeczny przez słupki z fig. 1, fig. 1B - przekrój poprzeczny przez metalowe odcinki z fig. 1, fig. 2, 2A - część pieca z fig. 1 z korpusami elektrod węglowych przytrzymywanymi i okrytymi przez materiał okrywający izolujący termicznie, fig. 3 ogólny układ pieca do grafityzacji wzdłużnej znanego ze stanu techniki, fig. 4 - wykresy oparte na danych uzyskanych z pracy pieca do grafityzacji wzdłużnej zgodnego ze stanu techniki i zgodnego z niniejszym wynalazkiem, fig. 5, 5A - piec z fig. 1 ze środkami do chłodzenia pieca według niniejszego wynalazku poprzez spryskiwanie wodą, fig. 6, 6A - przykład

186 570 wykonania niniejszego wynalazku, w którym metalowy odcinek pieca z fig. 5 jest dostosowany do chłodzenia wodą w szczególnie krytycznym miejscu, fig. 7, 8, 9, 10 i 10A - układy do poprawiania izolacji elektrycznej pomiędzy metalowymi odcinkami pieca do grafityzacji wzdłużnej znajdującymi się w jednej linii, fig. 11, 11A, 12, 12A - układy do izolacji elektrycznej korpusów elektrod węglowych od metalowych odcinków pieca, a fig. 13 i 13A układy do dalszego poprawiania chłodzenia pieca z fig. 1.

Piec według wynalazku do grafityzacji korpusów węglowych jest pokazany jako 1 na fig. 1 i zawiera dwa metalowe odcinki 10 pieca w kształcie litery U o otwartej górze, których może być 12 lub więcej i które są ustawione w jednej linii w pierwszym szeregu „A”. Leżące przeciwnie w kierunku wzdłużnym brzegowe części końcowe 12, 12' w kształcie litery U każdego metalowego odcinka 10 pieca są osadzone ślizgowo w odpowiadających otworach 14 w kształcie litery U odpowiednich skierowanych pionowo podpór żebrowych 16, wykonanych z materiału ogniotrwałego nie przewodzącego elektrycznie, na przykład betonu. Jak pokazuje fig. 1A i fig. 1B metalowe odcinki 10 pieca korzystnie mają zaokrąglone odcinki dolne 210, w zasadzie o kształcie sferycznym, oraz odcinki boczne 215, nieco zwężające się do zewnątrz. Metalowe odcinki 10 pieca nie są przymocowane do podpór żebrowych 16 i łatwo można je wkładać i wyjmować w celu naprawy i wymiany odcinków 10 pieca. Pionowe i znajdujące się w odstępach wzdłużnych podpory żebrowe 16 są przytrzymywane trwale na podłodze 18 pomieszczenia pieca, zwykle nie przewodzącej elektrycznie nieruchomej platformie betonowej i utrzymują spód metalowych odcinków 10 pieca w odstępie nad podłogą pieca, na przykład 15 do 60 cm, aby umożliwić swobodny przepływ otaczającego powietrza. Nie przewodzące elektrycznie kołki ustalające 20, korzystnie odlane z betonu, można rozmieścić w odstępach bezpośrednio pod i wzdłuż spodu metalowych odcinków 10 pieca, zapewniając dodatkowe podparcie przy utrzymaniu w zasadzie otwartej przestrzeni pod metalowymi odcinkami pieca w celu umożliwienia swobodnego przepływu powietrza. Metalowe odcinki 10 pieca nie są przymocowane do kołków ustalających 20. Kołki ustalające 20 mają korzystnie średnicę około 15 cm i znajdują się w odstępach 90-120 cm, tak że w zasadzie cały spód metalowych odcinków 10 pieca ma styczność z otaczającym powietrzem. Drugi szereg „B” metalowych odcinków 110 pieca jest umieszczony równolegle i z boku pierwszego szeregu „A” złożonego z metalowych odcinków 10 pieca. Metalowe odcinki 110 pieca z szeregu „B” są przesunięte względem metalowych odcinków 10 pieca z pierwszego szeregu ,,A” i osadzone w otworach 114 mających kształt litery U w podporach żebrowych 16, które znajdują się w bliskim sąsiedztwie i są w odstępie od otworów 14 w kształcie litery U. Otwory 14 i 114 są oddzielone słupkami 22, będącymi integralnymi centralnymi częściami podpór żebrowych 16. Słupki 22, wraz z przyległymi bokami 24, 26 metalowych odcinków 10, 110 pieca, wyznaczają poszczególne pionowe kanały kominowe 30 mające otwór dolny 32 typu Venturiego, pokazany na fig. 1A, przez który powietrze otaczające jest wciągane w górę ze zwiększoną prędkością, aby zapewnić chłodzenie przeciwległych boków i sąsiednich części dolnych metalowych odcinków 10, 100 pieca. Nieruchome metalowe odcinki 10, 110 pieca są względnie blisko siebie, a słupki oddzielające 22 (i również słupki końcowe 222) mają szerokość Wp, która stanowi około 10% do 20% szerokości metalowego odcinka pieca Ws. Górny otwór 31 kanału kominowego 30 ma znacznie mniejszą średnicę niż dolny otwór 32, aby zwiększyć efekt Venturiego w kanale kominowym 30.

Sąsiednie przeciwne końce 40, 42 i 140, 142 metalowych odcinków 10 i 110 pieca, spoczywające na podporach żebrowych, znajdują się w odstępie, co oznaczono przez 43, 143, aby uzyskać izolację elektryczną pomiędzy odpowiednimi podłużnymi i ustawionymi w jednej linii metalowymi odcinkami 10 pieca z szeregu „A” oraz odpowiednimi podłużnymi i ustawionymi w jednej linii metalowymi odcinkami 110 pieca z szeregu „B”.

Odnosząc się do fig. 2, w trakcie pracy metalowe odcinki 10, 110 pieca zawierają materiał okrywający 50, na przykład granulki węgla wprowadzone z podnoszonego dźwigu, który przytrzymuje i przykrywa korpusy węglowe 52, 152, rozmieszczone tak, aby stykały się tworząc kolumnę w metalowych odcinkach 10 i 110 pieca. Prąd elektryczny zwykle dostarcza się z prostownika, pokazanego schematycznie jako 54, który przepływa zgodnie ze strzałką 51 przez korpusy węglowe 52 (umieszczone w metalowych odcinkach 10 pieca), zwykły mecha186 570 nizm zawracający pokazany schematycznie jako 56, korpusy węglowe 152 umieszczone w metalowych odcinkach 110 pieca, i wraca do prostownika 54. Mechanizm zawracający 56, oprócz przewodzenia prądu z korpusów 52 do korpusów 152, może w sposób dający się regulować wywierać nacisk na kolumny 52, 152 co oznaczono schematycznie przez 53. Zwykła elektroda głowicowa (nie pokazana) jest umieszczona pomiędzy każdą z kolumn, a prostownikiem 54.

Przykłada się zwykle prąd elektryczny na poziomie od około 50000 A do 150000 A na czas około 8 do 18 godzin w celu przeprowadzenia grafityzacji korpusów węglowych 52, 152, po czym prąd elektryczny jest wyłączany. Grafityzowane korpusy 52 elektrod węglowych mają temperaturę 2500°C do 3500°C w chwili wyłączania prądu elektrycznego i muszą ochłodzić się do 900°C-1100°C zanim będzie można bezpiecznie wyjąć materiał okrywający, na przykład przez odessanie z podnoszonego dźwigu i będzie można wyjąć grafitkząwank węgiel z pIcco bez niebezpieczeństwa znacznego utlenienia. Działanie pieca rozpoczyna się ponownie po usunięciu materiału okrywającego, na przykład przez odessanie.

Długość, czyli czas trwania okresu chłodzenia elektrody grafitowej do 900°C-1100°C ma duże znaczenie przemysłowe, ponieważ piec nie pracuje, aż będzie można z niego wyjąć grafityzowaye korpusy węglowe. Okres chłodzenia w konwencjonalnym piecu do grafityzacji wzdłużnej znanym ze stanu techniki, pokazanym na fig. 2, dla korpusów węglowych o średnicy 55 cm w kolumnach o długości 21 m wynosi około 85 godzin do osiągnięcia 900°C. (Zob. krzywa „A” z fig. 4). Piec z fig. 3 zgodny ze stanem techniki zawiera betonową pokrywę 3 ze zdejmowanymi metalowymi ścianami bocznymi 5 oddzielonymi materiałem 6 izolującym elektrycznie, na przykład Kaowool, otaczającą materiał okrywający 7 i korpusy elektrod węglowych 52', 152'. Urządzenie typu pieca z fig. 1 i 2 według niniejszego wynalazku z wieloma centralnymi kanałami kominowymi 30 i wlotami Veyturiego 32 sprawia, że czas chłodzenia zmniejsza się znacznie do 55 godzin, co przedstawia krzywa „B” z fig. 4.

W urządzeniu z fig. 5 boki metalowych odcinków 10, 110 pieca są chłodzone przez ciągłe rozpylanie płynnych kropel wody 75 z dyszy rozpylających 76 na boki metalowych odcinków 10, 110 pieca w takiej ilości i natężeniu, że krople wody tworzą turbulentną pokrywającą warstwę wody na bokach i dolnych częściach metalowych odcinków 10, 110 pieca, przeciwnych do materiału okrywającego 50, jak pokazuje fig. 5A. Chłodzenie natryskowe jest zapewnione przez wodę z przewodów doprowadzających 70, 70', 70, które przebiegają równolegle w sąsiedztwie zewnętrznych ścian bocznych metalowych odcinków 10, 110 pieca. Dysze 76 na przewodach doprowadzających wodę kierują krople wody 75 na zewnętrzne powierzchnie boczne 79 metalowych odcinków 10, 110 pieca w miejscu przeciwległym do materiału okrywającego 50, tworząc pokrywającą warstwę wodną o przepływie turbulen^^, pokazana^ jako 63 na fig. 5A na powierzchniach bocznych 79 i powierzchniach dolnych 89 metalowych odcinków 10, 110 pieca w celu chłodzenia metalowych odcinków 10, 110 pieca i materiału okrywającego 50, który się z nimi styka, przez co zwiększa się gradient temperatury pomiędzy geafityzowanymi elektrodami 52, 152 i metalowymi odcinkami 10, 110 pieca. Zwiększa to szybkość chłodzenia elektrod 52, 152. Woda przepływa dzięki sile grawitacji do platformy 18 podłogi pomieszczenia pieca i jest zawracana do obiegu przez podłogowy przewód odprowadzający 78, jak pokazuje fig. 5a. Urządzenie z fig. 5 zapewnia istotne zmniejszenie okresu chłodzenia elektrod grafitowych, co pokazuje krzywa „C” na fig. 4. Temperatury metalowych odcinków 10, 110 pieca obniżane przez chłodzenie powietrzem do 500°C i poniżej, pokazane jako „D” na fig. 4, są znacznie zmniejszone i zmiyimalikzwaye do mniej niż 40-50°C, jak pokazuje „E” na fig. 4, co w zasadzie eliminuje niekorzystny efekt rozszerzania termicznego metalowych odcinków 10, 110 pieca. Wodę można natryskiwać na metalowe odcinki pieca podczas okresu grafityzacji (-10 do 0 godzin), gdy prąd elentekczyk przepływa przez elektrody, ale w praktyce można to opóźnić aż do ukończenia grofitykocji (zobacz „I” na fig. 4), ponieważ fala cieplna z grafitkzowankc0 elektrod nie osiągnęłaby metalowych odcinków pieca przez kilka godzin (zob. „I” na fig. 4). Natryskiwanie wody można przerwać gdy temperatura elektrody osiągnie 900°C (zobacz „lii” na fig. 4). No fig. 4 temperatury dla krzywych A. B. C zmierzono na powierzchni elektrod, dla krzywych D i E temperatury zmierzono na wewnętrznej powierzchni metalowych odcinków pieca.

186 570

W praktycznym rozwiązaniu według niniejszego wynalazku, natryskiwanie wody reguluje się, by uzyskać oddzielne krople 75, które wpadają na zewnętrzną powierzchnię metalowego odcinka pieca i następuje ich koalescencja, co tworzy warstwę 63 przepływającej wody na powierzchni bocznej i dolnej metalowych odcinków pieca, nawilżającą i przylegającą do powierzchni bocznej i dolnej metalowych odcinków pieca aż do odprowadzenia poprzez siłę ciężkości, co pokazano jako 68 na fig. 5A. Zastosowana w ten sposób woda może obniżyć temperaturę metalowych odcinków pieca do około 40-50°C, jak pokazuje fig. 4, a powietrze pod metalowymi odcinkami pieca jest wciąż dostatecznie nagrzane, aby unosić się przez pionowe kanały kominowe 30 i przyczyniać się do chłodzenia metalowych odcinków pieca oraz utrzymywać jednorodność chłodzenia.

Podczas pracy pieca do grafityzacji wzdłużnej, w którym zastosowane są metalowe odcinki pieca, takie jak oznaczone przez jako 10, 110 na fig. 1, w częściach końcowych 12, 12' spoczywających w otworach 14, 114 w kształcie litery U podpór żebrowych 16, mogą powstawać bardzo wysokie temperatury. Z tego powodu w przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1, części końcowe 12, 12' opierają się o podpory żebrowe 16 i rozpylana woda z dysz 76, takich jak zastosowane na fig. 5 nie może stykać się z całością części końcowych 12, 12'. Aby osiągnąć pełne chłodzenie części końcowych 12, 12' metalowych odcinków 10, 110 pieca, metalowe odcinki pieca zaopatrzono w specjalnie przystosowane końcowe elementy podtrzymujące.

Odnosząc się do fig. 6, 6A i 7, metalowe odcinki 10, 110 pieca mające kształt litery U z otwartą górną częścią są osadzone w podporach żebrowych 416 z odpowiednimi sąsiednimi częściami końcowymi 12, 12' wchodzącymi w otwory 414, 514 w kształcie litery U w pionowych ogniotrwałych podporach żebrowych 416. Zastosowany jest brzegowy kanał 450 z otwartym wnętrzem przy częściach końcowych 12, 12' każdego z metalowych odcinków 10, 110 pieca mających kształt litery U pomiędzy częściami końcowymi 12, 12' i podporą żebrową 416. Każdy kanał 450 metalowego odcinka 10, 110 pieca ma brzegowy metalowy element 460 w kształcie litery U zamykający kanał, przebiegający poprzecznie do metalowego odcinka pieca. Ściana boczna albo rękaw 470 brzegowego kanału metalowego 470 jest wykonana integralnie i poprzecznie do każdego elementu 460 zamykającego kanał, przebiegającego równolegle w sąsiedztwie i w pewnej odległości od części końcowych 12, 12' metalowych odcinków 10, 110 pieca, wyznaczając otwarty kanał brzegowy 450 otaczający części końcowe 12, 12' metalowych odcinków 10, 110 pieca, który pobiera wodę rozpylaną z dysz 76 i pobiera wodę chłodzącą w postaci płynnej, co również pokazano schematycznie jako 63 na fig. 6A. Krople 75 rozpylanej wody chłodzącej ulegają koalescencji, tworząc warstwę 63 cieczy płynącej turbulentnie na zewnętrznej powierzchni części końcowych 12, 12', a także na ściankach bocznych 470 kanału i elemencie zamykającym 460, utrzymując temperaturę części końcowych 12, 12', elementów 460 zamykających kanał oraz ścian bocznych kanału 470 poniżej 100°C. Zastosowany jest brzegowy element kołnierzowy 472, integralny ze ścianą boczną 470 kanału, który łączy trwale podporę żebrową 16. Można zastosować uszczelnienia brzegowe, pokazane jako 590, w celu zapewnienia trwałego osadzenia metalowych odcinków 10, 110 pieca na podporze żebrowej 16. Można zastosować czopy oddzielające 595, korzystnie wykonane ze stali i przyspawane do metalowych odcinków 10, 110 pieca oraz ścian bocznych 470 kanału, aby zapewnić, by kanał 450 pozostał otwarty nawet jeśli zostanie poddany przypadkowemu wstrząsowi mechanicznemu.

Ważne jest zapewnienie izolacji elektrycznej pomiędzy przeciwległymi krawędziami 12, 12' sąsiadujących wzdłużnie metalowych odcinków 10, 10' pieca, pokazanej na fig. 7 (a także na fig. 1 i 2). Przykład wykonania wynalazku w celu uzyskania tego wyniku, z odniesieniem do fig. 7, 8, 9 zawiera zagłębiony rowek 800 w kształcie litery U wykonany w otworze 14, 114 w kształcie litery U każdej podpory żebrowej, który ma równy zasięg z otworem w kształcie litery U 16, 116. Uformowane wstępnie ogniotrwałe cegły ceramiczne 820, na przykład wykonane z tlenku glinu, są ustawione w zagłębionym rowku 800 i wystają z rowka 800, jak pokazuje 830, na zewnątrz metalowych odcinków 10, 10' (oraz 110 i 110') pieca, zapewniając izolację zapobiegającą przepływowi prądu elektrycznego pomiędzy metalowymi odcinkami 10, 10' (oraz 110, 110') pieca.

186 570

W korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, uformowana wstępnie cegła ceramiczna 1820 ma w zasadzie kształt litery T, jak pokazują fig. 10, 10A i ma górne odcinki kraynfkrwe 1822, spoczywające na zewnętrznej powierzchni metalowych odcinków 10, 10' (110, 110') pieca i części podstawy 1824, prostopadłe do odcinków krzyżakowych 1822, które wchodzą do rowka 800 i są w nim zamocowane. Jak pokazuje fig. 10A, uformowane wstępnie cegły 1820 (820) mają kształt zgodny z kształtem otworu w kształcie litery U.

Podczas grffityzacji korpusów elektrod węglowych, bardzo wysokie prądy, zwykle 50000 A do 150000 A są przepuszczane przez korpusy węglowe przy przyłożonym względnie niskim napięciu, na przykład około 100 woltów prądu stałego. Na fig. 11 przykłada się napięcie około 100 woltów z prostownika 54 do korpusów 52 elektrod węglowych, umieszczonych w metalowych odcinkach 10, 110 pieca (korpusy elektrod nie są pokazane w odcinkach 110). Jest ważne, aby metalowe odcinki 10, 110 pieca były izolowane elektrycznie od korpusów 52 elektrod węglowych podczas grafitzaacji, gdy do korpusów 52 elektrod węglowych przyłożone jest napięcie z prostownika 54, czyli gdy występuje różnica potencjałów pomiędzy korpusami elektrod i metalowymi odcinkami pieca. Aby uzyskać żądaną izolację elektryczną okładzina 900 z tektury falistej, podobna do materiału opakowań kartonowych, jest umieszczona w metalowych odcinkach 10, 110 pieca i przylega do nich, materiał okrzwająhz 50 z granulek węgla jest ograniczony okładziną tekturową 900, c korpusy 52 elektrod węglowych są przykryte węglowym materiałem okrywającym. Ponieważ napięcie, czyli potencjał elektryczny, przykładane do korpusów 52 elektrod węglowych podczas grcfityzfcji jest względnie niskie, na przykład 100 woltów prądu stałego, tektura zapewnia odpowiednią i w zasadzie całkowitą izolację elektryczną pomiędzy korpusami 52 elektrod węglowych i metalowymi odcinkami 10, 110 pieca i utrzymuje integralność fizyczną. ponieważ temperatury przy metalowych odcinkach 10, 110 pieca pozostają poniżej 200°C podczas grafityzacji z powodu pośredniczącej warstwy węglowego materiału okrywającego (zobacz „I” na fig. 4). Ciepło wytworzone podczas grafityzacji dzięki efektowi Joule'a, czyli fala cieplna z korpusów elektrod, nie dochodzi do metalowych odcinków 10, 110 pieca przez parę godzin po zakończeniu grafityzacji (zobacz „II” na fig. 4) i wyłączeniu napięcia elektrycznego przyłożonego do korpusów 52. Gdy „fala cieplna” z grαfitzzowanyhh korpusów 52 osiągnie w końcu metalowe odcinki 10, 110 pieca, okładzina tekturowa 900 jest w zasadzie wypalana i redukowana do węgla. Jednak gdy to następuje, nie ma już potrzeby izolacji elektrycznej pomiędzy korpusami 52 i metalowymi odcinkami 10, 110 pieca.

Kolejny przykład wykonania zapewniający izolację elektryczną pomiędzy korpusami węglowymi 52 i metalowymi odcinkami 10, 110 pieca jest pokazany na fig. 12 w postaci przylegającego pokrycia farbą 950 wewnątrz metalowych odcinków 10, 110 pieca. Wysuszone pokrycie ma grubość 0,0125 cm do 0,125 cm i jest na bazie tlenku glinu i/lub dwutlenku krzemu, czyli ma 50% wagowych lub więcej dwutlenku krzemu i/lub tlenku glinu i stanowi izolację elektryczną. Pokrycie 950 jest bardzo cienkie, ale przy względnie niskim napięciu 100 woltów prądu stałego jest wystarczające do izolowania elektrycznych korpusów węglowych 52 od metalowych odcinków 10, 110 pieca. Pokrycie na bazie tlenku glinu i/lub dwutlenku krzemu stanowi także izolację termiczną ale ze względu na względnie małą grubość, 0,0125 cm do 0,125 cm, nie wpływa znacząco na chłodzenie korpusów elektrod ani materiału okrywającego 50 w metalowych odcinkach 10, 110 pieca. Dlatego pokrycie w zasadzie nie stanowi przeszkody termicznej, ale izoluje elektrycznie.

Niektóre przykłady odpowiednich farb dostępnych na rynku to:

ZYP VITRAGUARD

ZYP SEALMET

PYRRHOS-1600

PYROMARK-2100

MINTEQ-QSIL

MINTEC-QCOAT

VHP Flame Roof (ZYP Coatings Inc.) (ZYP Cnatings Inc.)

ORPAC Inc.

Tempil Div, Big Three Induistr^ies MINTEC Inc.

MINTEC Inc.

Advcnced Packaging and Produicts Co.

Forrest Stove Brite Forrest Technical CocI^s

186 570

W kolejnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku pokazanym na fig. 13, 13A, metalowe płyty boczne 160 są przymocowane do zewnętrznych słupków 222 żebrowych elementów podpierających 16, tworząc kanały kominowe 300 wyznaczone przez najbardziej zewnętrzne powierzchnie 305, 307 metalowych odcinków 10, 110 pieca i słupków zewnętrznych 222 podpory żebrowej 16, które pozostawiają dolny otwór 320 szerszy niż kanał kominowy 300 w części górnej. Zapewniony jest przez to efekt Venturiego, dzięki któremu gorące powietrze na dole metalowych odcinków 10, 110 pieca jest wciągane z rosnącą prędkością w górę poprzez kanał kominowy 300 w celu uzyskania dodatkowego efektu chłodzącego.

186 570 •Η c

CZAS PODGRZEWANIA DO GRAFITYZACJI

3500

186 570

70'

Fig. 5A

186 570

<<τ

Wodo,

186 570

Fig.

186 570

Fig. 8

450

186 570

580

Fig. 9

186 570

Fig. 10

1824 ,*(,51»

eflO

ο

\)V

VS·

,₅0 eS®

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Piec do wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że zawiera:

(a) wiele nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma parę otworów w kształcie litery U znajdujących się obok siebie i o otwartej górze, które są oddalone od wspomnianej platformy podstawy i oddzielone od siebie przez integralną część w kształcie słupa wspomnianego ogniotrwałego żebrowego elementu podpierającego, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych równolegle w sąsiedztwie zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) wiele izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc pierwszy i drugi znajdujące się obok siebie równoległe szeregi ciągłych metalowych odcinków pieca z blisko sąsiadującymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami bocznymi, przy czym znajdujące się obok siebie ciągłe metalowe odcinki pieca są oddzielone przez pionowy kanał kominowy, utworzony z części sąsiadujących ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających mających kształt słupa, część platformy podstawy i sąsiadujące poprzecznie przeciwne powierzchnie boczne znajdujących się obok siebie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są osadzone we wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, pionowy kanał kominowy ma otwartą górę i dół i ma kształt Venturiego z otworem dolnym znacznie szerszym niż otwór górny, aby powietrze otaczające, poddane działaniu ciepła z powierzchni dolnych metalowych odcinków pieca przepływało swobodnie poprzez kanał kominowy ze zwiększoną prędkością z dołu do góry, chłodząc przeciwne powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca znajdujących się obok siebie, oraz (c) kolumnę dotykających się końcami korpusów węglowych w pierwszym i w drugim szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule'a.
2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających są zaopatrzone w rowki, w zasadzie o równym zasięgu ze wspomnianymi otworami, a ciągłe metalowe odcinki pieca w kształcie litery U osadzone we wspólnym otworze w kształcie litery U mają części końcowe oddzielone takimi rowkami, przy czym wiele przylegających pojedynczych uformowanych wstępnie elementów ogniotrwałych jest rozmieszczonych w tych rowkach z częścią skierowaną na zewnątrz od rowków i pomiędzy częściami końcowymi ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, osadzonymi we wspólnym otworze w kształcie litery U.
3. Piec według zastrz. 2, znamienny tym, że elementy ogniotrwałe mają w zasadzie kształt litery T w postaci mającej górne części krzyżakowe przebiegające przynajmniej nad częścią części końcowych metalowych odcinków pieca oddzielonych tymi rowkami oraz części podstawy, przebiegające prostopadle do części krzyżakowych i zamocowane we wspomnianych rowkach.

186 570
4. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jeden ze wspomnianych ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U jest zaopatrzony na swoich przeciwnych końcach w integralne zakończenia, które obejmują element rękawowy w kształcie litery U, skierowany na zewnątrz metalowego odcinka pieca na każdym z jego przeciwnych końców oraz element zamykający w kształcie litery U, łączący wspomniany element rękawowy z metalowym odcinkiem pieca na przeciwnych końcach metalowych odcinków pieca, wyznaczając otwarte kanały na przeciwnych końcach metalowych odcinków pieca do pobierania cieczy chłodzącej.
5. Piec według zastrz. 4, znamienny tym, że element kołnierzowy w kształcie litery U jest dołączony do wspomnianego elementu rękawowego i przebiega poprzecznie do niego, wchodząc do otworów w kształcie litery U we wspomnianych żebrowych elementach podpierających.
6. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych przynajmniej jednego metalowego odcinka pieca są umieszczone dysze rozpylające wodę kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych tworząc warstwę płynącej wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych.
7. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonane są przewody z wodą, które przebiegają równolegle do metalowych odcinków pieca w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni bocznych metalowych odcinków pieca i dysze rozpylające wodę przebiegają od przewodów z wodą w kierunku zewnętrznych powierzchni bocznych metalowych odcinków pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie boczne.
8. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że metalowe odcinki pieca mają w zasadzie proste pionowe części boczne i zakrzywione części dolne, przy czym dysze rozpylające wodę są umieszczone w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych przynajmniej jednego metalowego odcinka pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych tworząc warstwę płynącej wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych.
9. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są zaopatrzone w przykrywającą warstwę kartonu pośredniczącą między środkiem izolacji termicznej i powierzchniami wewnętrznymi.
10. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są zaopatrzone w przykrywające pokrycie farbą z tlenku glinu lub dwutlenku krzemu pośredniczące między środkiem izolacji termicznej i powierzchniami wewnętrznymi.
11. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonane są przewody z wodą, które przebiegają równolegle do metalowych odcinków pieca w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni bocznych metalowych odcinków pieca i dysze rozpylające wodę przebiegają od przewodów z wodą w kierunku zewnętrznych powierzchni bocznych metalowych odcinków pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie boczne w wielu miejscach przeciwległych do środka izolacji termicznej zawartego w obrębie wewnętrznych powierzchni bocznych metalowych odcinków pieca.
12. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że żebrowy element podpierający kończy się parą oddalonych od siebie części w kształcie słupka i pomiędzy drugimi częściami w kształcie słupka przeciwnej do zewnętrznych powierzchni bocznych metalowych odcinków pieca przymocowana jest metalowa płyta wyznaczająca boczne pionowe kanały kominowe.
13. Piec do wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że zawiera:

(a) wiele nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma parę otworów w kształcie litery U znajdujących się obok siebie i o otwartej górze, które są oddalone od wspomnianej platformy podstawy i oddzielone od siebie przez integralną część w kształcie słupa wspomnianego ogniotrwałego żebrowego elementu podpierającego, przy czym wiele znajdujących się w odstępach

186 570 ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych równolegle w sąsiedztwie zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) wiele izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc pierwszy i drugi znajdujące się obok siebie równoległe szeregi ciągłych metalowych odcinków pieca z blisko sąsiadującymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami bocznymi, przy czym znajdujące się obok siebie ciągłe metalowe odcinki pieca są oddzielone przez pionowy kanał kominowy, utworzony z części sąsiadujących ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających mających kształt słupa, część platformy podstawy i sąsiadujące poprzecznie przeciwne powierzchnie boczne znajdujących się obok siebie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są osadzone we wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, pionowy kanał kominowy ma otwartą górę i dół i ma kształt Venturiego z otworem dolnym znacznie szerszym niż otwór górny, aby powietrze otaczające, poddane działaniu ciepła z powierzchni dolnych metalowych odcinków pieca przepływało swobodnie poprzez kanał kominowy ze zwiększoną prędkością z dołu do góry, chłodząc przeciwne powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca znajdujących się obok siebie, (c) wiele dysz rozpylających wodę umieszczonych w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych metalowych odcinków pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych i tworzenia warstwy wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych, oraz (d) kolumnę dotykających się końcami korpusów elektrod węglowych w pierwszym i w drugim szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule’a.
14. Piee do wzdłużnej grafityzacjj korpusów węglowych, znamienny tym, że zzwiera:

(a) wiele niepuhhomzch i znąjOującyhh się w odstępach nie upzrwodząhzch elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementów po0pirrfjąhzhh, sprcazwcjączhh na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma otwór w kształcie litery U w odstępie od platformy podstawy, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) wiele izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc szereg ciągłych metalowych odcinków pieca, (c) wiele dysz rozpylających wodę umieszczonych w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych metalowych odcinków pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych, tworząc warstwę wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych, oraz (d) kolumnę dotykających się końcami korpusów elektrod węglowych w szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i urzztrzzmzwanz przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule'a.

186 570
15. Piec do wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że zawiera:

(a) wiele nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma parę znajdujących się obok siebie otworów w kształcie litery U o otwartej górze w odstępie od platformy podstawy i oddzielonych od siebie przez integralną część ogniotrwałego żebrowego elementu podpierającego w kształcie słupa, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych równolegle i w sąsiedztwie, zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) wiele izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc pierwszy i drugi znajdujące się obok siebie równoległe szeregi ciągłych metalowych odcinków pieca z blisko sąsiadującymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami bocznymi, przy czym znajdujące się obok siebie ciągle metalowe odcinki pieca są oddzielone przez pionowy kanał kominowy, utworzony z części sąsiadujących ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających mających kształt słupa, część platformy podstawy i sąsiadujące poprzecznie przeciwne powierzchnie boczne znajdujących się obok siebie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są osadzone we wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, pionowy kanał kominowy ma otwartą górę i dół i ma kształt Venturiego z otworem dolnym znacznie szerszym niż otwór górny, aby powietrze otaczające, poddane działaniu ciepła z powierzchni dolnych metalowych odcinków pieca przepływało swobodnie poprzez kanał kominowy ze zwiększoną prędkością z dołu do góry, chłodząc przeciwne powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca znajdujących się obok siebie, przy czym ciągły metalowy odcinek pieca w kształcie litery U jest zaopatrzony na swoich przeciwnych końcach w integralne zakończenia, które obejmują element rękawowy w kształcie litery U, skierowany na zewnątrz metalowego odcinka pieca na każdym z jego przeciwnych końców oraz element zamykający w kształcie litery U, łączący wspomniany element rękawowy z metalowym odcinkiem pieca na przeciwnych końcach metalowych odcinków pieca, wyznaczając otwarte kanały na przeciwnych końcach metalowych odcinków pieca do pobierania cieczy chłodzącej w postaci wody, (c) wiele dysz rozpylających wodę umieszczonych w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych metalowych odcinków pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych, tworząc warstwę wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych, oraz (d) kolumnę dotykających się końcami korpusów elektrod węglowych w pierwszym i w drugim szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule'a.
16. Piec do wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że zawiera:

(a) wiele nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma parę znajdujących się obok siebie otworów w kształcie litery U o otwartej górze w odstępie od platformy podstawy i oddzielonych od siebie przez integralną część ogniotrwałego żebrowego elementu podpierającego w kształcie słupa, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych równolegle i w sąsiedztwie, zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U,

186 570 (b) wiele izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc pierwszy i drugi znajdujące się obok siebie równoległe szeregi ciągłych metalowych odcinków pieca z blisko sąsiadującymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami bocznymi, przy czym znajdujące się obok siebie ciągłe metalowe odcinki pieca są oddzielone przez pionowy kanał kominowy, utworzony z części sąsiadujących ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających mających kształt słupa, część platformy podstawy i sąsiadujące poprzecznie przeciwne powierzchnie boczne znajdujących się obok siebie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są osadzone we wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, pionowy kanał kominowy ma otwartą górę i dół i ma kształt Venturiego z otworem dolnym znacznie szerszym niż otwór górny, aby powietrze otaczające, poddane działaniu ciepła z powierzchni dolnych metalowych odcinków pieca przepływało swobodnie poprzez kanał kominowy ze zwiększoną prędkością z dołu do góry, chłodząc przeciwne powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca znajdujących się obok siebie, przy czym otwory w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających są zaopatrzone w rowki, w zasadzie o równym zasięgu ze wspomnianymi otworami, a ciągłe metalowe odcinki pieca w kształcie litery U osadzone we wspólnym otworze w kształcie litery U mają części końcowe oddzielone takimi rowkami, przy czym wiele przylegających pojedynczych uformowanych wstępnie elementów ogniotrwałych jest rozmieszczonych w tych rowkach z częścią skierowaną na zewnątrz od rowków i pomiędzy częściami końcowymi ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, osadzonymi we wspólnym otworze w kształcie litery U, (c) wiele dysz rozpylających wodę umieszczonych w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych metalowych odcinków pieca kierując rozpylone krople wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych, tworząc warstwę wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych, oraz (d) kolumnę dotykających się końcami korpusów elektrod węglowych w pierwszym i w drugim szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule'a.
17. Sposób wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że obejmuje:

(a) dostarczanie wielu nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma parę otworów w kształcie litery U znajdujących się obok siebie i o otwartej górze, które są oddalone od wspomnianej platformy podstawy i oddzielone od siebie przez integralną część w kształcie słupa wspomnianego ogniotrwałego żebrowego elementu podpierającego, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych równolegle w sąsiedztwie zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) dostarczanie wielu izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc pierwszy i drugi znajdujące się obok siebie równoległe szeregi ciągłych metalowych odcinków pieca z blisko sąsiadującymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami bocznymi, przy czym znajdujące się obok siebie ciągłe metalowe odcinki pieca są oddzielone przez pionowy kanał kominowy, utworzony z części sąsiadujących ogniotrwałych żebrowych elementów podpie186 570 rających mających kształt słupa, część platformy podstawy i sąsiadujące poprzecznie przeciwne powierzchnie boczne znajdujących się obok siebie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są osadzone we wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, pionowy kanał kominowy ma otwartą górę i dół i ma kształt Venturiego z otworem dolnym znacznie szerszym niż otwór górny, aby powietrze otaczające, poddane działaniu ciepła z powierzchni dolnych metalowych odcinków pieca przepływało swobodnie poprzez kanał kominowy ze zwiększoną prędkością z dołu do góry, chłodząc przeciwne powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca znajdujących się obok siebie, oraz (c) dostarczanie kolumno umykających się końcami korpusów węóiowych w pierwszym i w drugim szeregu metalowych oCciynów pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule'a.
18. Sposób wzdłużnej grafityzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że obejmuje:

(a) dostarczanie wielu nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogyiątewałkch żebrowych elementów podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma parę otworów w kształcie litery U znajdujących się obok siebie i o otwartej górze, które są oddalone od wspomnianej platformy podstawy i oddzielone od siebie przez integralną część w kształcie słupa wspomnianego ogniotrwałego żebrowego elementu podpierającego, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych równolegle w sąsiedztwie zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) dostarczanie wielu izolowanych elentryckyie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc pierwszy i drugi znajdujące się obok siebie równoległe szeregi ciągłych metalowych odcinków pieca z blisko sąsiadującymi poprzecznie i przeciwnymi powierzchniami bocznymi, przy czym znajdujące się obok siebie ciągłe metalowe ądciyni pieca są oddzielone przez pionowy kanał kominowy, utworzony z części sąsiadujących ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających mających kształt słupa, część platformy podstawy i sąsiadujące poprzecznie przeciwne powierzchnie boczne znajdujących się obok siebie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U są osadzone we wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, pionowy kanał kominowy ma otwartą górę i dół i ma kształt Veyturiego z otworem dolnym znacznie szerszym niż otwór górny, aby powietrze otaczające, poddane działaniu ciepła z powierzchni dolnych metalowych odcinków pieca przepływało swobodnie poprzez kanał kominowy ze zwiększoną prędkością z dołu do góry, chłodząc przeciwne powierzchnie boczne metalowych odcinków pieca znajdujących się obok siebie, (c) dostarczanie wielu dysz rozpylających wodę umieszczonych w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych metalowych odcinków pieca do kierowania rozpylonych kropel wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych, tworząc warstwę wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych, oraz (d) dostarczanie kolumny dotykających się końcami korpusów elektrod węglowych w pierwszym i w drugim szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Jou1c'o.
19. Sposób wzdłużnej geafltyzacji korpusów węglowych, znamienny tym, że obejmuje:

186 570 (a) dostarczanie wielu nieruchomych i znajdujących się w odstępach nie przewodzących elektrycznie ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających, spoczywających na nie przewodzącej elektrycznie, nieruchomej platformie podstawy, przy czym każdy ze wspomnianych ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających ma otwór w kształcie litery U w odstępie od platformy podstawy, przy czym wiele znajdujących się w odstępach ogniotrwałych żebrowych elementów podpierających jest rozmieszczonych zgodnie z ich odpowiednimi otworami w kształcie litery U, (b) dostarczanie wielu izolowanych elektrycznie ciągłych metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, posiadających zewnętrzne i wewnętrzne oraz dolne powierzchnie w odstępie od platformy podstawy rozciągającej się pomiędzy sąsiednimi ogniotrwałymi żebrowymi elementami podpierającymi i posiadających części końcowe osadzone w otworach w kształcie litery U w ogniotrwałych żebrowych elementach podpierających, tworząc szereg ciągłych metalowych odcinków pieca, (c) dostarczanie wielu dysz rozpylających wodę umieszczonych w sąsiedztwie zewnętrznych powierzchni części bocznych metalowych odcinków pieca do kierowania rozpylonych kropel wody na zewnętrzne powierzchnie części bocznych i tworzenia warstwy wody na zewnętrznej powierzchni części bocznych i dolnych, oraz (d) dostarczanie kolumny dotykających się końcami korpusów elektrod węglowych w szeregu metalowych odcinków pieca, przy czym każda kolumna jest otoczona przez sypki środek izolujący termicznie, zawarty w i przytrzymywany przez wewnętrzne powierzchnie metalowych odcinków pieca w kształcie litery U, a wspomniana kolumna jest utrzymywana w styku elektrycznym z głowicami zasilającymi, by prąd elektryczny płynął szeregowo przez wspomniane korpusy węglowe, przekształcając je na grafit poprzez nagrzewanie w wyniku efektu Joule'a.