SU1134868A1 - Многокамерна печь обжига углеродосодержащих заготовок - Google Patents

Abstract

1. МНОГОКАМЕРНАЯ ПЕЧЬ ОБЖИГА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ЗАГОТОВОК, содержаща  последовательно соединенные рабочие камеры, ограниченные боковыьш стенкаьш с горелочными устройствами и воздуховодами вторичного воздуха в них, съемным сводом и стационарным подом, разделительные стенки между камерами со сборным боровом в их нижней части, соединенными с ним вертикальными каналами и верхними выходными окнаю1, и теплопроводы , расположенные в толще пода и в рабочей камере, отличающа с  тем, что, с целью повьшени  КПД печи за счет снижени  уцелъного расхода топлива, в стешсе между вертикальными каналами с верхниьот выхо тчьИЩ окнами выполнены дополнительные вертикальные каналы и допо-т нительные верхние входные окна, соединенные с боровом и в верхней части стенки - с воздуховодами вторичного воздуха , а газогорелочные устройства размещены перед дополнительными верхними входными . 2 2. Печь пр П.1, отличающа с  тем, что,, с целью повышени  срока службы футеровки печи, теп-| иш лопроводы выполнены из углеродистых 1 огнеупорных материалов. СО 4 06 Од 00

Description

I Изобретение относитс  к проиэводству углеграфитовых изделий, а именно электродов, анодов, тиглей, в час ности к печам дл  обжига формованных заготовок на основе углеродного наполнител . Известны многокамерные печи с огневой шахтой внутри камеры и переводом продуктов сгорани  в простран ство под сводом. В этих печах греющие стенки кассет сообщены с подподовыми каналами-туннел ми, пройд  которые дымовые газы направл ютс  через соединительные борова н огневую шахту следующей квмеры 1 J. Недостаток .этих печей заключаетс  в низкой удельной подовой производительное ти что обусловлено выполнением огневой шахты внутри камеры, а также установкой на большей части пода греющих стенок муфел . Наиболее близкой к изобретению  вл етс  многокамерна  печь обжига углеродсодержащих заготовок, содержаща  последовательно соединенные ра . бочие камеры, ограниченные боковьми стенами с горелочными устройствами и воздуховодаг-ш вторичного воздуха в них, съемным сводом и стационарным подом, разделительные стенки меж ду камерами со сборным боровом п их нижней части, соединенными с ним вертикальными каналагчи и верхними выходными окнами, и теплопроводы, расположенные в толще пода и в рабочей камере 23. Недостатком данной печи  вл етс  ее относительно низкий КПД за счет высоких удельных расходов топлива. Высокие удельные расходы топлива обус ловлены низкой удельной производител ностью (т/м.-ч) при больших температурных перекосах по высоте рабочей камеры. г : Цель изобретени  - повьшение КПД , печи за счет снижени  удельного рас хода топлива, а также увеличение ср ка службы футеровки печи, Пойтавленна  цель достигаетс  тем, что в многокамерной печи обжиг углеродсодержащик заготовок, содерж щей последовательно соединенные раб чие камеры, ограниченные боковыми с нами с горелочгшш- устройствами и воздуховодагда вторичного воздуха в них, съемным сводом и стационарным подом, раздепЕстельные стенки ме ду камерами со сборным боровом в их 68 нижней части, соединенными с ним вертикальными каналами и верхними выходными окнами, и теплопроводы, расположенные в толще пода и в рабочей камере, в стенке между вертикальными каналами с верхними выходными окнами вьтолмены дополнительные вертикальные каналы и дополнительные верхние входные окна, соединенные с боровой, и в верхней части стенки с воздуховодами вторичного воздуха, а газогорелочные устройства размещены перед дополнительными верхними входными окнами. Кроме того, теплопроводы вьшолнены из углеродистых огнеупорных материалов. Применение многокамерной печи предложенной конструкции позвол ет увеличить КПД за счет снижени  удельного расхода топлива. Снижение же удельного расхода топлива возможно с повьшанием удельной производительности печи и при снижении перепадов температур по высоте рабочей камеры . Это обусловлено тем, что,во первых , подача газа и воздуха в верхней части.вертикальных каналов разделительных стенок позвол ет устранить сжигание топлива под сводом, что уменьшает тепловые потери процесса . Летучие продукты карбонизации , вьщел ющиес  из заготовок, частично сгорают под сводом и догорают в вертикальных каналах и сборном борове разделительных стенок, что обеспечивает дополнительное снижение расходов топлива. Во-вторых, увеличен полезный объем камер за счет перехода к нагреву пода кондукцией через продольные теплопроводы. Низкое термическое сопротивление теплопроводов из графита позвол ет при отказе от грекщих подподовых туннелей известной печи заметно повысить высоту камер за счет снижени  общей высоты пода. В-третьих, возможно применение вертикальных теплопроводов , увеличивающих интенсивность и равномерность теплообмена, что позвол ет без муфельных каналов и подподовых туннелей ускорить нагрев заготовок по всей высоте камер. При этом испсшьзование углеродистых огнеупорных материалов допускает передачу теплового потока непосредственно от теплоносител , идущего под сводом из выходных окон одной

разделительной стенки к входным окнам другой. В-четвертых,вс  площадь пода используетс  дл  размещени  обжигаемых заготовок. При этом роль греющих стенок вьтолн ют раздели- , тельные стенки, в которых, за счет выполнени  входных верхних окон у части вертикальных каналов, образуютс  нисход пще потоки теплоносител  из предшествующей камеры в сбор- |Q ный боров и из сборного борова восход щие потоки через другую часть вертикальных каналов, с верхними выходными окнами, в последующую, по направлению теплоносител , камеру. Организаци  нескольких поворотов нисход щих-восход щих потоков и их чередование в плоскости поперечной оси печи обеспечивает выравнивание температуры кладки разделительной п стенки, что позвол ет резко повысить равномерность температур в объеме рабочей камеры.

На фиг.1 показана многокамерна  печь обжига углеродсодержащих за- .25 готовок; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Печь имеет два р да камер 1 (показайы четыре камеры одного р да). Камеры закрыты съемными сводами 2 30 размещены на основании 3. Размеры камер по длине ограничены раздеительными стенками 4, имеющими сборный боров 5. На основании уложены продольные теплопроводы 6, уста- 35 новленные торцами в соприкосновении с разделительными простенками. На продольных теплопроводах помещен плотный под 7, выполненный огнеупорной кладкой, без щелей. На плотном 40 поду возможна установка контейнеров 8 без пересыпки с заготовками 9 внутри контейнера в перерыпке 10. Возможна также установка заготовок Т1 (относительно малых размеров) на , 45 ПОДУ непосредственно в слое пересыпки. На плотном поду камер можно устанавливать , в один или несколько р дов , вертикальные теплопроводы 12, например пр моугольные колонны из 50 углеродистых огнеупорных материалов (глинисто-графитовые огнеупоры). Сборный боров соединен вертикальны- . ми каналами 13 с верхними выходными окнами 14 (два окна) разделитель- $5 ной стенки. В каждой разделительной стенке у боковых стен 15 печи и с чередованием с верхними выходными

окнами выполнены верхние входные окна 16 (три окна). Горелочные устройства 17 установлены у верхних входных окон в боковых стенах.Воздуховоды 18 сообщены с вертикальными каналами верхних входных окон у боковых стен печи.

При работе многокамерн-он печи обжига углеродосодержащих заготовок поток теплоносител  движетс  в напралении , указанном стрелкой, под действием разрежени , создаваемого в (;борном борове 5 кoнцeвjэй камеры N4 соединенном при помощи наклонного борова с боровом дымососа (не показаны ) . Продукты сгорани  газового топлива, характеризуемые избытком кислорода, проход т первую камеру 1 и через верхние входные окна 16 (три окна) поступают в соответствующие вертикальные каналы 13 и далее в сборный боров. Газ выходит  з горелочных устройств 17 и сгорает частично в начале верхних окон, расположенных в разделительной стенке 4 у боковых стен.15, и долшгаетс  во вторичном воздухе, засасываемом через воздуховоды 18. В сборном борове нисход щие потоки, идущие из вертикальных канал ов, расположен:ных у боковых стен, и из среднего вертикального канала верхнв о входного окна, перемешиваютс  при повороте на 180° и восход щим потоком направл ютс  через верхние выходные окна 14 под свод 2, в следующую, по направлению потока теплоносител , вторую.камеру. При скорости распространени  пламени в смес х горючих газов (природного газа) с воздухом несколько меньшей 0,3 м/с, так как в продуктах сгорани  часть кг слорода заменена углекислым газом и вод ным паром, сгорание полностью завершаетс  в вертикальных каналах и сборном борове разделительной стенки , чем обеспечиваетс  интенсивный прогрев его стенок. Перемешивание потоков и передача тепла от нисход щего потока к восход щему за счет чередовани  входных и выходных окон увеличивает равномерность нагрева разделительной стенки по фронту и высоте. От разделительной стенки тепловой поток передаетс  теплопроводностью через пересыпку 10 за готовкам 11 или излучением через прозрачный зазор контейнерам 8 с 5 заготовками 9 в пересыпке. Тепло конвекцией от потока дымовых газов, идущих под сводом от выходных окон к входным и излучением от свода, передаетс  открытым торцам вертикальных теплопроводов 12 и через них теплопроводностью по пересьтке заготовкам или излучением контейнерам. Продукты сгорани , пройд  под сводом второй камеры, указанн 1м образом гре ют разделительныйпростенок третьей камеры, следующей по пути потока теплоносител . Нагрев заготовок (контейнеров с заготовками) снизу производитс  от плотного пода 7,которому передаетс  тепло по продольным теплопроводам 6 от. теплоносител , идущего в сборных боровах. Основание 3 печи снижает потери тепла. 68 В третьей камере из заготовок выдел ютс  летучие продукты карбонизации, которые сгорают, проход  во входные окна разделительной стенки, в вертикальных каналах и сборном борове. Таким образом, под свод концевой четвертой камеры .идет теплоноситель в виде продуктов полного сгорани , что снижает удельный расход топлива. Предложенна  многокамерна  печь обжига углеродсодержащих заготовок имеет более высокий КПД, чем. известные конструкции однотипньк печей. Это вызвано снижением удельных расходов топлива на процесс, что в свою очередь возможно при повышении удельной производительности и снижении перепада температур по высоте камеры.

По/пйк темв/ а- п 15 cums/tW ФиЁ.2 16 Л W

Claims (2)

1. МНОГОКАМЕРНАЯ ПЕЧЬ ОБЖИГА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ЗАГОТОВОК, содержащая последовательно соединен- . ные рабочие камеры, ограниченные боковыми стенками с горелочными устройствами и воздуховодами вторичного воздуха в них, съемным сводом и стационарным подом, разделительные· стенки между камерами со сборным боровом в их нижней части, соединенными с ним вертикальными каналами и верхними выходными окнами, и теплопроводы, расположенные в толще пода и в рабочей камере, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД печи за счет снижения удельного расхода топлива, в стенке между вертикальными каналами с верхними выходными окнами выполнены дополнительные вертикальные каналы и дополнительные верхние входные окна, соединенные с боровом^ и в верхней части стенки - с воздуховодами вторичного воздуха, а газогорелочные устройства ® размещены перед дополнительными верхними входными окнами.

2. Печь пр п.1, отличающаяся тем, что,, с целью повышения срока службы футеровки печи, теплопроводы выполнены из углеродистых огнеупорных материалов.

1 1134868