NO117757B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO117757B NO117757B NO155048A NO15504864A NO117757B NO 117757 B NO117757 B NO 117757B NO 155048 A NO155048 A NO 155048A NO 15504864 A NO15504864 A NO 15504864A NO 117757 B NO117757 B NO 117757B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- string
- furnace
- electrode
- carbon
- zone
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 33
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims description 9
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 9
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 3
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N deltamethrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](C=C(Br)Br)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- NNIPDXPTJYIMKW-UHFFFAOYSA-N iron tin Chemical compound [Fe].[Sn] NNIPDXPTJYIMKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
- H05B7/08—Electrodes non-consumable
- H05B7/085—Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
- C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
- C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
Ovn til fortløpende fremstilling av grafittelektroder.Furnace for continuous production of graphite electrodes.
Den foreliggende oppfinnelse går ut på en ovn til fremstilling av grafittelektroder og tar sikte på å muliggjSre fortlopende femstil-ling av slike elektroder i velegnet homogen form fra gronn elektrodemasse med rimelig oppholdstid i ovnen og uten at denne får overdrevent store dimensjoner. The present invention is based on a furnace for the production of graphite electrodes and aims to enable continuous five-positioning of such electrodes in a suitable homogeneous form from green electrode mass with a reasonable residence time in the furnace and without the latter acquiring excessively large dimensions.
Hittil har kull- og grafittelektroder i almindelighet vært fremstilt på den måte at råstoffene blandes intimt til gronn elektrodemasse som presses i store strengpresser til elektrodeform, hvorpå disse grOnne elektroder brennes, for det meste i gassfyrte ringovner. De således fremstilte kullelektroder blir så grafittert i særskilte elektriske ovner hvor kullelektrodene innkobles som motstand og opphetes til over 2500° C. Brenningen og grafittéringen av elektrodene Until now, coal and graphite electrodes have generally been produced in such a way that the raw materials are intimately mixed into green electrode mass which is pressed in large string presses into electrode form, after which these green electrodes are fired, mostly in gas-fired ring furnaces. The carbon electrodes produced in this way are then graphitized in special electric furnaces where the carbon electrodes are connected as resistance and heated to over 2500° C. The burning and graphitization of the electrodes
varer flere uker.lasts several weeks.
Det er videre kjent for anvendelse i elektriske ovner å til-danne eller viderebehandle de i ovnene nodvendige elektroder av den gronne elektrodemasse i selve ovnen og brenne den til enhver tid nydannede elektrodesone, idet den rykker frem i ovnsrommet, til fast elektrode ved hjelp av ovnsvarmen og dermed tillike direkte å fore den til driftssonen som en ugrafittert kullelektrode. It is also known for use in electric ovens to form or further process the electrodes required in the ovens from the green electrode mass in the oven itself and to burn the newly formed electrode zone at any time, as it advances in the oven space, into a fixed electrode with the help of the oven heat and thus also direct it to the operating zone as an ungraphitized carbon electrode.
Videre er der i norsk utlegningsskrift nr. 116.153 beskrevet en ovn, som er å anse som kjent og hvor en gronn karbonholdig plastisk masse kontinuerlig presses horisontalt gjennom en ovnskanal, som snev-rer seg inn til det onskede profil og er omgitt av heteviklinger som varmer opp karbonstrengen til forkoksningstemperatur,hvorefter strengen i en påfSlgende sone opphetes til grafitteringstemperatur og sluttelig i en avslutningssone avkjoles ved hjelp av kjolekveiler. Med denne ovn skjer opphetningen i grafitteringssonen ved gjennomledning av elektrisk strom gjennom karbonstrengen, altså ved motstandsoppnet-ning. På grunn av strengens inhomogene sammensetning får man da ingen sikkerhet for jevn opphetning av strengen og dermed for en jevn grafit-ter ing. Furthermore, Norwegian design document no. 116,153 describes an oven, which is to be considered known and where a green carbonaceous plastic mass is continuously pressed horizontally through an oven channel, which narrows to the desired profile and is surrounded by heating coils that heat up the carbon string to coking temperature, after which the string in a subsequent zone is heated to graphitization temperature and finally in a final zone it is cooled using dress coils. With this furnace, heating takes place in the graphitization zone by passing electric current through the carbon string, i.e. by resistance heating. Due to the inhomogeneous composition of the string, there is then no guarantee of uniform heating of the string and thus of uniform graphite tering.
I den foreliggende ovn blir en streng hvorav elektroden skal fremstilles, formet av den gronne masse, brent til kunstkull og straks i tilslutning hertil grafittert. Ovnen består av en trakt som tjener til stadig tilforsel av elektrodemassen, og til hvilken der nedentil slutter seg en formgivende passasje som med hensyn til tverrsnittsform motsvarer tverrsnittet av elektroden som skal fremstilles,og er omgitt av opphetningsanordninger som i området for passasjen oppheter strengen til forkoksningstemperatur, samt i tilslutning hertil en grafitteringssone og en avslutningssone i tilslutning til denne igjen. Det karakteristiske ved ovnen består i forste rekke i at grafitteringssonen dannes av en rorformet ovnsmantel. og en mellommantel av karbongrus,at der i området for ovnsmantelen resp. mellom-mantelen er anordnet hoytemperaturoppretningsanordninger til induktiv opphetning av elektrodestrengen til grafittledningstemperaturen, og at der til den rorformede ovnsmantelen slutter seg en avkjolingsanordning i form av en kjorbar vogn påfylt med karbongrus. In the present furnace, a string from which the electrode is to be produced is formed from the green mass, burned to artificial coal and immediately afterwards graphited. The furnace consists of a funnel which serves for the constant supply of the electrode mass, and which is joined at the bottom by a forming passage which, in terms of cross-sectional shape, corresponds to the cross-section of the electrode to be produced, and is surrounded by heating devices which in the area of the passage heat the string to coking temperature , as well as in connection with this a graphite ring zone and a termination zone in connection with this again. The characteristic feature of the furnace is primarily that the graphitization zone is formed by a tube-shaped furnace mantle. and an intermediate mantle of carbon gravel, that in the area of the furnace mantle resp. the intermediate mantle is equipped with high-temperature straightening devices for inductive heating of the electrode string to the graphite wire temperature, and that a cooling device in the form of a drivable cart filled with carbon gravel joins the tube-shaped furnace mantle.
Takket være at opphetningen til grafitteringstemperatur skjer på induktiv vei,fås der en ytterst jevn oppvarmnihg og dermed også en jevn grafittering, foruten at der fås en meget gunstig utnyttelse av den tilfarte energi. Videre sikrer anvendelsen av en kjSrbar vogn som er påfylt med karbongrus, muligheten for å la ovnen arbeide kontinuerlig uten å la avkjSlingen foregå i selve ovnskanalen,idet avkjSlingen kan skje i ovnen efter at denne er kjort bort og erstattet med en ny, tt» som er viktig fordi der ellers i betraktning av de lange avkjolinge-tider som kreves for grafittelektroder,måtte anordnes en overordentlig lang kjolesone. Thanks to the fact that the heating to graphitizing temperature takes place inductively, an extremely uniform heating is obtained and thus also a uniform graphitizing, besides that a very favorable utilization of the energy obtained is obtained. Furthermore, the use of a drivable cart that is filled with carbon gravel ensures the possibility of letting the furnace work continuously without letting the cooling take place in the furnace channel itself, since the cooling can take place in the furnace after it has been driven away and replaced with a new one, which is important because otherwise, in consideration of the long cooling times required for graphite electrodes, an extremely long cooling zone would have to be arranged.
Klistring av elektrodemassen til en omgivende form kan man forhindre ved å meddele denne en sitrende bevegelse i forhold til elektrodestrengen mens denne glir kontinuerlig nedover. Bevegelsen vil da ligne den som idag er vanlig ved strengstopning av stål. Imidlertid kan klistring av elektrodemassen til den opphetede form i hen-hold til oppfinnelsen også forhindres ved at der mellom elektrodemassen og den opphetede rSrformede formgivende passasje fcJres inn stoffer som letter nedglidningen av elektrodemassen,f.eks. slike som ved opphetningen senere forkuller, som papir eller kartong, eller danner en glatt ytterform eller smelter, f. eks. asbestpapp etc. Sticking of the electrode mass to a surrounding form can be prevented by giving it a vibrating movement in relation to the electrode string while it slides continuously downwards. The movement will then be similar to that which is common today when stringing steel. However, according to the invention, sticking of the electrode mass to the heated form can also be prevented by inserting substances between the electrode mass and the heated circular shaped passage that facilitate the downward sliding of the electrode mass, e.g. those which, when heated, later char, such as paper or cardboard, or form a smooth outer shape or melt, e.g. asbestos cardboard etc.
På utgangssiden av ovnen,altså mellom selve ovnskanalen og vognen, må man for å få grafittelektrodestykker av passende lengde og tillate vognen å kjores bort når et passende langt stykke av strengen er kommet ut av kanalen, kappe strengen ved den ennu hoye temperatur den har på dette stadium. Til dette formål anvendes en fortrinnsvis kjolet kappeanordning, f.eks. i form av en innsvingbar hurtigroterende deleskive eller en væskekjolt sirkelsag, til å skille de enkelte grafittelektroder fra den sone av strengen som forlater ovnen. Den således avkappede hete elektrode er i ovnen isolert av den påfylte karbongrus, som samtidig beskytter den mot oksydasjon. On the exit side of the furnace, i.e. between the furnace channel itself and the carriage, in order to obtain graphite electrode pieces of suitable length and allow the carriage to be driven away when a suitably long piece of the string has come out of the channel, the string must be cut at the still high temperature it has at this stage. For this purpose, a preferably skirted casing device is used, e.g. in the form of a pivotable fast-rotating dividing disc or a liquid-cooled circular saw, to separate the individual graphite electrodes from the zone of the string that leaves the furnace. The thus cut off hot electrode is insulated in the furnace by the filled carbon gravel, which at the same time protects it from oxidation.
Da den således nedadlopende elekt rode streng- fremfor alt fæ elektroder med storre diameter har betydelig vekt, bor denne holdes oppe av en egnet anordning og beveges nedover sammen med denne. As the thus descending electrode string - above all few electrodes with a larger diameter - has considerable weight, this must be held up by a suitable device and moved downwards together with it.
I grafitteringssonen hvor induksjonsopphetningen til den hoye temperatur foregår, skaffer mellommantelen av karbongrus varmeisolasjon mot induksjonsspolen. Denne bor isoleres elektrisk innvendig for å unngå stromledning fra vinning til vinning. In the graphite ring zone where the induction heating to the high temperature takes place, the intermediate mantle of carbon gravel provides thermal insulation against the induction coil. This drill is electrically insulated internally to avoid current conduction from win to win.
Under den kontinuerlige bevegelse av grafittelektroden, altså During the continuous movement of the graphite electrode, that is
under glidningen nedover,strdmmer der også koksgrus med nedover. Denne blir derfor stadig fylt på oventil. Denne efterstr5mmende koksgrusmeng-de kan nedentil benyttes for tildekning av grafitt-elektroden og efter bruk stadig påny tilfores for isolasjon av grafitteringssonen. Vognene, som grafittelektrodene hensiktsmessig blir stående i under av-kjølingen, kan være laget av jernblikk eller av rustfritt temperaturfast stål. Efter avkjOlingen,6om vanligvis går langsomt for seg, kan elektroden fores til den videre forarbeidelse (avdreining, nippelskjæring during the downward slide, coke gravel also flows downwards. This is therefore constantly filled to the top. This flowing coke gravel quantity can be used below to cover the graphite electrode and, after use, is continuously supplied again to insulate the graphite ring zone. The carriages, in which the graphite electrodes are conveniently left during cooling, can be made of iron tin or stainless temperature-resistant steel. After cooling,6 which is usually slow, the electrode can be fed for further processing (turning, nipple cutting
O.S.v.).Etc.).
På tegningen er dér vist et utfSrelseseksempel på ovnen ifolge oppfinnelsen såvel som en del eksempler på anordning og utformning av opphetningsinnretningen på ovnens ovre del, og dessuten utforelsesek-sempler på< detaljer og tilleggsanordninger. Fig. 1 viser ovnen i lengdesnitt, dog uten opphetningsinnretningen for den 5vre ovnsdel. Fig. 2 viser lengdesnitt av ovnens 6vre del og et utfSrelseseksempel på den tilhorende opphetningsinnretning. Fig. 3 viser det samme som fig. 2, men med et annet utforel seseksempel på opphetningsinnretningen. Fig. 4 viser likeledes det samme, men med enda en annen opphetning sinnretning. The drawing shows an embodiment of the oven according to the invention as well as some examples of the arrangement and design of the heating device on the upper part of the oven, and also examples of the details and additional devices. Fig. 1 shows the oven in longitudinal section, but without the heating device for the outer part of the oven. Fig. 2 shows a longitudinal section of the outer part of the oven and an example of the associated heating device. Fig. 3 shows the same as fig. 2, but with a different outcome six examples of the heating device. Fig. 4 likewise shows the same, but with yet another heating direction.
Fig. 5 viser lengdesnitt av den nedre ovnsdel med en holde-Fig. 5 shows a longitudinal section of the lower oven part with a holding
og senkeanordning for karbonstrengen tillikemed vognen til å overta den respektive avgitte elektrode og fore den videre. and lowering device for the carbon string together with the carriage to take over the respective emitted electrode and feed it further.
Fig. 6 er en del av fig. 5»men viser en annen stilling av de Fig. 6 is a part of fig. 5"but shows a different position of them
bevegelige elementer.moving elements.
Fig. 7 er en skjematisk figur til belysning av holde- og Fig. 7 is a schematic figure for lighting the holding and
senkeanordningens virkemåte.the operation of the lowering device.
Fig. 8 ansku elliggjor ved lengdesnitt av den nedre ovnsdel med til-knyttede elementer et ytterligere utforelseseksempel på anordningene til å holde og senke strengen samt til å fore bort den respektive avgitte elektrode. Fig. 9 er et riss svarende til fig. 8, men for en annen stilling av de bevegelige elementer. Fig. 10 er et. snitt begrenset til venstre halvdel og i det vesentlige svarende til utf5relsen på fig. 5, men viser bedre blikk-sylinderen som inngår i holde- og senkeanordningen. Fig. 11 er et riss svarende til fig. 10, for en annen stilling Fig. 8 shows a longitudinal section of the lower furnace part with associated elements, a further embodiment of the devices for holding and lowering the string as well as for guiding away the respective emitted electrode. Fig. 9 is a view corresponding to fig. 8, but for a different position of the moving elements. Fig. 10 is a. section limited to the left half and essentially corresponding to the embodiment in fig. 5, but shows better the tin cylinder which is part of the holding and lowering device. Fig. 11 is a view corresponding to fig. 10, for another position
av de bevegelige elementer.of the moving elements.
For å danne seg et bilde av virkemåten kan man tenke seg ovnen delt opp i flere soner efter sin lengde. Slik er den vist med strek-punkterte linjer på fig. 1. I sone Z 1 blir den gronne elektrodemasse opphetet og tillike formet til en streng med en tverrsnittsform svarende til grafittelektrodene som skal fremstilles. I sone Z 2 og delvis allerede i den nedre del av sone Z 1 blir den dannede karbonstreng forkokset, d.v.s. brent til kunstkull. I den påfOlgende sone Z 3 blir den fra sone Z 2 fremrykkende strengsone opphetet til grafitteringstemperatur og grafitteres til dels her, men fremfor alt i sone Z 4. Derefter, fra og med sone Z 5, kjolner den grafitterte del-av strengen gradvis. To form a picture of how it works, you can imagine the oven divided into several zones according to its length. This is how it is shown with dashed-dotted lines in fig. 1. In zone Z 1, the green electrode mass is heated and also shaped into a string with a cross-sectional shape corresponding to the graphite electrodes to be produced. In zone Z 2 and partly already in the lower part of zone Z 1, the formed carbon strand is coked, i.e. burnt to artificial coal. In the following zone Z 3, the string zone advancing from zone Z 2 is heated to graphitization temperature and partially graphitized here, but above all in zone Z 4. Then, starting from zone Z 5, the graphitized part of the string gradually cools.
I utførelsen på fig. 1 har den øvre ovnsdel en rørformet form-gi vende passasje, hvori der av den gronne elektrodemasse GE fortløpen-de formes en streng KS, som generelt kan betegnes som<n>karbonstreng<n>, og som vandrer gjennom ovnen og samtidig brennes til kunstkull. Den ovre del av passasjen dannes i utførelseseksempelet av tre rørseksjoner 1, 2 og 3. Disse består f.eks. av stål eller et annet metall med et tilsvarende høyt eller høyere smeltepunkt og har et innvendig tverr-snittsareal svarende til grafittelektrodene som skal fremstilles, og som oftest har sirkelformet tverrsnitt, men også kan være firkantet. Delene 1-3 har fortrinnsvis samme veggtykkelse overalt og kan f.eks. utgjøres av sirkelringformede rørstykker. De bæres av et stativ, som for oversiktens skyld ikke er inntegnet. I det minste gjelder det for seksjon 3, som i sin tur helt eller delvis kan bære eller bidra til å bære de overliggende seksjoner 2 og 1. In the embodiment in fig. 1, the upper furnace part has a tubular shaping passage, in which a string KS is continuously formed from the green electrode mass GE, which can generally be described as<n>carbon string<n>, and which travels through the furnace and is simultaneously burned to artificial coal. The upper part of the passage is formed in the design example by three pipe sections 1, 2 and 3. These consist of e.g. of steel or another metal with a correspondingly high or higher melting point and has an internal cross-sectional area corresponding to the graphite electrodes to be produced, and which most often have a circular cross-section, but can also be square. Parts 1-3 preferably have the same wall thickness everywhere and can e.g. consists of circular ring-shaped pipe pieces. They are carried by a stand, which for the sake of clarity is not shown. At least that applies to section 3, which in turn can fully or partially carry or help to carry the overlying sections 2 and 1.
Den gronne elektrodemasse GE, som i almindelighet består av kornet antrasitt- og koksgrus med tilsetning av tjære eller bek, blir stadig påfylt i den ovre passasje gjennom en trakt 4»The green electrode mass GE, which generally consists of granular anthracite and coke gravel with the addition of tar or pitch, is constantly replenished in the upper passage through a funnel 4"
Ovenfra kan der utoves et ekstra trykk på den gronne elektrodemasse GE i tillegg til dens egen vekt, f.eks. med pressluft. Videre anordnes en sluse til innslusing av den gronne elektrodemasse i det slusekammer hvori trakten 4 inngår. Detaljene ved slike sluser er det ikke nødvendig å gå inn på her, da de er tilstrekkelig kjent innen maskinbygningen, f.eks, fra luftsjakter ved bergverksdrift. From above, additional pressure can be exerted on the green electrode mass GE in addition to its own weight, e.g. with compressed air. Furthermore, a sluice is arranged for sluicing the green electrode mass into the sluice chamber in which the funnel 4 is included. It is not necessary to go into the details of such locks here, as they are sufficiently known within machine building, for example, from air shafts in mining operations.
Passasjeveggere 1 - 3 oppvarmes utenfra, slik det vil bli beskrevet nærmere under henvisning til fig. 2 - 4* Passage walls 1 - 3 are heated from the outside, as will be described in more detail with reference to fig. 2 - 4*
Den gronne elektrodemasse GE blir under synkningen i sjaktenThe green electrode mass GE remains during the sinking in the shaft
1 -- . 3 - f. eks, innenfor den nedentil avrundede kjegleflate 5 som er inntegnet som omtrentlig grense - omtrent ved 120°C flytende eller deiget når det gjelder de lavtsmeltende bestanddeler. Den dannede streng KS (fig. 1) som fortlQpende danner seg videre, resp. vedkommende strengsone, blir under den videre synkning i sjakten 1-3 under virkningen av den her herskende temperatur (mot slutten av sjakten ca. 1300 - 1500° C) fast og brenner til kunstkull, så strengen, resp. den betraktede strengsone, altså forlater sjakten 1-3 som kunstkullstreng resp, -sone, noe som ikke utelukker at forkoksnings- og brenneprosessen først fullføres under det senere forløp. 1 -- . 3 - for example, within the bottom-rounded cone surface 5 which is drawn as an approximate limit - approximately at 120°C liquid or pasty in the case of the low-melting components. The formed strand KS (fig. 1) which continuously forms further, resp. relevant string zone, during the further sinking in the shaft 1-3 under the effect of the prevailing temperature here (towards the end of the shaft approx. 1300 - 1500° C) becomes solid and burns to artificial coal, so the string, resp. the considered string zone, i.e. leaving the shaft 1-3 as artificial coal string or zone, which does not exclude that the coking and burning process is only completed during the later course.
Da den betraktede sone av karbonstrengen nu har fått fastAs the considered zone of the carbon string has now been fixed
form og derefter beholder denne bortsett fra eventuelle små variasjoner form and then retain this apart from any small variations
i diameter, behøver den følgende del av passasjen ikke lenger å være formgivende. Det kommer her bare an på å grafittere den videreløpende strengsone og i dette øyemed bringe den på den høye grafitteringstemperatur av ca. 2500 - 3000°C. Til dette formål anordnes en rørformet ovnsmantel 6 f.eks. av ildfast keramisk materiale, eksempelvis sjamotta Mantelen har en innvendig tverrsnittsform som i og for seg tilsvarer in diameter, the following part of the passage no longer needs to be formative. Here, it is only a matter of graphitizing the continuous string zone and, for this purpose, bringing it to the high graphitization temperature of approx. 2500 - 3000°C. For this purpose, a tubular furnace mantle 6 is arranged, e.g. of refractory ceramic material, for example chamotte The mantle has an internal cross-sectional shape that in and of itself corresponds
de ferdige grafittelektroder, men rundt hele omkretsen har såpass meget større diameter at karbonstrengen KS i grafitteringssonen kan omgis med et koksgruslag eller med andre ord med en mellom-mantel av karbongrus. Med.sikte på dette er ovnsmantelen 6 utført traktformet ved sin ovre endeflate 6a og fortsatt med en påsatt trakt 7«Via denne tilføres koksgrusen 8 i slike mengder at koksgrus-mellommantelen 8a rundt karbonstrengen KS blir dannet innenfor overmantelen 6 og fort-løpende blir opprettholdt eller fornyet uavhengig av de videre proses-ser som vil bli beskrevet i det folgende. Koksgrus-mellommantelen 8a omgir i grafitteringens- og utgangssonen karbonstrengen KS og danner dermed en varmeisolasjon for denne, samtidig som den beskytter strengen og ovnsmantelen 6 mot oksydasjon. the finished graphite electrodes, but around the entire circumference have such a much larger diameter that the carbon string KS in the graphitizing zone can be surrounded with a layer of coke gravel or in other words with an intermediate mantle of carbon gravel. With this in mind, the furnace mantle 6 is made funnel-shaped at its upper end surface 6a and continues with an attached funnel 7. Through this, the coke gravel 8 is supplied in such quantities that the coke gravel intermediate mantle 8a around the carbon string KS is formed within the upper mantle 6 and is continuously maintained or renewed independently of the further processes that will be described in the following. The coke gravel intermediate jacket 8a surrounds the carbon string KS in the graphite ring and exit zone and thus forms thermal insulation for this, while at the same time protecting the string and the furnace jacket 6 against oxidation.
Ovnsmantelen 6 har på innsiden en rundtgående nisje 6b. I denne er der bygget inn en elektrisk indukssjonsspde 9 av slik størrelse at det ved dens hjelp er mulig å varme opp det omsluttede rom innenfor ovnsmantelen 6 til grafitteringstemperaturen på f.eks. 2500 - 3000°C. Induksjonsspolen 9 strekker seg i utførelseseksempelet ikke helt ned til den nedre ende av .ovnsmantelen 6, så den nederste del av denne allerede blir å henregne til avkjølingssonen. The oven mantle 6 has a circular niche 6b on the inside. Built into this is an electric induction stove 9 of such a size that with its help it is possible to heat the enclosed space within the furnace jacket 6 to the graphitization temperature of e.g. 2500 - 3000°C. In the design example, the induction coil 9 does not extend all the way down to the lower end of the oven mantle 6, so the lower part of this already has to be considered the cooling zone.
Til ovnsmantelen 6 slutter der seg nedentil en kjørbar vogn 10 som tjener til å oppta' og kjøre bort elektrodene enkeltvis. Hver gang karbonstrengen KS rager tilstrekkelig langt nedanfor ovnsmantelen 6, blir det utragende stykke, som her allerede er grafittert, skilt "fra umiddelbart under mantelen, f.eks. med en gass- eller væskekjølt innsvingbar hurtigroterende deleskive av karborundum e.l. eller med en væskekjølt sag. Denne kappeanordning griper inn i spalten 11 som levnes mellom overkanten av vognen 10 og underkanten av ovnsmantelen 6. Som man ser, inneholder vognen 10 et leie 12 av koksgrus for elektroden som skal opptas. Videre er diameteren resp. tverrsnittsformen av det åpne rom i vognen 10 tilmålt slik at der i vognen likedan som innenfor ovnsmantelen 6 kan danne seg en mellommantel 13 av koksgrus rundt grafittelektroden, idet man til dette formål lar koksgrusfyllingen 8a, A drivable carriage 10 joins the furnace mantle 6 at the bottom, which serves to pick up and drive away the electrodes individually. Whenever the carbon string KS protrudes sufficiently far below the furnace mantle 6, the protruding piece, which here is already graphited, is separated "from immediately below the mantle, e.g. with a gas- or liquid-cooled swing-in fast-rotating cutting disc made of carborundum or the like or with a liquid-cooled saw . This casing device engages in the gap 11 which is left between the upper edge of the carriage 10 and the lower edge of the furnace jacket 6. As can be seen, the carriage 10 contains a bed 12 of coke gravel for the electrode to be received. Furthermore, the diameter or cross-sectional shape of the open space in the carriage 10 is sized so that an intermediate mantle 13 of coke gravel can form around the graphite electrode in the carriage as well as inside the furnace jacket 6, as for this purpose the coke gravel filling 8a,
som i sin tur fornyer seg fra forrådet i trakten 7»rase efter.which in turn renews itself from the store in the tract 7» race after.
Med hensyn til detaljer kan dette utfores på forskjellige måter. With respect to details, this can be done in different ways.
f.eks. er det mulig til å begynne med å holde koksgrusfyllingen 8a tilbake ved hjelp av en diametralt delt, altså todelt ringsleide (f.eks. av grafitt), men la karbonstrengen KS vokse frem nedover uten-for ovnsmantelen 6, og så,når den utragende del med fradrag av det senere avskjæringstap har nådd den ønskede lengde av elektroden, løfte vognen 10, som allerede er foret med koksgrusleiet 12 på bunnen, neden-fra mot den uttredende grafittelektrode resp. mot enden av karbonstrengen KS, f.eks. ved hjelp av en løfteplattform. I den stilling e.g. is it possible to initially hold back the coke gravel filling 8a by means of a diametrically divided, i.e. two-part ring guide (e.g. of graphite), but let the carbon string KS grow downwards outside the furnace jacket 6, and then, when the projecting part with deduction of the later cut-off loss has reached the desired length of the electrode, lift the carriage 10, which is already lined with the bed of coke gravel 12 on the bottom, from below towards the emerging graphite electrode resp. towards the end of the carbon string KS, e.g. using a lifting platform. In that position
av vognen 10 som er vist på fig. 1, blir så den to- eller også fler-delte ringsleide fjernet eller åpnet, hvorpå koksgrus 8 raser efter via 8a så koksgrus-mellommantelen 13 danner seg i vognen 10. Derpå blir den i vognen 10 opptatte del av karbonstrengen KS skilt fra i spalten 11 og vognen 10 kjørt sidelengs ut, hvorefter elektroden i vognen, efter dessuten å være dekket til med koksgrus oventil, vil stå klar for avkjøling eller eventuell annen forutgående behandling eller anvendelse som kan komme i betraktning, f.eks. for utnyttelse of the carriage 10 which is shown in fig. 1, the two- or multi-part ring chute is then removed or opened, after which coke gravel 8 rushes behind via 8a so that the coke gravel intermediate jacket 13 forms in the carriage 10. Then the part of the carbon string KS occupied in the carriage 10 is separated from in the gap 11 and the carriage 10 is driven sideways, after which the electrode in the carriage, after also being covered with coke gravel above, will be ready for cooling or any other prior treatment or application that may come into consideration, e.g. for utilization
av den i elektroden inneholdte varmemengde. På samme måte får man de folgende elektroder. of the amount of heat contained in the electrode. The following electrodes are obtained in the same way.
For hver ovn benyttes et større antall vogner 10 som tas i bruk efter tur og igjen tilfores ovnen en ad gangen efterhvert som For each furnace, a larger number of carts 10 are used, which are used in turn and are again supplied to the furnace one at a time as
de enkelte elektroder er tatt ut av vognene og tilstrekkelig avkjølt. the individual electrodes have been removed from the carriages and sufficiently cooled.
De mengder av koksgrus som blir igjen i vognen 10, kan - fortrinnsvis efter avkjølingen - brukes om igjen, f.eks. idet de mates inn i trakten 7«Det har allerede ovenfor vært nevnt at den formgivende passasje 1, 2, 3 hvori den gronne elektrodemasse formes til karbonstreng og forkokses og brennes, blir oppvarmet utenfra:* For gjen-nomførelsen av dette foreligger forskjellige muligheter, og en del slike er anskueliggjort skjematisk på fig. 2-4»The quantities of coke grit that remain in the cart 10 can - preferably after cooling - be reused, e.g. as they are fed into the funnel 7"It has already been mentioned above that the forming passage 1, 2, 3 in which the green electrode mass is formed into a carbon string and is coked and burned, is heated from the outside:* There are various possibilities for carrying this out, and some of these are shown schematically in fig. 2-4"
På fig. 2 blir sjakten 1, 2, 3 varmet opp utenfra med en brenner 15 for gass eller fyringsolje. Flammene fra brenneren rettes mot den foregivende sjakt 1-3 som antydet ved 15a. In fig. 2, the shaft 1, 2, 3 is heated from the outside with a burner 15 for gas or fuel oil. The flames from the burner are directed towards the pretend shaft 1-3 as indicated at 15a.
I utførelsen på fig. 3 er der rundt sjakten 1, 2, 3 anordnet en elektrisk induksjonsspole som i sin tur oppvarmer elektrodemassen passende i sjakten 1-3»In the embodiment in fig. 3, an electric induction coil is arranged around the shafts 1, 2, 3, which in turn heats the electrode mass appropriately in the shafts 1-3"
Sluttelig er passasjen 1, 2, 3 på fig. 4 rundt sin omkrets omgitt av elektriske motstandselementer 17 som i sin tur er innleiret i en keramisk masse l8. Finally, the passage 1, 2, 3 in fig. 4 around its circumference surrounded by electrical resistance elements 17 which in turn are embedded in a ceramic mass 18.
Som allerede nevnt har den nedadvandrende karbonstreng KSAs already mentioned, the descending carbon string has KS
en betraktelig vekt, fremfor alt når den skal tjene til fremstilling av elektroder med stor diameter og derfor selv må ha tilsvarende stor a considerable weight, above all when it is to be used for the production of electrodes with a large diameter and must therefore itself be correspondingly large
i in
diameter. Fremfor alt i disae tilfeller er det nødvendig eller på sin plass a anordne en holde- og/eller senkeanordning for elektrodestrengen. Enklest kan dette gjennomføres når anordningen anbringes der hvor strengen allerede er grafittert. diameter. Above all in these cases it is necessary or appropriate to arrange a holding and/or lowering device for the electrode string. This can be done most simply when the device is placed where the string has already been graphited.
Holde- og senkeanordningen på figurene 5-7 slutter seg til den nedre ovnsmantel 6 (se fig. 1), hvorav bare den nederste del er vist på fig. 5»Det mantelformede isolasjonsskikt av koksgrus er også her betegnet med 8a, men har tilsvarende større lengde enn i utførel-sen på fig. 1. The holding and lowering device in figures 5-7 joins the lower furnace mantle 6 (see fig. 1), of which only the lower part is shown in fig. 5"The mantle-shaped insulation layer of coke gravel is also denoted here by 8a, but has a correspondingly greater length than in the embodiment in fig. 1.
Hovedkomponentene av holde- og senkeanordningen er to ringer med gripetenner, som f.eks. på elektrisk, hydrauliéceller pneumatisk vei kan beveges inn i karbonstrengen KS fra vedkommende ring og ut igjen og dermed henholdsvis fastholde strengen til og frigi den fra ringen. Den første ring 21 med tenner 22 er bevegelig mellom stillingene A og B (fig. 5 og 7)°g den annen ring 23 med tenner 24 mellom stillingene C og B. De to ringer 21 og 23 arbeider i et vekslende samspill. Det skal antas at ringen 21 med sine tenner 22 har grepet strengen KS i stilling A (fig. 5 og 7). Fra det samme tidspunkt av blir denne ring 21, med ttennene fremstikkende, ved hjelp av en ikke vist drivanordning - f.eks. med elektrisk, hydraulisk eller pressluft-drift — beveget nedover til stilling B med en hastighet som behøves for brenningen og den påfølgende grafittering av strengen KS ved de foreliggende data for ovnen (lengde og opphetning av de enkelte soner) og utgangsmaterialet. Herunder har drivanordningen for ringen ikke egentlig til oppgave å drive denne, men mer å bestemme dens hastighet under senkeprosessen, som i almindelighet bevirkes av selve vekten av karbonstrengen KS. Mens ringen 21 holder karbonstrengen KS med sine tenner 22 og beveger seg fra stilling A til stilling B, går ringen 23, som i og for seg har samme utførelse, med sine herunder uttrukne tenner 24 fra stilling D tilbake til stilling C, idet den drives av en drivanordning som kan være av samme utførelse som den for ringen 21. De to ringer når samtidig stillingene henholdsvis B og C. På dette tidspunkt blir tennene 24 på ringen 23 beveget frem, så ringen 23 opptar vekten av karbonstrengen KS, mens tennene 22 på ringen 21 beveges tilbake, så denne ring løses fra karbonstrengen KS. Umiddelbart i tilslutning til dette beveger de to ringer 21 og 23 seg med den samme hastighet tilbake til sine respektive utgangsstillinger A og D. Herunder fører ringen 23 karbonstrengen KS videre ned med den foreskrevne hastighet, mens ringen 21 løper tom til sin utgangsstilling for neste arbeidsslag. Det er selvsagt også mulig å la ringene utføre tomløps- slaget fortere og vente i utgangsstillingen til neste arbeidsslag. Idet det beskrevne forløp stadig gjentar seg, blir karbonstrengen KS beveget fortløpende nedover. Det har allerede vært nevnt at strengen -:: KS fortløpende danner seg videre oventil, mens den nedentil diskonti-nuerlig, altså bare fra tid til annen, avkortes med den til enhver tid avgitte grafittelektrode. The main components of the holding and lowering device are two rings with gripping teeth, which e.g. electrically, hydraulically, pneumatically can be moved into the carbon string KS from the relevant ring and out again and thus respectively hold the string to and release it from the ring. The first ring 21 with teeth 22 is movable between positions A and B (fig. 5 and 7) and the second ring 23 with teeth 24 between positions C and B. The two rings 21 and 23 work in an alternating interaction. It must be assumed that the ring 21 with its teeth 22 has gripped the string KS in position A (fig. 5 and 7). From the same point on, this ring 21, with the teeth protruding, by means of a drive device not shown - e.g. with electric, hydraulic or compressed air operation — moved downwards to position B at a speed required for the burning and the subsequent graphitization of the string KS given the available data for the furnace (length and heating of the individual zones) and the starting material. Here, the driving device for the ring does not actually have the task of driving it, but more of determining its speed during the lowering process, which is generally caused by the actual weight of the carbon string KS. While the ring 21 holds the carbon string KS with its teeth 22 and moves from position A to position B, the ring 23, which in and of itself has the same design, with its teeth 24 pulled out below, goes from position D back to position C, as it is driven by a drive device which can be of the same design as that for the ring 21. The two rings simultaneously reach the positions B and C respectively. At this point the teeth 24 on the ring 23 are moved forward, so the ring 23 takes the weight of the carbon string KS, while the teeth 22 on the ring 21 is moved back, so that this ring is released from the carbon string KS. Immediately following this, the two rings 21 and 23 move at the same speed back to their respective starting positions A and D. Below this, the ring 23 carries the carbon string KS further down at the prescribed speed, while the ring 21 runs empty to its starting position for the next working stroke . It is of course also possible to let the rings perform the idle stroke faster and wait in the starting position for the next working stroke. As the described process is constantly repeated, the carbon string KS is continuously moved downwards. It has already been mentioned that the string -:: KS continuously forms further above, while below it is discontinuously, i.e. only from time to time, shortened by the graphite electrode emitted at any given time.
Hver av ringene 21 og 23 har i regleren minst tre tenner, fortrinnsvis jevnt fordelt på omkretsen. Ringene og/eller tennene kan være kjølt, f.eks. vannkjølt. Når der her tales om "tenner", Each of the rings 21 and 23 usually has at least three teeth, preferably evenly spaced around the circumference. The rings and/or teeth may be cooled, e.g. water cooled. When talking about "teeth",
så utelukker ikke dette at den enkelte tann ved sin frie ende kan ha en riflet eller vaffelformet gripeflate som følger en sylinderflate og skader overflaten av karbonstrengen KS minst mulig. then this does not exclude that the individual tooth at its free end may have a fluted or waffle-shaped gripping surface which follows a cylinder surface and damages the surface of the carbon string KS as little as possible.
Der kan naturligvis også anordnes en automat som styrer bevegelsene av de to ringer 21 og 23 og bevegelsene av tennene 22 og 24 inn og ut i den angitte takt. Når der tales om en fortløpende bevegel- There can of course also be an automatic device which controls the movements of the two rings 21 and 23 and the movements of the teeth 22 and 24 in and out in the specified rate. When talking about a continuous movement
se av karbonstrengen KS, så er dette prinsipielt å oppfatte bokstavelig;, men skal også innbefatte den mulighet at der - alt etter arten av ovnen, opphetning, utgangsmaterialene, strengediameteren, den ønskede inntrengningsdybde av brenneprosessen og grafitteringen - eventuelt innlegges pauser i bevegelsen av karbonstrengen KS, og/eller at frem-matningshastigheten skifter, f.eks. mellom to eller flere verdier. ■ :;] see of the carbon string KS, then this is in principle to be taken literally;, but must also include the possibility that - depending on the nature of the furnace, heating, the starting materials, the string diameter, the desired penetration depth of the burning process and the graphitization - breaks may be inserted in the movement of the carbon string KS, and/or that the feed rate changes, e.g. between two or more values. ■ :;]
For å varmeisolere den ved holde- og senkeanordningen allerede grafitterte og således meget hete karbonstreng KS og beskytte den mot oksydasjon er den også i de nettopp omtalte soner omgitt av koksgrus 8a. For at denne ikke skal rase ut, er ringene 21 og 23 forbundet med en flerdelt blikksylinder 25, 26, hvis deler griper teleskopisk inn i hverandre. Prinsippet vil fremgå av fig. 5»Enkelthetene kan utar-beides på en måte som fagfolk er fortrolige med. In order to thermally insulate the already graphitized and thus very hot carbon strand KS by the holding and lowering device and to protect it from oxidation, it is also surrounded by coke gravel 8a in the zones just mentioned. In order to prevent this from falling out, the rings 21 and 23 are connected by a multi-part tin cylinder 25, 26, the parts of which telescopically engage each other. The principle will be apparent from fig. 5"The details can be worked out in a way that professionals are familiar with.
Med de to ringer 21 og 23 blir karbonstrengen KS bare senket. Når den utragende del nedentil har nådd en tilstrekkelig fri lengde - svarende til den ønskede lengde av grafittelektroden pluss avskjæringstap ved kappingen - blir det frie endeparti som allerede er grafittert og derfor forholdsvis mykt, som allerede omtalt, skilt fra, f.eks. med en sag, eksempelvis en sirkelsag, som kan være vannkjølt. Herunder eller allerede tidligere blir elektroden tatt opp i en vogn 27 med sidevegger dannet av teleskopisk anordnede blikksylindre 27a som kan trekkes ut, når unntas den som er festet til vogngulvet. Disse feegger tjener til å inngrense isolasjonsskiktet av koksgrus, som også skal sprekke seg ned i vognen. Denne blir allerede, på forhånd forsynt med et leie i form av et bunnskikt av koksgrus. Rettidig innkjøring av vognen, senkning av vognen og opptrekning av dens sidevegger etc. med passende drivanordninger anbragt på selve vognen eller i nærheten, With the two rings 21 and 23, the carbon string KS is only lowered. When the protruding part below has reached a sufficient free length - corresponding to the desired length of the graphite electrode plus cutting loss during the cutting - the free end part which is already graphited and therefore relatively soft, as already discussed, is separated from, e.g. with a saw, for example a circular saw, which can be water-cooled. Below, or even earlier, the electrode is taken up in a carriage 27 with side walls formed by telescopically arranged tin cylinders 27a which can be pulled out, except for the one attached to the carriage floor. These fences serve to limit the insulation layer of coke gravel, which will also crack down into the wagon. This is already provided in advance with a bed in the form of a bottom layer of coke gravel. Timely driving in of the carriage, lowering the carriage and raising its side walls etc. with suitable drive devices placed on the carriage itself or nearby,
kan likeldes styres automatisk av den allerede nevnte eller en sær-skilt automat. Da det utragende elektrodeparti idet vognen 27 kjSres inn, ennu er kort eller forst begynner å vokse frem, må vognen forst loftes.mot ovnen. Til dette tjener en plattform 28, som kan loftes og senkes f.eks. med hydrauliske eller pneumatiske stempelanordninger og -foringer 29a, 29b. Ved senkningen av karbonstrengen KS må vognen 27 folge med i bevegelsen nedover (jfr. fig. 5 med fig*6). Svarende til denne bevegelse, men i motsatt retning, blir sideveggene 27a av vognen 27 suksessivt trukket opp. Når vognen 27 har nådd den nedre stilling av "den frie elektrolengde", blir den senket ytterligere inntil plattformen 28 kommer i h5yde med arbeidsplanet 30, hvis den ikke allerede på dette stadium er kommet ned i denne hoyde. Derpå i blir vognen 27 med den dannede grafittelektrode E skjovet bort efter at denne forst er dekket med koksgrus oventil så den ikke bli» utsatt for oksydasjon. Nu kan avkjolningen av grafittelektroden E til værel-setemperatur finne sted. can also be controlled automatically by the already mentioned or a separate machine. As the protruding electrode part when the carriage 27 is driven in is still short or just beginning to grow, the carriage must first be lifted towards the oven. A platform 28 serves this purpose, which can be raised and lowered, e.g. with hydraulic or pneumatic piston devices and liners 29a, 29b. When lowering the carbon string KS, the carriage 27 must follow the downward movement (cf. fig. 5 with fig*6). Corresponding to this movement, but in the opposite direction, the side walls 27a of the carriage 27 are successively pulled up. When the carriage 27 has reached the lower position of the "free electrical length", it is lowered further until the platform 28 is level with the working plane 30, if it has not already come down to this height at this stage. The carriage 27 with the formed graphite electrode E is then pushed away after this is first covered with coke gravel on top so that it is not exposed to oxidation. Now the cooling of the graphite electrode E to room temperature can take place.
Ved utforelseseksempelet på fig. 8 og 9, som i mange henseen-der bare er en variant av den foregående, blir strengen KS i sin helhet senket ved hjelp av vognen 27, plattformen 28 og drivanordningene 29b med foringer 29a. Ringen 21 med de inn- og utskyvbare holdetenner 32 In the embodiment example in fig. 8 and 9, which in many respects is only a variant of the previous one, the string KS is lowered in its entirety by means of the carriage 27, the platform 28 and the drive devices 29b with bushings 29a. The ring 21 with the retractable and extendable retaining teeth 32
er slik anordnet og styrt at den, når den frie elektrodelengde er nådd ned i vognen 27 og grafittelektroden E kan kappes fra, overtar bæringen av strengen KS. I motsetning til det foregående utforelseseksempel utforer ringen 31 imidlertid ingen bevegelse nedover, den er altså ube-vegelig, hvilket betyr at strengen KS ved denne utforelse holdes stille under avkappingen av elektroden K, altså forbigående ikke beveger seg nedover. is so arranged and controlled that, when the free electrode length has been reached down in the carriage 27 and the graphite electrode E can be cut off, it takes over the support of the string KS. In contrast to the previous embodiment, however, the ring 31 performs no downward movement, it is therefore motionless, which means that the string KS in this embodiment is held still during the cutting off of the electrode K, i.e. temporarily does not move downwards.
Er grafittelektroden E kappet av og vognen 27 kjort ut med elektroden, blir neste vogn kjort inn under strengen KS til stillingen på fig. 8. Så overtar denne nye vogn med plattformen 28 hele vekten av strengen KS så snart tennene 32 på ringen 31 er losgjort for å fri-gjore strengen KS for videre bevegelse. Strengen KS bæres nu av drivanordningene 29a og 29b og senkes med passende hastighet, som angitt i det foregående eksempel. If the graphite electrode E is cut off and the carriage 27 is driven out with the electrode, the next carriage is driven under the string KS to the position in fig. 8. Then this new carriage with the platform 28 takes over the entire weight of the string KS as soon as the teeth 32 on the ring 31 are loosened to free the string KS for further movement. The string KS is now carried by the drive devices 29a and 29b and lowered at a suitable speed, as indicated in the previous example.
De blikksylindre som tjener til avskjermning av koksgrusfyllingen og er anordnet i forbindelse med ringene 21 og 23 hos holde- The tin cylinders which serve to shield the coke gravel filling and are arranged in connection with the rings 21 and 23 at the holding
og senkeanordningen på fig. 5-7, blir selvsagt avpasset slik i forhold til hverandre med hensyn til lengde og diameter at de ikke hemmer and the lowering device in fig. 5-7, are of course adjusted in such a way in relation to each other with regard to length and diameter that they do not inhibit
de ovrige elementers arbeide, og at de stadig holder koksgrusfyllingen sammen og dermed avskjermer den utad. Detaljene er fagfolk uten videre fortrolige med. Men for tydelighets skyld er vedkommende elementer med skjermene 25 og 26 vist mer detaljert og i storre målestokk på the work of the other elements, and that they constantly hold the coke gravel filling together and thus shield it from the outside. Professionals are readily familiar with the details. But for the sake of clarity, the elements in question with screens 25 and 26 are shown in more detail and on a larger scale on
fig. 10 og 11. Som det vil-ses, er den ene skjerm forbundet med ringen 21 og den annen med ringen 23. Dertil kommer en blikksylinder 6c som er anordnet fast i forhold til ovnsmantelen 6 og slutter seg direkte til denne. Man ser samspillet bedre når man sammenligner figurene IQ og 11. Ringene 21 og 23 er her vist i storre innbyrdes avstand i stillingene B og C enn på figurene 5-7, som mer skulle vise det prinsi-pielle. Også den der viste gtfensindige stilling av ringene 21 og 23 fig. 10 and 11. As will be seen, one screen is connected to the ring 21 and the other to the ring 23. In addition, there is a tin cylinder 6c which is arranged fixedly in relation to the furnace mantle 6 and connects directly to it. You can see the interaction better when you compare figures IQ and 11. The rings 21 and 23 are shown here at a greater distance from each other in positions B and C than in figures 5-7, which should show the principle more. The one there also showed opposite positions of rings 21 and 23
er i og for seg mulig, spesielt hvis de tilhorende blikksylindre 25is in and of itself possible, especially if the associated tin cylinders 25
og 26 f.eks. kan trekkes ut teleskopisk enkeltvis, eller i det minste én av dem, og/eller hvis de forsynes med slisser for gjennomforingen av holdetennene 22 og 24, eventuelt i forbindelse med skyvespjeld på tennene til stadig å holde slissene lukket. and 26 e.g. can be pulled out telescopically individually, or at least one of them, and/or if they are provided with slots for the passage of the retaining teeth 22 and 24, possibly in connection with sliding dampers on the teeth to constantly keep the slots closed.
Istedenfor eller foruten å anordne teleskopisk uttrekkbare blikksylindre som sidevegger på vognen 10 resp. 27 kan man også direkte i tilslutning til ovnsmantelen 6 anordne blikksylindre som bæres av ovnsmantelen eller det tilhorende stativ og kan trekkes teleskopisk Instead of or in addition to arranging telescopically extendable tin cylinders as side walls of the carriage 10 or 27, tin cylinders can also be arranged directly in connection with the oven mantle 6, which are carried by the oven mantle or the associated stand and can be pulled telescopically
ut og inn, og som i sin tur folger med fremveksten av strengen KS uten-for den nedre ende av ovnsmantelen 6 og holder koksgrusfyllingen sammen rundt den grafitterte sone av karbonstrengen KS. Også til dette formål kan der anordnes automatiske styringer i likhet med hva som allerede har vært angitt ovenfor. out and in, and which in turn follows the emergence of the strand KS outside the lower end of the furnace jacket 6 and holds the coke gravel filling together around the graphitized zone of the carbon strand KS. Automatic controls can also be arranged for this purpose, similar to what has already been stated above.
Hver gang ovnen skal tas i drift, må karbonstrengen forstEvery time the stove is to be put into operation, the carbon string must first
danne seg og vokse frem nedover med den hastighet som ovnens og ut-gang smaterial ets data betinger. For* holde- og/eller senke-anordningen (eventuelt under anvendelse av vognen) allerede herunder skal kunne utove sin i og for seg nodvendige funksjon, foreligger der forskjellige muligheter.Man kan f.eks. fylle inn ferdige elektroder i ovnen og så la karbonstrengen KS dannes på den av den gronne elektrodemasse. De innfylte ferdige elektroder samvirker regelrett med holde-og senkeanordningen på vognen inntil den nydannede streng er skudt tilsvarende langt frem og dermed avloser de forst innforte ferdige elektroder som forlater ovnen. Man kan også anordne et tallerkenformet mellomlegg som holdes av en stang og sammen med den beveger seg nedover med den for ovnen karakteristiske fremmatningshastighet under passende styring.. Man lar da holde- og senkeanordningen tre i funksjon forst når den nydannede karbonstreng er trådt inn i dens virkningsområde. form and grow downwards at the speed required by the furnace and output material data. For* the holding and/or lowering device (possibly during use of the trolley) already below must be able to perform its in and of itself necessary function, there are various possibilities. One can e.g. fill in finished electrodes in the oven and then let the carbon string KS form on it from the green electrode mass. The filled-in finished electrodes regularly cooperate with the holding and lowering device on the carriage until the newly formed strand is shot correspondingly far forward and thus relieves the first inserted finished electrodes that leave the furnace. You can also arrange a plate-shaped spacer which is held by a rod and moves downwards with it at the feed rate characteristic of the furnace under suitable control. The holding and lowering device is then allowed to come into operation only when the newly formed carbon string has entered its area of effect.
Sluttelig kan man også fylle ovnen med koksgrus og la denne, som den gronne elektrodemasse fylles ovenpå, 15pe langsomt ut med den for ovnen karakteristiske fremmatningshastighet. Også her trer holde- og senkeanordningen som behoves for den kontinuerlige drift, forst i funksjon når den nydannede karbonstreng KS er trådt inn i dens virkningsområde. Finally, you can also fill the oven with coke gravel and let this, as the green electrode mass is filled on top, 15pe out slowly at the oven's characteristic feed speed. Here, too, the holding and lowering device, which is needed for continuous operation, only comes into operation when the newly formed carbon string KS has entered its area of effect.
Hele prosessen ved fremstilling av grafittelektroder forloper som folger: Når den oventil innfylte elektrodemasse kommer i beroring med ovnens hete innervegg, begynner oppvarmingen langsomt, hvorved elektrodemassen forst antar en deigaktig karakter. Ved videre opphetning av elektrodemassen via veggen finner der sted én prosess som er kjent som forkoksning. I lopet av denne oppvarmning gjennomgår mate-rialet flere trinn av tilstandsendring og termisk spaltning. De enkelte skikt eller soner iytterst den allerede forkoJcsedé sone, innerst den flytende elektrodemasse, som begge avgir gassformede spaltnings-produkter som på grunn av termisk spaltning danner avleiret karbon eller kondenserer i de ovre koldere soner) går under synkningen av massen stadig mer over i en fast, forkokset elektrodestreng. Denne prosess foregår i et temperaturområde av ca. $ 00 - 60O°C. Herunder antar kullet fast form under livlig utvikling av gassformede spalt-ningsprodukter. Ved videre opphetning avsluttes disse reaksjoner. Forkoksningsprosessen er for det meste ferdig ved temperaturer opptil 1300 - 1500°C. I dette temperaturområde tilsvarer strengen den kjente elektrodekull-kvalitet. The entire process for the production of graphite electrodes proceeds as follows: When the electrode mass filled in from above comes into contact with the hot inner wall of the furnace, the heating begins slowly, whereby the electrode mass first takes on a pasty character. When the electrode mass is further heated via the wall, a process known as coking takes place. In the course of this heating, the material undergoes several stages of state change and thermal decomposition. The individual layers or zones, the outermost the already pre-coked zone, the innermost the liquid electrode mass, both of which give off gaseous fission products which, due to thermal fission, form deposited carbon or condense in the upper colder zones) during the sinking of the mass increasingly turn into a solid, coked electrode string. This process takes place in a temperature range of approx. $ 00 - 60O°C. Below this, the coal assumes a solid form during the lively development of gaseous fission products. Upon further heating, these reactions are terminated. The coking process is mostly finished at temperatures up to 1300 - 1500°C. In this temperature range, the string corresponds to the known electrode carbon quality.
For nu av dette emne å få en grafittelektrode oppheter man, som ovenfor beskrevet, den hete kullelektrode videre, f.eks. ved in-duksjon, til grafitteringstemperaturen på ca. J2500 - 3000°C. Herunder skjer der en famkrystallisasjon av karbonet fra småkrystallene i det hårde amorfe kull til grafittkrystaller, som grafittelektrodens kjente egenskaper (lav hårdhet, hoy elektrisk ledningsevne o.s.v. ) beror på. In order to obtain a graphite electrode from this subject, as described above, the hot carbon electrode is further heated, e.g. by induction, to the graphitization temperature of approx. J2500 - 3000°C. Below this, a recrystallization of the carbon from the small crystals in the hard amorphous coal into graphite crystals takes place, on which the graphite electrode's known properties (low hardness, high electrical conductivity, etc.) are based.
Opphetningen i forkoksnings- og likeledes i grafitteringsfasen må tilpasses bevegelsen av elektrodestrengen. Dette får man å. ta hensyn til ved dimensjoneringen av heteelementene og indutesjonsopphet-ningen. Ved at der på forkoksningssonen virker et trykk fra den overliggende flytende elektrodemasse, kan gassene som danner seg, ikke lett unnvike. Derved begunstiges forkoksningen av disse gasser så kullavleiringen finner sted i de ennu forhåndenværende porer. Resul-tatet blir en grafittelektrode som er tettere enn dem man får ved de tidligere fremstillingsmetoder, En videre fortetning av elektrodene ville f.eks. være mulig ved påsetning av et gasstrykk på den flytende elektrodemasse eller ved påsetning av et direkte trykk, f.eks. ved hydraulisk presning, på den hete deigaktige elektrodemasse i den øverste del av strengen. The heating in the coking and likewise in the graphitization phase must be adapted to the movement of the electrode string. This must be taken into account when dimensioning the heating elements and induction heating. As pressure from the overlying liquid electrode mass acts on the coking zone, the gases that are formed cannot easily escape. Thereby, the coking of these gases is favoured, so that the coal deposit takes place in the still existing pores. The result is a graphite electrode that is denser than those obtained with the previous production methods. A further densification of the electrodes would e.g. be possible by applying a gas pressure to the liquid electrode mass or by applying a direct pressure, e.g. by hydraulic pressing, on the hot pasty electrode mass in the upper part of the string.
Med den ovn som er beskrevet ovenfor og anskueliggjort på tegningen, er det mulig også å fremstille kunstkullelektroder fort-løpende av den gronne elektrodemasse. Man bruker da den ovenfor beskrev, ne prosess, men uten grafitteringstrinnet. Til dette formål frakobler man bare ånduksjonsspolen 9, så den nedadvandrende karbonstreng KS With the furnace described above and illustrated in the drawing, it is also possible to produce artificial carbon electrodes continuously from the green electrode mass. One then uses the process described above, but without the graphitization step. For this purpose, one simply disconnects the induction coil 9, then the downward-migrating carbon string KS
i ovnen riktignok bir brent til kunstkull, men ikke grafittert, og dé avkortede elektroder derfor bare blir kunstkullelektroder og ikke grafittelektroder. Ved å koble induksjonsspolen 9 inn og ut alt efter det ønskede resultat får man altså efter valg kunstkullelektroder eller grafittelektroder. in the furnace, it is true that bier is burned to artificial charcoal, but not graphited, and the shortened electrodes therefore only become artificial charcoal electrodes and not graphite electrodes. By connecting the induction coil 9 in and out according to the desired result, you get a choice of carbon electrodes or graphite electrodes.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES0087770 | 1963-10-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO117757B true NO117757B (en) | 1969-09-22 |
Family
ID=7514026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO155048A NO117757B (en) | 1963-10-08 | 1964-10-07 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3366724A (en) |
| CH (1) | CH472345A (en) |
| NO (1) | NO117757B (en) |
| SE (1) | SE315235B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4745008A (en) * | 1986-04-16 | 1988-05-17 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Process for carbon-carbon composite fabrication |
| DE10164012C1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-04-30 | Sgl Carbon Ag | Process for continuously graphitizing cathode blocks comprises using a tunnel-like oven with a conveying device, and passing the material through a lock at the inlet and outlet of the oven |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1884600A (en) * | 1931-04-23 | 1932-10-25 | Peter C Reilly | Induction process of graphitizing carbon |
| US2090693A (en) * | 1934-12-28 | 1937-08-24 | Carborundum Co | Method of graphitizing carbon bodies |
| US3286003A (en) * | 1963-03-01 | 1966-11-15 | Revnolds Metals Company | Method of manufacturing shaped carbon bodies |
| US3254143A (en) * | 1963-07-29 | 1966-05-31 | Pennsalt Chemicals Corp | Method for molding carbonized bodies |
| US3284372A (en) * | 1965-09-14 | 1966-11-08 | Great Lakes Carbon Corp | Apparatus and process for continuously making baked and graphitized carbon bodies |
| US3268633A (en) * | 1965-09-21 | 1966-08-23 | Kaiser Ind Corp | Method of continuously forming carbon articles |
-
1964
- 1964-10-07 SE SE12068/64A patent/SE315235B/xx unknown
- 1964-10-07 CH CH1302764A patent/CH472345A/en not_active IP Right Cessation
- 1964-10-07 NO NO155048A patent/NO117757B/no unknown
- 1964-10-08 US US402559A patent/US3366724A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE315235B (en) | 1969-09-22 |
| US3366724A (en) | 1968-01-30 |
| CH472345A (en) | 1969-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO155048B (en) | CABLE DOWNWRITING DEVICE. | |
| NO117757B (en) | ||
| CN206828369U (en) | A kind of glass tube wire drawing heater of effectively back-fire relief | |
| NO123094B (en) | ||
| NO300709B1 (en) | Method for continuous production of electrodes free of impurities and iron and designed for electric arc furnaces | |
| CN209541431U (en) | A kind of full-automatic heat treatment production line | |
| NO177209B (en) | Self-burning pressure propulsion electrode | |
| DE3334015C2 (en) | Top-heated lifting hearth furnace for heating billets, blocks or the like | |
| NO128189B (en) | ||
| DE1201859B (en) | Roller hearth annealing furnace, especially for sheet metal, with a lifting grate that can be raised and lowered above and below the hearth roller level | |
| CN219390538U (en) | Oxygen rifle elevating system | |
| US3327345A (en) | Manufacture of shaped carbon bodies | |
| CN216620643U (en) | Bell jar furnace | |
| CN219861196U (en) | Coke oven fire hole leakage control tool | |
| US3286003A (en) | Method of manufacturing shaped carbon bodies | |
| CN217979802U (en) | High-alumina brick fires uses kiln | |
| SE428773B (en) | SET AND DEVICE FOR SEPARATION AND REMOVAL OF A FORM BODY, IMAGE BY BURNING AND PYROPLASTIC BINDING, OF A FORM | |
| CN220489721U (en) | Discharging platform for silicon carbide sintering furnace | |
| US2044616A (en) | Revolving pot | |
| CH372238A (en) | Method and furnace for burning carbon bodies such as electrodes and carbon stones | |
| CN210974525U (en) | Continuous carbonization converter for producing formed coke | |
| CN210688230U (en) | Material collecting prevention device for kiln head burner of cement kiln | |
| SU1210042A1 (en) | Tunnel kiln | |
| CN118391904A (en) | A rotary kiln with adjustable tilt angle and variable speed | |
| DE180764C (en) |