RU2311599C2 - Device for calcining carbonic materials - Google Patents
Device for calcining carbonic materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2311599C2 RU2311599C2 RU2004115147/02A RU2004115147A RU2311599C2 RU 2311599 C2 RU2311599 C2 RU 2311599C2 RU 2004115147/02 A RU2004115147/02 A RU 2004115147/02A RU 2004115147 A RU2004115147 A RU 2004115147A RU 2311599 C2 RU2311599 C2 RU 2311599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- electrodes
- narrow part
- cross
- lined
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, электротермии, конкретно к печам для электрического обжига углеродсодержащих материалов.The invention relates to the field of metallurgy, electrothermal, specifically to furnaces for the electric burning of carbon-containing materials.
При подготовке сырых углеродсодержащих материалов к последующей переработке применяется операция прокалки (обжига) при температурах не менее 1200°С без доступа воздуха, приводящая к удалению из прокаливаемого материала любой влаги, летучих веществ и водорода, а также к его структурной перестройке - укрупнению кристаллитов и графитизации углерода. Степень графитизации материала определяется максимальной температурой и продолжительностью его обработки.When preparing raw carbon-containing materials for subsequent processing, the operation of calcination (firing) at temperatures of at least 1200 ° C without access of air is used, which leads to the removal of any moisture, volatile substances and hydrogen from the calcined material, as well as to its structural reorganization - enlargement of crystallites and graphitization carbon. The degree of graphitization of the material is determined by the maximum temperature and the duration of its processing.
В результате проведения обжига в материале происходит снижение содержания шлака, повышение содержания графита и повышение электропроводности.As a result of firing in the material, there is a decrease in the content of slag, an increase in the content of graphite and an increase in electrical conductivity.
Одним из способов обработки углеродистого материала, такого как антрацит, пековый кокс, металлургический кокс и нефтяной кокс, является электрический обжиг, осуществляемый за счет джоулева тепла, выделяющегося при протекании электрического тока через слой прокаливаемого материала.One of the methods for treating carbonaceous material, such as anthracite, pitch coke, metallurgical coke and petroleum coke, is electric firing due to the Joule heat generated when electric current flows through a layer of calcined material.
Печь для проведения электрического обжига (электрокальцинатор) представляет собой вертикальный канал, где подвергаемый обжигу материал подается через верхнюю часть, а через нижнюю - выгрузка обоженного материала. Электрическое напряжение подается в электрокальцинатор через угольные электроды, расположенные в верхней и нижней частях печи. Время пребывания обрабатываемого материала в зоне прокаливания регулируется скоростью выгрузки обоженного материала из электрокальцинатора.The furnace for conducting electric firing (electric calciner) is a vertical channel where the material to be fired is fed through the upper part, and through the bottom - unloading of the calcined material. Electric voltage is supplied to the electrocalciner through carbon electrodes located in the upper and lower parts of the furnace. The residence time of the processed material in the calcination zone is controlled by the rate of unloading of the calcined material from the electric calciner.
Известно устройство для электрического обжига углеродсодержащего материала [1], представляющее собой вертикально расположенную футерованную огнеупорным материалом печь, имеющую верхний и нижний электроды, входное отверстие в верхней части печи для подачи углеродсодержащего материала и устройство в нижней части печи для выпуска обожженного материала.A device for electric firing of carbon-containing material [1] is known, which is a vertically arranged furnace lined with refractory material, having an upper and lower electrodes, an inlet in the upper part of the furnace for supplying carbon-containing material, and a device in the lower part of the furnace for releasing the calcined material.
Конструктивно известное устройство [1] состоит из следующих основных элементов: вертикального футерованного кожуха, футерованного свода с центральным отверстием под верхний электрод и для загрузки материалов и боковыми отверстиями для отвода отходящих газов, установленных соосно с кожухом верхнего и нижнего электродов, подового диска и механизма разгрузки, являющегося вращаемым скрепером.Structurally, the known device [1] consists of the following main elements: a vertical lined casing, a lined vault with a central hole for the upper electrode and for loading materials and side openings for exhaust gases installed coaxially with the casing of the upper and lower electrodes, the hearth disk and the unloading mechanism being a rotatable scraper.
Вертикально установленный футерованный кожух, имеющий цилиндрическую форму, образует с футерованным сводом и подовым диском полость, в которой проходит прокаливание материала. Соосно футерованному кожуху сверху и снизу в полость устройства введены электроды, подводящие к материалу напряжение, за счет чего по материалу протекает электрический ток. Сверху кожух перекрыт футерованной крышкой, имеющей центральное отверстие для прохода верхнего электрода и подачи материалы на прокалку и боковое - для отвода отходящих газов. В нижней части кожуха расположен механизм разгрузки, предназначенный для выгрузки прокаленного материала и частичного его охлаждения.A vertically mounted lined casing having a cylindrical shape forms a cavity with a lined arch and a hearth disk, in which the material is calcined. Coaxially lined casing, electrodes are introduced into the cavity of the device from above and below, which supply voltage to the material, due to which electric current flows through the material. From above, the casing is covered by a lined cover having a central hole for the passage of the upper electrode and the supply of materials for calcination and side - for the removal of exhaust gases. In the lower part of the casing there is an unloading mechanism designed to unload the calcined material and partially cool it.
Известное устройство [1] работает следующим образом. Сверху в полость кожуха через крышку непрерывно подается сырье на переработку. По мере опускания материала последний попадает в межэлектродное пространство, где через него начинает протекать электрический ток, приводящий к разогреву материала. В зоне максимального разогрева температура материала поднимается свыше 2500°С, что позволяет более полно удалить из него летучие составляющие и осуществить его графитизацию. Затем прокаленный материал попадает в зону охлаждения, в результате чего его температура понижается до 1000°С. Далее материал через механизм разгрузки поступает на охлаждающий конвейер.The known device [1] operates as follows. From above, raw materials for processing are continuously fed into the cavity of the casing through the lid. As the material lowers, the latter enters the interelectrode space, where an electric current begins to flow through it, leading to the heating of the material. In the zone of maximum heating, the temperature of the material rises above 2500 ° C, which allows more complete removal of volatile components from it and its graphitization. Then, the calcined material enters the cooling zone, as a result of which its temperature drops to 1000 ° C. Further, the material through the unloading mechanism enters the cooling conveyor.
К недостаткам известного устройства [1] следует отнести неравномерность тепловой обработки в ходе процесса обжига, когда температура между электродами в центре печи является очень высокой, свыше 2500°С, в то время как температура в периферийной части печи существенно ниже, между 800°С и 1200°С. Таким образом, окончательный продукт обжига, выходящий из нижней части печи, отличается неоднородностью по отношению к содержанию шлака, графита и электропроводности.The disadvantages of the known device [1] include the unevenness of the heat treatment during the firing process, when the temperature between the electrodes in the center of the furnace is very high, above 2500 ° C, while the temperature in the peripheral part of the furnace is much lower, between 800 ° C and 1200 ° C. Thus, the final calcining product exiting the bottom of the furnace is not uniform with respect to the content of slag, graphite and electrical conductivity.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам техническим решением является обжиговая печь для электрического обжига углеродсодержащего материала [2], позволяющая повысить равномерность качества обоженного материала за счет выпуска последнего в виде двух потоков. Материал, обоженный в центральной части, подвергается обработке с температурой свыше 2300°С, а материал из периферийной части обжигается при температурах от 2300°С до 800°С.The closest in technical essence and the achieved results technical solution is a kiln for electric burning of carbon-containing material [2], which allows to increase the uniformity of the quality of the calcined material due to the release of the latter in the form of two streams. The material calcined in the central part is processed at temperatures above 2300 ° C, and the material from the peripheral part is fired at temperatures from 2300 ° C to 800 ° C.
Конструктивно известная обжиговая печь [2] аналогична известному устройству [1], состоящему из следующих основных элементов: вертикального футерованного кожуха, футерованного свода с центральным отверстием под верхний электрод и для загрузки материалов и боковыми отверстиями для отвода отходящих газов, установленных соосно с кожухом верхнего и нижнего электродов, подового диска и механизма разгрузки, являющегося вращаемым скрепером. Дополнительно обжиговая печь [2] содержит открытые цилиндрические кольца, расположенные в верхней и нижней частях печи, дополнительный механизм разгрузки для выпуска периферийной части обоженного материала, а также шахтный ствол в верхней части печи для периферийной подачи материала на обжиг.Structurally, the known kiln [2] is similar to the known device [1], which consists of the following main elements: a vertical lined casing, a lined vault with a central hole for the upper electrode and for loading materials and side openings for exhaust gases installed coaxially with the casing of the upper and the lower electrodes, the hearth disk and the unloading mechanism, which is a rotatable scraper. Additionally, the kiln [2] contains open cylindrical rings located in the upper and lower parts of the kiln, an additional unloading mechanism for discharging the peripheral part of the calcined material, and a shaft shaft in the upper part of the kiln for peripheral feeding of the material to the kiln.
Известная обжиговая печь [2] работает следующим образом. Центральное и периферийное отверстия и шахтные стволы, используемые для подачи материала, сохраняются заполненными необожженным материалом, в то время как поток через печь регулируют с помощью устройств выпуска. Скорость выпуска регулируют таким образом, что получается по существу движение поршневого типа углеродсодержащего материала в направлении вниз через печь. По существу не происходит смешивания материала, который был обожжен при низкой температуре в периферийной части печи, и материала, который был обожжен при высокой температуре в центре печи.Known kiln [2] operates as follows. The central and peripheral openings and shaft shafts used to feed the material are kept filled with unfired material, while the flow through the furnace is controlled by exhaust devices. The release rate is controlled so that a substantially piston-like movement of the carbon-containing material in the downward direction through the furnace is obtained. Essentially, there is no mixing of material that has been calcined at a low temperature in the peripheral part of the furnace and material that has been calcined at a high temperature in the center of the furnace.
Обожженный материал, который выпускается через центральное устройство выпуска, будет иметь высокое качество в отношении низкого содержания шлаков, высокой электропроводности и высокой степени графитизации.The calcined material that is discharged through the central exhaust device will be of high quality with respect to low slag content, high electrical conductivity and a high degree of graphitization.
Недостатком известной обжиговой печи является получение достаточно большого количества материала, прошедшего обжиг при низких температурах, с низким уровнем свойств, либо требующего его дополнительной обработки, либо для применения в неответственной продукции.A disadvantage of the known kiln is to obtain a sufficiently large amount of material that has been calcined at low temperatures, with a low level of properties, either requiring additional processing, or for use in non-essential products.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение однородности обоженного материала при обеспечении его высокой электропроводности и степени графитизации.The technical result of the present invention is to increase the uniformity of the calcined material while ensuring its high electrical conductivity and degree of graphitization.
Технический результат достигается тем, что устройство для прокаливания углеродистых материалов за счет пропускания электрического тока (электрокальцинатор) состоит из вертикального футерованного кожуха, футерованного свода с центральным отверстием под верхний электрод и для загрузки материалов и боковыми отверстиями для отвода отходящих газов, установленных соосно с кожухом верхнего и нижнего электродов, подового диска и механизма разгрузки. Особенностью электрокальцинатора является то, что полость вертикального футерованного кожуха представляет собой гантелеобразную фигуру переменного по высоте сечения. При этом узкая часть кожуха располагается по высоте между электродами, а две широкие части - на уровне электродов.The technical result is achieved by the fact that the device for calcining carbon materials due to the passage of electric current (electric calciner) consists of a vertical lined casing, a lined vault with a central hole for the upper electrode and for loading materials and side openings for exhaust gases installed coaxially with the upper casing and lower electrodes, hearth disc and discharge mechanism. A feature of the electrocalciner is that the cavity of the vertical lined casing is a dumbbell-shaped figure of variable cross-sectional height. In this case, the narrow part of the casing is located in height between the electrodes, and the two wide parts are at the level of the electrodes.
Электрокальцинатор имеет следующие соотношения:The electrocalciner has the following relationships:
- диаметр верхнего электрода составляет 0,3...0,6 от диаметра узкой части кожуха;- the diameter of the upper electrode is 0.3 ... 0.6 of the diameter of the narrow part of the casing;
- диаметр узкой части кожуха составляет 0,3...0,7 от расстояния между электродами;- the diameter of the narrow part of the casing is 0.3 ... 0.7 from the distance between the electrodes;
- площадь узкой части кожуха составляет 0,3...1,0 от площади отверстия разгрузки.- the area of the narrow part of the casing is 0.3 ... 1.0 from the area of the discharge opening.
Футеровка кожуха выполнена двухслойной, состоящей из рабочего огнеупорного и внешнего теплоизоляционного слоев. Огнеупорный слой футеровки в зоне широкой части кожуха состоит из неэлектропроводного материала с рабочей температурой до 1800°С и твердостью не более 5,0, а в зоне узкой части кожуха - из электропроводного материала с рабочей температурой до 2500°С и твердостью не менее 5,0 по шкале Мооса.The lining of the casing is made of two-layer, consisting of a working refractory and external heat-insulating layers. The refractory layer of the lining in the area of the wide part of the casing consists of a non-conductive material with an operating temperature of up to 1800 ° C and a hardness of not more than 5.0, and in the zone of the narrow part of the casing consists of an electrically conductive material with an operating temperature of up to 2500 ° C and a hardness of at least 5, 0 on the Mohs scale.
Отношение расстояния между электродами к высоте слоя огнеупорного электропроводного материала находится в пределах 0,8...1,2.The ratio of the distance between the electrodes to the height of the layer of refractory conductive material is in the range of 0.8 ... 1.2.
Применение гантелеобразной формы футерованного кожуха устройства обусловлено необходимостью обработки всего объема поступающего материала при температурах не менее 2000°С. В этом случае поступающий на переработку материал, загружаемый по периферии верхнего электрода, в межэлектродном пространстве будет сдвигаться в центральную часть, попадая в зону протекания электрического тока.The use of a dumbbell-shaped lined casing of the device is due to the need to process the entire volume of incoming material at temperatures of at least 2000 ° C. In this case, the material arriving for processing loaded on the periphery of the upper electrode in the interelectrode space will shift to the central part, falling into the zone of electric current flow.
Такое движение материала с попаданием всех частей материала в зону воздействия электрического тока обеспечивает его нагрев до требуемых температур прокаливания при достаточной выдержке.This movement of the material with the ingress of all parts of the material into the area affected by the electric current ensures its heating to the required calcination temperatures with sufficient exposure.
Приведенные ограничения по соотношению размеров кожуха устройства определяются спецификой проводимых в устройстве операций и характером движения материала внутри кожуха.The above restrictions on the ratio of the dimensions of the casing of the device are determined by the specifics of the operations carried out in the device and the nature of the movement of material inside the casing.
Так, соотношение диаметров верхнего электрода и узкой части кожуха, а также диаметра узкой части кожуха к расстоянию между электродами определяется возможным характером тепловых полей, образующихся при протекании по материалу электрического тока, а также временем пребывания материала в зоне температур прокалки.Thus, the ratio of the diameters of the upper electrode and the narrow part of the casing, as well as the diameter of the narrow part of the casing to the distance between the electrodes, is determined by the possible nature of the thermal fields generated when the electric current flows through the material, as well as the residence time of the material in the calcination temperature zone.
При соотношении диаметров верхнего электрода к узкой части кожуха менее 0,3 и при соотношении диаметра узкой части кожуха к расстоянию между электродами более 0,7 часть материала, находясь на периферии, не попадает в область требуемых температур прокаливания, что снижает качество прокаленного материала. При соотношении диаметров верхнего электрода к узкой части кожуха более 0,6 и соотношении диаметра узкой части кожуха к расстоянию между электродами мене 0,3 существенно возрастает скорость движения материала по вертикали, что ведет к значительному снижению производительности устройства.When the ratio of the diameters of the upper electrode to the narrow part of the casing is less than 0.3 and when the ratio of the diameter of the narrow part of the casing to the distance between the electrodes is more than 0.7, part of the material, being on the periphery, does not fall into the region of the required calcination temperatures, which reduces the quality of the calcined material. When the ratio of the diameters of the upper electrode to the narrow part of the casing is more than 0.6 and the ratio of the diameter of the narrow part of the casing to the distance between the electrodes is less than 0.3, the vertical velocity of the material increases significantly, which leads to a significant decrease in the productivity of the device.
Отношение площадей узкой части кожуха к отверстию разгрузки также определяет возможность вывода прокаленного материала из полости кожуха, а также возможность охлаждения материала до температур мене 1000°С, необходимых для дальнейшей переработки.The ratio of the areas of the narrow part of the casing to the discharge opening also determines the possibility of removing calcined material from the cavity of the casing, as well as the possibility of cooling the material to temperatures below 1000 ° C, necessary for further processing.
При соотношении менее 0,3 материал, находясь в центре потока, практически не охлаждается и его температура существенно выше 1000°С, а при соотношении более 1,0 может произойти зависание материала в канале выгрузки.With a ratio of less than 0.3, the material, being in the center of the stream, is practically not cooled and its temperature is significantly higher than 1000 ° C, and with a ratio of more than 1.0, the material may freeze in the discharge channel.
Применение двухслойной футеровки кожуха устройства позволяет за счет применения огнеупорного материала обеспечить прогрев всего материала до требуемых температур, но при этом, вследствие применения теплоизоляционного материала, снизить тепловые потери через кожух устройства и не подвергать металлоконструкции устройства воздействию высоких температур. При этом применение огнеупорного слоя в виде слоев разных материалов позволяет при низких капитальных затратах на футеровку устройства обеспечить высокую ее стойкость. В районе узкой части кожуха применение высокотемпературного материала с высокой твердостью позволяет поднять температуру обрабатываемого углеродистого материала до достаточно высоких температур без разрушения и истирания огнеупорного слоя футеровки. В широкой части кожуха возможно применение огнеупорного материала с меньшей температурной стойкостью и меньшей твердостью ввиду существенно более низких температурных и механических нагрузок.The use of a two-layer lining of the casing of the device allows the use of refractory material to ensure the heating of all material to the required temperatures, but at the same time, due to the use of thermal insulation material, reduce heat loss through the casing of the device and not expose the metal structure of the device to high temperatures. At the same time, the use of a refractory layer in the form of layers of different materials makes it possible to ensure its high resistance at low capital costs for the lining of the device. In the region of the narrow part of the casing, the use of high-temperature material with high hardness makes it possible to raise the temperature of the carbon material being processed to sufficiently high temperatures without destroying and attritioning the refractory layer of the lining. In a wide part of the casing, it is possible to use a refractory material with lower temperature resistance and lower hardness due to significantly lower temperature and mechanical loads.
Кроме того, использование электропроводного огнеупорного материала в узкой части кожуха позволяет расширить зону высоких температур в сечении электрокальцинатора за счет тепловыделения при протекании части электрического тока по поверхности огнеупорного слоя.In addition, the use of electrically conductive refractory material in a narrow part of the casing allows you to expand the zone of high temperatures in the cross section of the electric calciner due to heat during part of the electric current flowing along the surface of the refractory layer.
Отношение расстояния между электродами к высоте электропроводного огнеупорного материала определяется характером электрического поля и тока, протекаемого между электродами как через прокаливаемый материал, так и по электропроводной футеровке.The ratio of the distance between the electrodes to the height of the electrically conductive refractory material is determined by the nature of the electric field and the current flowing between the electrodes through both the calcined material and the electrically conductive lining.
При соотношении менее 0,8 высота электропроводного дорогостоящего материала становится чрезмерной, что снижает экономические показатели использования устройства, а при соотношении более 1,2 возможен износ менее огнеупорного материала с разрушением оборудования.With a ratio of less than 0.8, the height of the electrically conductive expensive material becomes excessive, which reduces the economic performance of the device, and with a ratio of more than 1.2, wear of less refractory material with the destruction of equipment is possible.
На фиг.1 представлен общий вид предложенного устройства для прокаливания углеродистых материалов (электрокальцинатора), на фиг.2 показаны основные соотношения размеров устройства.Figure 1 presents a General view of the proposed device for calcining carbon materials (electrocalciner), figure 2 shows the main aspect ratio of the device.
Устройство состоит из следующих основных узлов: вертикального футерованного кожуха 1, футерованного свода 2, верхнего 3 и нижнего 4 электродов, подового диска 5 и механизма разгрузки 6 (Фиг.1).The device consists of the following main components: vertical lined casing 1, lined
Электрокальцинатор представляет собой вертикальный кожух 1, выложенный изнутри двумя слоями футеровочных материалов: теплоизоляционного 7 и огнеупорного. состоящего из двух видов материалов - неэлектропроводного с относительно низкой твердостью 8 и электропроводного с высокой твердостью 9.Electrocalciner is a vertical casing 1, lined from the inside with two layers of lining materials: heat-insulating 7 and refractory. consisting of two types of materials - non-conductive with relatively low hardness 8 and conductive with high hardness 9.
Сверху и снизу внутрь кожуха соосно с ним введены два электрода - верхний 3 и нижний 4. Верхний электрод 3 закрепляется в подвешенном состоянии в токоподводе 10, а нижний устанавливается на фальшниппеле 11.From the top and bottom into the casing, two electrodes are introduced coaxially with it - the upper 3 and the lower 4. The upper electrode 3 is fixed in suspension in the current lead 10, and the lower is mounted on the false 11.
Сверху кожух печи закрыт футерованным сводом 2, имеющим центральное отверстие 12 для прохода верхнего электрода 3 и для подачи материала из печного бункера 13. Кроме того, имеется боковое отверстие 13 для отвода отходящих газов, подсоединяемое к газоходному тракту.The furnace casing is closed from above by a lined
В нижней части кожуха размещен подовый диск 5, имеющий центральное отверстие для прохода фальшниппеля 11 нижнего электрода 4.In the lower part of the casing there is a hearth disk 5 having a central hole for the passage of the false 11 of the lower electrode 4.
В нижней части кожуха размещается механизм разгрузки 6, содержащий подвижные ножи 14, соскребающие по подовому диску 5 прокаленный материал к вертикальным течкам 15. Через вертикальные течки материал выходит на внешний конвейер для охлаждения.In the lower part of the casing there is an unloading mechanism 6 containing movable knives 14, scraping the calcined material along the hearth disk 5 to the vertical chutes 15. Through the vertical chutes, the material goes to an external conveyor for cooling.
На фиг.2 показаны основные размеры электрокальцинатора, которые учитываются в приводимых в заявке соотношениях:Figure 2 shows the main dimensions of the electrocalciner, which are taken into account in the ratios given in the application:
- d1 - диаметр верхнего электрода;- d 1 - the diameter of the upper electrode;
- d2 - диаметр основания нижнего электрода;- d 2 - the diameter of the base of the lower electrode;
- D1 - диаметр широкой части кожуха;- D 1 - the diameter of the wide part of the casing;
- D2 - диаметр узкой части кожуха;- D 2 - the diameter of the narrow part of the casing;
- L - расстояние между электродами;- L is the distance between the electrodes;
- Н - высота слоя огнеупорного электропроводного материала;- N is the height of the layer of refractory conductive material;
- S1 - площадь узкой части кожуха (S1=πD2 2/4);- S 1 - the area of the narrow portion of the casing (S 1 = πD 2 February / 4);
- S2 - площадь отверстия разгрузки (S2=π(D1 2-d2 2)/4).- S 2 is the area of the discharge opening (S 2 = π (D 1 2 -d 2 2 ) / 4).
Электрокальцинатор работает следующим образом. Исходный материал внешним транспортным устройством подается к электрокальцинатору и загружается в печной бункер 13, откуда он под собственным весом через центральное отверстие 12 свода 2 подается в полость кожуха 1. Вследствие гантелеобразной формы полости кожуха 1 по мере движения материал смещается в центральную часть кожуха и попадает в область протекания электрического тока, под действием которого разогревается до требуемой температуры. В дальнейшем материал проходит узкую межэлектродную зону и выходит на периферию вокруг нижнего электрода 4 и выгружается на подовый диск 5 с подового диска 5 материал подвижными ножами сгребается в вертикальные течки 15 и выводится из устройства на внешний водоохлаждаемый конвейер.Electrocalciner works as follows. The source material is fed by an external transport device to the electric calciner and loaded into the furnace bunker 13, from where it is fed under its own weight through the central opening 12 of the
Наличие электропроводного слоя огнеупорной футеровки при протекании электрического тока приводит к его разогреванию, что, в конечном счете, приводит к снижению температурного перепада по горизонтальному сечению прокаливаемого материала и выравниванию свойств последнего.The presence of an electrically conductive layer of the refractory lining during the flow of electric current leads to its heating, which ultimately leads to a decrease in the temperature difference along the horizontal section of the calcined material and the alignment of the properties of the latter.
Выделяющиеся в процессе прокалки летучие вещества смешиваются с подсасываемым воздухом и выводятся из устройства через боковое отверстие 6 футерованного свода 2 в газоходную систему.The volatiles released during the calcination process are mixed with the sucked-in air and removed from the device through the side opening 6 of the lined
Пример конкретного использования устройства для прокаливания углеродистых материалов.An example of a specific use of a device for calcining carbon materials.
Представленный на фиг.1 электрокальцинатор предназначен для прокаливания антрацита.Presented in figure 1, the electrocalciner is designed to calcine anthracite.
Устройство имеет следующие основные размеры:The device has the following main dimensions:
- диаметр верхнего электрода - d1=610 мм;- the diameter of the upper electrode - d 1 = 610 mm;
- диаметр основания нижнего электрода - d2=900 мм;- diameter of the base of the lower electrode - d 2 = 900 mm;
-диаметр широкой части кожуха - D1=1900 мм;- the diameter of the wide part of the casing - D 1 = 1900 mm;
- диаметр узкой части кожуха - D2=1000 мм;- the diameter of the narrow part of the casing - D 2 = 1000 mm;
- расстояние между электродами - L=2150 мм;- the distance between the electrodes is L = 2150 mm;
- высота слоя огнеупорного электропроводного материала - Н=2100 мм;- the height of the layer of refractory electrically conductive material - N = 2100 mm;
- площадь узкой части кожуха - S1=πD2 2/4=785 тыс. мм2;- the area of the narrow portion of the casing - S 1 = πD 2 2/4 = 785 thousand mm 2;.
- площадь отверстия разгрузки - S2=π(D1 2-d2 2)/4=150 тыс. мм2.- the area of the discharge opening - S 2 = π (D 1 2 -d 2 2 ) / 4 = 150 thousand mm 2 .
Поступающий на прокаливание антрацит должен содержать остаточную влагу не более 3% и летучих на уровне 15%. Попадая внутрь кожуха 1, антрацит разогревается до температур от 2000°С на периферии узкой зоны до 2300°С в ее центре. При производительности устройства 800 кг/час скорость опускания материала в узкой части кожуха составит до 10 мм/мин. При этом время нахождения материала в межэлектродном пространстве составляет около 4 часов, что позволяет прокалить материал до полного удаления из него влаги и летучих компонентов.The anthracite coming to the calcination should contain a residual moisture content of not more than 3% and volatile at a level of 15%. Once inside the casing 1, anthracite is heated to temperatures from 2000 ° C on the periphery of the narrow zone to 2300 ° C in its center. With a device capacity of 800 kg / h, the lowering speed of the material in the narrow part of the casing will be up to 10 mm / min. At the same time, the time spent by the material in the interelectrode space is about 4 hours, which allows calcining the material until the moisture and volatile components are completely removed from it.
Полученный материал имеет удельное электрическое сопротивление в пределах 300±100 Ом·мм/м, тогда как материал, обработанный в электрокальцинаторе известной конструкции [1], имеет данную характеристику в пределах 450±250 Ом·мм/м.The resulting material has a specific electrical resistance in the range of 300 ± 100 Ohm · mm / m, while the material processed in an electrocalcifier of known design [1] has this characteristic in the range of 450 ± 250 Ohm · mm / m.
Таким образом, достигается повышение качества прокалки материала при обеспечении его высокой однородности его свойств.Thus, an increase in the quality of calcination of the material is achieved while ensuring its high uniformity of its properties.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Международная заявка WO 80/02740, МПК7 F27D 11/04, опубликована 11.12.1980.1. International application WO 80/02740, IPC 7 F27D 11/04, published 11/12/1980.
2. Патент РФ RU 2167377, МПК7 F27В 1/09, F27D 11/04, опубликован 20.05.2001.2. RF patent RU 2167377, IPC 7 F27В 1/09, F27D 11/04, published on 05/20/2001.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004115147/02A RU2311599C2 (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Device for calcining carbonic materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004115147/02A RU2311599C2 (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Device for calcining carbonic materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004115147A RU2004115147A (en) | 2005-10-27 |
| RU2311599C2 true RU2311599C2 (en) | 2007-11-27 |
Family
ID=35864071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004115147/02A RU2311599C2 (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Device for calcining carbonic materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2311599C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2396498C1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-08-10 | Юрий Фёдорович Фролов | Device for high-temperature treatment of carbon materials (electro-calcinator) |
| WO2011149439A1 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Lakomsky Victor Josypovych | Method and electrocalcinator for the calcination of loose carbon material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU654846A1 (en) * | 1977-11-23 | 1979-03-30 | Предприятие П/Я Г-4911 | Electric calcinator |
| RU2167377C1 (en) * | 1997-04-14 | 2001-05-20 | Элкем Аса | Method and kiln for electric roasting of carbon-containing material |
| JP2002180126A (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-26 | Daido Steel Co Ltd | Method for preventing oxidation of carbon member for atmosphere furnace and atmosphere furnace |
-
2004
- 2004-05-19 RU RU2004115147/02A patent/RU2311599C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU654846A1 (en) * | 1977-11-23 | 1979-03-30 | Предприятие П/Я Г-4911 | Electric calcinator |
| RU2167377C1 (en) * | 1997-04-14 | 2001-05-20 | Элкем Аса | Method and kiln for electric roasting of carbon-containing material |
| JP2002180126A (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-26 | Daido Steel Co Ltd | Method for preventing oxidation of carbon member for atmosphere furnace and atmosphere furnace |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2396498C1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-08-10 | Юрий Фёдорович Фролов | Device for high-temperature treatment of carbon materials (electro-calcinator) |
| WO2011149439A1 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Lakomsky Victor Josypovych | Method and electrocalcinator for the calcination of loose carbon material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004115147A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2167377C1 (en) | Method and kiln for electric roasting of carbon-containing material | |
| JP6621603B2 (en) | Carbonaceous particle heat treatment apparatus and method | |
| US2861353A (en) | Apparatus for cooling granular materials | |
| RU2311599C2 (en) | Device for calcining carbonic materials | |
| US2861356A (en) | Apparatus for cooling granular materials | |
| US5579334A (en) | Method and apparatus for reacting solid particulate reagents in an electric furnace | |
| US3722870A (en) | Method and furnace for sintering | |
| JPH083094B2 (en) | Method and apparatus for producing high quality calcined coke | |
| US3116997A (en) | Process for making aluminumsilicon alloys | |
| US2358024A (en) | Furnace charge distribution | |
| KR20010024881A (en) | Method for reducing iron oxides and installation therefor | |
| RU2244890C1 (en) | Furnace for electric calcination of loose carbon material | |
| CN114829300B (en) | Device and method for heat treatment of carbonaceous particles | |
| JP7550533B2 (en) | Heat treatment device for carbonaceous particles | |
| US1393371A (en) | Apparatus for making aluminum nitrid and other chemical substances | |
| US1192050A (en) | Electric furnace. | |
| Gasik et al. | Self-baking Electrodes | |
| US4422174A (en) | Shaft furnace for heat treatment of materials | |
| KR100345325B1 (en) | Furnace | |
| WO2021131350A1 (en) | Thermal treatment device of carbon material granule and method therefor | |
| US790389A (en) | Process of reducing metallic compounds. | |
| RU2050406C1 (en) | Method for calcination of anthracite and device for its realization | |
| US1452626A (en) | Apparatus for the production of sponge iron and other metallic products | |
| RU2240366C1 (en) | Method for oxidative firing of sulfide concentrates | |
| SU968091A1 (en) | Method for roasting manganese carbonate concentrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070520 |