專利名稱:電極棒烘烤爐的制作方法
本發(fā)明涉及一種烘烤爐，可用于連續(xù)生產(chǎn)基本上有等截面的細長碳精棒，例如用于電力冶煉爐中的碳精電極、襯塊，鋁制品的電解槽中使用的陽極和陰極元件等等。細長碳精棒的橫截面可以有圓形、矩形或其它各種形狀。
人們已經(jīng)知道一種生產(chǎn)細長碳精棒的方法，可以把包含有碳原料和碳質(zhì)粘合劑的未經(jīng)烘烤的碳質(zhì)電極糊連續(xù)地烘烤成實心碳精棒。首先，把未經(jīng)烘烤的電極糊填充到一個殼體內(nèi)，該殼體的橫截面和所要生產(chǎn)的碳精棒的橫截面相適應。接著，使殼體向下連續(xù)地或基本連續(xù)地通過一個烘烤爐，烘烤爐的熱能就對其進行加熱。人們還知道，要使用多孔殼體，因此，電極糊加熱時所產(chǎn)生的氣體，從電極流到烘烤爐中并被燃燒掉。
可以看出，加熱電極糊時所產(chǎn)生的氣體，通過殼體孔眼流入烘烤爐之后，在烘烤爐的上部，在裝有冷電極糊的冷電極殼體進入烘烤爐的部位，這些氣體有冷凝的趨勢。這些由大量的各種碳氫分餾物組成的冷凝物，在烘烤爐的上部最后都被碳化，慢慢堆積成一層硬的碳化物，不久之后就完全填滿了烘烤爐和電極殼體之間的環(huán)形空間。結果，在烘烤爐運轉(zhuǎn)數(shù)星期之后，就不可能移動殼體，從而也不能使電極相對于烘烤爐移動。因此，就必須經(jīng)常不斷地觀察烘烤爐上部的該層硬碳化物的增長情況，在一定的時間必須停止烘烤加工，拆卸烘烤爐，清除該碳化物層。在清除碳化物層期間，碳精棒的烘烤區(qū)冷卻下來，造成了細長碳精棒的不均勻性。
如果烘烤爐直接和電力冷煉爐聯(lián)系起來，用于生產(chǎn)出直接使用于冶煉爐內(nèi)的碳精電極，那么，在清除烘烤爐內(nèi)的碳化物層的期間，就必須停止冶煉爐的運轉(zhuǎn)。導致冶煉爐減少產(chǎn)量，另外，當包含上述不均性的電極部分進入冶煉爐時，還存在著電極斷裂的極大危險性。
本發(fā)明的一個目的是提供一種烘烤爐，它可以防止硬碳化物堆積在烘烤爐的上部。
本發(fā)明的另一個目的是在電極殼體和烘烤爐上部之間提供一種有效的氣體密封，避免氣體從烘烤爐泄漏到周圍環(huán)境中。
因此，本發(fā)明涉及一種烘烤爐，用于連續(xù)生產(chǎn)基本上具有等截面的細長碳精棒，該烘烤爐可連續(xù)地或基本連續(xù)地相對于碳精棒而移動，其移動速度與碳精棒的予定烘烤速度相適應。
根據(jù)本發(fā)明，烘烤爐包括鋼制外爐殼和裝在爐殼內(nèi)部的爐襯。爐襯內(nèi)限定了燃燒室，燃燒室圍繞在被生產(chǎn)的碳精棒外面。在耐火爐襯的上部和被生產(chǎn)的碳精棒之間裝有冷卻室。冷卻室的底部伸入燃燒室，而其上部則伸出燃燒室的耐火爐襯之上。在燃燒室底部安排有通道，以便排出燃燒室的廢氣。
冷卻室最好有循環(huán)冷卻介質(zhì)用的內(nèi)部通道。在冷卻室的上面裝有導向環(huán)，在碳精棒通過烘烤爐時進行導向，還有氣體密封裝置，防止氣體從燃燒室泄漏出去。氣體密封裝置最好包括一個安裝在下垂直突緣和上垂直突緣之間的柔性襯圈，下垂直突緣連接到一塊在冷卻室頂部的板上，而上垂直突緣則連接到另一塊板上。上、下突緣之間的距離可以用若干個螺栓來調(diào)節(jié)，從而可以調(diào)節(jié)襯圈抱緊碳精棒的程度。
本發(fā)明的其它實施方案，從下文和權利要求
的敘述中就可以更加清楚。
現(xiàn)在結合附圖進一步描述本發(fā)明的烘烤爐，在附圖中表示了本發(fā)明的最佳實施方案。
圖1是本發(fā)明的烘烤爐的垂直剖視圖。
圖2是圖1的局部放大剖視圖。
圖1所示的是生產(chǎn)細長碳精棒體2用的烘烤爐1。烘烤爐圍繞碳精棒體2的殼體3而布置。殼體3的橫截面與碳精棒的橫截面相適應。
未經(jīng)烘烤的碳質(zhì)電極糊4是由碳質(zhì)材料和含碳粘合劑所組成的，將其填入殼體3中。在烤烤爐1內(nèi)烘烤電極糊4，將其烘烤成實心碳精棒2。殼體3最好是多孔的(圖中未示)，以便在加熱電極糊時所放出的氣體能夠透過孔眼流入烘烤爐中。
烘烤爐1包括外殼5和限定燃燒室7的耐火爐襯6。燃燒室7靠至少一個燃燒咀8，燃燒固體、液體或氣體燃料等來加熱到所需的烘烤溫度。單個或多個燃燒咀8的配置最好與燃燒室7相切。燃燒咀8有燃料供應管9和燃燒空氣供應管10。在耐火爐襯6的下面設有通道11，用以把廢氣從烘烤爐1排出。廢氣從通道11通過廢氣管12抽出。在廢氣管12內(nèi)裝有閥13，可調(diào)節(jié)從烘烤爐內(nèi)排出的廢氣量。
通道11有中心孔，其直徑稍大于被烘烤的碳精棒2。因此，在通道11和碳精棒2的殼體3之間有一個縫隙14。當烘烤爐1運行時，周圍空氣吸入縫隙14，造成密封，使燃燒室8內(nèi)的氣體不致從縫隙14逸出。
在烘烤爐1的耐火爐襯6的上部15，開有孔口，殼體3從其中通過。該孔口的橫截面尺寸稍大于殼體3的橫截面尺寸。在耐火爐襯6的上部15和殼體3之間的環(huán)形槽里，裝有冷卻室16，其內(nèi)循環(huán)有冷卻介質(zhì)。冷卻室16裝有冷卻介質(zhì)的供應管17和返回管18。冷卻介質(zhì)最好是水。冷卻室16可以分段，每段裝有內(nèi)壁(圖中未示)，確保冷卻介質(zhì)在冷卻室16內(nèi)的正常流動。
安裝冷卻室16時，使其底端與耐火爐襯6的上部15的底端約處于同一高度，如圖1所示。冷卻室16向上伸出的高度至少位于耐火爐襯6的上部15的上端之上。
冷卻室16通過環(huán)形板20安放在外殼5上，環(huán)形板20再用螺檢21與外殼5固定住。
如果用于烘烤碳精電極棒的烘烤爐1直接與電力冶煉爐聯(lián)動，那么，在烘烤爐1的外殼5與環(huán)形板20之間最好嵌入絕緣板25。
在冷卻室16的上面，裝有一個用元鐵或其它類似物制成的導向環(huán)22。導向環(huán)的目的是使殼體相對于烘烤爐導向。導向環(huán)22的上部裝有氣密裝置23，用以防止氣體從殼體3與烘烤爐1之間泄漏出去。
圖2放大表示了氣密裝置23。氣密裝置23包含有底環(huán)形板24，可以固定到冷卻室16上。板24上連接兩塊垂直的環(huán)形突緣26和27。在突緣26和27之間裝有一個用高熔點材料制成的柔性襯圈28。襯圈28的上端安裝在垂直的兩環(huán)形突緣29和30之間，突緣29和30連接到第二環(huán)形板31上。第二環(huán)形板31用多個帶有手柄33的螺栓32固定到突緣26上。轉(zhuǎn)動手柄33，可以調(diào)節(jié)第一環(huán)形板24與第二環(huán)形板31之間的距離，就可以使柔性襯圈28變緊或變松。轉(zhuǎn)動手柄33，可以在殼體3的外周上局部調(diào)節(jié)襯圈28。
在施工的時候，烘烤爐1相對于殼體3連續(xù)或基本上連續(xù)移動，其相對速度與碳精棒2的予定烘烤速度相適應。當裝有未烘烤電極糊4的殼體3進入烘烤爐1時，電極糊被加熱，變成液體，然后被烘干成實心碳精棒。
在烘烤過程中，電極糊放出含碳氣體。這些氣體透過殼體3上的孔眼流入烘烤爐中，大部分氣體被供入烘烤爐中的燃燒空氣迅速燃煉掉。
但是，在冷卻室16的垂直部分底部的冷卻區(qū)19，由于冷卻室中冷卻介質(zhì)的循環(huán)作用，該區(qū)的溫度保持在400℃以下，因此一部分氣體要在這里冷凝。烘烤室的溫度范圍是700-1300℃，因此，與冷卻區(qū)19接觸的一部分氣體就會冷凝。由于冷卻室16附近的區(qū)域溫度很低，冷凝的氣體不會與碳化合。于是，冷凝的氣體就滴落到燃燒室中去，并立即被燃燒。冷卻室還使處于殼體3與冷卻室之間的環(huán)形空間中的氣體保持低溫度。因此，襯圈28受到保護，避免暴露在高溫之中，從而提高了襯圈的使用壽命。
因此，本發(fā)明提供了一種烘烤爐，該爐的使用爐齡很長，運轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生碳化材料堆積層所引起的困難。此外，碳精棒和烘烤爐之間可以得到很好的氣體密封，因此，大大減少了有害氣體從烘烤爐泄漏到周圍環(huán)境中去的可能性。
權利要求
1.一種用于連續(xù)生產(chǎn)具有等截面的細長碳精棒的烘烤爐，使該烘烤爐相對于一個含有未烘烤的碳精電極糊的殼體連續(xù)或基本連續(xù)地移動，其移動的速度與碳精棒的予定烘烤速度相適應，本發(fā)明的特征在于該烘烤爐(1)包括外部鋼制爐殼(5)和裝在爐殼(5)內(nèi)部的耐火爐襯(6)，上述耐火爐襯(6)限定了燃燒室(7)，耐火爐襯(6)的上部(15)和殼體(3)之間裝有冷卻室(16)，冷卻室(16)上面裝有氣體密封裝置(23)，耐火爐襯(6)的下面裝有廢氣通道(11)。
2.根據(jù)權利要求
1的烘烤爐，其特征是冷卻室(16)的底端(19)的位置與耐火爐襯(6)的上部(15)的底端基本上處于同一個垂直高度。
3.根據(jù)權利要求
1的烘烤爐，其特征是冷卻室(16)的上面裝有對殼體(3)進行導向的導向環(huán)(22)。
4.根據(jù)權利要求
1的烘烤爐，其特征是氣體密封裝置(23)包括一個柔性襯圈(28)，它安裝在連接到板(24)上的下垂直突緣(26、27)和連接到板(31)上的上垂直突緣(29、30)之間，上突緣(29、30)和下突緣(26、27)之間的距離可以調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權利要求
4的烘烤爐，其特征是上突緣(29、30)和下突緣(26、27)之間的距離可以用若干個螺栓(32)進行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權利要求
1的烘烤爐，其特征是烘烤爐至少有一個燃燒固體、液體或氣體燃料的燃燒咀(8)。
7.根據(jù)權利要求
6的烘烤爐，其特征是燃燒咀的配置與燃燒室(7)相切。
8.根據(jù)權利要求
1的烘烤爐，其特征是該烘烤爐至少裝有一個管(10)，把燃燒空氣提供給燃燒室(7)。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)生產(chǎn)具有等截面的細長碳精棒的烘烤爐。使該烘烤爐相對于一個含有未烘烤碳精電極糊的殼體連續(xù)或基本連續(xù)地移動，其移動的速度與碳精棒的預定烘烤速度相適應。該烘烤爐包括外部鋼制爐殼(5)和裝在爐殼(5)內(nèi)部的耐火爐襯(6)。該爐襯(6)限定了燃燒室(7)。耐火爐襯(6)的上部和殼體(3)之間裝有冷卻室(16)，冷卻室上面裝有有氣體密封裝置(23)。耐火爐襯(6)的下面裝有廢氣通道(11)。
文檔編號F27B1/00GK86105225SQ86105225
公開日1987年2月18日 申請日期1986年8月13日
發(fā)明者埃里克·Q·達爾, 安費因·瓦特蘭, 奧拉夫·T·維格 申請人:埃爾凱姆公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan