DD248862A5 - FUEL OVEN FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF SELF-BREAKING LONG-CARBON COAL - Google Patents

Abstract

Gemaess der Erfindung wird der Kopf der Brennkammer mittels einer Durchfluss-Kuehlkammer mit unter 400C gehaltenem Kuehlboden gekuehlt, so dass die kohlenstoffhaltigen Kondensate unter Verkohlungstemperatur gehalten werden und in den Verbrennungsraum abtropfen, worin sie verbrennen. Als Abgasabdichtungen dienen oberhalb der Kuehlkammer eine den Metallmantel umgreifende Einrichtung mit hinsichtlich ihres Anpressdruckes an den Metallmantel einstellbarer Dichtungsmanschette und unterhalb der Brennkammer entweder eine Abgasdichtung nach der Bauart der Einrichtung oder eine Aussenluftgegenstromdichtung, bei der beim Abzug der Verbrennungsabgase aus einem Abgasringkanal durch einen Ringspalt in den Metallmantel Aussenluft in den Abgasringkanal angesaugt wird. Ein Fuehrungsring an der Kuehlkammer dient der Fuehrung des Metallmantels beim Durchlauf durch den Brennofen. Fig. 1According to the invention, the head of the combustion chamber is cooled by means of a flow-through cooling chamber having a refrigerated floor maintained below 400C, so that the carbonaceous condensates are maintained at carbonization temperature and drip into the combustion chamber where they burn. As the exhaust gas seals serve above the cooling chamber, a metal shell encompassing device with respect to their contact pressure on the metal jacket adjustable sealing sleeve and below the combustion chamber either an exhaust gasket according to the type of device or an outside air countercurrent seal, in the deduction of the combustion gases from an exhaust gas ring channel through an annular gap in the Metal jacket outside air is sucked into the exhaust gas ring channel. A guide ring on the cooling chamber serves to guide the metal shell as it passes through the kiln. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Brennofen zur kontinuierlichen Herstellung selbstbackender langgestreckter Kohlekörper aus einem kohlehaltigen ungebrannten Elektrodenmaterial in einem Metallmantel von über dessen Längserstreckung gleichförmigem Querschnitt, wobei der Brennofen eine mit einem feuerfesten Material ausgekleidete Brennkammer und eine Heizeinrichtung für die offene Feuerung der Brennkammer aufweist. Unter diesen Kohlekörpern sind insbesondere Kohleelektrpden für elektrische Schmelzöfen und beispielsweise Futterblöcke und Anoden- und Kathodenelemente für Elektrolysezellen für die Aluminiumgewinnung zu verstehen.The invention relates to a kiln for the continuous production of self-baking elongated carbon body from a carbonaceous unfired electrode material in a metal shell over its longitudinal extension uniform cross-section, wherein the kiln has a furnace lined with a refractory material combustion chamber and a heater for the open firing of the combustion chamber. These carbon bodies are understood in particular to be coal electrolytes for electric furnaces and, for example, feed blocks and anode and cathode elements for electrolysis cells for aluminum production.

Die Kohlekörper bzw. deren Metallmantel können eine unterschiedliche, jedoch über ihre Länge gleichbleibende Querschnittsform aufweisen und beispielsweise kreisförmig oder rechteckig, aber auch anders geformt ausgestaltet sein.The carbon bodies or their metal sheath can have a different cross-sectional shape, which however remains constant over their length, and can be configured, for example, circular or rectangular, but also differently shaped.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, langgestreckte Kohlekörper kontinuierlich in der Weise herzustellen, daß man eine plastische, aus einem Kohlematerial und einem kohlenstoffhaltigen Binder bestehende Elektrodenmasse in einem abschnittsweise oben immer wieder zu verlängernden Metallmantel zum festen Kohlekörper brennt, indem man den mit der Elektrodenmasse gefüllten Metallmantel kontinuierlich oder im wesentlichen kontinuierlich mit einer der vorgesehenen Backrate angepaßten Geschwindigkeit relativ durch einen mit äußerer Energie heizbaren Brennofen absenkt. Ferner ist bekannt, dazu einen perforierten Metallmantel zu verwenden, um die beim Brennen sich aus der Elektrodenmasse entwickelnden kohlenstoffhaltigen Gase zur Erzielung einer besseren Qualität des gebrannten Kohlekörpers aus dem Metallmantel herauszulassen und des weiteren zur Einsparung von äußerer Heizenergie für den Brennofen in diesem zu verbrennen; vgl. hierzu auch die DE-PS 3443434 und die darin zitierte weitere Literatur.It is known to produce elongated carbon bodies continuously in such a way that a plastic, consisting of a carbon material and a carbonaceous binder electrode mass burns in a section above again and again to be extended metal jacket to the solid carbon body by continuously filled with the electrode mass metal shell or is lowered substantially continuously at a speed adapted to the intended baking rate, relatively by a furnace which is heatable with external energy. It is also known to use a perforated metal sheath for letting out the carbonaceous gases evolving from the electrode mass during firing to obtain better quality of the fired carbon body from the metal sheath and further to burn external heating energy for the furnace therein; see. See also DE-PS 3443434 and cited therein further literature.

Wie sich bei der Anwendung dieser konventionellen Technik der Ausleitung der sich aus der Elektrodenmasse entwickelnden Gase in den Brennofen herausgestellt hat, kondensiert eine Teilmenge dieser Gase im oberen Teil des Brennofens, in den der mit kalter Elektrodenmasse gefüllte, noch kalte Metallmantel eintritt. Das Kondensat, das eine Vielzahl unterschiedlicher Kohlenwasserstofffraktionen enthält, verkohlt wegen der herrschenden hohen Temperaturen teilweise und bildet im oberen Teil des Brennofens allmählich anwachsende harte Verkrustungen aus, die dazu führen, daß der zwischen dem Einlaß des Brennofens für den Metallmantel und dem Metallmantel ausgebildete Ringspalt mit der Zeit zuwächst. Das führt dazu, daß sich nach einer Betriebszeit des Brennofens von einigen Wochen der Metallmantel nicht mehr durch den Brennofen führen ließe, sofern man den Brennofen nicht reinigte. Der Brennofen ist also dauernd zu kontrollieren und muß von Zeit zu Zeit stillgelegt werden, um die aufgewachsenen Kohleverkrustungen zu beseitigen. Dieses wiederum erfordert eine Teildemontage des Brennofens. Als weiterer Nachteil tritt eine Auskühlung der Backzone des Kohlekörpers ein, unter der die Festigkeit der gebrannten Kohlekörper leidet.As has been found in the application of this conventional technique, the discharge of evolved from the electrode mass gases into the kiln, condenses a subset of these gases in the upper part of the kiln, in which the filled cold electrode mass, still cold metal jacket enters. The condensate, which contains a plurality of different hydrocarbon fractions, partially carbonizes due to the prevailing high temperatures and forms in the upper part of the furnace gradually increasing hard encrustations, which cause the formed between the inlet of the furnace for the metal shell and the metal shell annular gap with the time is growing. This leads to the fact that after an operating time of the kiln of a few weeks, the metal shell would not be able to run through the kiln, unless you cleaned the kiln. The kiln is therefore to be constantly monitored and shut down from time to time to eliminate the accretion of carbon deposits. This in turn requires a partial dismantling of the kiln. Another disadvantage is a cooling of the baking zone of the carbon body, under which the strength of the fired coal body suffers.

Steht der Brennofen in direktem Betrieb mit einem elektrischen Schmelzofen, in den dessen Kohleelektrode unmittelbar aus dem Brennofen hineinproduziert wird, muß während der Reinigung des Brennofens von den aufgewachsenen Kohleverkrustungen gleichzeitig der elektrische Schmelzofen außer Betrieb genommen werden, was Produktionsverluste bedingt. Im übrigen tritt ein hohes Risiko für einen Bruch der Kohleelektrode ein, sobald der wegen der Brennofenunterbrechung festigkeitsgeminderte Elektrodenabschnitt in den Schmelzofen gelangt.If the kiln is in direct operation with an electric smelting furnace into which its coal electrode is directly produced from the kiln, the electric smelting furnace must be taken out of operation of the kiln crust at the same time as the kiln is being cleaned, causing production losses. Moreover, there is a high risk of breakage of the carbon electrode as soon as the broken due to the kiln interruption electrode section enters the furnace.

Im übrigen haftet den bekannten Brennofen der Nachteil an, daß sich der Metallmantel nicht gasdicht durch den Brennofen führen läßt, so daß ein Teil der in der Brennkammer des Brennofens auftretenden Gase unkontrolliert in die Umgebung entweicht.Moreover, the known kiln adheres to the disadvantage that the metal shell can not perform gas-tight through the kiln, so that part of the gases occurring in the combustion chamber of the kiln escapes uncontrollably into the environment.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Stillstandszeiten und die mangelnde Abdichtung zu überwinden.The aim of the invention is to overcome the downtime and the lack of sealing.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Brennofen für die kontinuierliche Herstellung in einem Metallmantel, insbesondere in einem perforierten Metallmantel, selbstbackender langgestreckter Kohlekörper zur Verfügung zu stellen, bei dem Kohleverkrustungen in seinem oberen Teil unterbunden bleiben, undderzwischen dem Metallmantel und dem Ein-und Auslaß des Brennofens abgasdicht arbeitet.It is the object of the invention to provide a kiln for continuous production in a metal casing, in particular in a perforated metal casing, self-baking elongated carbon body, in which carbon incrustations in its upper part remain prevented, and between the metal casing and the inlet and outlet the kiln works exhaust gas-tight.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß man die Brennkammer oben soweit kühlt und kühl hält, daß die im oberen Teil des Brennofens kondensierenden kohlenstoffhaltigen Gase keinen für eine Verkohlung ausreichenden Temperaturen mehr ausgesetzt sind, und daß man im Bereich des Einlasses und des Auslasses des Brennofens Einrichtungen vorsieht, die ein Austreten von Gasen aus der Brennkammer entlang dem Metallmantel in die Umgebung verhindern. Der erfindungsgemäße Brennofen zur kontinuierlichen Herausstellung selbstbackender langgestreckter Kohlekörper aus einem kohlehaltigen ungebrannten Elektrodenmaterial in einem Metallmantel von über dessen Längserstreckung gleichförmigem Querschnitt, wobei der Brennofen eine mit einem feuerfesten Material ausgekleidete Brennkammer und eine Heizeinrichtung für die offene Befeuerung der Brennkammer aufweist, ist folglich dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf der Brennkammer kühlbar und der Metallmantel hinsichtlich der Verbrennungsgase dicht durch den Brennofen hindurchführbar ist, wozu der BrennofenThis object is achieved essentially by keeping the combustion chamber above cools and keeps cool so that the condensing in the upper part of the kiln carbonaceous gases are no longer exposed to a sufficient carbonization temperatures, and that in the region of the inlet and the outlet of the Furnace provides facilities that prevent leakage of gases from the combustion chamber along the metal shell into the environment. The kiln according to the invention for continuously exposing self-baking elongated carbon bodies from a carbonaceous green electrode material in a metal shell of uniform cross-section over its longitudinal extent, the kiln having a refractory lined combustion chamber and a furnace for open firing of the combustion chamber is thus characterized that the head of the combustion chamber can be cooled and the metal shell with respect to the combustion gases can be passed tightly through the kiln, including the kiln

— eine zwischen dem oberen Teil der feuerfesten Auskleidung und dem vorgesehenen Metallmantel eingeordnete, den Metallmantel umschließende und den Kopf des Brennofens überragende Kühlkammer mit einem einen Teil der Begrenzungsfläche der Verbrennungskammer bildendem Kühlboden,A cooling chamber arranged between the upper part of the refractory lining and the intended metal sheath, enclosing the metal sheath and projecting the head of the kiln, with a cooling floor forming part of the boundary surface of the combustion chamber,

— eine auf der Kühlkammeroben aufsitzende Gasabdichtungseinrichtung mit flexibler, gegen den Metallmantel gekrümmter Dichtungsmanschette und- A mounted on the cooling chamber above gas sealing device with flexible, against the metal shell curved gasket and

— eine unterhalb der Brennkammer an dieser angeordneten zweite Gasdichtung entweder als Außenluftgegenstromdichtung oder nach der Bauart der Gasabdichtungseinrichtung- A arranged below the combustion chamber at this second gas seal either as an outside air countercurrent seal or on the design of the gas sealing device

aufweist.having.

Dabei ist vorteilhaft die Kühlkammer als Durchströmungskühler für die Zirkulation eines Kühlmediums ausgebildet. Zweckmäßig ist die Gasabdichtungseinrichtung in der Weise ausgebildet, daß die Dichtungsmanschette zwischen zwei übereinander angeordneten Platten eingespannt und der Abstand der Platten voneinander unter Änderung des Krümmungsradius der Dichtungsmanschette einstellbar ist, wobei die Platten durch miteinander verbindende Schraubverbindungen, zur Einstellbarkeit des Abstandes der Platten voneinander, verbunden sind.In this case, the cooling chamber is advantageously designed as a flow cooler for the circulation of a cooling medium. Suitably, the gas sealing device is formed in such a way that the gasket clamped between two superimposed plates and the distance of the plates from each other with changing the radius of curvature of the gasket is adjustable, wherein the plates by interconnecting screw, for adjustability of the distance of the plates from each other, connected are.

Für die als Außenluftgegenstromdichtung ausgebildete zweite Gasdichtung ist ein den vorgesehenen Metallmantel umschließender Ringkanal mit Gasabsaugrohr zur Aufnahme und Ableitung der aus der Brennkammer stammenden Gase vorgesehen, wobei der Ringkanal gegenüber dem Metallmantel einen zum Ringkanal offenen Ringspalt ausbildet. Vorteilhaft ist in dem Absaug roh rein Ventil oder eine Drosselklappe zur Regulierung des Gasabsaugstromes angeordnet. Ein an der Kühlkammer angeordneter Führungsring dient zur Führung des Metall mantels bei seiner Bewegung durch den Brennofen. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein tangential zur B renn kammer angeordneter Brenn er zur Verbrennung ei η es festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs als Heizeinrichtung des Brennofens vorgesehen.For the second gas seal formed as an outer air countercurrent seal, a ring channel with gas suction pipe enclosing the intended metal jacket is provided for receiving and discharging the gases originating from the combustion chamber, wherein the annular channel forms an annular gap open to the annular channel with respect to the metal jacket. It is advantageous in the extraction raw pure valve or a throttle arranged to regulate the Gasabsaugstromes. A arranged on the cooling chamber guide ring serves to guide the metal mantle as it moves through the kiln. According to the invention, at least one combustion chamber arranged tangentially to the combustion chamber is provided for combustion of a solid, liquid or gaseous fuel as the heating means of the furnace.

Ein Brennofen gemäß der Erfindung weist eine äußere Stahlummantelung und eine innere Auskleidung mit einem feuerfesten Material auf, welche die den vorgesehenen Metallmantel des Kohlekörpers umgebende Verbrennungskammer aufbaut bzw. abgrenzt. Zwischen dem oberen Teil der feuerfesten Auskleidung und dem Metallmantel für den Kohlekörper ist eine Kühlkammer mit der Wirkung eines allseits kühlenden Kühlmantels angeordnet, die unten in die Verbrennungskammer hineinreicht, vorzugsweise jedoch mit der unteren Begrenzung des Kopfes der Verbrennungskammer abschließt, und die oben über den Kopf der Verbrennungskammer hinausragt.A kiln according to the invention comprises an outer steel casing and an inner lining with a refractory material which builds up or delimits the combustion chamber surrounding the intended metal casing of the coal body. Between the upper part of the refractory lining and the metal shell for the carbon body, a cooling chamber is arranged with the action of a cooling cooling jacket which extends into the bottom of the combustion chamber, but preferably ends with the lower boundary of the head of the combustion chamber, and the top over the head protrudes from the combustion chamber.

Die Kühlkammer ist so ausgelegt, daß ihre zum Brennraum weisende Bodenfläche gegenüberTemperaturen zwischen 700 und 1300°C im Brennraum unter einer Temperatur von 400⁰C gehalten werden kann. Dabei ist die Kühlkammer als Durchströmungskammer für ein zirkulierendes Kühlmedium ausgestaltet. Bevorzugtes Kühlmedium ist Wasser. Für die Gasabdichtung ist oberhalb der Kühlkammer eine flexible, gegen den Metallmantel für den Kohlekörper andrückbare Dichtungsmanschette angeordnet und unterhalb der Brennkammer eine Außenluftgegenstromdichtung vorzugsweise vorgesehen. Ferner kommt zur korrekten Führung des Metallmantels durch den Brennofen ein an der Kühlkammer angeordneter Führungsring zur Anwendung.The cooling chamber is designed so that its facing the combustion chamber bottom surface opposite Temperatures between 700 and 1300 ° C in the combustion chamber can be maintained at a temperature of 400 ⁰ C. In this case, the cooling chamber is designed as a flow-through chamber for a circulating cooling medium. Preferred cooling medium is water. For the gas seal, a flexible sealing sleeve which can be pressed against the metal shell for the carbon body is arranged above the cooling chamber, and an outside air countercurrent seal below the combustion chamber is preferably provided. Furthermore, a guide ring arranged on the cooling chamber is used for the correct guidance of the metal shell through the kiln.

Ausführungsbeispieleembodiments

Als Ausführungsbeispiel wird ein Brennofen gemäß der Erfindung zur kontinuierlichen Herstellung in einem Metallmantel selbstbackender langgestreckter Kohlekörper anhand von zwei Figuren beschrieben. Dieses Beispiel betrifft im speziellen einen Brennofen für Kohlekörper kreisförmigen Querschnitts, beispielsweise Kohleelektroden für elektrische Schmelzofen. Im Hinblick darauf, daß, wie eingangs angegeben, mit einem Brennofen gemäß der Erfindung auch langgestreckte Kohlekörper in einem Metallmantel anders gestalteten gleichförmigen Querschnitts herzustellen sind, verstehen sich bei den nachfolgenden Erläuterungen diejenigen Maßnahmen, die für Kohlekörper kreisförmigen Querschnitts spezifisch sind, insoweit als an die anderen Querschnittsformen angepaßt oder anzupassen. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:As an exemplary embodiment, a kiln according to the invention for continuous production in a metal shell selbstbackender elongated carbon body is described with reference to two figures. This example particularly relates to a coal body of circular cross-section, for example carbon electrodes for electric smelting furnaces. In view of the fact that, as stated above, with a kiln according to the invention also elongated carbon bodies in a metal shell differently shaped uniform cross-section are to be understood in the following explanations those measures that are specific for coal body circular cross-section, insofar as to the adapted or adapted to other cross-sectional shapes. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: einen Brennofen gemäß der Erfindung im Vertikalschnitt undFig. 1: a kiln according to the invention in vertical section and

Fig. 2: einen Ausschnitt von Fig. 1 in größerer und ausführlicherer Darstellung.Fig. 2: a detail of Fig. 1 in a larger and more detailed representation.

Der in Fig. 1 dargestellte Brennofen 1 dient zur Herstellung langgestreckter Kohlekörper 2 in einem Metallmantel 3. Hierzu wird der Metallmantel 3 mit plastischer ungebrannter Elektrodenmasse 4, die aus einem Kohlematerial und einem kohlenstoffhaltigen Binder besteht, ausgefüllt und im Brennofen 1 erhitzt, wodurch die Elektrodenmasse 4 zum festen Kohlekörper 2 gebrannt wird. Um die beim Brennen des Kohlekörpers 2 aus der Elektroden masse 4 sich entwickelnden Gase abzuleiten, ist der Metallmantel 3 vorzugsweise perforiert (nicht gezeigt).The furnace 1 shown in Fig. 1 is used to produce elongated carbon body 2 in a metal shell 3. For this purpose, the metal shell 3 is filled with plastic unburned electrode material 4, which consists of a carbon material and a carbonaceous binder, and heated in the kiln 1, whereby the electrode mass 4 is fired to the solid carbon body 2. In order to derive the gases which develop when the carbon body 2 is fired from the electrode mass 4, the metal jacket 3 is preferably perforated (not shown).

Der Brennofen 1 weist eine äußere Ummantelung 5 und eine feuerfeste Auskleidung 6 auf, die den Brennraum oder die Brennkammer 7 begrenzt. Zur Aufheizung des Brennraumes 7 auf die erforderliche Brenntemperatur dient wenigstens ein Brenner 8 für einen festen, flüssigen oder gasförmigen Heizstoff, wobei der oder die vorzugsweise tangential zum Brennraum 7 angeordneten Brenner 8 Versorgungsleitungen 9; lOmitdem Brennstoff und mit der Verbrennungsluft beschickt werden. Unterhalb des Bodenteils der feuerfesten Auskleidung 6 befindet sich ein Abgasringkanal 11 für die Aufnahme der Abgase des Brennofens 1, die durch ein Absaugrohr 12 abgesaugt werden, wobei sich die Stärke des Abgasstromes vermittels eines Ventils oder einer Drosselklappe 13 in dem Absaugrohr 12 regulieren läßt.The kiln 1 has an outer casing 5 and a refractory lining 6 which delimits the combustion chamber or the combustion chamber 7. For heating the combustion chamber 7 to the required firing temperature is at least one burner 8 for a solid, liquid or gaseous fuel, said or preferably arranged tangentially to the combustion chamber 7 burner 8 supply lines 9; The fuel and the combustion air can be charged. Below the bottom part of the refractory lining 6 is an exhaust ring channel 11 for receiving the exhaust gases of the kiln 1, which are sucked through a suction pipe 12, wherein the strength of the exhaust stream can be regulated by means of a valve or a throttle valve 13 in the suction pipe 12.

Der zentrale Durchlaß des Abgasringkanals 11 besitzt einen etwas weiteren Durchmesser als der ihn durchlaufende Metallmantel 3 des gebrannten Kohlekörpers 4, so daß ein Ringspalt 14 ausgebildet ist, durch den beim Betrieb des Brennofens 1 Außenluft von unten eingesaugt wird, die mit den Abgasen wieder abzieht. Mit dieser Außenluftgegenstromdichtung läßt sich also verhindern, daß Verbrennungsgase aus der Brennkammer 7 an dem Metallmantel 3 abwärts in die Umgebung entweichen. Der obere Teil 15 der feuerfesten Auskleidung 6, der den Kopfteil der Brennkammer 7 bildet, weist ebenfalls einen Durchlaß für den Metallmantel 3 auf. Diese Öffnung ist so weit bemessen, daß sie zwischen dem oberen Teil 15 der feuerfesten Auskleidung 6 und dem Metallmantel 3 Raum für die Einordnung einer Kühlkammer 16 bietet.The central passage of the exhaust gas ring channel 11 has a slightly wider diameter than the metal shell 3 passing through it of the fired carbon body 4, so that an annular gap 14 is formed through which outside air is sucked from below during operation of the kiln 1, which withdraws again with the exhaust gases. With this outside air countercurrent seal can thus prevent combustion gases escape from the combustion chamber 7 on the metal shell 3 down into the environment. The upper part 15 of the refractory lining 6, which forms the head part of the combustion chamber 7, also has a passage for the metal shell 3. This opening is dimensioned so that it provides space between the upper part 15 of the refractory lining 6 and the metal shell 3 for the classification of a cooling chamber 16.

Diese Kühlkammer 16 umschließt den Metallmantel 3 nach Arteines Kühlmantels, läßt dabei aber einen Zwischenraum frei, und ist für die Zirkulation eines durch eine Zuleitung 17 zugeführten und durch eine Ableitung 18 abgeführten Kühlmediums, vorzugsweise Wasser, vorgesehen und kann (nicht gezeigte) innere Kanäle oder Unterteilungen bzw. Umlenkeinrichtungen zur Gewährleistung einer besonders wirksamen Durchströmung des Kühlmediums aufweisen. Die Kühlkammer 16 endet unten wenigstens in Höhe der unteren Begrenzung des Kopfteils der Brennkammer 7 und bildet dort eine Kühlfläche oder einen Kühlboden 19 aus, erstreckt sich nach oben über den Schmelzofen 1 hinaus und ist über eine von ihr weg ragende Ringplatte 20 mittels Schraubbolzen 21 am Kopfteil der äußeren Brennofenummantelung 5 befestigt.This cooling chamber 16 encloses the metal shell 3 in the manner of a cooling jacket, but leaves a gap free, and is for the circulation of a supplied through a feed line 17 and discharged through a drain 18 cooling medium, preferably water, provided and (not shown) internal channels or Subdivisions or deflection devices to ensure a particularly effective flow through the cooling medium. The cooling chamber 16 ends down at least at the level of the lower boundary of the head portion of the combustion chamber 7 and forms there a cooling surface or a cooling bottom 19, extends upward beyond the furnace 1 and is on a projecting away from her ring plate 20 by means of bolts 21 on Head portion of the outer furnace jacket 5 attached.

Bei Brennofen 1, die zur Herstellung von Elektroden 4 unmittelbar in den mit ihnen betriebenen elektrischen Schmelzofen dienen, sind die Ringplatte 20 und die Brennofenummantelung 5 vorzugsweise durch eine Isolierschicht 25 gegeneinander elektrisch isoliert.In kiln 1, which serve for the production of electrodes 4 directly into the electric furnace operated with them, the annular plate 20 and the furnace shell 5 are preferably electrically insulated from each other by an insulating layer 25.

An ihrem oberen Ende weist die Kühlkammer 16 einen vorzugsweise aus einem Eisenstab gefertigten Führungsring 22 zur Führung des Metallmantels 3 durch den Brennofen 1 hindurch auf und ferner eine Gasabdichtungseinrichtung 23 zur Verhinderung, daß Verbrennungsgase aus der Brennkammer 7 an dem Metallmantel 3 aufwärts in die Umgebung entweichen, auf.At its upper end, the cooling chamber 16 has a preferably made of an iron rod guide ring 22 for guiding the metal shell 3 through the kiln 1 through and also a gas sealing device 23 to prevent combustion gases from the combustion chamber 7 on the metal shell 3 escape upward into the environment , on.

Wie näher in Fig.2 gezeigt, enthält die Gasabdichtungseinrichtung 23 an ihrem unteren Ende eine Ringplatte 24, mit der sie auf der Kühlkammer 16 befestigt ist. Die Ringplatte 24 trägt an ihrem dem Metallmantel 3 zugekehrten Ende zwei im Abstand voneinander angeordnete vertikalstehende Flansche 26; 27, deren Zwischenraum zur Aufnahme einer flexiblen, gegen den Metallmantel 3 vorwölbbaren Dichtungsmanschette 28 aus einem hochschmelzenden Material dient. An ihrem oberen Ende ist die Dichtungsmanschette 28 zwischen den Flanschen 29; 30 einer Ringplatte 31 gehalten, wobei die Ringplatte 31 mittels einer Mehrzal von Gewindebolzen 32 mit Bedienungsgriff 33 an einem horizontalen Querflansch des Flansches 26 der Platte 24 befestigt ist. Durch Drehung der Gewindebolzen 32 an ihrem Bedienungsgriff 33 lassen sich der Abstand der Platten 24 und 31 voneinander und damit die Auswölbung der Dichtungsmanschette 28 verändern, so daß sich die Manschette 28 mit gewünschtem Anpreßdruck an den Metallmantel 2 anlegen läßt.As shown in more detail in Figure 2, the gas sealing device 23 includes at its lower end a ring plate 24 with which it is mounted on the cooling chamber 16. The ring plate 24 carries at its end facing the metal shell 3 two vertically spaced flanges 26 spaced apart from each other; 27, the intermediate space for receiving a flexible, against the metal shell 3 vorwölbbaren gasket 28 is made of a refractory material. At its upper end, the gasket 28 between the flanges 29; 30 of a ring plate 31, wherein the annular plate 31 is secured by means of a Mehrzal of threaded bolts 32 with operating handle 33 to a horizontal transverse flange of the flange 26 of the plate 24. By rotation of the threaded bolt 32 at its operating handle 33, the distance of the plates 24 and 31 from each other and thus the bulge of the sealing sleeve 28 can be changed so that the sleeve 28 can create with the desired contact pressure to the metal shell 2.

Im Brennbetrieb wird der Brennofen 1 kontinuierlich oder im wesentlichen kontinuierlich mit einer an die vorgewählte Backrate angepaßten Geschwindigkeit relativ zum Metallmantel 3 aufwärts bewegt, wobei die ungebrannte Elektroden masse 4 nach dem Eintritt in den Brennofen 1 sich im Metallmantel 3 aufheizt, sich dabei vorübergehend mehr oder weniger verflüssigt und schließlich zum festen Kohlekörper 2 gebrannt wird. Dabei entwickeln sich innerhalb des Metallmantels 3 kohlenstoffhaltige Gase, die durch die Perforationen in dem Metallmantel 3 in den Brennraum 7 entweichen und dort größtenteils sofort verbrennen. Wie oben geschildert, verbrennt jedoch ein Teil der a us der Elektroden masse freigewordenen und in den Brennraum 7 gelangenden Gase nicht, sondern kondensiert am Kopfteil des Brennofens und verkohlt nach dem Stande der Technik dort. Gemäß der Erfindung sind am Kopfteil der Brennkammer nun die Kühlfläche 19 und die sich nach oben fortsetzende, dem Metallmantel 3 gegenüberliegende Kühlfläche der Kühlkammer 16 vorgesehen, an der, sofern ihre Temperatur gegenüber den Verbrennungstemperaturen zwischen 700 und 1 300⁰C im Brennraum unter 400⁰C gehalten wird, die Gase zwar kondensieren, aber nicht mehr verkohlen können. Bei verhinderter Verkohlung tropft das Kondensat vielmehr nach und nach in den Brennraum 7 und wird dort mitverbrannt. Im weiteren sorgt die Kühlwirkung der Kühlkammer 16 auch für eine derartige Kühlung des Metallmantels 3, daß Verkohlungen in dem Ringspalt zwischen dem Metallmantel 3 und der Kühlkammer 16 ausbleiben. Im übrigen wird die Dichtungsmanschette 28 gegen hohe Temperaturen geschützt, was die Lebensdauer der Manschette 28 beträchtlich erhöht.In the firing mode, the kiln 1 is continuously or substantially continuously moved upwards at a speed adapted to the preselected baking rate relative to the metal casing 3, wherein the unfired electrode mass 4 heats up in the metal casing 3 after entering the kiln 1, temporarily or more less liquefied and finally fired to the solid carbon body 2. In this case, 3 carbon-containing gases develop within the metal shell, which escape through the perforations in the metal shell 3 into the combustion chamber 7 and burn there for the most part immediately. However, as described above, some of the gases released from the electrodes mass do not burn and enter the combustion chamber 7, but condenses at the top of the furnace and chars there in the prior art. According to the invention, the cooling surface 19 and the upwardly extending, the metal shell 3 opposite cooling surface of the cooling chamber 16 are provided at the head of the combustion chamber, at the, provided their temperature to the combustion temperatures between 700 and 1 300 ⁰ C in the combustion chamber below 400 ^0th C, the gases condense, but can no longer carbonize. If charring is prevented, the condensate drips little by little into the combustion chamber 7 and is co-incinerated there. Furthermore, the cooling effect of the cooling chamber 16 also ensures such a cooling of the metal shell 3 that charring in the annular gap between the metal shell 3 and the cooling chamber 16 fail. Incidentally, the gasket 28 is protected against high temperatures, which increases the life of the sleeve 28 considerably.

Insgesamt liefert die Erfindung den Erfolg, daß die nach ihr ausgestalteten Brennofen zur kontinuierlichen Herstellung von langgestreckten Kohlekörpern sehr hohe Betriebszeiten ohne Schwierigkeiten und Stillegungen wegen aufgewachsener Kohleverkrustungen besitzen und zufolge der sicher wirkenden Abdichtungen oberhalb und unterhalb des Brennofensein unkontrolliertes Austreten von Verbrennungsgasen aus dem Brennofen zum Schütze der Umwelt hervorragend unterbinden. Wegen der Führungsdichte 22 am oberen Ende der Kühlkammer 16 und der Abgasdichtungseinrichtungen 23 oberhalb der Kühlkammer 16 bzw. (14; 11; 12; 13) unterhalb der Brennkammer 7 besitzt der Brennofen 1 selbst dann Vorteile, wenn die Elektrodenmasse 4 nicht in einem perforierten Metallmantel 3 gebrannt werden soll, da jedenfalls der Brennofen bei offener Befeuerung dann gleichfalls entlang des Metallmantels 3 abgasfrei arbeitet.Overall, the invention provides the success that the designed according to her kiln for the continuous production of elongated carbon bodies have very high operating times without difficulty and shutdowns because of grown Kohleverkrustungen and according to the safe-acting seals above and below the kiln uncontrolled leakage of combustion gases from the kiln to Sagittarius Prevent the environment outstanding. Because of the guide density 22 at the upper end of the cooling chamber 16 and the exhaust gas seal means 23 above the cooling chamber 16 and 14, 11, 12, 13, respectively, below the combustion chamber 7, the furnace 1 has advantages even if the electrode mass 4 does not exist in a perforated metal jacket 3 is to be fired, because in any case the kiln then works with open firing then also along the metal shell 3 exhaust-free.

Sowohl bei perforiertem als auch bei unperforiertem Metallmantel läßt sich statt einer Außenluftgegenstromdichtung (14; 11; 12) eine Gasabdichtung nach der Bauart der Gasabdichtungseinrichtung 23 vorsehen, die besonders in Kombination mit einer zusätzlichen Führungseinrichtung, beispielsweise eines-Führungsringes entsprechend dem Führungsring 22, überdies den Vorteil erbrächte, daß der Metallmantel 3 bei seinem Durchlauf durch den Brennofen 1 auch im unteren Brennofenbereich geführt wäre.Instead of an outside air countercurrent seal (14; 11; 12), a gas seal according to the design of the gas sealing device 23 can be provided which, in particular in combination with an additional guide device, for example a guide ring corresponding to the guide ring 22, also the perforated and unperforated metal jacket Advantage bred that the metal shell 3 would be performed in its passage through the kiln 1 in the lower kiln area.

Claims (8)

1. Brennofen zur kontinuierlichen Herstellung selbstbackender langgestreckter Kohlekörper aus einem kohlehaltigen ungebrannten Elektrodenmaterial in einem Metallmantel von über dessen Längserstreckung gleichförmigem Querschnitt, wobei der Brennofen eine mit einem feuerfesten Material ausgekleidete Brennkammer und eine Heizeinrichtung für die offene Befeuerung der Brennkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf der Brennkammer (7) kühlbar und der Metallmantel (3) hinsichtlich der Verbrennungsgase dicht durch den Brennofen (1) hindurchführbar ist, wozu der Brennofen (1)A kiln for the continuous production of self-baking elongated carbon bodies from a carbonaceous unfired electrode material in a metal shell of uniform longitudinal cross-section over its longitudinal extension, the kiln having a combustion chamber lined with a refractory material and a heater for open firing of the combustion chamber, characterized in that the Head of the combustion chamber (7) can be cooled and the metal shell (3) with respect to the combustion gases through the kiln (1) can be passed, for which the kiln (1) — eine zwischen dem oberen Teil (15) der feuerfesten Auskleidung (6) und dem vorgesehenen Metallmantel (3) eingeordnete, den Metallmantel (3) umschließende und den Kopf des Brennofens (1) überragende Kühlkammer (16) mit einem einen Teil der Begrenzungsfläche der Verbrennungskammer (7) bildendem Kühlboden (19),- a between the upper part (15) of the refractory lining (6) and the proposed metal shell (3) arranged, the metal shell (3) enclosing and the head of the kiln (1) superior cooling chamber (16) with a part of the boundary surface of the Combustion chamber (7) forming the cooling floor (19), — eine auf der Kühlkammer (16) oben aufsitzende Gasabdichtungseinrichtung (23) mit flexibler, gegen den Metallmantel (1) gekrümmter Dichtungsmanschette (28) und- On the cooling chamber (16) top seated gas sealing device (23) with flexible, against the metal shell (1) curved sealing sleeve (28) and — eine unterhalb der Brennkammer (7) an dieser angeordneten zweiten Gasdichtung entweder als Außenluftgegenstromdichtung (14; 11; 12) oder nach der Bauart der Gasabdichtungseinrichtung (23)A second gas seal arranged below the combustion chamber (7) either as an outer air countercurrent seal (14; 11; 12) or according to the design of the gas seal device (23) aufweist.having. 2. Brennofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (16) als Durchströmungskühlerfür die Zirkulation eines Kühlmediums ausgebildet ist.2. Kiln according to claim 1, characterized in that the cooling chamber (16) is designed as a flow-through cooler for the circulation of a cooling medium. 3. Brennofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabdichtungseinrichtung (23) in der Weise ausgebildet ist, daß die Dichtungsmanschette (28) zwischen zwei übereinander angeordneten Platten (24; 31) eingespannt und der Abstand der Platten (24; 31) voneinander unter Änderung des Krümmungsradius der Dichtungsmanschette (28) einstellbar ist.3. Kiln according to claim 1 or 2, characterized in that the gas sealing device (23) is formed in such a way that the sealing sleeve (28) between two superposed plates (24, 31) clamped and the distance of the plates (24; ) is adjustable from each other by changing the radius of curvature of the gasket (28). 4. Brennofen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Platten (24; 31) miteinander verbindende Schraubverbindungen (32) zur Einstellbarkeit des Abstandes der Platten (24; 31) voneinander.4. Kiln according to claim 3, characterized by the plates (24, 31) interconnecting screw (32) for adjustability of the distance of the plates (24, 31) from each other. 5. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die als Außenluftgegenstromdichtung (14; 11; 12) ausgebildete zweite Gasdichtung ein den vorgesehenen Metallmantel (3) umschließender Ringkanal (11) mit Gasabsaugrohr (12) zur Aufnahme und Ableitung der aus der Brennkammer (7) stammenden Gase vorgesehen ist, und der Ringkanal (11) gegenüber dem Metallmantel (3) einen zum Ringkanal (11) offenen Ringspalt (14) ausbildet.5. Kiln according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the outer gas as a countercurrent seal (14; 11; 12) formed second gas seal the metal shell (3) enclosing ring channel (11) with Gasabsaugrohr (12) for receiving and discharging the gas originating from the combustion chamber (7) is provided, and the annular channel (11) forms an annular gap (14) open towards the annular channel (11) relative to the metal jacket (3). 6. Brennofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in das Absaugrohr (12) ein Ventil oder eine Drosselklappe (13) zur Regulierung des Gasabsaugstromes eingeordnet ist.6. Kiln according to claim 5, characterized in that in the suction pipe (12) is arranged a valve or a throttle valve (13) for regulating the Gasabsaugstromes. 7. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen an der Kühlkammer (16) angeordneten Führungsring (22) zur Führung des Metallmantels (3) bei seiner Bewegung durch den Brennofen (1).7. Kiln according to one of claims 1 to 6, characterized by a on the cooling chamber (16) arranged guide ring (22) for guiding the metal shell (3) during its movement through the kiln (1). 8. Brennofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens einen tangential zur Brennkammer (7) angeordneten Brenner (8) zur Verbrennung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs als Heizeinrichtung des Brennofens (1).8. Kiln according to one of claims 1 to 7, characterized by at least one tangentially to the combustion chamber (7) arranged burner (8) for combustion of a solid, liquid or gaseous fuel as a heating device of the kiln (1).