JPH0247679B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、電気溶解炉で用いる炭素電
極あるいはアルミニウム製造用電解槽におけるラ
イニング・ブロツク、陽極部材および陰極部材の
ごとき実質的に均一な断面をもつ長型炭素製品を
連続的に製造するための焼成炉に関する。これら
の長型炭素物品は円形、長方形または他の任意の
形状の横断面を有し得る。

炭素材料と炭素質バインダーとからなる未焼成
炭素質電極ペーストを、製造されるべき炭素物品
の横断面に対応する横断面を有するケーシング中
に充填しそしてこのケーシングを、熱エネルギー
を供給されている焼成炉内を連続的にまたは実質
的に連続的に降下させることにより、上記未焼成
電極ペーストを連続的に焼成して固形炭素物品を
得る長型炭素物品の製造方法は公知である。有孔
ケーシングを使用することによつて、加熱により
電極ペースト中で発生するガスを該電極ペースト
から焼成炉に流動させここで燃焼させることも公
知である。

電極ペーストの加熱中に発生しかつケーシング
の穿孔を経て焼成炉中へ流れるガスは、低温の電
極ペーストを収容している低温の電極ケーシング
が焼成炉中へ入る、焼成炉の上方部で凝縮する傾
向があることが、認められている。非常に多くの
異つた炭化水素留分から成るこの凝縮物は最終的
に焼成炉の上方部で炭化され、固い炭化された物
質の層が徐々に形成され、そしてある時間経過後
には焼成炉と電極ペーストケーシングとの間の環
状帯域を完全に充填するであろう。その結果、数
週間炉を運転した後には、ケーシングおよび従つ
て電極を焼成炉内で移動させることが不可能にな
る。したがつて、焼成炉の上方部での固い炭化物
質の層の成長を、多かれ少なかれ、連続的に観察
することが必要であり、そしてある時間後には焼
成工程を中止しなければならず、また炭化物層を
除去するため焼成炉を取外さなければならない。
炭化物層の除去中、炭素物品中の焼成帯域が冷却
されるので、長型炭素物品に不均質性が生ずる。

焼成炉を、溶解炉中で直接に用いる炭素電極を
製造するための電気溶解炉と直接連結して運転し
た場合には、焼成炉中の炭化物質の層を除去する
間、溶解炉の運転を中止しなければならない。こ
のことによつて溶解炉の生産能力に損失が生じ、
更に前記したごとき不均質性を有する電極の部分
が溶解炉に挿入された場合には、電極が破壊する
という大きな危険が生ずるであろう。

本発明の目的の一つは、焼成炉の上方部に固い
炭化物質が生ずることのない焼成炉を提供するこ
とである。

本発明の別の目的は、電極ケーシングと焼成炉
の上方部との間のガスの密封を効果的に行うこと
によつて、焼成炉から周囲へのガスの漏洩を防止
することにある。

従つて本発明は、実質的に均一な横断面を有す
る長型炭素物品を連続的に製造するための焼成炉
であつて、焼成炉を長型物品との関連において、
該長型物品について予め設定された焼成速度に対
応する速度で連続的にまたは実質的に連続的に移
動させる焼成炉に関する。

本発明によれば、焼成炉は鋼製外殻と、この外
殻の内側に設けられたかつ製造されつつある炭素
物品の周囲で燃焼室を形成する耐火物ライニング
とからなる。耐火物ライニングの上方部と製造さ
れつゝある炭素物品との間には冷却室が設けられ
ておりそして冷却室の下方部は燃焼室中へ延びて
おり、一方、その上方部は燃焼室の耐火物ライニ
ングの上方へ延びている。燃焼室の下方部には燃
焼室からガスを排出するためのチヤンネルが設け
てある。

冷却室は冷却剤循環用の内部チヤンネルを有す
ることが好ましい。冷却室の上方には炭素物品を
焼成炉中へ誘導するための案内リングと、燃焼室
からのガス漏れを防ぐためのガス密封部材とが設
けられている。このガス密封部材は冷却室の頂部
の板に固着されている垂直に設けられた下方フラ
ンジと、別の板に固着されている垂直に設けられ
た上方フランジとの間に設けられた可撓性ガスケ
ツトを有することが好ましく、上方フランジと下
方フランジとの間の距離および従つて炭素物品に
対するガスケツトの密着（tightening）は複数の
ボルトによつて調整され得る。

本発明による焼成炉を本発明の具体例を示す図
面を参照して更に説明する。

第１図には、長型炭素物品２を製造するための
焼成炉１が示されている。この焼成炉は炭素物品
２のためのケーシング３の周囲に設けられてい
る。このケーシング３は炭素物品の横断面に対応
する横断面を有する。

炭素材料と炭素質バインダーとから成る未焼成
炭素質電極ペースト４がケーシング３に充填され
ている。電極ペースト４を焼成炉１で加熱するこ
とにより、電極ペーストを焼成して固形炭素物品
２を形成させる。ケーシング３は、電極ペースト
の加熱中に発生するガスを穿孔を通して焼成炉中
へ流動させるために、穿孔（図示されない）を設
けられていることが好ましい。

焼成炉１は外殻５と、燃焼室７を形成する耐火
物ライニング６とからなる。燃焼室７は固体、液
体または気体燃料用の少なくとも一個のバーナー
８によつて、焼成に必要な温度まで加熱される。
一個またはそれ以上のバーナー８は燃焼室７に関
して切線方向に設けられていることが好ましい。
バーナー８は燃料および燃焼空気用供給管９及び
１０を有する。耐火物ライニング６の下方には、
焼成炉１からの排ガス用のチヤンネル１１が設け
られている。排ガスは排ガス管１２を通つてチヤ
ンネル１１から吸引される。排ガス管１２には焼
成炉からの排ガスの容積を調整する弁１３が設け
られている。

チヤンネル１１は、焼成炭素物品の直径より僅
かに大きい直径をもつ中央開口を有する。したが
つてチヤンネル１１と炭素物品２のためのケーシ
ング３との間には、スロツト１４が存在するであ
ろう。焼成炉１が作動している時、周囲の空気は
スロツト１４を経て吸入され、それによつてシー
ルが行われ、その結果、燃焼室７からのガスがス
ロツト１４から逃散することが防止される。

焼成炉１の耐火物ライニング６の上方部１５に
は、ケーシング３用の開口が設けられる。この開
口はケーシング３の横断面よりいく分大きい横断
面を有する。耐火物ライニングの上方部１５とケ
ーシング３との間の環状スロツトには、冷却剤を
循環させるための冷却室１６が設けられている。
この冷却室１６は、好ましくは水である冷却剤の
供給管１７と帰り管１８とを有する。冷却室１６
は画室に分割され、各画室は冷却剤を冷却室１６
内で適当に流動させるために内壁（図示されてい
ない）を有し得る。

冷却室１６は、第１図に示すように、その下方
端が耐火物ライニング６の上方部１５の下方端部
とほぼ同じ水準にあるように設けられる。冷却室
１６は、少なくとも耐火ライニング６の上方部１
５の上方端部のある水準まで上方へ伸長してい
る。

冷却室１６は環状板２０を介して外殻５に固着
されそしてこの環状板はボルト２１によつて外殻
５に固着されている。

焼成炉１を電気溶解炉に直接連結して炭素電極
を焼成するのに用いる場合には、焼成炉１の外殻
５と環状板２０との間に電気絶縁部付２５を挿入
することが好ましい。

冷却室１６の上方には鉄棒または同様のものか
ら作成された案内リング２２が取付けられてい
る。この案内リングを設ける目的は、焼成炉中へ
ケーシングを案内することにある。案内リング２
２の上方の帯域にはガス密封装置２３が設けられ
ており、ケーシング３と焼成炉１との間のガス漏
れを防止している。

ガス密封装置２３は第２図に拡大して示されて
いる。この装置２３は冷却室１６に固着される下
方環状板２４を有する。板２４には二つの垂直な
環状フランジ２６，２７が取付けられている。こ
れらのフランジ２６と２７の間には高融点を有す
る材料から製造された可撓性ガスケツト２８が固
定されている。ガスケツト２８の上方端部は第２
環状板３１に接続されている環状垂直フランジ２
９と３０の間に固定されている。第２環状板３１
はハンドル３３を有する複数のねじ切りボルト３
２によつてフランジ２６に固定されている。ハン
ドル３３を操作して第１板２４と第２板３１との
間の距離を調整することによつて、可撓性ガスケ
ツト２８が緊張あるいは弛緩する。ガスケツト２
８はハンドル３３を操作することによりケーシン
グ３の周囲で局部的に調整できる。

操作を行うにあたつては、焼成炉１を、炭素物
品２について予め設定された焼成速度に対応する
速度で、ケーシング３に関して連続的にまたは実
質的に連続的に移動させる。未焼成電極ペースト
４を充填したケーシング３が焼成炉１へ入つた
時、電極ペーストは加熱され次いで液状となり、
その後、該ペーストは焼成されて固体炭素物品と
なる。

焼成中、炭素質ガスが電極ペースト中に発生す
る。これらのガスは、ケーシング３の穿孔を経
て、焼成炉１に流入しそしてこのガスの大部分は
焼成炉に供給される燃焼空気によつて直ちに燃焼
される。

しかしながら、上記ガスの一部は冷却室１６内
を循環している冷却剤によつて400℃以下の温度
に保持されている、冷却室１６の下方垂直部上の
冷却帯域１９で凝縮する。焼成室の温度は700℃
と1300℃との間にあるので、冷却帯域１９と接触
する上記ガスの部分は凝縮するであろう。しかし
ながら冷却室１６のこの帯域の温度は非常に低い
ので、凝縮ガスは炭化されないであろう。したが
つて、凝縮ガスは燃焼室に落下し、そこで直ちに
燃焼されるであろう。冷却室はさらに、ケーシン
グ３と冷却室との間の環状部分におけるガスがよ
り低い温度に保持されるようにする。それによつ
てガスケツト２８は高温にさらされることから保
護される。かくしてガスケツト２８の寿命が増大
するであろう。

したがつて本発明によれば、炭化物質層の形成
による操作上の困難性を伴うことなしに非常に長
い期間運転し得る焼成炉が提供される。更に、炭
素物品と焼成炉との間でのガスの密封が非常に良
好に行われ、それによつて焼成炉から周囲への危
険なガスの漏洩を最少限にし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による焼成炉を示す。第２図は
第１図の部分拡大図である。 １……焼成炉、２……長型炭素物品、３……ケ
ーシング、４……電極ペースト、５……外殻、６
……耐火物ライニング、７……燃焼室、１０……
管、１１……オフガス・チヤンネル、１６……冷
却室、２３……ガス密封装置、２６，２７……垂
直下方フランジ、２８……可撓性ガスケツト、２
９，３０……上方フランジ、３２……複数のボル
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 均一な横断面を有する長型炭素物品を連続的
   に製造するための焼成炉であつてかつ未焼成炭素
   質電極ペーストを収容しているケーシングとの関
   係において連続的にまたは実質的に連続的に、炭
   素物品について予め設定された焼成速度に対応す
   る速度で移動させる形式の焼成炉において、該焼
   成炉が、鋼製外殻５と、外殻５の内側に設けられ
   た耐火物ライニング６と、耐火物ライニングの上
   方部分１５とケーシング３との間に設けられた冷
   却室１６と、冷却室１６の上方に設けられたガス
   密封装置２３と、前記ライニング６の下方に設け
   られた排ガス用チヤンネル１１とからなり、そし
   て前記ライニング６により燃焼室７が形成されて
   いることを特徴とする、長型の炭素物品の連続製
   造用焼成炉。 ２ 冷却室１６の下方端部１９は耐火物ライニン
   グ６の上方部分の下方端部と実質的に同じ垂直水
   準にある、特許請求の範囲第１項記載の焼成炉。 ３ ケーシング３を案内する案内リング２２が冷
   却室１６の上方部に設けられている、特許請求の
   範囲第１項記載の焼成炉。 ４ ガス密封装置２３は板２４に固定された垂直
   下方フランジ２６，２７と板３１に固定された垂
   直上方フランジ２９，３０との間に設けられた可
   撓性ガスケツト２８からなり、また上方フランジ
   ２９，３０間の距離を調整しうる、特許請求の範
   囲第１項記載の焼成炉。 ５ 下方フランジ２６，２７と上方フランジ２
   ９，３０との間の距離は複数のボルト３２によつ
   て調整可能である、特許請求の範囲第４項記載の
   焼成炉。 ６ 焼成炉が固体、液体または気体燃料用の少な
   くとも一つのバーナー８を有する、特許請求の範
   囲第１項記載の焼成炉。 ７ バーナー８は該燃焼室７に関して接線方向に
   設けられている、特許請求の範囲第６項記載の焼
   成炉。 ８ 焼成炉１に、燃焼空気を燃焼室７へ供給する
   ための少なくとも一本の管１０が設けられてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の焼成炉。