DE3941467A1

DE3941467A1 - Vorrichtung zum brennen von zum graphitieren bestimmten elektrodenrohlingen

Info

Publication number: DE3941467A1
Application number: DE19893941467
Authority: DE
Inventors: Horst Julius Ing Grad Feist
Original assignee: Ucar Carbon Technology Corp
Current assignee: Graftech Technology LLC
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1991-06-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brennen von Rohlingen, insbesondere von zur Graphitierung bestimmten Elektrodenrohlingen, die einen kohlenstoffhaltigen Füller und Bindemittel enthalten und die vorzugsweise aneinander gereiht, aufeinander abstützbar sind, mit einem langge streckten, gasdicht abschließbaren Brennrohr, in das die Rohlinge, bezogen auf den Querschnitt, mit Zwischenraum passen, mit einer durchgehenden, geraden, glatten Gleitflä che für die Rohlinge unten innerhalb des Brennrohrs, mit ei ner Eintragsschleuse am ersten Ende des Brennrohrs und einer Austragsschleuse am zweiten Ende des Brennrohrs zum gasdich ten Ein- beziehungsweise Ausschleusen einzelner Rohlinge, mit einem Vorschubaggregat, am ersten Ende des Brennrohrs zum Einschieben des jeweils nächsten Rohlings unter gleich zeitigem Vorstoßen der ganzen im Brennrohr befindlichen Rohlingreihe, mit Heißgaszuleitungen, die auf die Länge ver teilt in das Innere des Brennrohrs münden, und mit Heißgasableitungen, die auf die Länge verteilt vom Inneren des Brennrohrs ausgehen.

Unter Rohlingen werden hier und im folgenden auch entspre chend geformte Wannen oder Behälter bezeichnet, die zu bren nende Werkstücke aufnehmen und mit diesen gefüllt durch das Brennrohr geschoben und dabei gebrannt werden.

Die in Frage stehenden Elektrodenrohlinge sind im wesentli chen formstabil und enthalten Kohlenstoff in Form von Petroleumkoks, metallurgischem Koks, Kohle, Graphit oder dergleichen und ein Bindemittel, wie zum Beispiel Pech.

Zum Brennen werden die koaxial aufgereihten Rohlinge durch das Brennrohr durchgeschoben. Dabei werden am ersten Ende einzeln nacheinander von außen Rohlinge nachgeschoben und am zweiten Ende treten entsprechend einzeln nacheinander Roh linge aus dem Brennrohr wieder aus.

Während des Durchlaufs durch das Brennrohr werden die Roh linge von Heißgas umströmt, das durch die Heißgasstutzen einströmt und durch die Abzugsstutzen wieder abgezogen wird. Durch entsprechende Steuerung der Heißgasumspülung unterlie gen die Rohlinge während ihres Durchlaufs durch die Länge des Brennrohrs unterschiedlichen Temperaturen. Dabei ist es wünschenswert aus ökonomischen Gründen, das Heißgas aus ei nem einzigen Brenner zuzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennrohr der eingangs ge nannten Art so auszugestalten, daß unter Verwendung eines einzigen Stromes frischen Heißgases einheitlicher Temperatur ökonomisch in vorgegebenen Teilstücken unterschiedlich vor gegebene Temperaturen auf die in diesen Teilstücken befind lichen Rohlinge einwirken.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstück des Brennrohres, dem höhere Brenntemperaturen zugeordnet sind, einen größeren lichten Innenquerschnitt hat als ein Teilstück, dem kleinere Brenntemperaturen zugeordnet sind.

In den Teilstücken mit größerem Innenquerschnitt besteht mehr Zwischenraum, in dem das Heißgas zirkulieren kann, zur Verfügung. Das wiederum erleichtert die angestrebte intensi vere Beheizung in einem solchen Teilstück, wobei die Behei zung aller dieser Teilstücke ökonomisch aus einem gemeinsa men Strom frischen Heißgases mit einheitlicher Temperatur abgezweigt werden kann.

Entsprechend kann man mehrere unterschiedlichen Bereichen zugeordnete Teilstücke mit unterschiedlichem lichten Innen querschnitt ausgestalten, und zwar umso größer, je höher die zugeordnete Brenntemperatur ist, so daß für höhere Brenntem peraturen größerer freier Querschnitt für die Heißgasumspü lung zur Verfügung steht.

Aus Stabilitätsgründen empfiehlt sich eine Ausgestaltung derart, daß das Brennrohr eine stählerne Mantelwand aufweist, auf die auf den Umfang verteilt außen Versteifungsschienen, vorzugsweise aus Doppel-T-Profil, die sich in Längsrichtung des Brennrohrs erstecken, aufge schweißt sind, daß Verbindungsschienen, die sich tangential zum Brennrohr erstrecken, zwischen benachbarten Verstei fungsschienen verschweißt sind, daß mehrere, auf gleicher Höhe des Brennrohrs angeordnete Verbindungsschienen einen geschlossenen, das Brennrohr umgebenden Ring bilden und daß mehrere solcher Ringe auf die Länge des Brennrohrs verteilt vorgesehen sind.

In einem niedrigen Temperaturen zugeordneten Teilstück ge nügt im allgemeinen eine äußere Beschichtung aus Isoliermaterial, um unnötige Wärmeverluste zu vermeiden. Ei ne das Brennrohr bildende, vorzugsweise stählerne, Mantel wand bildet dann mit ihrer Innenseite die Gleitfläche.

In einem höheren Temperaturen zugeordneten Teilstück em pfiehlt sich dagegen zur thermischen Isolierung eine Innen auskleidung aus thermischem Isoliermaterial, gegebenenfalls zusätzlich zu einer äußeren Beschichtung, vorzusehen. Die Innenfläche der Innenauskleidung im unteren Umfangssektor - dem Stützsektor - bildet dann die Gleitfläche.

Eine solche Innenauskleidung muß verschiedene Funktionen erfüllen. Sie muß eine Gleitfläche für die durch das Brenn rohr gleitenden Rohlinge bilden und diese Gleitfläche muß hart und abriebfest sein. Außerdem muß die Innenauskleidung eine thermische Isolierung bilden, genügend formstabil sein und sollte aus möglichst wenig kostspieligen Materialien er stellbar sein.

Dem wird eine Weiterbildung der Erfindung gerecht, die da durch gekennzeichnet ist, daß eine die Gleitfläche bildende innerste Schicht aus Isoliermasse besteht, die härter ist als die übrigen Teile der Innenauskleidung.

Eine besondere Ausgestaltung dieser Weiterbildung, die sich durch Einsatz wenig kostspieliger Materialien und günstige Wirkung hinsichtlich Isolierfähigkeit und Stabilität auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß daß der die Gleitfläche bildende Umfangssektor - der Stützsektor - der Innenauskleidung wesentlich, nämlich mindestens 10%, stär ker ist als die Innenauskleidung in einem oberen Umfangssektor.

In diesem Fall empfiehlt es sich, daß in einem unteren Umfangssektor, der sich vorzugsweise über etwa die Hälfte des gesamten Umfangs erstreckt, der innere freie Querschnitt durch die Form eines gespreizten "U" begrenzt ist und daß der restliche Innenquerschnitt durch die Form eines Kreisbo gens begrenzt ist.

Wenn der Radius der Gleitfläche nur um wenige Prozent größer ist als der der Rohlinge, dann passen die Rohlinge fast formschlüssig in die Gleitfläche und das führt zu einer wün schenswerten Verteilung der Gleitlast. Das ist aber, abhän gig von den eingesetzten Materialien, nicht unter allen Um ständen vorteilhaft. In vielen Fällen ist es besser, wenn der Gleitflächenradius beträchtlich größer ist als der der Rohlinge. Dann bleibt zwischen der Gleitfläche und dem Roh ling auf beiden Seiten ein schmaler, sichelförmiger Zwi schenraum frei. Auch in diesen Zwischenraum kann dann Heiß gas strömen, das den Rohling von unten beheizt. In manchen Fällen ist es auch wünschenswert, die Rohlinge durch Ein griff äußerer Rüttelwerkzeuge hin und her zu rütteln oder zu schütteln, damit Schmutzteilchen abfallen können. Auch das wird durch einen relativ größeren Radius der Gleitfläche begünstigt.

Bedingt durch die notwendige Auflage der Rohlinge werden diese im unteren Bereich, also in der Umgebung der Auflage, weniger von Heißluft umspült als im übrigen Umfangssektor. Im allgemeinen ist das ohne Nachteile, weil die Rohlinge durch und durch geheizt werden. In Fällen, in denen das je doch unerwünscht ist, kann man es dadurch ausgleichen, daß eine Zusatzheizung für den unteren Umfangssektor des Brenn rohrs vorgesehen ist.

Eine solche Zusatzheizung kann ein elektrisches Heizregister sein, es können aber auch von einem Heizmedium, zum Beispiel Heißgas, durchströmte Leitungen oder Kanäle vorgesehen sein. Solche Kanäle kann man zum Beispiel in der Innenauskleidung vorsehen und diese an den Zwischenraum anschließen, so daß sie von dem dort strömenden Heißgas mit durchströmt oder über einen gesonderten Zufuhr- und Abfuhrstutzen mit Heißgas durchströmt werden.

Am Boden des Brennrohrs sammelt sich unter Umständen Konden sat oder aus den Rohlingen austretende Flüssigkeit, wie zum Beispiel Bindemittel. Das ist dort schädlich, weil es vom Heißgasstrom aufgenommen werden kann und diesen dann unnötig belädt. Das wird dadurch vermeidbar, daß mindestens ein nach außen führender, vorzugsweise absperrbarer Abfluß für sich unten im Brennrohr sammelnde, fließfähige Abscheidungen vor gesehen ist, der vom unteren Teil des Brennrohrs ausgeht und vorzugsweise im in Durchlaufrichtung aufwärtigen Teilstück des Brennrohrs angeordnet ist. Dann kann man diese Flüssig keiten von Zeit zu Zeit oder dauernd abfließen lassen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die am Abfluß beteiligten Elemente, Absperrventile und Leitungen, wenn nötig zu beheizen.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung nä her erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Brennen von Rohlingen,

Fig. 2 die Schaltung zu der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen horizontalen Teilschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, und zwar unter A den linken Teil, unter B den mittleren Teil und unter C den rechten Teil

Fig. 4 in Draufsicht die Vorrichtung aus Fig. 1, und zwar unter A den linken Teil, unter B den mittleren Teil und unter C den rechten Teil,

Fig. 5 den Schnitt V aus Fig. 4B,

Fig. 6 den Schnitt VI aus Fig. 4B,

Fig. 7 den Schnitt VII aus Fig. 4C,

Fig. 8 den Schnitt VIII aus Fig. 4A,

Fig. 9 den Schnitt IX aus Fig. 4A,

Fig. 10 im Vertikalschnitt das Brennrohr aus Fig. 1, abgebrochen und unterbrochen,

Fig. 11 die Teilansicht gemäß dem Pfeil XI aus Fig. 4C,

Fig. 12 den Schnitt XII aus Fig. 11,

Fig. 13 die Ansicht gemäß dem Pfeil XIII aus Fig. 12,

Fig. 14 ein Rost mit einigen weiteren Details in der Ansicht gemäß dem Pfeil XIV aus Fig. 12 und

Fig. 15 die Ansicht gemäß dem Pfeil XV aus Fig. 14, wobei der Übersicht halber die Auffangbehälter und Ablaufbleche nicht mit eingezeichnet sind.

In der Zeichnung ist ein langgestrecktes, horizontal an geordnetes Brennrohr 1 dargestellt, das eingangsseitig an eine Vorheizkammer 2 angeschlossen ist. Brennrohr und Vor heizkammer sind nach außen gasdicht abgeschlossen und werden gemäß den in Fig. 1 eingezeichneten Leitungen von Heißgas durchströmt, wie durch die in Fig. 1 eingezeichneten Pfeile angedeutet. In den Leitungen sind Ventile vorgesehen, mit denen sich diese Strömungen steuern lassen, so daß innerhalb des Brennrohrs auch andere Strömungsverhältnisse als die durch die Pfeile angezeigten eingestellt werden können.

Mit 3 ist eine mit einem Brenner 77 ausgestattete Heizvor richtung bezeichnet, die über eine Brennstoffzuleitung 4 mit Brennstoff und über eine Luftzuleitung 5 mit Luft versorgt ist. Auch in diesen Leitungen ist der Durchfluß an Ventilen Vi einstellbar.

Mit 116 ist ein Gebläse bezeichnet, das den Heißgaskreislauf antreibt. Mit 7 ist eine ins Freie mündende Heißgasableitung bezeichnet, durch die überschüssiges Heißgas abgelassen wird.

Gemäß Pfeil 8 werden einzeln nacheinander, achsparallel Roh linge in die Vorheizkammer 2 eingeschoben, die in Pfeilrich tung 9 vorrücken und dann einzeln in das Brennrohr 1 einge schoben werden und dabei die bereits im Brennrohr befindli chen Rohlinge vor sich herschieben, wobei jeweils der letzte gemäß Pfeil 9 am Ende des Brennrohrs austritt. Die Rohlinge sind ähnlich groß und kreiszylinderförmig und zur späteren Graphitierung bestimmte Elektrodenrohlinge, die Kohlenstoff in Form von Petroleumkoks, metallurgischen Koks, Graphit oder dergleichen und ein Bindemittel, zum Beispiel Pech, enthalten.

Bei ihrem Durchlauf werden die Rohlinge von Heißgas umspült. Zu diesem Zweck tritt frisches Heißgas aus der Heizvorrich tung 3 in das Brennrohr 1 und in die Vorheizkammer 2, um spült die dort befindlichen Rohlinge und tritt dann als ver brauchtes Heißgas, das von den Rohlingen ausdampfende, koh lenstoffhaltige Substanzen als Beladung aufgenommen hat, aus dem Brennrohr 1 und der Vorheizkammer 2 heraus und strömt zur Heizvorrichtung 3. Dort wird dieses verbrauchte Heißgas durch die Flamme des Brenners 77 aufgeheizt und die Beladung verbrannt. Die zur Verbrennung erforderliche Luftzufuhr er folgt im stöchiometrischen Minimum, so daß das frische Heiß gas im wesentlichen keinen Sauerstoff enthält, weil dieser, wenn er an die Rohlinge gelangt, dort Schäden verursacht.

Die Heißgasströmung und deren Temperatur, insbesondere in nerhalb des Brennrohrs 1 und der Vorheizkammer 2, wird durch temperaturabhängige Regler Ri für das frische Heißgas geregelt, und zwar gesteuert durch eine zentrale, mit einem Rechner und einem Speicher ausgestattete Steuervorrichtung 10. Diese Steuervorrichtung 10 steuert auch die Brennstoff- und Luftzufuhr für die Heizvorrichtung, und zwar in Abhän gigkeit von den Ist- und Sollwerten der Regelgrößen im Heiß gasstrom des Brennrohrs 1.

Für die Eingabe der Rohlinge ist eine Eingabeschleuse 11 an der Vorheizkammer 2 vorgesehen. Die in der Vorheizkammer achsparallel aufgereihten Rohlinge sind mit 12 bis 20 bezeichnet, außerdem befindet sich ein Rohling 21 in einer zum Brennrohr 1 axial ausgerichteten Bereitstellungs position. Weitere Rohlinge 22 bis 45 befinden sich koaxial dicht aneinander aufgereiht innerhalb des Brennrohrs 1.

Die Rohlinge füllen, wie weiter unten noch näher erläutert wird, den Innenraum des Brennrohrs nicht vollständig aus. In den verbleibenden freien Zwischenraum 132, 133 münden auf die Länge verteilt Heißgaszuleitungen 46 bis 53, die von der Heißgassammelzuleitung 74 ausgehen. Von diesem Zwischenraum gehen auf die Länge des Brennrohrs 1 verteilt und zu den Heißgaszuleitungen 46 bis 53 versetzt Heißgasableitungen 54 bis 61 aus, die in eine Heißgassammelableitung 62 für ver brauchtes Heißgas münden, die ihrerseits über das Gebläse 116 und zwei Verzweigungen 63, 64 in die Heizvorrichtung mündet.

In der Heißgassammelzuleitung 74 strömt frisches Heißgas über die Heißgaszuleitung 65 in das Innere der Vorheizkammer 2. Das verbrauchte Heißgas strömt aus der Vorheizkammer 2 über die Heißgasableitung 91 in die Heißgassammelleitung 62. Eine Heißgaszuleitung 66 führt über ein Gebläse 67 zu der Heißgasableitung 7, die ins Freie mündet. Druckseitig vom Gebläse 67 zweigt eine Heißgaszuleitung 81 ab, die in die Eingabeschleuse 11 führt. Von der Heißgaszuleitung 66 geht ein Nebenschluß 68, 69 aus, der die Rohre 183-186 eines innerhalb der Vorheizkammer 2 angeordneten Rostes 191, wie weiter unten noch näher erläutert wird, durchströmt.

Von der Heißgassammelzuleitung 74 geht eine weitere Heißgaß zuleitung 70 aus, die über ein Gebläse 71 an eine Zusatzhei zung 72 angeschlossen ist, die unten am Brennrohr 1 angeord net ist. Das Heißgas durchströmt die Zusatzheizung 72 und strömt von da über die Heißgasableitung 73 und die Heißgas sammelableitung 62 zurück. Die Zusatzheizung beheizt vor zugsweise den unteren Umfangssektor des Brennrohrs 1 und ist entsprechend dort angeordnet. Sie kann aber auch entfallen und ist deshalb in den übrigen Figuren nicht eingezeichnet.

Die Brennstoffzuleitung 4, über die gasförmiger Brennstoff zugeleitet wird, mündet über zwei Verzweigungen 75, 76 in den Brenner 77 der Heizvorrichtung 3. Die Luftzuleitung 5 mündet über ein Gebläse 78 und zwei Verzweigungen 79, 80 in die Heizvorrichtung 3.

Mit Vi sind verstellbare Ventile bezeichnet, die es gestatten, den Durchflußquerschnitt der zugehörigen Leitung zu verändern.

Mit Ri sind Regler bezeichnet, die von dem gleichen Index gefolgt sind wie die zugehörigen Ventile Vi, die von den Reglern Ri als Stellglieder verstellt werden.

Mit Ti sind Temperaturfühler bezeichnet, die Meßglieder zu den mit dem gleichen Index gekennzeichneten Reglern Ri sind.

Mit Pi sind Druckfühler und mit S ist ein Sauerstoffgehalt fühler bezeichnet, die entsprechend Meßfühler zu den mit dem gleichen Index bezeichneten Reglern sind.

Ventile Vi, denen kein Regler zugeordnet sind, sind ungere gelt einstellbar am Ort des Ventils und/oder von der Steuer vorrichtung 10 aus.

Die Meßwerte sämtlicher Temperaturfühler Ti, Druckfühler Pi und des Sauerstoffgehaltfühlers S werden über nicht darge stellte elektrische Leitungen an die Steuervorrichtung 10 gemeldet. Jedem Regler Ri ist ein Sollwert zugeordnet. Die ser Sollwert wird von der Steuervorrichtung eingestellt. Au ßerdem können von der Steuervorrichtung die nicht mit Regler ausgestatteten Ventile eingestellt werden. Die Einstellung der Sollwerte durch die Steuervorrichtung erfolgt nach einem vorgegebenen Programm oder nach jeweils getroffenen Eingaben.

In der Steuervorrichtung 10 werden die dorthin gemeldeten Werte zentral gespeichert und zu aktuellen, historischen, trendbedingten oder fehlfunktionsbedingten Anzeigen und/oder Steuergrößen aufbereitet. Eine aktuelle Anzeige betrifft den aktuellen Zustand. Eine historische Anzeige betrifft die ak tuelle Anzeige zu einem von der Bedienungsperson bestimmba ren zurückliegenden Zeitpunkt. Eine trendbedingte Anzeige betrifft Veränderungen der Betriebsbedingungen, die sich im Laufe der Zeit ergeben, und eine fehlfunktionsbedingte An zeige betrifft in erster Linie Alarmanzeigen, die die Bedie nungsperson optisch oder akustisch auf Fehlfunktionen auf merksam machen und die möglicherweise einen sofortigen Ein griff erfordern. Die Anzeigen können tabellarisch erfolgen, vorzugsweise erfolgen sie aber innerhalb eines angezeigten stilisierten Bildes etwa in der Art der Fig. 2, wobei die fraglichen Werte an den jeweils räumlich zugeordneten Stel len angezeigt werden, also zum Beispiel die Sollwerte und Istwerte, die dem Regler R6 zugeordnet sind, neben der Ab bildung des Reglers R6.

Der Heißgaskreislauf wird wie folgt betrieben:

Der Brennstoff wird über die Verzweigungen 75 und 76 in den Flammenursprung des Brenners 77 und in einen weiter vorn ge legenen Flammbereich eingeblasen. In den Flammbereich des Brenners 77 wird über die Verzweigung 79 die stöchiometri sche Menge Frischluft als eine erste Luftzufuhr zugeführt, so daß eine vollständige Verbrennung stattfindet. In den Flammbereich des Brenners der Heizvorrichtung 3, und zwar der Mündung der Verzweigung 75 und 76 in Flammrichtung nachgeordnet, mündet die Verzweigung 63, die verbrauchtes Heißgas einbläst, so daß ein Teil der Beladung des ver brauchten Heißgases im Flammbereich mit verbrannt wird. Die sem nachgeordnet mündet die Verzweigung 80 für eine zweite Luftzufuhr in eine Raumverbrennungskammer 90, in die die Flamme des Brenners 77 gerichtet ist. Der Mündung der Ver zweigung 80 nachgeordnet mündet die Verzweigung 64 für ver brauchtes Heißgas in die Raumverbrennungskammer 90.

In der Raumverbrennungskammer 90, die gegebenenfalls ther misch nach außen isoliert ist, findet Raumverbrennung statt, und zwar werden dort der Rest der Beladung des verbrauchten Heißgases und gegebenenfalls Brennstoffreste verbrannt, so daß am Ende der Raumverbrennungskammer frisches Heißgas in die Heißgassammelleitung 74 strömt, das möglichst kein O₂ aber auch möglichst keinen unvollständig verbrannten Kohlen stoff enthält und aufgeheizt ist. Für die dazu erforderliche stöchiometrische Verbrennung wird die zweite Luftzufuhr über die Verzweigung 80 in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt dosiert. Der zugehörige Regler R4 wird von dem Sauerstoffge haltfühler S als Meßwertgeber angesteuert. Der Sauerstoffge haltfühler S ist am strömungsabwärtigen Ende der Raumver brennungskammer 90 angeordnet dicht an der Stelle, von der die Heißgassammelzuleitung 74 ausgeht.

Der Regler R4 ist so eingestellt, daß, sobald der Sauer stoffgehaltfühler S das Überschreiten einer vorgegebenen To leranzgröße des Sauerstoffgehaltes meldet, die zweite Luft zufuhr gedrosselt wird. Als Toleranzgröße wird vorzugsweise 0,3% Sauerstoffgehalt vorgegeben. Man kann die entsprechen de Steuerung auch in Abhängigkeit des CO-Gehaltes vornehmen. Dann muß anstelle des Sauerstoffgehaltfühlers S oder zusätz lich dazu ein CO-Gehaltfühler eingebaut werden. In diesem Fall wird die zweite Luftzufuhr gedrosselt bei Überschreiten einer vorgegebenen Toleranzgröße des CO-Gehaltes, vorzugs weise von 0,1%.

Der Sauerstoffgehaltfühler S beziehungsweise ein CO- Gehaltfühler können auch stromabwärts der für den Sauer stoffgehaltfühler S eingezeichneten Stelle in der Heißgas sammelzuleitung 74 oder einer Heißgasleitung angeordnet sein, jedoch vor dem Eintritt des Heißgases in das Brennrohr 1. Je weiter die Meßstelle allerdings von der Meßstelle des eingezeichneten Sauerstoffgehaltfühlers S entfernt ist, umso größer ist eine unerwünschte Regelverzögerung.

Die Brennstoffzufuhr wird insgesamt von dem Regler R1 an den Ventilen V1a und V1b dosiert, und zwar in Abhängigkeit von der mit dem Temperaturfühler T1 gemessenen Heißgastemperatur am stromabwärtigen Ende der Raumverbrennungskammer 90. Die Regelung erfolgt dabei unter ständiger Nachjustierung des Sollwertes für den Regler R1 durch die Steuervorrichtung 10. Die Steuervorrichtung 10 errechnet die dazu erforderliche Steuergröße ständig in Abhängigkeit von den gemessenen Ist- und Sollwerten der Regelgrößen für die abschnittsweise Strö mungsregelung innerhalb des Brennrohrs 1 und der Vorheizkam mer 2 und verknüpft rechnerisch die Werte zu der gewünschten Steuergröße. Zu diesem Zweck werden die Istwerte der Tempe raturfühler T5 bis T10 und T13 sowie die Istwerte der Durchsatzmengen, die sich aus den jeweiligen Einstellungen der Ventile V5 bis V10 und V13 ergeben, zu einer Gesamtener giebilanz errechnet. Entsprechend wird die Energiebilanz errechnet, die sich ergäbe, wenn die Ist-Temperaturwerte den Soll-Temperaturwerten entsprächen. Diese beiden Energiewerte werden voneinander abgezogen und die Differenz ist Rechen größe für den Sollwert des Reglers R1.

Die Intensität und auch die Richtung der Heißgasströmung in nerhalb des Brennrohrs wird beeinflußt durch den Heißgas durchsatz in den Heißgaszuleitungen 46 bis 53. Durch mehr oder weniger intensive Beschickung eines Brennrohrabschnit tes mit Heißgas kann dort die Temperatur beeinflußt werden, also gegenüber Nachbarabschnitten angehoben oder abgesenkt werden, obwohl frisches Heißgas nur mit einer einheitlichen Temperatur angeliefert wird. Die Heißgasströmung und damit auch die Einflußnahme ist auch abhängig von der gewählten Einstellung der Ventile Vi in den Heißgasableitungen 54 bis 61, die nach Erfahrungswerten von vornherein festgelegt wer den kann.

Zum Ausgleich der Volumenvermehrung durch den von außen zu geführten Brennstoff und der von außen zugeführten Luft wird frisches Heißgas über die Heißgasableitung 7 ins Freie gelassen. Das wird gesteuert von dem Ventil V11 in Abhängig keit von der Druckmessung des Druckmessers P11 am strömungs abwärtigen Ende der Heißgassammelzuleitung 74. Der zugehöri ge Regler R11 arbeitet unter einem vorgegebenen Sollwert, der sicherstellt, daß in sämtlichen Leitungen, in denen fri sches Heißgas fließt, und in der Vorheizkammer 2 sowie im Brennrohr 1 leichter Uberdruck von 0,5 bis 20 mm WS, vor zugsweise 5 mm WS (WS = Wassersäule), gegenüber der äußeren Atmosphäre besteht. Die Folge ist, daß keine unerwünschte sauerstoffhaltige Luft von außen durch Undichtigkeiten ange sogen werden kann und an die Rohlinge gelangen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Rohlinge nur von sauerstofffreiem Heißgas umströmt werden und nicht in heißem Zustand mit Sauerstoff in Kontakt geraten.

Der niedrigste Druck stellt sich dicht an der Saugseite des Gebläses 116 ein. Man kann den Druckfühler P11 auch in der Nähe der Saugseite des Gebläses 116 anordnen oder an ei ner anderen Stelle, die über den niedrigsten Überdruck im Brennrohr beziehungsweise in der Vorheizkammer aussagefähig ist.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, sicherzustellen, daß vom beladenen Heißgas möglichst nichts durch Undichtigkeiten oder dergleichen unkontrolliert ins Freie tritt. In diesem Fall empfiehlt es sich, denjenigen Teil des Heißgaskreis laufs, in den dieses als verbrauchtes Heißgas zurückgeführt wird, das sind also im wesentlichen die Heißgasableitungen 54, 61, die Heißgassammelableitung 62 und die Verzweigungen 63, 64, einen leichten Unterdruck aufrechtzuerhalten. Dann wird das Gebläse 116 entsprechend stromabwärts versetzt angeordnet, etwa am stromabwärtigen Ende der Heißgassammel ableitung 62. Für diese Zweck genügt ein Unterdruck von mi nus 0,5 bis minus 20 mm WS, vorzugsweise minus 5 mm WS. Man kann einen solchen Unterdruck zu dem gleichen Zweck auch im Brennrohr 1 und in der Vorheizkammer 2 einstellen bezie hungsweise aufrechterhalten, wenn durch eventuelle Undich tigkeiten kein beladenes Heißgas unkontrolliert abströmen soll.

Das durch die Heißgasableitung 7 ins Freie strömende Heißgas ist frisches Heißgas, also sauberes Heißgas, das keine Bela dungen enthält, um unnötige Verschmutzung der Umwelt zu vermeiden.

Der Nebenschluß 68, 69 führt durch die innerhalb der Vor heizkammer 2 angeordneten Rohre 183-186, das weiter unten noch näher beschrieben wird. Die diesen Nebenschluß durch strömenden frischen Heißgase verbleiben in dem Rohrleitungs system und können nicht mit den Rohlingen in Kontakt geraten und demzufolge auch keine Beladung aufnehmen. Sie können deshalb unschädlich ins Freie abgelassen werden.

Das frische Heißgas, das über die Leitung 81 an die Eingabe schleuse 11 strömt, strömt von dort zum Teil ins Freie und zum Teil in die Vorheizkammer 2. Es kann an der Schleuse 11 keine Verschmutzung aufnehmen, weil der dort allenfalls vor handene Rohling kalt ist.

Wenn die Zusatzheizung 72 oder eine andere Heizung ein gegen die Rohlinge abgeschlossenes Rohr oder System ist, kann man diese Zusatzheizung oder andere Heizung auch entsprechend dem Nebenschluß 68, 69 schalten und von zum Ablassen ins Freie vorgesehenem frischen Heißgas durchströmen lassen und auf diese Weise dessen Wärmeinhalt noch ausnutzen.

Der Betrieb der Vorrichtung kann nach den nachfolgend aufge führten Verfahrensbeispielen erfolgen.

Verfahrensbeispiel 1

Aus A1 = 20 Gewichtsprozent M1 = Pech und A2 = 80 Gewichts prozent M2 = Kokspulver wird eine breiige Masse gebildet, die zu kreiszylinderförmigen grünen Elektrodenrohlingen mit einem Durchmeser D1 = 65 cm und einer Länge L1 = 240 cm aus geformt wird. Diese Elektrodenrohlinge werden einem Erst brand unterzogen. Dazu werden die Elektrodenrohlinge über eine Zeit von Z1 = 300 Stunden ansteigend auf T1 = 850°C er hitzt und für Z2 = 30 Stunden auf dieser Temperatur T2 = 850°C gehalten und anschließend über Z3 = 24 Stunden auf T3 = 350°C abgekühlt. Die Elektrodenrohlinge können dann im Freien auf T4 = 20°C abgekühlt werden. Die Elektrodenrohlin ge sind dadurch verfestigt und die so behandelten Elektro denrohlinge sind formstabil und porös.

Diese Elektrodenrohlinge werden mit Pech imprägniert. Dazu werden sie auf T5 = 300°C aufgeheizt und in einem geschlos senen Behälter evakuiert. Dann wird T6 = 250°C warmes Pech in den Behälter eingelassen und dann der Behälterinhalt über Z4 = 2 Stunden unter P1 = 15 bar Druck gehalten. Anschlie ßend wird der Druck und das Pech abgelassen und die nun im prägnierten Elektrodenrohlinge werden aus dem Behälter entnommen, abgetropft und abgekühlt.

Die so imprägnierten Elektrodenrohlinge werden einzeln nach einander in die Vorheizkammer 2 eingeschleust und dort auf T7 = 250°C langsam aufgeheizt. Die Verweilzeit der einzelnen Elektroden in der Vorheizkammer beträgt Z5 = 10 Stunden. Im Anschluß an diese Verweilzeit werden die Elektroden einzeln nacheinander in das Brennrohr 1 eingeschleust und schritt weise durch das Brennrohr hindurchgeschoben. Ein Vorschub schritt umfaßt S1 = 10 cm, die Vorschubgeschwindigkeit be trägt V1 = 0,96 m/h, so daß die Elektrodenrohlinge bei einer Gesamtlänge des Brennrohrs von L2 = 50 m Z6 = 30 Stunden in dem Brennrohr verweilen. Dabei werden sie zunächst Z7 = 30 Stunden gleichmäßig auf T8 = 740°C aufgeheizt, dann Z8 = 14 Stunden auf dieser Temperatur gehalten und anschließend über Z9 = 8 Stunden gleichmäßig auf T9 = 350°C abgekühlt. Dann gelangen die Elektroden ins Freie und können dort auf T10 = 20°C abgekühlt werden. Sie können aber auch in noch warmem Zustand der Grafitierung zugeführt werden.

Die Elektroden werden in der Vorheizkammer und im Brennrohr von Heißgas umspült, dessen Sauerstoffgehalt G1 = 0,5% be trägt dessen Eingangstemperatur minimal T11 = 800°C und ma ximal T12 = 950°C beträgt, abhängig vom Sollwert am Regler R1, also vom Gesamtenergiebedarf. Die in den einzelnen Brennrohrabschnitten den freien Zwischenraum des Brennrohrs durchströmende Durchsatzmenge an Heißgas ist abhängig von dem jeweiligen Energiebedarf in den betreffenden Abschnitten und wird für jeden dieser Abschnitte individuell gesteuert. Die einzelnen Abschnitte können sich dabei jeweils von einer Mündung einer Heißgasableitung, zum Beispiel 56, zur Mündung der nächstgelegenen, benachbarten Heißgasableitung, zum Bei spiel 55 und 57, oder zur übernächst gelegenen Heißgasableitung, zum Beispiel 54 oder 58, und so fort erstrecken. Das wird im einzelnen je nach dem lokalen Bedarf an den betreffenden Ventilen Vi eingestellt.

Die Verbrennung in der Heizvorrichtung 3 wird so gesteuert, daß das frische Heißgas einen Sauerstoffgehalt von G2 = 0,5% hat. Durch Abblasen von frischem Heißgas am Heißgaskamin wird während des Betriebes an der Meßstelle des Druckmessers P11 ein Druck von mindestens P2 = 23 mm WS aufrechterhalten. Dadurch ist sichergestellt, daß auch an der Stelle schwäch sten Drucks in der Vorheizkammer und im Brennrohr ein Über druck von P3 = 5 mm WS nicht unterschritten wird.

Weitere Verfahrensbeispiele unterscheiden sich von dem Ver fahrensbeispiel 1 durch die aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlichen Angaben.

Tabelle 1

Nachfolgend wird der konstruktive Aufbau der Vorrichtung nach Fig. 1 anhand der Fig. 3 bis 15 näher erläutert. In diesen Figuren sind für gleiche Teile die gleichen Be zugsziffern wie in Fig. 1 und 2 verwendet worden.

Das Brennrohr 1 besteht aus drei Teilstücken 101, 102, 103. Im ersten Teilstück 101 ist der lichte, also freie innere Querschnitt kreisrund mit dem Durchmesser 104 und durch eine stählerne kreisrunde, rohrförmige Mantelwand 105 bestimmt. Im zweiten Teilstück 102 ist der lichte innere Durchmesser 106 vertikal gemessen wesentlich größer als der Durchmesser 104. Im dritten Teilstück 103 ist der lichte Querschnitt kreisrund und der lichte Durchmesser 108 bestimmt durch die Mantelwand 117 und genauso groß wie der Durchmesser 104. Der lichte Querschnitt im zweiten Teil 102 ist insgesamt um 25% größer als der lichte Querschnitt im ersten Teilstück 101 und im dritten Teilstück 103.

Im ersten Teilstück 101 bleibt, wie besonders gut aus Fig. 7 ersichtlich, neben dem Rohling 22 ein im Querschnitt si chelförmiger Zwischenraum 133 frei. Im zweiten Teilstück 102 bleibt, wie besonders gut aus Fig. 6 ersichtlich, neben dem Rohling 24 ein im Querschnitt sichelförmiger Zwischenraum 132 frei. Im dritten Teilstück 103 bleibt, wie besonders gut aus Fig. 8 ersichtlich, neben dem Rohling 43 ein im Quer schnitt sichelförmiger Zwischenraum 134 frei.

Die Zwischenräume 133 und 134 sind bei gleichgroßen Rohlin gen im Querschnitt gleichgroß. Der Zwischenraum 132 ist dem gegenüber im Querschnitt wesentlich größer, und zwar bei den dem dargestellten Ausführungsbeispiel und den dort einge setzten Rohlingen entsprechenden Abmessungen um etwa das 3,5fache. Im zweiten Teilstück 102 besteht mithin für das Heißgas, das den Zwischenraum 132 entlangströmt, ein breite rer Weg als im ersten Teilstück 101 im Zwischenraum 133.

In dem ersten Teilstück 101 ist die erforderliche Temperatur noch niedrig. Im zweiten Teilstück 102 dagegen ist sie we sentlich höher. Durch den im zweiten Teilstück größeren Zwi schenraum 132 kann mehr Heißgas strömen, so daß es leicht ist, dort die gewünschte höhere Temperatur aufrechtzuerhalten. Im dritten Teilstück 103 ist die Tempe ratur niedriger als im zweiten Teilstück und deshalb kann der Zwischenraum 134 auch kleiner sein als der Zwischenraum 132.

Die Mantelwand 118 ist im zweiten Teilstück 102 auch kreis rund aber wesentlich weiter als die Mantelwand 105 im ersten Teilstück 101 und auch wesentlich weiter als die Mantelwand 117 im dritten Teilstück 103. Die Mantelwände sind aneinan dergereiht durch stählerne Ringscheiben 219, 220. Im ersten Teilstück 101 ist die Mantelwand auf ihrem ganzen Umfang wie aus Fig. 8 ersichtlich außen von einer Isolierung 107 aus Thermoleichtmaterial umgeben.

Vom Boden des ersten Teilstücks 101 gehen auf die Länge ver teilt vom Inneren des Brennrohrs 1 nach außen führende ab sperrbare Abflüsse 110, 111 aus, über die sich unten im Brennrohr sammelnde fließfähige Abscheidungen nach unten aus dem Brennrohr ablaufen oder abgesaugt werden können. Der Ab fluß 110 besteht aus einem an die Mantelwand 105 angesetzten Trichter 112 und einer Abflußleitung 113, die mit einem Ven til 114 absperrbar ist. Der Trichter 112 ist in die Isolie rung 107 mit einbezogen. Die Abflüsse sind beheizbar, zum Beispiel durch eine nicht eingezeichnete Zusatzheizung ent sprechend der Zusatzheizung 72.

Im zweiten Teilstück 102, vergleiche Fig. 6, ist die Man telwand 117, die aus Stahl besteht und wesentlich größeren Durchmesser hat als die Mantelwand 105, mit einer thermischen Innenauskleidung 125 ausgekleidet. Die Innenflä che dieser Innenauskleidung bildet in einem unteren Umfangs sektor - dem Stützsektor 126 - eine Gleitfläche 123. Eine die Gleitfläche 123 bildende, durch Schraffur angedeutete innerste Schicht 127 besteht aus einer Isoliermasse, die härter ist als die der übrigen Teile der Innenauskleidung 125.

Der die Gleitfläche 123 bildende Stützsektor der Innenaus kleidung ist gemäß Doppelpfeil 128 wesentlich stärker als die Innenauskleidung gemäß Doppelpfeil 131 in einem oberen Umfangssektor, und zwar im Ausführungsbeispiel im allerun tersten Bereich um etwa 30%.

Die untere Hälfte des freien Innenquerschnitts wird in Form eines nach oben offenen, gespreizten "U" 129 begrenzt. Der restliche Innenquerschnitt wird durch einen Kreisbogen 130 begrenzt. Auch im Teilstück 102 kann eine Zusatzheizung ent sprechend der Zusatzheizung 72 vorgesehen sein.

Das Teilstück 103 besteht aus der Mantelwand 117, die von einem Kühlmantel 135 umgeben ist. Der Kühlmantel bildet ei nen die Mantelwand 117 ringförmig umgebenden, abgeschlosse nen Raum, der von Kühlluft durchströmt wird. Diese Kühlluft wird eingeströmt durch Kühlluftzuleitung 140 und ausgeströmt durch die Kühlluftableitung 141, vergleiche auch Fig. 4.

In den Teilstücken 101 und 103 bildet der unterste Sektor der Mantelwand 105 eine Gleitfläche 142 beziehungsweise 143. Die Gleitflächen 142 und 143 sind Kreiszylindermantelflächen mit einem Radius etwas größer als der Radius der Rohlinge. Die Gleitfläche 123 des Teilstücks 102 hat in ihrem mittle ren Umfangsabschnitt gleichen Radius wie die Gleitflächen 142 und 143. Entlang dem untersten Sektor der Mantelwand fluchten die Gleitflächen 143, 123 und 142 geradlinig miteinander. An den Übergängen von und zum Teilstück 102 sind in den seitlichen Abschnitten der Gleitfläche nicht dargestellte Ausgleichsschrägen eingesetzt, um ein glattes, stufenloses Gleiten der Rohlinge in Längsrichtung durch das Brennrohr 1 möglich zu machen.

Im ersten Teilstück 101 mit dem verhältnismäßig kleinen Zwi schenraum 133 werden die Rohlinge auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur, zum Beispiel auf 530°C aufgeheizt. Im zweiten Teilstück 102 mit dem größeren Zwischenraum 132 wer den sie auf eine höhere Brenntemperatur, zum Beispiel 830°C, aufgeheizt. Im dritten Teilstück 103 mit verhältnismäßig kleinem Zwischenraum findet keine Aufheizung statt sondern nur Abkühlung.

Die Mantelwand 105 ist auf ihrer ganzen Länge außen versteift. Zu diesem Zweck sind auf die Mantelwand auf den Umfang verteilt außen Versteifungsschienen, zum Beispiel die Versteifungsschienen 150, 151, aus Doppel-T-Profil aufgeschweißt, die sich in Längsrichtung des Brennrohrs je weils über ein Teilstück 101, 102, 103 erstrecken. Außerdem sind Verbindungsschienen, zum Beispiel die Verbindungsschie ne 152, vorgesehen, die sich tangential zum Brennrohr er strecken und zwischen zwei benachbarten Versteifungs schienen, zum Beispiel den Versteifungsschienen 150 und 151, verschweißt sind. Es sind mehrere auf gleicher Höhe des Brennrohrs angeordnete Verbindungsschienen vorgesehen, die jeweils einen geschlossenen Ring, zum Beispiel den Ring 153, bilden. Mehrere solcher Ringe sind auf die Länge des Brenn rohrs verteilt vorgesehen, jeweils dem Umfang der Mantelwand 105 angepaßt.

Am durchlaufabwärtigen Ende des dritten Teilstücks 103 ist eine Schleuse 160 (vergleiche Fig. 10) angeordnet, für die ein mit Sand gefüllter nach oben offener Stutzen 162 vorge sehen ist, der von oben in den zwischen den Rohlingen und der Mantelwand 105 freien, sichelförmigen Zwischenraum 134 mündet. Der Sand rieselt aus dem Stutzen 132 in den Zwi schenraum und füllt diesen ständig aus, so daß dort dadurch ein gasdichter Labyrinthabschluß erzielt wird. Der Sand rie selt am freien Ende des Brennrohrs, an dem die Rohlinge austreten, aus, wird eingefangen, gereinigt und über eine nicht dargestellte Förderschnecke wieder in den Stutzen 162 zurückgefördert.

Über das Ventil V7 ist die Heißgaszuleitung 49 an das Brenn rohr 1 angeschlossen, und zwar mündet die Heißgaszuleitung 49 schräg von oben in das Brennrohr. Dieser Mündung diame tral gegenüber sitzt der zugehörige Temperaturmeßfühler T8, der mithin dadurch vor der direkten Einwirkung des zuströ menden frischen Heißgases durch den dazwischenliegenden Roh ling 30 abgeschirmt ist. Entsprechend sind auch die anderen Heißgaszuleitungen 46 bis 53 und die zugehörigen Temperatur fühler und Ventile ausgestaltet und angeordnet.

Die Heißgassammelableitung 62 ist ein parallel zum Brennrohr 1 oberhalb desselben verlegtes Rohr, von dem senkrecht nach unten die Heißgasableitungen, zum Beispiel die Heißgasablei tung 57, ausgehen. Die Heißgasableitung 59 mündet von oben in das Brennrohr 1. Entsprechend sind auch die anderen Heiß gasableitungen 54 bis 61 und die zugehörigen Ventile ausge staltet und angeordnet.

In Fig. 5 ist noch ein Gestell 182 sichtbar, das teilweise auch in Fig. 9 sichtbar ist, sich über die ganze Länge des Brennrohrs erstreckt und das Brennrohr trägt. Das Gestell ist der Übersicht halber nicht in allen Zeichnungen mit eingezeichnet.

Am durchlaufaufwärtigen Ende des Brennrohrs ist die bereits erwähnte Vorheizkammer 2 angeschlossen, die nun anhand der Fig. 11 bis 15 näher erläutert wird.

Die Vorheizkammer 2 weist ein gasdicht abschließbares Gehäu se 190 auf, innerhalb dessen ein nach Art einer schiefen Ebene schräg zur Horizontalen geneigtes Rost 191 angeordnet ist. An der Vorheizkammer 2 ist mindestens ein vom Boden derselben ausgehender, nach außen führender, absperrbarer Abfluß 218 für flüssige Abscheidungen vorgesehen. Das Rost weist langgestreckte, parallel mit Abstand nebeneinander an geordnete Rohre 183 bis 186 auf, die sich in Richtung der Neigung erstrecken. Diese Rohre kommunizieren miteinander durch Querleitungen 196, 197 und sind gemeinsam an den Ne benschluß 68, 69 angeschlossen. Die Rohre tragen die Rohlin ge 12 bis 20, die achsparallel zur Achse 223 und quer zur Längsachse der Rohre 183 ... 186 darauf liegen und durch den Vereinzeler 193 abgestützt werden.

Durch die Neigung des Rostes 191 ist die durch das Rost ge bildete Auflagefläche 227 im spitzen Winkel 124 geneigt, so daß die quer zur Neigungsrichtung darauf liegenden, achspar allel hintereinander angeordneten Rohlinge 12 bis 21 schwer kraftbedingt die Auflagefläche 227 hinabrollen auf den Ver einzeler 193 zu.

Der Vereinzeler weist ein Zellrad 194 auf, dessen Achse 192 sich parallel zur Achse 223 der Rohlinge erstreckt und in dessen Zellen jeweils ein Rohling paßt. Ein nicht Antrieb 224 für das Zellrad dreht dieses bei jedem Vereinzelungstakt um eine Zelle weiter. Dadurch wird der jeweils vorn gelegene Rohling 20 vorgeschoben und freigegeben, während der näch stfolgende Rohling 19 in der nächsten Zelle arretiert wird und alle schwerkraftbedingt nachrollenden Rohlinge 12 bis 18 abstützt.

Am vorschubabwärtigen Ende des Rostes ist eine Unterlage 198 für einen in Bereitstellung befindlichen Rohling 21 vorgesehen, die für diesen Rohling auf das Brennrohr ausge richtet ist, so daß der Rohling 21 sich koaxial zu den im Brennrohr befindlichen Rohlingen 45 bis 22 erstreckt.

Die Unterlage 198 ist eine Verlängerung der Gleitfläche 142, die auf ein Loch 226 in der Wand 228 des Gehäuses 190 ge richtet ist. An die Wand 228 ist fluchtend mit dem Loch 226 gasdicht das Brennrohr 1, also die Mantelwand 105 angeschlossen. Der Unterlage 198 ist ein durch einen hydrau lischen Antrieb 225 linear, nämlich in Achsrichtung des Roh lings 21, hin und her beweglicher Stempel 200 zugeordnet. Der Stempel ist in einer gasdicht abgedichteten Führung 199, die mit ihrer vorderen, offenen Seite kommunizierend an den Innenraum der Vorheizkammer 2 angeschlossen ist. Mit diesem Stempel wird der Rohling 21 schrittweise oder in einem Hub in Pfeilrichtung 201 vorgeschoben und schiebt dabei die gan ze Reihe der im Brennrohr befindlichen Rohlinge vor sich her. Sobald der Rohling 21 auf diese Weise vollständig ins Brennrohr gelangt ist, rollt durch den nächsten Vereinze lungstakt des Vereinzelers 193 der nächste Rohling 20 auf die Unterlage 198.

Der Stempel 200 wird schrittweise betrieben mit gleichmäßi gen Schritten, wobei jedem Schritt ein Längenabschnitt der gesamten Rohlinglänge zugeordnet ist, so daß auf einem Meter Rohlinglänge 1 bis 200, vorzugsweise 10, Schritte entfallen.

Die Eingabeschleuse 11 ist passend zur Aufnahme eines Roh lings bemessen und ist auf die letzte freie Rohlingposition auf dem Rost, die in Fig. 14 der Rohling 12 einnimmt, axial ausgerichtet. In der Schleuse befindet sich, gasdicht abge schlossen nach außen und zur Vorheizkammer, ein neuer Roh ling 82, der durch einen von einem hydraulischen Antrieb 202 antreibbaren Stempel 203 in die Position, die zuvor der Roh ling 12 eingenommen hat, einschiebbar ist. Dabei öffnet sich selbsttätig ein Schleusentor 204 zwischen der Eingabeschleu se 11 und der Vorheizkammer 2.

Die Rohlinge werden, wie bereits erwähnt, innerhalb der Vor heizkammer von Heißgas umspült, das über die Heißgaszulei tung 65 eingeströmt wird, und dadurch aufgeheizt. Während dieser Aufheizung tritt Pech oder dergleichen Abscheidungen aus den Rohlingen aus, das an dem Rost 191 nach unten abtropft. Zum Auffangen dieses Pechs sind unter dem Rost vier nach oben offene, als Schubladen ausgebildete Auffang behälter 210, 211, 212, 213 verteilt angeordnet, die sich, wie aus Fig. 15 ersichtlich, gemeinsam über die ganze Brei te des Rostes erstrecken. Die Zwischenräume zwischen den Auffangbehältern sind durch dachförmige Ablaufbleche 214, 215, 216 abgedeckt, so daß auf diese tropfende Abscheidungen in die Auffangbehälter gelangen. Die Auffangbehälter können nach Art von Schubladen nach außen herausgezogen und gegen leere Auffangbehälter ausgetauscht oder abgepumpt werden.

Die durch die Auflagefläche 227 gebildete Rollstrecke, die jeder einzelne Rohling aus der Position des Rohlings 12 in die Position des Rohlings 20 auf dem Rost abrollen muß, ist fast 3× so lang wie der Umfang eines Rohlings, so daß jeder Rohling sich fast 3× dreht und dabei alle Umfangsseiten mehrmals in eine zum Abtropfen günstige Stellung geraten.

Claims

1. Vorrichtung zum Brennen von Rohlingen, insbesondere von zur Graphitierung bestimmten Elektrodenrohlingen, die einen kohlenstoffhaltigen Füller und Bindemittel enthalten und die vorzugsweise aneinandergereiht, aufeinander abstützbar sind, mit einem langgestreckten, gasdicht abschließbaren Brenn rohr (1), in das die Rohlinge (22-45), bezogen auf den Querschnitt, mit Zwischenraum passen,
mit einer durchgehenden, geraden, glatten Gleitfläche (142, 123, 143) für die Rohlinge unten innerhalb des Brennrohrs,
mit einer Eintragsschleuse (2, 11, 200) am ersten Ende des Brennrohrs und einer Austragsschleuse (160) am zweiten Ende des Brennrohrs zum gasdichten Ein- beziehungsweise Aus schleusen einzelner Rohlinge (22-45),
mit einem Vorschubaggregat (200), am ersten Ende des Brennrohrs zum Einschieben des jeweils nächsten Rohlings (21) unter gleichzeitigem Vorstoßen der ganzen im Brenn rohr befindlichen Rohlingreihe (22-45),
mit Heißgaszuleitungen (46-53), die auf die Länge ver teilt in das Innere des Brennrohrs münden und
mit Heißgasableitungen (54-61), die auf die Länge ver teilt vom Inneren des Brennrohres ausgehen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstück (102) des Brennrohres (1), dem hö here Brenntemperaturen zugeordnet sind, einen größeren lich ten Innenquerschnitt (132) hat als ein Teilstück (101, 103), dem kleinere Brenntemperaturen zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennrohr (1) eine stählerne Mantelwand (105) aufweist,
daß ein, niedrigen Temperaturen zugeordnetes Teilstück (101) des Brennrohrs (1), durch eine äußere Beschichtung (107) aus Isoliermaterial thermisch isoliert ist und
daß ein unterer Abschnitt der Mantelwand die Gleitfläche (142) bildet.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet,
daß das Brennrohr (1) eine stählerne Mantelwand (105) aufweist,
daß ein, höheren Temperaturen zugeordnetes Teilstück (102) des Brennrohrs (1) eine Innenauskleidung (125) aus thermischem Isoliermaterial aufweist und
daß die Innenfläche der Innenauskleidung in einem unteren Umfangssektor - dem Stützsektor (126) - die Gleitfläche (123) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Gleitfläche (123) bildende innerste Schicht (127) aus Isoliermasse besteht, die härter ist als die übrigen Teile der Innenauskleidung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gleitfläche bildende Umfangssektor - der Stützsektor (126) - der Innenauskleidung (125) wesentlich, nämlich mindestens 10%, stärker ist als die In nenauskleidung in einem oberen Umfangssektor.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem unteren Umfangssektor, der sich vorzugsweise über etwa die Hälfte des gesamten Umfangs erstreckt, der in nere freie Querschnitt durch die Form eines gespreizten "U" (129) begrenzt ist und
daß der restliche Innenquerschnitt durch die Form eines Kreisbogens (130) begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß eine Zusatzheizung (72) für den unteren Umfangssek tor des Brennrohrs (1) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß mindestens ein nach außen führender, vorzugsweise ab sperrbarer Abfluß (110) für sich unten im Brennrohr (1) sammelnde, fließfähige Abscheidungen vorgesehen ist, der vom unteren Teil des Brennrohrs ausgeht und vorzugsweise im in Durchlaufrichtung aufwärtigen Teilstück (101) des Brennrohrs angeordnet ist.