Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі
The designs of existing in the world electric calciners – direct heating electric furnaces – for thermal treatment of carbon materials in a dense layer, namely, anthracite and petroleum coke were considered and analyzed in the article. The world annual production of thermoanthracite and calcined pet...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/28 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471907619864576 |
|---|---|
| author | Безуглий, Володимир |
| author_facet | Безуглий, Володимир |
| author_sort | Безуглий, Володимир |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-20T15:12:07Z |
| description | The designs of existing in the world electric calciners – direct heating electric furnaces – for thermal treatment of carbon materials in a dense layer, namely, anthracite and petroleum coke were considered and analyzed in the article.
The world annual production of thermoanthracite and calcined petroleum coke is tens of millions of tons and the number of operating electrical calciners in the world is many hundreds.
Electrical calciners allow to obtain heat treatment temperatures of more than 1500 °С and have a high efficiency, since heat is released directly in the processed material during the passage of electric current. As a rule, heating in them occurs not only due to electric energy, therefore, strictly speaking, these furnaces can be combined according to the method of heating. Since only electrical heating makes it possible to obtain such high processing temperatures, in this article, electrical calciners include furnaces that not only fully, but also partially use direct electrical heating of the processed carbon material.
The disadvantages of existing electric calciners lead to a significant excess demand energy during heat treatment, to a significant variation in the properties of the treated material and to a significant loss by burning. The causes of these disadvantages were identified and analyzed.
According to the author of the article, promising areas for improving electrical calciners with dense layer are: use of a multielectrode design with electronically controlled current density inside the working volume in ELKEM type furnaces and improvement of the design of Carbone Savoie type furnaces, aimed at ensuring the safety of their operation and intensifying the process of the regeneration of physical heat. There is also a significant potential for further development of technologies for the heat treatment of carbon materials in a dense layer, which can be implemented in furnaces with new principles, operation schemes and designs. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:59Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-28 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:59Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-282023-05-20T15:12:07Z Analytical review of the constructions of electric calciners for heat treatment carbon materials in a dense layer Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі Безуглий, Володимир electric calciner thermoanthracite calcined petroleum coke electrically calcined anthracite electrode thermoanthracite heat treatment електрокальцинатор термоантрацит прожарений нафтовий кокс електрокальцинований антрацит електродний термоантрацит прожарювання The designs of existing in the world electric calciners – direct heating electric furnaces – for thermal treatment of carbon materials in a dense layer, namely, anthracite and petroleum coke were considered and analyzed in the article. The world annual production of thermoanthracite and calcined petroleum coke is tens of millions of tons and the number of operating electrical calciners in the world is many hundreds. Electrical calciners allow to obtain heat treatment temperatures of more than 1500 °С and have a high efficiency, since heat is released directly in the processed material during the passage of electric current. As a rule, heating in them occurs not only due to electric energy, therefore, strictly speaking, these furnaces can be combined according to the method of heating. Since only electrical heating makes it possible to obtain such high processing temperatures, in this article, electrical calciners include furnaces that not only fully, but also partially use direct electrical heating of the processed carbon material. The disadvantages of existing electric calciners lead to a significant excess demand energy during heat treatment, to a significant variation in the properties of the treated material and to a significant loss by burning. The causes of these disadvantages were identified and analyzed. According to the author of the article, promising areas for improving electrical calciners with dense layer are: use of a multielectrode design with electronically controlled current density inside the working volume in ELKEM type furnaces and improvement of the design of Carbone Savoie type furnaces, aimed at ensuring the safety of their operation and intensifying the process of the regeneration of physical heat. There is also a significant potential for further development of technologies for the heat treatment of carbon materials in a dense layer, which can be implemented in furnaces with new principles, operation schemes and designs. У статті розглянуто та проаналізовано конструкції існуючих у світі електрокальцинаторів – електричних печей прямого нагріву – для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі, зокрема, антрациту та нафтового коксу. Світовий щорічний обсяг виробництва термоантрациту та прожареного нафтового коксу складає десятки мільйонів тонн, а кількість діючих електрокальцинаторів у світі складає багато сотень. Електрокальцинатори дозволяють отримувати температури термічної обробки більш ніж 1500 °С та мають високий коефіцієнт корисної дії (ККД), оскільки тепло при проходженні електричного струму виділяється безпосередньо в оброблюваному матеріалі. Як правило, нагрів у них відбувається не тільки за рахунок електричної енергії, тому, суворо кажучи, ці печі можуть бути комбінованими за способом нагріву. Оскільки тільки електричний нагрів дозволяє отримати настільки високі температури обробки, в даній статті до електрокальцинаторів відносяться печі, в яких не тільки повністю, але й частково використовується прямий електричний нагрів оброблюваного матеріалу. Недоліки існуючих електрокальцинаторів призводять до значної перевитрати електроенергії при прожарюванні, значного розкиду властивостей обробленого матеріалу та його високого угару. Виявлено та проаналізовано причини виникнення цих недоліків. На думку автора статті, перспективними напрямами удосконалення електрокальцинаторів з щільним шаром є: використання багатоелектродної конструкції з електронним керуванням щільності струму всередині робочого об'єму в печах типу ELKEM та удосконалення конструкції печей типу Carbone Savoie, направлене на забезпечення безпеки їх роботи та інтенсифікацію процесу регенерації фізичного тепла. Також є суттєвий потенціал подальшого розвитку технологій термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі, який може бути реалізований в печах із новими принципами, схемами дії та конструкціями. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-20 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/28 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 3 (2022): Метал та лиття України Метал та лиття України ; Том 30 № 3 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/28/28 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | електрокальцинатор термоантрацит прожарений нафтовий кокс електрокальцинований антрацит електродний термоантрацит прожарювання Безуглий, Володимир Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| title | Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| title_alt | Analytical review of the constructions of electric calciners for heat treatment carbon materials in a dense layer |
| title_full | Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| title_fullStr | Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| title_full_unstemmed | Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| title_short | Аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| title_sort | аналітичний огляд конструкцій електрокальцинаторів для термічної обробки вуглецевих матеріалів у щільному шарі |
| topic | електрокальцинатор термоантрацит прожарений нафтовий кокс електрокальцинований антрацит електродний термоантрацит прожарювання |
| topic_facet | electric calciner thermoanthracite calcined petroleum coke electrically calcined anthracite electrode thermoanthracite heat treatment електрокальцинатор термоантрацит прожарений нафтовий кокс електрокальцинований антрацит електродний термоантрацит прожарювання |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/28 |
| work_keys_str_mv | AT bezuglijvolodimir analyticalreviewoftheconstructionsofelectriccalcinersforheattreatmentcarbonmaterialsinadenselayer AT bezuglijvolodimir analítičnijoglâdkonstrukcíjelektrokalʹcinatorívdlâtermíčnoíobrobkivuglecevihmateríalívuŝílʹnomušarí |