一种自热式石墨化炉制造技术

本实用新型专利技术属于碳素工业领域，涉及一种自热式石墨化炉，由给料系统、炉体、导电系统、排料系统和冷却系统组成，从而形成一体化可连续生产的石墨化设备，本实用新型专利技术有利于超细粉体石墨的高效生产，给料系统的送料机构相互垂直交错设置，保证了主腔体的密封保温状态，从而有利于超细粉体炭材料在导电系统的高温石墨化作用，并且导电系统中的导电负极从下方通入，拉长了高温石墨化作用空间，有利于超细粉体炭材料的充分石墨化，而炉体周围以及内部共同设置的冷却系统用于降温，利于延长使用寿命，且利于碳粉生产工艺的优化，而排料结构便于包装和产品收集；本实用新型专利技术整体结构设计巧妙，结构优良，利于超细粉体的碳粉生产。

A self heating graphitization furnace

【技术实现步骤摘要】
一种自热式石墨化炉
本技术属于碳素工业领域，涉及一种自热式石墨化炉。
技术介绍
现有的石墨化炉常有三种炉型：一种为艾奇逊石墨化炉，它是将石墨微粉放入石墨坩埚内，再将石墨坩埚置于艾奇逊石墨化炉中进行高温处理，这种石墨化炉利用电阻料发热，只能间歇生产、间接加热，耗电阻料和保温料等大量辅材，一般情况下艾奇逊耗电量为4200-4500KWH，最高可高达12000KWh/t，且污染环境；另一种内串式石墨化炉，同样使用石墨坩埚进行高温处理，其中的石墨坩埚首尾相连，排成数排，并在其两端通入大电流，利用石墨坩埚自体发热，石墨化能够可达到2800℃，产能偏低，耗电量相对于艾奇逊石墨化炉节省约三分之一。
技术实现思路
本技术的目的是，克服现有技术之不足，提供一种结构简单适用，可连续生产，耗电量低，节能环保，产能高，稳定性好，出料便捷的自热式石墨化炉。为解决以上技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种自热式石墨化炉，由给料系统、炉体、导电系统、排料系统和冷却系统组成，从而形成一体化可连续生产的石墨化设备，其中炉体通过机架支撑垂直安装于生产车间内，所述给料系统设置在炉体顶部，所述排料系统设置在炉体下部；所述炉体外观上为大径圆柱体连小径圆柱体的结构体，并且这两个圆柱体的连接处设置回转支承，并且大径圆柱体中部安装有旋转接头，选择接头使得炉体分割为稳定的炉体上段稳定和可转动的炉体下段，也就是说炉体下段包含了小径圆柱体。进一步，所述炉体的大径圆柱体的顶部设置圆形的炉盖，其内衬炭质隔热层，并由炭砖固定形成炉体上腔电极安放区和石墨化加热区，并且大径圆柱体由中心的由炉体上段的柱形内腔通入到炉体下段的斗形内腔组成，斗形内腔向下延伸成圆柱形筒体，这个斗形内腔就是石墨化加热区。进一步，所述炉体下段斗形内腔延伸出的圆柱形筒体外侧还包裹有冷却水套，即为炉体下段冷却水套；所述炉体下段对应的大径圆柱体外侧还设置有炉体下段冷却盘管；所述炉体下段最下方连接的排料系统中围绕着导电负极还设置有电极冷却盘管，以上所述的炉体下段冷却水套、炉体下段冷却盘管、电极冷却盘管通水使用并且构成了所述的冷却系统。进一步，所述给料系统设置在炉体顶部的炉盖上，包括振实料斗、竖直给料传动机构、竖直给料螺旋、水平给料螺旋、水平给料传动机构，筒体以及锥筒；所述竖直给料传动机构与水平给料传动机构垂直连通在竖直给料传动机构的锥筒处，锥筒内设置由电机带动的竖直给料螺旋，并且锥筒向下延伸形成炉体上段的柱形内腔，而竖直设置的所述振实料斗与水平给料传动机构垂直连通在水平给料传动机构的筒体处，筒体内设置由电机带动的水平给料螺旋。进一步，所述的导电系统包括导电正、导电正极环、导电负极、导电铜瓦及用于通电所配套的电缆，所述导电正极从炉体上段侧面向内水平安装在所述的电极安放区，及其配套使用的导电正极环由炉体上段内的炭砖支撑固定，所述的导电负极外圆加工有螺纹，并且同电极冷却套螺母配合垂直旋转安装于炉体下段内腔中心，并且导电负极距离排料装置的下部安装导电铜瓦。进一步，所述的排料系统是与机架固定连接的排料装置，所述排料装置盖合在炉体下段底部上，其中心开设圆形通孔以便于具有外螺纹的导电负极通入，所述排料装置底部还连接设置有用于排出物料的传输管道。本技术的有益效果如下：本技术通过各个功能系统的相互连接和紧密配合形成了一体化可连续生产的石墨化设备，从而有利于超细粉体石墨的高效生产，给料系统的送料机构相互垂直交错设置，保证了主腔体的密封保温状态，从而有利于超细粉体炭材料在导电系统的高温石墨化作用，并且导电系统中的导电负极从下方通入，拉长了高温石墨化作用空间，有利于超细粉体炭材料的充分石墨化，而炉体周围以及内部共同设置的冷却系统，在外部用于降温进而保护炉体和电极，利于延长使用寿命，并且在内部用于将物料冷却后进入包装阶段，利于碳粉生产工艺的优化，而排料系统便于包装和产品收集；本技术整体结构设计巧妙，结构优良，利于超细粉体的碳粉生产。附图说明图1是本技术整体结构示意图；图中，1为振实料斗，2为竖直给料传动机构，3为竖直给料螺旋，4为水平给料螺旋，5为水平给料传动机构，6为炉盖，7为炉体上段，8为导电正极，9为导电正极环，10为炉体下段，11为导电负极，12为回转支承，13为电极冷却盘管，14为排料装置，15为导电铜瓦，16为机架，17为筒体，18为锥筒，19为旋转接头，20为炉体下段冷却盘管，21为炉体下段冷却水套。具体实施方式为了本
的人员更好的理解本技术，下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步详细描述。如图1所示，一种自热式石墨化炉，由给料系统、炉体、导电系统、排料系统和冷却系统组成，从而形成一体化可连续生产的石墨化设备。具体的，如图1所示，所述炉体外观上为大径圆柱体连小径圆柱体的结构体，并且通过机架16支撑垂直安装于生产车间内，这两个圆柱体的连接处设置回转支承12，使得炉体与机架16转动连接，所述炉体的大径圆柱体的顶部设置圆形的炉盖6，其内衬炭质隔热层，并由炭砖固定形成炉体上腔电极安放区和石墨化加热区，并且大径圆柱体具体是分为柱形内腔的炉体上段7和斗形内腔的炉体下段10，并且炉体下段10向下向外成筒形延伸，其延伸在外的部分即为上述的小经圆柱体。作为优选的，所述炉体下段10的筒体整体是由Q235+304制作，其外衬炭质隔热层，并由炭砖固定形成炉体下腔；同样作为优选的，所述的炉体上段7的柱形内腔由Q235+304制作并通入到炉体下段10的斗形内腔中。进一步，所述大径圆柱体的中部为安装有旋转接头19，即炉体下段10的斗形内腔对应的下部大径圆柱体外部与炉体上段7对应的上部大径圆柱体之间通过旋转接头19进行转动连接，以便在电机减速机驱动回转支承12的作用下带动炉体下段10慢速转动。进一步，所述炉体下段10延伸出的小径圆柱体外侧还包裹有冷却水套，即为炉体下段冷却水套21，炉体下段冷却水套2上端水平展开部分与所述回转支承12的外圆进行连接，而回转支承12的内圆与机架16固定连接，炉体下段冷却水套2随着小径圆柱体延伸向下，并穿过回转支承12的内圆且不与之接触，从而使得炉体下段10在外接的电机减速机(现有技术，图中未画出)驱动作用下，带动回转支承12外圆慢速转动。如图1所示，所述给料系统设置在炉体顶部，具体包括振实料斗1、竖直给料传动机构2、竖直给料螺旋3、水平给料螺旋4、水平给料传动机构5，筒体17以及锥筒18；所述的竖直给料传动机构2是由锥筒18外部的电机和锥筒18内部的竖直给料螺旋3共同组成，并且电机的输出端与竖直给料螺旋3的连接端通过法兰传动连接，同样的水平给料传动机构5是由筒体17外部的电机和筒体17内部的水平给料螺旋4共同组成，并且电机的输出端与水平给料螺旋4的连接端通过法兰传动连接；其中竖直给料传动机构2架设在炉盖上，其竖直给料螺旋3从炉盖中心通入到炉体上段7的腔内，而所述的水平给料传动机构5通过支撑架水平设置在炉盖6上，并且其末端与竖直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自热式石墨化炉，其特征在于，由给料系统、炉体、导电系统、排料系统和冷却系统组成，从而形成一体化可连续生产的石墨化设备，其中炉体通过机架(16)支撑垂直安装于生产车间内，所述给料系统设置在炉体顶部，所述排料系统设置在炉体下部；所述炉体外观上为大径圆柱体连小径圆柱体的结构体，并且这两个圆柱体的连接处设置回转支承(12)，并且大径圆柱体中部安装有旋转接头(19)，旋转接头(19)使得炉体分割为稳定的炉体上段(7)稳定和可转动的炉体下段(10)，其中的炉体下段(10)包含了小径圆柱体。/n

【技术特征摘要】
1.一种自热式石墨化炉，其特征在于，由给料系统、炉体、导电系统、排料系统和冷却系统组成，从而形成一体化可连续生产的石墨化设备，其中炉体通过机架(16)支撑垂直安装于生产车间内，所述给料系统设置在炉体顶部，所述排料系统设置在炉体下部；所述炉体外观上为大径圆柱体连小径圆柱体的结构体，并且这两个圆柱体的连接处设置回转支承(12)，并且大径圆柱体中部安装有旋转接头(19)，旋转接头(19)使得炉体分割为稳定的炉体上段(7)稳定和可转动的炉体下段(10)，其中的炉体下段(10)包含了小径圆柱体。


2.根据权利要求1所述的一种自热式石墨化炉，其特征在于，所述炉体的大径圆柱体的顶部设置圆形的炉盖(6)，其内衬炭质隔热层，并由炭砖固定形成炉体上腔电极安放区和石墨化加热区，并且大径圆柱体的中心空间是由炉体上段(7)的柱形内腔通入到炉体下段(10)的斗形内腔构成，这个斗形内腔就是石墨化加热区，并且斗形内腔向下延伸成圆柱形筒体(17)。


3.根据权利要求2所述的一种自热式石墨化炉，其特征在于，所述炉体下段(10)斗形内腔延伸出的圆柱形筒体(17)外侧还包裹有冷却水套，即为炉体下段(10)冷却水套；所述炉体下段(10)对应的大径圆柱体外侧还设置有炉体下段(10)冷却盘管；所述炉体下段(10)最下方连接的排料系统中围绕着导电负极(11)还设置有电极冷却盘管(13)，以上所述的炉体下段(10)冷却水套、炉体下段(10)冷却盘管、电极冷却盘管(13)通水使用并且构成了所述的冷却系统。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟天，张耀，陈敬全，牛清明，杨彦雄，
申请(专利权)人：兰州天洁炭素应用技术有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62