连续高温石墨化设备制造技术

技术编号:24730699 阅读:115 留言:0更新日期:2020-07-01 00:56
一种连续高温石墨化设备,用于对石墨粉进行纯化处理,所述连续高温石墨化设备包括炉体、发热体以及第一传送装置,所述炉体围设成一腔体,所述炉体的顶端设置有第一开口,所述炉体的底端设置有与所述第一开口相对的第二开口,所述第一开口及所述第二开口与所述腔体连通;所述发热体设置于所述腔体中,所述第一传送装置与所述发热体连接,所述第一传送装置用于驱动所述发热体在所述炉体中运动以使得所述发热体的两端外露于所述第一开口和所述第二开口;所述发热体包括多个沿所述发热体的长度方向可分离地拼接的子发热体。

【技术实现步骤摘要】
连续高温石墨化设备
本申请涉及冶金工程非金属材料制备领域,尤其涉及一种连续高温石墨化设备。
技术介绍
近年来,新能源行业的研究越来越火热,石墨作为一种具有潜力的材料之一而受到广泛研究与生产,例如,石墨是锂离子电池负极材料的不二之选,也是核反应堆中的关键材料。此外,石墨在密封领域也起着重要的作用。随着石墨的应用领域不断被开发,对石墨纯度指标的要求也日益提高。现在行业内普遍采用的纯化处理工艺包括艾奇逊法处理工艺和连续高温石墨化处理工艺。艾奇逊法纯化处理工艺存在许多本身无法克服的缺点:(1)效率低,间接式周期性生产,且单次出货周期长;(2)成本高,热能利用率低,一般不超过25%;(3)环境差,生产过程中有大量扬尘;(4)低环保,艾奇逊炉的纯化工艺需要过量的纯化气体(主要是氯气和氟利昂),对后续尾气处理系统和外部环境带来压力。连续高温石墨化处理工艺能够避免上述缺点,但是现有的连续高温石墨化处理工艺采用的连续高温石墨化设备通常采用电阻加热或者中频感应加热等加热方式对石墨进行处理,由于石墨在纯化过程中会产生大量的灰尘以及废渣负载与用于发热的发热体上;另外,通常连续高温石墨化设备为非封闭式系统结构,内部保温结构、发热体、坩埚等碳材料结构容易氧化,需要停产更换。因此,对连续高温石墨化设备的维护带来的成本以及停产造成的损失是限制连续高温石墨化设备进一步发展的关键因素。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种容易维护的连续高温石墨化设备。一种连续高温石墨化设备,用于对石墨粉进行纯化处理,所述连续高温石墨化设备包括炉体、发热体以及第一传送装置,所述炉体围设成一腔体,所述炉体的顶端设置有第一开口,所述炉体的底端设置有与所述第一开口相对的第二开口,所述第一开口及所述第二开口与所述腔体连通;所述发热体设置于所述腔体中,所述第一传送装置与所述发热体连接,所述第一传送装置用于驱动所述发热体在所述炉体中运动以使得所述发热体的两端外露于所述第一开口和所述第二开口;所述发热体包括多个沿所述发热体的长度方向可分离地拼接的子发热体。进一步地,所述炉体上设置有与所述发热体感应的铜感应线圈以使所述发热体发热。进一步地,所述炉体包括保温层、第一炉壁以及第二炉壁,所述保温层围设成所述腔体,所述第一炉壁围设于所述保温层的外表面并贴合所述保温层设置,所述第二炉壁围设于所述第一炉壁并与所述第一炉壁相距设置。进一步地,所述铜感应线圈设置于所述第一炉壁中,所述铜感应线圈设置于所述第一炉壁中。进一步地,所述第一炉壁为绝缘材质。进一步地,所述保温层的材质为碳材料。进一步地,所述连续高温石墨化设备还包括第二传送装置,所述第二传送装置设置于所述炉体的顶端,所述第二传送装置用于传送多个装载所述石墨粉的容器至所述第一开口处以及传送外露于所述第一开口的所述子发热体。进一步地,所述连续高温石墨化设备还包括抓取装置,所述抓取装置设置于所述第一开口处,用于将所述容器经所述第一开口传送至所述腔体中。进一步地,所述连续高温石墨化设备还包括隔氧罩,所述隔氧罩内形成一隔氧区,所述第一开口、所述第二传送装置及所述抓取装置容置于所述隔氧区中。进一步地,所述连续高温石墨化设备还包括第三传送装置,所述第三传送装置设置于所述第二开口处并延伸至所述腔体中,所述第三传送装置用于带动所述容器自上而下运动。本申请所提供的连续高温石墨化设备,通过设置可移动地所述发热体,实现所述连续高温石墨化设备不停产即可更换所述发热体,从而维护所述发热体;通过多个子发热体拼接而成的发热体,便于清洁维护,省时省力。附图说明图1为本申请实施例提供的连续高温石墨化设备的结构示意图。图2为图1所示的炉体的剖面结构示意图。主要元件符号说明连续高温石墨化设备100炉体10顶端11第一开口112底端12第二开口122保温层13腔体132第一炉壁14铜感应线圈142第二炉壁15缓冲空间152发热体20子发热体22第一传送装置30第二传送装置40第三传送装置50隔氧罩60隔氧区62容器70抓取装置80如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。具体实施方式为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。在本申请的各实施例中,为了便于描述而非限制本申请,本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。请参阅图1以及图2,本申请实施例提供一种连续高温石墨化设备100,所述连续高温石墨化设备100用于对石墨粉进行纯化处理,以得到纯净的石墨。所述连续高温石墨化设备100包括炉体10、发热体20、第一传送装置30、第二传送装置40以及第三传送装置50。所述炉体10大致由中间为圆柱体、两端为椭圆体所组成,所述炉体10的两端分别命名为顶端11以及底端12。所述炉体10由内及外依次包括保温层13、第一炉壁14以及第二炉壁15。所述第二炉壁15即为所述炉体10的外壳。所述第一炉壁14设置于所述第二炉壁15的内侧且与所述第二炉壁15间隔设置,所述第二炉壁15与第一炉壁14之间形成一密封的缓冲空间152,所述缓冲空间152用于隔热,防止所述第二炉壁15与所述第一炉壁14直接接触而加快热量的传递。所述保温层13贴合所述第一炉壁14并设置于所述第一炉壁14的内侧,所述保温层13围设形成一腔体132。其中,所述保温层13的材质为碳材料,例如碳纤维毡以及炭黑等。所述顶端11开设一第一开口112,所述底端12开设一第二开口122,所述第一开口112及所述第二开口122连通所述腔体132。所述发热体20设置于所述保温层13的内侧,即,所述发热体20容置于所述腔体132中,所述发热体20的底端12连接所述第一传送装置30,所述第一传送装置30传送所述发热体20由所述底端12开始在所述腔体132内自下而上缓慢运动本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种连续高温石墨化设备,用于对石墨粉进行纯化处理,其特征在于,所述连续高温石墨化设备包括炉体、发热体以及第一传送装置,所述炉体围设成一腔体,所述炉体的顶端设置有第一开口,所述炉体的底端设置有与所述第一开口相对的第二开口,所述第一开口及所述第二开口与所述腔体连通;所述发热体设置于所述腔体中,所述第一传送装置与所述发热体连接,所述第一传送装置用于驱动所述发热体在所述炉体中运动以使得所述发热体的两端外露于所述第一开口和所述第二开口;所述发热体包括多个沿所述发热体的长度方向可分离地拼接的子发热体。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续高温石墨化设备,用于对石墨粉进行纯化处理,其特征在于,所述连续高温石墨化设备包括炉体、发热体以及第一传送装置,所述炉体围设成一腔体,所述炉体的顶端设置有第一开口,所述炉体的底端设置有与所述第一开口相对的第二开口,所述第一开口及所述第二开口与所述腔体连通;所述发热体设置于所述腔体中,所述第一传送装置与所述发热体连接,所述第一传送装置用于驱动所述发热体在所述炉体中运动以使得所述发热体的两端外露于所述第一开口和所述第二开口;所述发热体包括多个沿所述发热体的长度方向可分离地拼接的子发热体。


2.根据权利要求1所述的连续高温石墨化设备,其特征在于,所述炉体上设置有与所述发热体感应的铜感应线圈以使所述发热体发热。


3.根据权利要求2所述的连续高温石墨化设备,其特征在于,所述炉体包括保温层、第一炉壁以及第二炉壁,所述保温层围设成所述腔体,所述第一炉壁围设于所述保温层的外表面并贴合所述保温层设置,所述第二炉壁围设于所述第一炉壁并与所述第一炉壁相距设置。


4.根据权利要求3所述的连续高温石墨化设备,其特征在于,所述铜感应线圈设置于所述第一炉壁中,所述铜感应线圈设置于所述第一炉壁中。


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【专利技术属性】
技术研发人员:杜鸿达陈威康飞宇
申请(专利权)人:清华大学深圳国际研究生院
类型:新型
国别省市:广东;44

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