一种高温区内衬、石墨化炉内衬以及石墨化炉制造技术

本发明专利技术公开了一种高温区内衬、石墨化炉内衬和石墨化炉，该高温区内衬适用于石墨化炉的高温区，该高温区内衬包括多个耐火层，其中：高温区内衬的内侧面包括多个呈网格状的耐火层，位于同一圆周的耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖和第二耐火砖，位于同一母线的耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖和第二耐火砖；所述第一耐火砖的荷重软化温度≥3200℃，所述第二耐火砖为抗氧化性砖。采用本发明专利技术提供的高温区内衬用于石墨化炉，该石墨化炉的使用寿命为24～38个月，使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种高温区内衬、石墨化炉内衬以及石墨化炉


[0001]本专利技术属于石墨化炉
，具体涉及一种高温区内衬、石墨化炉内衬和石墨化炉。

技术介绍

[0002]石墨化炉是实现非石墨质碳材料石墨化的设备，具体为：非石墨质碳材料在石墨化炉中经2000℃以上高温处理，因使六角碳原子平面网状层堆叠结构转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质碳材料，使无定形乱层结构碳转变成三维有序石墨晶体。目前国内外石墨化技术中的高温只能通过电加热才能实现，一般采用通电电阻加热。
[0003]在电阻加热炉中已工业化应用的有艾奇逊石墨化炉、内串石墨化炉、立式石墨化炉等。其中，立式石墨化炉内衬是由多层耐火砖、高铝砖等组成的，主要是通过正极和负极之间形成的高温区，使颗粒状的原料通过高温区，保证在高温区停留一定时间，使物料进行高温石墨化过程，此石墨化炉热能利用率高，节能效果显著，产品纯度高。但是，该石墨化炉的内衬材料在处理易挥发强腐蚀性的原料时，其耐腐蚀性能极差，影响石墨化炉的使用寿命。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高温区内衬、石墨化炉内衬和石墨化炉，可以极大的提高耐腐蚀性能，延长石墨化炉的使用寿命。
[0005]本专利技术的技术方案为：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种高温区内衬，适用于石墨化炉的高温区，所述高温区内衬包括多个耐火层，其中：
[0007]所述高温区内衬的内侧面包括多个呈网格状的所述耐火层，位于同一圆周的所述耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖和第二耐火砖，位于同一母线的所述耐火层中，包括多个间隔设置的所述第一耐火砖和所述第二耐火砖；
[0008]所述高温区内衬沿径向方向包括至少一层所述耐火层；
[0009]所述第一耐火砖的荷重软化温度≥3200℃，所述第二耐火砖为抗氧化性砖。
[0010]进一步地，所述第一耐火砖和所述第二耐火砖的引火面的尺寸均为100～500
×
100～500mm。
[0011]进一步地，所述第一耐火砖和所述第二耐火砖的引火面的尺寸均为100
×
100mm。
[0012]进一步地，所述第一耐火砖的引火面尺寸与所述第二耐火砖的引火面尺寸相同。
[0013]进一步地，所述高温区内衬的厚度为50～500mm。
[0014]进一步地，所述第一耐火砖为如下至少一种：高炉炭砖、石墨质砖和微孔复合炭砖。
[0015]进一步地，所述第二耐火砖为如下至少一种：高铝砖、莫来石砖、硅砖、刚玉砖、氧化锆砖和碳化硅砖。
[0016]另一方面，本专利技术还提供了一种石墨化炉内衬，包括第一内衬、第二内衬以及上述的一种高温区内衬，所述第一内衬、高温区内衬以及所述第二内衬沿着从下到上的方向依次设置。
[0017]进一步地，所述第一内衬由所述第一耐火砖砌筑而成，所述第二内衬由所述第二耐火砖砌筑而成。
[0018]再一方面，本专利技术还提供了一种石墨化炉，包括上述的一种石墨化炉内衬。
[0019]本专利技术的有益效果至少包括：
[0020]本专利技术提供了一种高温区内衬、石墨化炉内衬和石墨化炉，高温区内衬适用于石墨化炉的高温区，该高温区包括多个耐火层，其中：高温区内衬的内侧面包括多个呈网格状的耐火层，位于同一圆周的耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖和第二耐火砖，位于同一母线的耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖和第二耐火砖；高温区内衬沿径向方向包括至少一层耐火层；所述第一耐火砖的荷重软化温度≥3200℃，所述第二耐火砖的氧化温度高于所述第一耐火砖的氧化温度。将耐蚀性好的第一耐火砖的周围砌筑上抗氧化性好的第二耐火砖，当石墨化炉内高温区域的气氛以腐蚀性的氟化氢气体为主时：少量的氧气与耐蚀性的第一耐火砖产生氧化烧蚀反应；氟化氢与第二耐火砖的引火面发生化学腐蚀反应，使得第二耐火砖的引火面上形成一个凹坑，该凹坑的壁面均为具有耐蚀性的第一耐火砖，该凹坑在负压以及凹坑坑壁的阻挡作用下，使得大量的氟化氢气体被抽走，只有非常少量的氟化氢进入到该凹坑中，与坑底的第二耐火砖产生化学腐蚀作用。当石墨化炉内的高温区域的气氛以氧气为主时：第一耐材与氧气发生氧化烧蚀反应，形成了凹坑，同理，该凹坑的壁面均为具有抗氧化性的第二耐火砖，该凹坑在负压以及凹坑坑壁的阻挡作用下，使得大量的氧气被抽走，只有少量的氧气进入到该凹坑中，与坑底的第一耐火砖产生氧化烧蚀反应，以及高温气化反应；少量的氟化氢气体与第二耐火砖发生化学腐蚀反应；也就是说设置在周围的第一耐火砖可以延缓设置在中心的第二耐火砖的缓侵蚀速度，设置在周围的第二耐火砖可以延缓设置在中心的第一耐火砖的氧化速度，这样就可以延缓内衬厚度减薄的速度，从而提高高温区内衬的使用寿命。采用本专利技术提供的高温区内衬用于石墨化炉，该石墨化炉的使用寿命为24～38个月，使用寿命长。
附图说明
[0021]图1为本实施例的一种高温区内衬的展开结构示意图；
[0022]图2为图1中的高温区内衬侵蚀后的侧视图。
[0023]附图标记说明：1
‑
第一耐火砖，2
‑
第二耐火砖，3
‑
凹坑。
具体实施方式
[0024]为了使本申请所属
中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0025]图1为本实施例的一种高温区内衬的展开结构示意图，图2为图1中的高温区内衬侵蚀后的侧视图，结合图1，一方面，本专利技术实施例提供了一种高温区内衬，适用于石墨化炉的高温区，该高温区内衬包括多个耐火层，其中：
[0026]高温区内衬的内侧面包括多个呈网格状的耐火层，位于同一圆周的耐火层中，包
括多个间隔设置的第一耐火砖1和第二耐火砖2，位于同一母线的耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖1和第二耐火砖2；高温区内衬沿径向方向包括至少一层耐火层。砌筑石墨化炉的耐材一般分为两类，一类是具有良好的耐蚀性，但是抗氧化性差；另一类是具有良好的抗氧化性，但是耐蚀性差，且易气化。石墨化炉在对原料进行石墨化的过程中，会产生腐蚀性的氟化氢气体，同时原料碳中也含有空气，因此氟化氢气体会与内衬发生化学反应，腐蚀内衬；氧气会与内衬发生氧化反应，从而产生烧蚀，形成灰分；同时石墨化过程中，石墨化炉的高温区域的温度高达2400℃，因此会使得易气化的内衬发生物理气化反应，形成气体被抽走；因此，如果采用耐蚀性好但是抗氧化性差的耐材砌筑的内衬，会被石墨化过程的氧气氧化，从而产生烧蚀反应，生产灰分被抽走，使得内衬产生缺失，影响石墨化炉内衬的使用寿命。如果采用抗氧化性好、耐蚀性差且易气化的耐材砌筑的内衬，会被产生的氟化氢气体侵蚀，影响石墨化炉的使用寿命。
[0027]将耐蚀性好的第一耐火砖1的四周砌筑上抗氧化性好的第二耐火砖2，当石墨化炉内高温区域的气氛以腐蚀性的氟化氢气体为主时：少量的氧气与耐蚀性的第一耐火砖1产生氧化烧蚀反应；氟化氢与第二耐火砖2的引火面发生化学腐蚀反应，使得第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温区内衬，适用于石墨化炉的高温区，其特征在于，所述高温区内衬包括多个耐火层，其中：所述高温区内衬的内侧面包括多个呈网格状的所述耐火层，位于同一圆周的所述耐火层中，包括多个间隔设置的第一耐火砖和第二耐火砖，位于同一母线的所述耐火层中，包括多个间隔设置的所述第一耐火砖和所述第二耐火砖；所述高温区内衬沿径向方向包括至少一层所述耐火层；所述第一耐火砖的荷重软化温度≥3200℃，所述第二耐火砖的氧化温度高于所述第一耐火砖的氧化温度。2.根据权利要求1所述的一种高温区内衬，其特征在于，所述第一耐火砖和所述第二耐火砖的引火面的尺寸均为100～500
×
100～500mm。3.根据权利要求1所述的一种高温区内衬，其特征在于，所述第一耐火砖和所述第二耐火砖的引火面的尺寸均为100
×
100mm。4.根据权利要求1所述的一种高温区内衬，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈开斌，黎应和，刘建军，罗钟生，周常春，王珣，傅栿，孙丽贞，尹大伟，王玉杰，杜婷婷，崔梦倩，
申请(专利权)人：汨罗市鑫高科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：