箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法技术

本发明专利技术提供一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，涉及石墨化炉隐患管控技术领域。本发明专利技术利用箱体式石墨化炉填料前后均为均匀对称的石墨导体这一特点，以相邻电压的均匀性测量作为石墨化炉核心加热部件的石墨棒、以及填料后的炉体整体的电阻均匀性测度方式，以电阻不均匀判定存在均质性隐患，从而实现均质性隐患的及时发现和大致定位。同时利用排除法，通过在填料前、生产开始前、生产中分三步进行均质性隐患检测，确定均质性隐患的原因在于石墨棒质量、填料不均、还是生产过程中的各种因素例如高温等，进而指导生产一线采取合适的干预措施。预措施。预措施。

【技术实现步骤摘要】
箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法


[0001]本专利技术涉及石墨化炉隐患管控
，具体涉及一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法。

技术介绍

[0002]车用动力电池负极碳素材料生产过程中，石墨化环节多采用箱体式石墨化炉，单炉生产碳素材料量达到100吨左右，炉温超过3000摄氏度。
[0003]该生产环节的工况监测及控制，目前有如下技术方案：公开号为CN115355727A的专利技术申请，以及公开号为CN202305665U的技术申请。前者以石墨化炉加热模块的电流为关键参数，对加热工况进行判定和控制；后者综合监测石墨化炉前端的电力输送参数，对石墨化炉进行工况判定和分析。此外，现阶段实际生产一线通常还会从炉体外侧预留的测量点手动测量炉体若干位置的温度等参数，作为工况监测的辅助判断依据。
[0004]然而，在石墨化炉前端或其加热模块进行电流等参数监测，本质上只间接监测了石墨化炉的总体功率变化情况，对炉体内正在被加热的碳素材料所处的实际状态没有直接的监测，必然存在监测结果代表性差、准确率低，以及无法发现均质性隐患问题；而人工对炉体内碳素材料进行温度等参数的监测则存在监测采样周期长、准确率低、也难以发现轻微的均质性隐患的缺点。所述均质性隐患的产生原因多样，例如因为加热模块原因或者碳素材料装填时存在的表面平整度缺陷和内部疏松、空泡问题，导致石墨化炉在生产过程中出现温度不均匀，一旦发生，轻则影响产品质量，重则发生喷炉等严重生产安全事故。
[0005]因此，亟需提供一种能够及时确定箱体式石墨化炉均质性隐患位置及原因的管控方法。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，解决了无法及时确定箱体式石墨化炉均质性隐患位置及原因的技术问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0010]一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，包括：
[0011]S1、在箱体式石墨化炉内部沿纵向设置若干堵石墨墙作为支撑面，所述支撑面将作为核心加热部件的纵向均匀分布的若干根石墨棒等间隔分段；
[0012]S2、分别在各支撑面、炉头端面和炉尾端面设置电压采样点；
[0013]S3、在向箱体式石墨化炉填充碳素材料前，检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到第一电压集合；若所述第一电压集合中所有电压在统计层面上一致，则转入S4；否则，判定第一异常电压对应的两电压采样点之间的石墨棒段存在均质性隐患，进行隐患管控；
[0014]S4、在向箱体式石墨化炉填充碳素材料完成后，生产开始前，检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到第二电压集合；若所述第二电压集合中所有电压在统计层面上一致，则转入S5；否则，判定第二异常电压对应的两电压采样点之间的碳素材料段存在均质性隐患，进行隐患管控；
[0015]S5、在箱体式石墨化炉通电开始生产后，每隔预定时间段检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到若干个第三电压集合；若每一所述第三电压集合中所有电压在统计层面上一致，则结束生产并取出加工完成的碳素材料；否则，判定第三异常电压所在时间段的生产过程出现均质性隐患，进行隐患管控。
[0016]优选的，第一、二和三电压集合中所有电压在统计层面上一致，具体是指：
[0017]定义设置M
‑
1段支撑面，则共设置M+1个电压采样点；设电压集合U
*
的均值为如果对任意M∈[1,M]且为正整数，满足如下条件，则称电压集合中所有元素在统计层面上一致：
[0018][0019]其中,*表示电压集合索引，取1、2、3时分别表示第一、二、三电压集合；α为预设参数，取值在(0，1)之间。
[0020]优选的，第一、二和三电压集合中所有电压在统计层面上一致，具体是指：
[0021]定义设置M
‑
1段支撑面，则共设置M+1个电压采样点；设电压集合U
*
的均值为标准差为如果对任意X∈[1,M]且为正整数，满足如下条件，则称电压集合中所有元素在统计层面上一致：
[0022][0023]其中，*表示电压集合索引，取1、2、3时分别表示第一、二、三电压集合；β为预设参数，取值不得为负。
[0024]优选的，所述S2中在各支撑面、炉头端面和/或炉尾端面设置多个电压采样点。
[0025](三)有益效果
[0026]本专利技术提供了一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0027]1、本专利技术利用箱体式石墨化炉填料前后均为均匀对称的石墨导体这一特点，以相邻电压的均匀性测量作为石墨化炉核心加热部件的石墨棒、以及填料后的炉体整体的电阻均匀性测度方式，以电阻不均匀判定存在均质性隐患，从而实现均质性隐患的及时发现和大致定位。
[0028]2、本专利技术利用排除法，通过在填料前、生产开始前、生产中分三步进行均质性隐患检测，确定均质性隐患的原因在于石墨棒质量、填料不均、还是生产过程中的各种因素例如高温等，进而指导生产一线采取合适的干预措施。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的一种箱体式石墨化炉的三视图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法的方框图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本申请实施例通过提供一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，解决了无法及时确定箱体式石墨化炉均质性隐患位置和原因的技术问题。
[0034]本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0035]针对
技术介绍
中指出的问题，申请人认识到均质性隐患有三大原因：
[0036]一是碳素材料装填时的表面平整度缺陷和内部疏松、空泡问题。
[0037]二是作为加热模块核心部件的石墨棒存在质量隐患，这是因为目前国内生产所遵循的标准普遍编制于2000
‑
2005年间，如YB/T4088
‑
2000、YB/T 2818
‑
2005等，年代已较为久远，其质量要求除了外观尺寸、表面质量、密度外只要求对电阻率进行检测，对产品内在均质性缺乏要求和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，其特征在于，包括：S1、在箱体式石墨化炉内部沿纵向设置若干堵石墨墙作为支撑面，所述支撑面将作为核心加热部件的纵向均匀分布的若干根石墨棒等间隔分段；S2、分别在各支撑面、炉头端面和炉尾端面设置电压采样点；S3、在向箱体式石墨化炉填充碳素材料前，检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到第一电压集合；若所述第一电压集合中所有电压在统计层面上一致，则转入S4；否则，判定第一异常电压对应的两电压采样点之间的石墨棒段存在均质性隐患，进行隐患管控；S4、在向箱体式石墨化炉填充碳素材料完成后，生产开始前，检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到第二电压集合；若所述第二电压集合中所有电压在统计层面上一致，则转入S5；否则，判定第二异常电压对应的两电压采样点之间的碳素材料段存在均质性隐患，进行隐患管控；S5、在箱体式石墨化炉通电开始生产后，每隔预定时间段检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到若干个第三电压集合；若每一所述第三电压集合中所有电压在统计层面上一致，则结束生产并取出加工完成的碳素材料；否则，判定第三异常电压所在时间段的生产过程出现均质性隐患，进行隐患管控。2.如权利要求1所述的箱体式...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶通，郭强，许立阳，许浒，
申请(专利权)人：安徽先兆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：