【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石墨化设备，具体涉及一种出料均一性高的石墨化炉。
技术介绍
1、随着锂离子电池在电动汽车和储能领域的广泛应用，锂电行业持续高速发展，对负极材料的石墨化提出更高的要求。在锂离子电池用的碳负极材料的工业生产中，常见的碳质材料需要在2500℃以上才能进行石墨化转变，并在高温下将非碳的渣滓全部气化除去，生产出结晶度良好杂质含量非常低的人造石墨，业内通常称之为石墨化处理，与之对应的设备称为石墨化炉。
2、目前，市场上锂离子电池石墨负极材料的石墨化主要设备有艾奇逊石墨化炉、箱式炉和内串石墨化炉等。但是，现有的石墨化处理系统会形成一定的石墨化程度的差异，加热的温度场不均一，主要是炉内上下层的温度的差异，进而造成石墨化制品的品质差异，产品均一性较差。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中石墨化炉内加热的温度场不均一，主要是炉内上下层的温度的差异，导致产品均一性较差的缺陷，提供一种出料均一性高的石墨化炉。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本专利技术提供了一种出料均一性高的石墨化炉，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体内设有中空结构的炉芯，所述炉芯自所述炉体的一端横向延伸至另一端，所述炉芯的两端分别具有与所述炉体的外部连通的开口，所述炉芯内用于通入待石墨化的碳素材料。
4、在本方案中，采用上述结构形式，炉芯对位于其内部的待石墨化的碳素材料进行加热，即加热的温度场均匀位于待石墨化的碳素材料的
5、较佳地，所述炉芯的材质为石墨。
6、在本方案中，采用上述结构形式，石墨具有优良的导热性能，由石墨作为中间物对待石墨化的碳素材料进行加热，有效降低热传导过程中损失的能量，进而有效降低成本。除此之外，炉芯的材质采用石墨，也避免炉芯采用其他材料导致石墨化产物被污染。
7、较佳地，所述石墨化炉还包括电加热装置，所述电加热装置用于对所述炉芯进行加热。
8、在本方案中，采用上述结构形式，通过电加热装置对炉芯进行通电加热，炉芯将热量传递给待石墨化的碳素材料以实现高温石墨化，方便控制及维持加热温度的稳定。
9、较佳地，所述炉体内设有保温料，所述保温料设于所述炉芯的外周侧。
10、在本方案中，采用上述结构形式，通过在炉芯的外周侧填充保温料，随着炉体内部温度的升高，保温料能够防止热量的外失，减少热能的损失，有效降低能耗。
11、较佳地，所述保温料的材料为炭黑。
12、在本方案中，采用上述结构形式，利用炭黑电阻率较高、有阻电和保温作用的特点，将炭黑作为保温料，有效减少热能的损失。
13、较佳地，所述石墨化炉还包括排气管道，所述排气管道的一端与所述炉芯连通，所述排气管道的另一端伸出所述炉体。
14、在本方案中，采用上述结构形式，使得炉芯内的待石墨化的碳素材料经高温石墨化后产生的气体能够通过排气管道排出，避免气体在炉芯内聚集而影响产品质量以及设备的安全运行。
15、较佳地，所述排气管道内设有耐高温的过滤件。
16、在本方案中，采用上述结构形式，通过过滤件对炉芯内的待石墨化的碳素材料经高温石墨化后产生的气体进行过滤，进而减少空气排放污染。
17、较佳地，所述过滤件为石墨化焦粒。
18、在本方案中，采用上述结构形式，采用石墨化焦粒对排气管道内的气体进行过滤，有效起到净化排放的作用，且石墨化焦粒具有耐高温的性能，能够避免被高温损坏，影响过滤效果。
19、较佳地，所述排气管道包括多个排气支管，所述排气支管沿着所述炉芯的延伸方向间隔设置，多个所述排气支管的一端分别与所述炉芯的内腔连通，另一端与所述炉体的外部连通。
20、在本方案中，采用上述结构形式，炉芯中的气体通过位于不同位置的多个排气支管排出，炉芯内石墨化的碳素材料经高温石墨化后产生的气体能够得到及时排放，避免气体堵塞在炉芯内部，从而影响石墨化产物的质量。
21、较佳地，所述排气管道还包括相互连通的连通管路和出口管路，所述连通管路被配置为将多个所述排气支管的远离所述炉芯的一端连通，所述出口管路连接于所述连通管路的侧壁。
22、在本方案中，采用上述结构形式，通过连通管路将多个排气支管的排放气体集合在一起，再通过出口管路排出，有效控制气体最终排放口的数量及位置，进而能够减少与气体最终排放口对接的净化装置的数量，降低成本。
23、较佳地，所述石墨化炉还包括进料组件，所述进料组件连通于所述炉芯的进料口，且所述进料组件用于将所述待石墨化的碳素材料送至所述炉芯内。
24、在本方案中，采用上述结构形式，通过进料组件将待石墨化的碳素材料投放至炉芯内，提高自动化程度，减少人力成本，提高生产效率。
25、较佳地，所述进料组件包括螺旋推料机，所述螺旋推料机的出料口与所述进料口连通。
26、在本方案中，采用上述结构形式，螺旋推料机将投放的待石墨化的碳素材料输送至炉芯内，实现石墨化过程的连续性，输送效率高，进而能够加快石墨化进程，并且安全可靠，密封性能好。
27、较佳地，所述进料组件还包括料仓，所述料仓的出料口与所述螺旋推料机的进料口连通。
28、在本方案中，采用上述结构形式，料仓和螺旋推料机相互配合实现自动化进料，结构紧凑，输送效率高。除此之外，与传统的石墨化炉采用人工投料的方式相比，通过料仓的投料方式，有效降低了危险系数，避免待石墨化的碳素材料中的粉尘对工人的健康造成影响。
29、较佳地，所述料仓的出料口设有控制阀，所述控制阀被配置为通过调节所述控制阀的开度控制所述待石墨化的碳素材料的进入所述炉芯内的量。
30、在本方案中，采用上述结构形式，可以根据实际工况，通过控制阀调整需要进行石墨化的碳素材料的量，灵活程度高。
31、较佳地，所述炉体包括硅酸铝壳体，所述炉芯贯穿所述硅酸铝壳体设置；
32、和/或，所述炉体的外周壁设有护炉带。
33、在本方案中，采用上述结构形式，利用硅酸铝的耐高温性，使得炉芯、待石墨化的碳素材料能够在炉体内部进行加热，提高石墨化炉的可靠性。通过护炉带保护炉体。
34、较佳地，所述炉体的壁面上开设有人孔；
35、和/或，所述石墨化炉还包括底座，所述炉体置于所述底座上。
36、在本方案中，采用上述结构形式，炉体的壁面上开设有人孔，以便工人观察或对石墨化炉进行检修。炉体置于底座上，以便放置炉体，也便于根据实际工况对炉体进行移动。
37、本专利技术的积极进步效果在于：
38、本专利技术中的石墨化炉的炉芯对位于其内部的待石墨化的碳素材料进行加热，即加热的温度场均匀位于待石墨化的碳素材料的外周侧，能够对炉芯内部的待石墨化的碳素本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体内设有中空结构的炉芯，所述炉芯自所述炉体的一端横向延伸至另一端，所述炉芯的两端分别具有与所述炉体的外部连通的开口，所述炉芯内用于通入待石墨化的碳素材料。
2.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述炉芯的材质为石墨。
3.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉还包括电加热装置，所述电加热装置用于对所述炉芯进行加热。
4.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述炉体内设有保温料，所述保温料设于所述炉芯的外周侧。
5.如权利要求4所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述保温料的材料为炭黑。
6.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉还包括排气管道，所述排气管道的一端与所述炉芯连通，所述排气管道的另一端伸出所述炉体。
7.如权利要求6所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述排气管道内设有耐高温的过滤件。
8.如权利要求7所述的出
9.如权利要求6所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述排气管道包括多个排气支管，所述排气支管沿着所述炉芯的延伸方向间隔设置，多个所述排气支管的一端分别与所述炉芯的内腔连通，另一端与所述炉体的外部连通。
10.如权利要求9所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述排气管道还包括相互连通的连通管路和出口管路，所述连通管路被配置为将多个所述排气支管的远离所述炉芯的一端连通，所述出口管路连接于所述连通管路的侧壁。
11.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉还包括进料组件，所述进料组件连通于所述炉芯的进料口，且所述进料组件用于将所述待石墨化的碳素材料送至所述炉芯内。
12.如权利要求11所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述进料组件包括螺旋推料机，所述螺旋推料机的出料口与所述进料口连通。
13.如权利要求12所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述进料组件还包括料仓，所述料仓的出料口与所述螺旋推料机的进料口连通。
14.如权利要求13所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述料仓的出料口设有控制阀，所述控制阀被配置为通过调节所述控制阀的开度控制所述待石墨化的碳素材料的进入所述炉芯内的量。
15.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述炉体包括硅酸铝壳体，所述炉芯贯穿所述硅酸铝壳体设置；
16.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述炉体的壁面上开设有人孔；
...【技术特征摘要】
1.一种出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体内设有中空结构的炉芯，所述炉芯自所述炉体的一端横向延伸至另一端，所述炉芯的两端分别具有与所述炉体的外部连通的开口，所述炉芯内用于通入待石墨化的碳素材料。
2.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述炉芯的材质为石墨。
3.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉还包括电加热装置，所述电加热装置用于对所述炉芯进行加热。
4.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述炉体内设有保温料，所述保温料设于所述炉芯的外周侧。
5.如权利要求4所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述保温料的材料为炭黑。
6.如权利要求1所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述石墨化炉还包括排气管道，所述排气管道的一端与所述炉芯连通，所述排气管道的另一端伸出所述炉体。
7.如权利要求6所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述排气管道内设有耐高温的过滤件。
8.如权利要求7所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述过滤件为石墨化焦粒。
9.如权利要求6所述的出料均一性高的石墨化炉，其特征在于，所述排气管道包括多个排气支管，所述排气支管沿着所述炉芯的延伸方向间隔设置，多个所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，张志强，王文凯，刘权强，刘智君，
申请(专利权)人：内蒙古杉杉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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