豎式連續(xù)石墨化爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種豎式連續(xù)石墨化爐，在爐頂設(shè)置給料漏斗（3），在給料漏斗（3）之上設(shè)置儲料倉（2），其中儲料倉（2）為三段式結(jié)構(gòu)，即一個中間倉（11）和兩個側(cè)倉（10）；給料漏斗（3）為雙層圓形結(jié)構(gòu)，即漏斗內(nèi)圓筒和漏斗外圓筒組合結(jié)構(gòu)，漏斗內(nèi)、外圓筒之間位置底部形成環(huán)形排氣通道（13），環(huán)形排氣通道（13）與排氣管（1）連接；上部電極（4）設(shè)置在爐頂及給料漏斗（3）內(nèi)中間位置，下部電極（7）設(shè)置在爐體下段中間位置，在爐體的中間放置粗顆粒物料（5），在爐體的耐火材料內(nèi)襯（8）與粗顆粒物料（5）之間放置細(xì)顆粒物料（6）；在爐體底部設(shè)置排料機構(gòu)（9）。環(huán)形排氣通道為三角形空腔，底部采用耐火澆注料（12）。
【專利說明】豎式連續(xù)石墨化爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種豎式連續(xù)石墨化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)對炭素原料進行高溫?zé)崽幚恚梢赃B續(xù)排料的豎式爐主要有兩種，一種是利用高鋁磚作保溫內(nèi)襯的普溫電煅燒爐，熱處理溫度150(T200(TC ;另一種是利用炭素內(nèi)襯作保溫的高溫電煅燒爐，熱處理溫度200(T250(TC。這兩種爐型均無法滿足炭素原料完全石墨化所需2800°C以上高溫?zé)崽幚淼囊?，由于炭素?nèi)襯屬于導(dǎo)電材料，采用后一種爐型不僅會降低電流效率，而且使用壽命也比較短。而臥式石墨化爐屬于間斷操作，爐子冷熱不斷變化，且上部敞開散熱大，能耗非常高，上部敞開還容易使炭素原料氧化造成大量損耗，裝出爐勞動條件惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種豎式連續(xù)石墨化爐，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的無法滿足炭素原料完全石墨化所需2800°C以上高溫?zé)崽幚淼囊蟮炔蛔恪?br> [0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:在爐頂設(shè)置給料漏斗，在給料漏斗之上設(shè)置儲料倉，其中儲料倉為三段式結(jié)構(gòu)，即一個中間倉和兩個側(cè)倉；給料漏斗為雙層圓形結(jié)構(gòu)，即漏斗內(nèi)圓筒和漏斗外圓筒組合結(jié)構(gòu)，漏斗內(nèi)、外圓筒之間位置底部形成環(huán)形排氣通道，環(huán)形排氣通道與排氣管連接；上部電極設(shè)置在爐頂及給料漏斗內(nèi)中間位置，下部電極設(shè)置在爐體下段中間位置，在爐體的中間放置粗顆粒物料，在爐體的耐火材料內(nèi)襯與粗顆粒物料之間放置細(xì)顆粒物料；在爐體底部設(shè)置排料機構(gòu)。
[0005]環(huán)形排氣通道為三角形空腔，在三角形空腔底部采用耐火澆注料。
[0006]中間倉與漏斗內(nèi)圓筒連接，兩個側(cè)倉分別與漏斗外圓筒連接。
[0007]本發(fā)明通過在爐頂設(shè)置一個特殊的給料漏斗，使炭素原料按照不同的粒度分別加入石墨化爐，爐中心放置粗顆粒物料，其外部則放置細(xì)顆粒物料。熱處理過程中，電流通過粗顆粒物料，利用粗顆粒炭素原料自身的電阻特性加熱達(dá)到熱處理所需的溫度，可實現(xiàn)石墨化；細(xì)顆粒物料則主要用于隔熱保溫，使?fàn)t壁溫度維持在1500°C以下。經(jīng)過熱處理后的炭素材料冷卻后進行篩分處理，粗顆粒物料作為石墨化產(chǎn)品，而細(xì)顆粒物料既可以作為電煅燒料使用，也可以重新入爐作為隔熱保溫料使用。
[0008]爐頂給料漏斗設(shè)計為雙層圓形結(jié)構(gòu)，漏斗內(nèi)圓筒放置粗顆粒物料，漏斗外圓筒放置細(xì)顆粒物料，給料漏斗固定于爐子頂部，漏斗內(nèi)、外圓筒中間位置底部設(shè)置三角形空腔與炭素原料共同構(gòu)成環(huán)形排氣通道并與排氣管相連，三角形空腔底部采用耐火澆注料保護。爐頂儲料倉的中間倉放置粗顆粒 原料，兩側(cè)倉放置細(xì)顆粒物料。豎式石墨化爐為全封閉結(jié)構(gòu)，排料機構(gòu)布置在爐子底部。原料自上而下經(jīng)過預(yù)熱(低溫段)、加熱(高溫段)、冷卻后從底部通過排料機構(gòu)排出。隨著排料機構(gòu)的運轉(zhuǎn)，產(chǎn)品排出石墨化爐的同時，爐頂給料漏斗中的炭素原料不斷地進入石墨化爐內(nèi)。[0009]本發(fā)明是針對炭素原料石墨化需要達(dá)到2800°C以上，而耐火材料無法承受這一高溫的現(xiàn)狀采取的技術(shù)措施及其構(gòu)造。采用本發(fā)明的豎式連續(xù)石墨化爐，既可以生產(chǎn)石墨化產(chǎn)品，又可以生產(chǎn)電煅燒產(chǎn)品；由于爐壁溫度較低，可采用價格較便宜的耐火材料作內(nèi)襯，大幅度降低爐子投資，延長爐子壽命；爐內(nèi)熱場穩(wěn)定。與臥式石墨化爐相比，能源消耗可降低一半以上；全封閉自動化作業(yè)，可大大改善勞動條件，減少炭素材料氧化損耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的示意圖；
圖2為圖1中A— A視圖。
[0011]圖中，I——排氣管，2——儲料，3——給料漏斗，4——上部電極，5——粗顆粒物
料，6-細(xì)顆粒物料,7-下部電極,8-耐火材料內(nèi)襯,9-排料機構(gòu)，IO-側(cè)倉，
11—中間倉，12—耐火澆注料，13—環(huán)形排氣通道。
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明的實施例:在爐頂設(shè)置給料漏斗3，在給料漏斗3之上設(shè)置儲料倉2，其中儲料倉2為三段式結(jié)構(gòu)，即一個中間倉11和兩個側(cè)倉10 ;給料漏斗3為雙層圓形結(jié)構(gòu)，即漏斗內(nèi)圓筒和漏斗外圓筒組合結(jié)構(gòu)，漏斗內(nèi)、外圓筒之間位置底部形成環(huán)形排氣通道13，環(huán)形排氣通道13與排氣管I連接；上部電極4設(shè)置在爐頂及給料漏斗3內(nèi)中間位置，下部電極7設(shè)置在爐體下段中間位置，在爐體的中間放置粗顆粒物料5，在爐體的耐火材料內(nèi)襯8與粗顆粒物料5之間放置 細(xì)顆粒物料6 ;在爐體底部設(shè)置排料機構(gòu)9。
[0013]環(huán)形排氣通道13為三角形空腔，在三角形空腔底部采用耐火澆注料12。
[0014]中間倉11與漏斗內(nèi)圓筒連接，兩個側(cè)倉10分別與漏斗外圓筒連接。
[0015]內(nèi)圓筒放置粗顆粒物料，外圓筒放置細(xì)顆粒物料，內(nèi)圓筒直徑可以調(diào)整，從而調(diào)整粗細(xì)顆粒物料在爐內(nèi)的分布區(qū)域，實現(xiàn)兩種產(chǎn)品比例的調(diào)整；給料漏斗內(nèi)、外圓筒分隔位置的底部設(shè)置三角形空腔與炭素原料共同構(gòu)成環(huán)形排氣通道，三角形空腔底部采用耐火澆注料保護，避免腐蝕和高溫變形損壞。排氣管與環(huán)形排氣通道相連接，確保石墨化過程中炭素原料逸出的氣態(tài)雜質(zhì)及時排出爐外，排氣管直徑可根據(jù)入爐物料的揮發(fā)分和水分含量進行調(diào)整。
[0016]由于細(xì)顆粒物料外側(cè)溫度接近1500°C，細(xì)顆粒物料完全可作為電煅燒料使用。在炭素原料熱處理過程中，硫和部分雜質(zhì)主要在1700°C以上高溫階段被氣化，氣態(tài)雜質(zhì)通過爐頂與給料漏斗之間的環(huán)形排氣通道匯集，然后經(jīng)過排氣管排出豎式連續(xù)石墨化爐外。不同品質(zhì)的產(chǎn)品在冷卻和外排過程中被混合在一起排出爐外，可利用篩分機進行分離處理，粗顆粒物料為石墨化產(chǎn)品，細(xì)顆粒物料作為電煅燒料使用也可重新入爐作隔熱保溫料使用。
【權(quán)利要求】
1.一種豎式連續(xù)石墨化爐，其特征在于:在爐頂設(shè)置給料漏斗(3)，在給料漏斗(3)之上設(shè)置儲料倉(2)，其中儲料倉(2)為三段式結(jié)構(gòu)，即一個中間倉(11)和兩個側(cè)倉(10);給料漏斗(3)為雙層圓形結(jié)構(gòu)，即漏斗內(nèi)圓筒和漏斗外圓筒組合結(jié)構(gòu)，漏斗內(nèi)、外圓筒之間位置底部形成環(huán)形排氣通道(13)，環(huán)形排氣通道(13)與排氣管(1)連接；上部電極(4)設(shè)置在爐頂及給料漏斗(3)內(nèi)中間位置，下部電極(7)設(shè)置在爐體下段中間位置，在爐體的中間放置粗顆粒物料(5)，在爐體的耐火材料內(nèi)襯(8)與粗顆粒物料(5)之間放置細(xì)顆粒物料(6);在爐體底部設(shè)置排料機構(gòu)(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎式連續(xù)石墨化爐，其特征在于:環(huán)形排氣通道(13)為三角形空腔，在三角形空腔底部采用耐火澆注料(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎式連續(xù)石墨化爐，其特征在于:中間倉(11)與漏斗內(nèi)圓筒連接，兩個側(cè)倉(10)分別與漏斗 外圓筒連接。
【文檔編號】C01B31/04GK103896255SQ201210573758
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】謝志群 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司