本實(shí)用新型涉及石墨化爐,特別是涉及一種具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐。
背景技術(shù):
內(nèi)熱串接石墨化爐是具有送電速度快,溫區(qū)均勻,生產(chǎn)周期短,熱利用效率高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛推廣的重要石墨化設(shè)備。傳統(tǒng)的內(nèi)熱串接石墨化爐主要工藝使采用冶金焦為保溫料,加工石墨電極,保溫料經(jīng)濟(jì)循環(huán)價值低;隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,目前主要采用煅后石油焦作為保溫料加工電極或少量鋰電池負(fù)極材料,保溫料利用余熱被加工成中低端增碳劑,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的可循環(huán)性;然而由于石墨化至少需要達(dá)到2800℃以上高溫,而且要在隔絕空氣的狀態(tài)下恒溫較長時間,對保溫料熱傳導(dǎo)系數(shù)的要求越低越好,從而保障內(nèi)熱串接石墨化爐爐墻不會出現(xiàn)燒融/倒塌等現(xiàn)象。
如圖1所示的現(xiàn)有的石墨化爐大多采用圓柱坩堝導(dǎo)電,主要靠坩堝接觸點(diǎn)和電阻料導(dǎo)電,坩堝內(nèi)填充熱傳導(dǎo)系數(shù)高的煅后石油焦,電阻大,送電時間長,熱擴(kuò)散嚴(yán)重,致使熱利用效率低,因此需要對現(xiàn)有的石墨化爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述存在的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐。所述具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐,具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐,增加了石墨坩堝容器的利用效率,通過加強(qiáng)隔板與插板通過溝槽咬合銜接形成坩堝,提供了多處支撐點(diǎn)和緩沖尺度,提高坩堝的機(jī)械性能,同時,可拆卸結(jié)構(gòu)使得單塊插板或加強(qiáng)隔板損壞后可替換,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;采用炭黑作為保溫層,炭黑具有高電阻率、低熱傳導(dǎo)系數(shù),能夠有效隔絕高溫對內(nèi)熱串接石墨化爐爐墻的燒損,送電過程中不存在電流分流的現(xiàn)象,提高電利用效率。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐,包括:爐墻及爐體,爐體一端設(shè)置有導(dǎo)電電極,所述爐體內(nèi)設(shè)置有坩堝,相鄰的坩堝之間共有一第一加強(qiáng)隔板作為坩堝側(cè)壁,坩堝中部設(shè)置有與第一加強(qiáng)隔板相互垂直的第二加強(qiáng)隔板,所述第一、第二加強(qiáng)隔板剖面為I型,兩端分別對稱設(shè)置有一對插槽,所述爐體與坩堝之間還填充有保溫層,所述保溫層材料為炭黑。所述石墨化爐增加了石墨坩堝容器的利用效率,通過加強(qiáng)隔板與插板通過溝槽咬合銜接形成坩堝,提供了多處支撐點(diǎn)和緩沖尺度,提高坩堝的機(jī)械性能,同時,可拆卸結(jié)構(gòu)使得單塊插板或加強(qiáng)隔板損壞后可替換,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;采用炭黑作為保溫層,炭黑具有高電阻率、低熱傳導(dǎo)系數(shù),能夠有效隔絕高溫對內(nèi)熱串接石墨化爐爐墻的燒損,送電過程中不存在電流分流的現(xiàn)象,提高電利用效率。
進(jìn)一步地,所述坩堝為矩形或方形。使坩堝的導(dǎo)電性能大大提升、送電電阻小,送電時間短,熱效率高,而且經(jīng)濟(jì)可循環(huán)性能強(qiáng)。
進(jìn)一步地,所述坩堝由插板與第一加強(qiáng)隔板通過溝槽式咬合銜接形成可拆卸結(jié)構(gòu),插板卡合于插槽中。
進(jìn)一步地,所述插板與第一、第二加強(qiáng)隔板均由石墨制成。
進(jìn)一步地,所述插板與第一、第二加強(qiáng)隔板表面還涂覆有SiC涂層。增強(qiáng)坩堝硬度,提高坩堝表面抗氧化能力強(qiáng),延長坩堝使用壽命。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電電極通過銅鋁過渡板連接母線排,再連接至變壓器。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型所述的一種具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐,增加了石墨坩堝容器的利用效率,通過加強(qiáng)隔板與插板通過溝槽咬合銜接形成坩堝,提供了多處支撐點(diǎn)和緩沖尺度,提高坩堝的機(jī)械性能,同時,可拆卸結(jié)構(gòu)使得單塊插板或加強(qiáng)隔板損壞后可替換,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;采用炭黑作為保溫層,炭黑具有高電阻率、低熱傳導(dǎo)系數(shù),能夠有效隔絕高溫對內(nèi)熱串接石墨化爐爐墻的燒損,送電過程中不存在電流分流的現(xiàn)象,提高電利用效率。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的石墨化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型所提供的一種具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為爐墻,2為爐體,3為導(dǎo)電電極,4為坩堝,5為第一加強(qiáng)隔板,6為第二加強(qiáng)隔板,7為插槽,8為保溫層,9為插板。
具體實(shí)施方式
參見圖2,圖2為本實(shí)用新型所述的一種具有可拆卸坩堝的內(nèi)串石墨化爐,包括:爐墻1及爐體2,爐體2一端設(shè)置有導(dǎo)電電極3,所述爐體2內(nèi)設(shè)置有坩堝4,相鄰的坩堝4之間共有一第一加強(qiáng)隔板5作為坩堝側(cè)壁,坩堝4中部設(shè)置有與第一加強(qiáng)隔板5相互垂直的第二加強(qiáng)隔板6,所述第一、第二加強(qiáng)隔板5、6剖面為I型,兩端分別對稱設(shè)置有一對插槽7,所述爐體2與坩堝4之間還填充有保溫層8,所述保溫層8材料為炭黑。
進(jìn)一步地,所述坩堝4為矩形或方形。
進(jìn)一步地,所述坩堝4由插板9與第一加強(qiáng)隔板5通過溝槽式咬合銜接形成可拆卸結(jié)構(gòu),插板9卡合于插槽7中。
進(jìn)一步地,所述插板9與第一、第二加強(qiáng)隔板5、6均由石墨制成。
進(jìn)一步地,所述插板9與第一、第二加強(qiáng)隔板5、6表面還涂覆有SiC涂層。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電電極3通過銅鋁過渡板連接母線排,再連接至變壓器。
所述石墨化爐通過改用高電阻率,低熱傳導(dǎo)系數(shù)的炭黑做保溫料,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于待加工料鋰電池負(fù)極材料,送電過程中不存在電流分流的現(xiàn)象,按照Q=I2RT鋰電池負(fù)極材料能后快速升溫,最大程度利用電效率;根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)對比,采用炭黑做保溫料的加工電消耗比采用煅燒石油焦做保溫料的電消耗降低約20%;此外,熱傳導(dǎo)系數(shù)與電阻率成正比,炭黑的熱傳導(dǎo)系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煅后石油焦,爐墻無任何損傷。
此外,所述石墨化爐增加了石墨坩堝容器的利用效率,通過加強(qiáng)隔板與插板通過溝槽咬合銜接形成坩堝,提供了多處支撐點(diǎn)和緩沖尺度,提高坩堝的機(jī)械性能,同時,可拆卸結(jié)構(gòu)使得單塊插板或加強(qiáng)隔板損壞后可替換,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
需要說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。