一種粉料純化方法及純化設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳素生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種粉料純化方法及純化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，碳素行業(yè)蓬勃發(fā)展，其主要材料炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料，其中炭材料基本上由非石墨質(zhì)碳組成的材料，而石墨材料則是基本上由石墨質(zhì)碳組成的材料。具有輕量，多孔性，導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，耐腐蝕性，潤滑性，高溫強度，耐熱性，耐熱沖擊性，低熱膨脹，低彈性，高純度，可加工性等特點。
[0003]碳素制品按產(chǎn)品用途可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽極類、炭電極類、糊類、電炭類、炭素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。石墨電極類根據(jù)允許使用電流密度大小，可分為普通功率石墨電極。高功率電極、超高功率電極。炭塊按用途可分為高爐炭塊、銷用炭塊、電爐塊等。炭素制品按加工株度尚低可分為炭制品、石墨制品、炭纖維和石墨纖維等。碳素制品按原料和生產(chǎn)工藝不同，可分為石墨制品、炭制品、炭素纖維、特種石墨制品等。碳素制品按其所含灰分大小，又可分為多灰制品和少灰制品(含灰分低于1%)。
[0004]碳素制品主要有以下幾種:(一)石墨電極類:主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率、高功率和超高功率。石墨電極包括:(1)普通功率石墨電極。允許使用電流密度低于17A/厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼、煉硅、煉黃磷等的普通功率電爐。(2)抗氧化涂層石墨電極。表面涂覆一層抗氧化保護層的石墨電極，形成既能導(dǎo)電又耐高溫氧化的保護層，降低煉鋼時的電極消耗。⑶高功率石墨電極。允許使用電流密度為18?25A/厘米2的石墨電極，主要用于煉鋼的高功率電弧爐。(4)超高功率石墨電極。允許使用電流密度大于25A/厘米2的石墨電極。主要用于超高功率煉鋼電弧爐。(二)石墨陽極類:主要以石油焦為原料，煤瀝青作粘結(jié)劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、浸漬、石墨化、機加工而制成。一般用于電化學(xué)工業(yè)中電解設(shè)備的導(dǎo)電陽極。包括:(I)各種化工用陽極板，(2)各種陽極棒。(三)炭電極類:以炭質(zhì)材料如無煙煤和冶金焦(或石油焦)為原料、煤瀝青為粘結(jié)劑，不經(jīng)過石墨化，經(jīng)壓制成型而燒成的導(dǎo)電電極。它不適合熔煉高級合金鋼的電爐。包括:(1)多灰電極(用無煙煤、冶金焦、瀝青焦生產(chǎn)的電極)；(2)再生電極(用人造石墨、天然石墨生產(chǎn)的電極)；(3)炭電阻棒(即炭素格子磚)；(4)炭陽極(用石油焦生產(chǎn)的預(yù)焙陽極)；(5)焙燒電極毛還。
[0005]現(xiàn)如今，制作碳素產(chǎn)品的所用的主要原料碳粉等粉體的填裝還是采用老式的圓底的坩禍，這種坩禍由于底部呈收緊的圓環(huán)形狀，導(dǎo)致其裝填粉料的能力不夠，但是石墨化爐的爐體空間有限，如此一來大量的坩禍填充滿整個爐體，但是生產(chǎn)能力卻跟不上。而且這種坩禍不夠穩(wěn)固，在運輸以及高溫焙燒的過程中容易破損，尤其頂部的開口端因強度不夠很容易發(fā)生斷裂。
[0006]有鑒于此，特提出此發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一目的在于提供一種粉料純化設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的坩禍填充率小、在石墨化爐中進行焙燒時不能有效利用其爐體空間的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明的第二目的在于提供一種粉料純化方法，已解決現(xiàn)有技術(shù)存在的純化方法復(fù)雜，無形之中延長了生產(chǎn)周期以及純化粉料量能低的技術(shù)問題。
[0009]本發(fā)明提供一種粉料純化設(shè)備，包括:多個石墨箱體以及石墨化爐；所述石墨箱體包括多個插板以及四個側(cè)壁，其中一個所述側(cè)壁上設(shè)置有用于將所述插板插入所述石墨箱體內(nèi)部的插槽，另外三個側(cè)壁的內(nèi)面設(shè)置有配合所述插板的凹槽；多個所述石墨箱體并行排放于所述石墨化爐內(nèi)。
[0010]本發(fā)明通過將填充粉體的介質(zhì)由普通的坩禍變成石墨箱體，而且該石墨箱體一般呈四方體形狀，且石墨箱體內(nèi)設(shè)置有多層插板，裝填粉體時將插板插入插槽內(nèi)，并正好與凹槽相配合，這種間隔填充的方式能夠很好的利用爐體內(nèi)的空間，使得其空間利用率上升，而且這種石墨箱體本身穩(wěn)定性較好，堅固不容易損壞。
[0011]優(yōu)選地，所述插板為兩個，分別為上插板與下插板，則所述側(cè)壁上配合插板的插槽與凹槽也分別為兩個；所述上插板與下插板設(shè)置于靠近所述石墨箱體中心的位置。一般將整個石墨箱體用插板隔成兩段即可，上段與下段分別填充粉料，如果設(shè)置的插板過多，反而不利于散熱，粉料不均勻，影響其純化效果。
[0012]優(yōu)選地，為了使得位于各個空間內(nèi)的粉料得到充分保溫，所述上插板與下插板之間設(shè)置有冶金膠粉層，兩個所述石墨箱體之間也設(shè)置有冶金膠粉層，所述石墨箱體的頂端設(shè)置有頂蓋。
[0013]另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在先前發(fā)明了一種新型爐底懸空石墨化爐，這種石墨化爐包括外爐體與底部懸空的內(nèi)爐體，內(nèi)爐體設(shè)置在外爐體的箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)，內(nèi)爐體的縱向截面為“凹”形，其內(nèi)爐體通過支柱支撐，并且在內(nèi)爐體的側(cè)壁上與外爐體的側(cè)壁上均設(shè)置有用于空氣流通的空氣孔，這種結(jié)構(gòu)的石墨化爐的優(yōu)點在于空氣可以在兩爐體之間形成的空腔之間進行流動形成空氣隔層，降低散熱速率，另外還可以將石墨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有毒有害的廢氣收納到空腔中，再通過與空腔連通的氣孔一齊排出，實現(xiàn)了爐底懸空新型石墨化爐的生產(chǎn)過程中的有毒有害的廢氣從無序排放到先收集再定向排放的轉(zhuǎn)變，讓有毒有害的廢氣更加容易收集和處理，減少了有毒有害的廢氣向外界隨機逃逸，保護了操作人員的身體健康和環(huán)境。
[0014]但是這種石墨化爐由于在純化過程中，特殊氣體需要通過一段段石墨通氣管拼接的管道進入爐窯內(nèi)與爐窯內(nèi)的粉體進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)增強純化效果，那么暴露于爐墻內(nèi)空氣流通區(qū)域的石墨管由于被空氣日益氧化，導(dǎo)致石墨管受到侵蝕，管壁逐漸變薄，大大縮短了其正常使用壽命，而且更換管道會影響到正常生產(chǎn)，也會增加生產(chǎn)運行成本，甚至影響到正常生產(chǎn)計劃，企業(yè)的經(jīng)濟效益也會受到不同程度的影響。因此本發(fā)明對于這種爐底懸空的石墨化爐的通氣裝置也做了相應(yīng)的改進。
[0015]優(yōu)選地，所述石墨化爐包括內(nèi)爐體、外爐體以及通氣裝置；所述通氣裝置包括:通氣管、氣體儲存部件、設(shè)置于外爐體側(cè)壁上的第一通氣孔、內(nèi)爐體側(cè)壁底端上的第二通氣孔以及內(nèi)爐體對應(yīng)側(cè)壁上對稱設(shè)置的第三通氣孔，所述第一通氣孔、所述第二通氣孔、第三通氣孔以及所述氣體儲存部件之間通過所述通氣管連接；
[0016]所述通氣管由位于氣體儲存部件以及第一通氣孔之間的石墨管、位于第一通氣孔以及第二通氣孔之間的剛玉管以及第二通氣孔與第三通氣孔之間的開設(shè)有出氣孔的石墨管組成，所述石墨管與所述剛玉管相互插接，所述通氣管位于第三通氣孔內(nèi)的一端封閉；
[0017]在所述開設(shè)有出氣孔的石墨管的底部設(shè)置有炭黑層，頂部設(shè)置有電阻料層，所述電阻料層上并行排列有所述石墨箱體。
[0018]這種通氣裝置改進后非常適用于爐底懸空的這種石墨化爐，通氣管是通過將石墨管與剛玉管互相插接而成，尤其在空氣流通的區(qū)域采用剛玉管，其他部位的通氣管則采用石墨管，防止通氣管長期暴露于流通空氣的環(huán)境之中，容易被氧化使得管壁逐漸變薄，影響使用壽命。這種通氣裝置不僅延長了通氣管本身的使用壽命，不易損壞，不會影響正常的生產(chǎn)流程操作，而且安裝方便，將多段管插接后的結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定。
[0019]優(yōu)選地，所述石墨化爐還包括封蓋與空氣凈化裝置，所述封蓋與所述內(nèi)爐體頂部四周貼合連接，所述封蓋上設(shè)置有用于出氣的導(dǎo)氣孔，所述導(dǎo)氣孔與所述空氣凈化裝置連接。
[0020]優(yōu)選地，所述石墨管為多段管道互相插接而成。
[0021]優(yōu)選地，所述剛玉管為多段管道互相插接而成。
[0022]優(yōu)選地，所述第一通氣孔、所述第二通氣孔以及所述第三通氣孔均為多個，分別呈水平直線排列，所述通氣管也為多根且并行排列。
[0023]本發(fā)明實施例還提供了一種粉料純化方法，包括如下步驟:
[0024]將置于石墨化爐內(nèi)的多個石墨箱體的空腔內(nèi)灌入粉料到插槽處，插入插板覆上冶金膠粉后再插入插板，繼續(xù)灌注粉料到插槽處，再插入插板，如此反復(fù)直到灌滿整個石墨箱體；
[0025]將所述石墨箱體之間填充冶金膠粉后，進行高溫純化；
[0026]將純化后的粉料從石墨箱體中吸出，即可。
[0027]本發(fā)明實施例的純化方法，方法簡單，可以實現(xiàn)批量填充。首先將石墨箱體排放于爐體內(nèi)，然后對每個石墨箱體進行粉料灌注，灌注所采用的設(shè)備