立式人造石墨碎處理設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油化工設備領域，涉及一種立式人造石墨碎處理設備。
【背景技術】
[0002]石油焦通常在1700°C時開始脫硫，理想溫度為2000°C，在2200°C時開始石墨化，最佳溫度為2500°C，石油焦熱處理的主要設備為石墨化爐。目前，國內用于進行石油焦熱處理的設備為艾奇遜石墨化爐。艾奇遜石墨化爐為敞開式長方形爐體結構，生產過程為將碳化物縱向或者橫向并列，并在碳化物的周圍填充冶金焦和石英砂，在爐體的長度方向通電，利用焦炭的電阻發(fā)熱，最終使被加熱物本身也產生電阻發(fā)熱，在焦炭的外圍再采用焦粉、炭黑、硅砂等襯料進行屏蔽以隔熱。
[0003]現(xiàn)有的艾奇遜石墨化爐的缺陷主要有:
[0004]1、艾奇遜石墨化爐為臥式、敞開式結構，熱量損失大、能耗高，每噸產品耗電量約為 3700KW。
[0005]2、生產過程中產生的二氧化硫等揮發(fā)物無組織排放，對環(huán)境造成嚴重污染。
[0006]3、采用澆水冷卻方式進行冷處處理，嚴重浪費水資源。
[0007]4、產品受熱不均勻，中心溫度可達到2600°C，而外圍溫度僅在1000°C左右，導致產品石墨化程度不均、質量不穩(wěn)定。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種產品質量穩(wěn)定、能耗低且不污染環(huán)境的立式人造石墨碎處理設備。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:立式人造石墨碎處理設備，包括依次連接的上料裝置、煅燒爐、石墨化爐、運輸設備，石墨化爐在豎直方向依次設有高溫區(qū)段、保溫區(qū)段、冷卻區(qū)段和排料區(qū)段；高溫區(qū)段頂部設有入料口、排氣閥和環(huán)狀分布的石墨電極；石墨化高溫區(qū)段設有圓錐體狀的布料器，布料器下方設有環(huán)狀的轉動盤，轉動盤上均勻分布有轉動電極和下料孔；石墨電極和轉動電極形成環(huán)狀電場；布料器內設有通氣管道，布料器底部設有通氣口。
[0010]進一步地，轉動電極豎直放置，石墨化爐爐壁上開有與轉動電極相適應的電極輸送口，電極輸送口外側固定有電極輸送裝置；電極輸送裝置包括電極輸送導軌，電極輸送導軌一端連接電極輸送口，另一端連接液壓缸。
[0011 ] 進一步地，轉動電極水平放置，石墨化爐爐壁上設有環(huán)形電極輸送口，環(huán)形電極輸送口中設有與轉動盤鉸接的電極輸送裝置；電極輸送裝置內設有液壓缸，液壓缸連接設有夾持臂的推送板。
[0012]進一步地，布料器和轉動盤與下方的齒輪驅動裝置連接。
[0013]進一步地，冷卻區(qū)段外部連接有循環(huán)水冷系統(tǒng)。
[0014]進一步地，排氣閥連接煙道，煙道與脫硫設備連接。
[0015]進一步地，石墨電極和轉動電極之間采用大功率直流送電方式。
[0016]進一步地，石墨化高溫區(qū)段為漏斗形或圓柱形。
[0017]進一步地，循環(huán)水冷系統(tǒng)通過排水管連接汽輪發(fā)電機，汽輪發(fā)電機連接變壓器，變壓器通過電網連接石墨電極和轉動電極。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下:石墨化高溫區(qū)段頂部設有環(huán)狀分布的石墨電極，布料器底部外側設有環(huán)狀的轉動盤，轉動盤上均勻分布有轉動電極，石墨電極與轉動電極之間形成穩(wěn)定的環(huán)狀電場，進而形成穩(wěn)定的高溫區(qū)域，同時高溫區(qū)段設有圓錐體狀的布料器，保證原料在下落過程中都能得到完全加熱，進而保證產品質量；設置有電機輸送裝置，能夠及時補充更換電極，保證連續(xù)生產；排氣閥連接煙道，煙道與脫硫設備連接，廢氣處理后進行排放，避免污染環(huán)境；循環(huán)水冷系統(tǒng)通過排水管連接汽輪發(fā)電機，汽輪發(fā)電機連接變壓器，變壓器通過電網連接石墨電極和轉動電極，循環(huán)水冷系統(tǒng)產生的高溫蒸汽通過汽輪發(fā)電機產生電能供應電極，降低生產過程的電能消耗和生產成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是轉動電極為豎直方向時本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2是圖1中電極輸送裝置的結構示意圖；
[0021]圖3是轉動電極為水平方向時本實用新型的結構示意圖；
[0022]圖4是圖3中電極輸送裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例1
[0024]立式人造石墨碎處理設備，如圖1、圖2所示，包括依次連接的上料裝置2、煅燒爐1、石墨化爐、運輸設備11，石墨化爐在豎直方向依次設有高溫區(qū)段17、保溫區(qū)段7、冷卻區(qū)段8和排料區(qū)段10 ;高溫區(qū)段17頂部設有入料口 19、排氣閥18和環(huán)狀分布的石墨電極3 ;石墨化高溫區(qū)段17設有圓錐體狀的布料器16，原料通過入料口 19進入石墨化爐后，在布料器16的作用下原料可均勻分布在石墨電極3和轉動電極4之間的電場中，布料器16下方設有環(huán)狀的轉動盤14，轉動盤14上均勻分布有轉動電極4和下料孔5 ;石墨電極3和轉動電極4形成環(huán)狀電場；布料器16內設有通氣管道12，通氣管道12連通石墨化爐外部的加氣設備13，通入氣體為氮氣和少量氯氣的混合氣體，布料器16底部設有通氣口 15，混合氣體通過通氣口 15進入高溫區(qū)段17吸收反應產生的揮發(fā)組分。
[0025]轉動電極4豎直放置，石墨化爐爐壁上開有與轉動電極4相適應的電極輸送口 27，電極輸送口 27外側固定有電極輸送裝置26 ;電極輸送裝置26包括電極輸送導軌29，電極輸送導軌29 —端連接電極輸送口 27，另一端連接液壓缸28，液壓缸28將轉動電極4沿著電極輸送導軌29壓在電極輸送口 27中，當轉動盤14中的轉動電極4消耗后，當轉動盤14用于安裝轉動電極4的位置轉動到電極輸送口 27處時，新的轉動電極4被液壓缸28壓入轉動盤14中。
[0026]布料器16和轉動盤14與下方的齒輪驅動裝置6連接，齒輪驅動裝置6帶動布料器16和轉動盤14勻速轉動。冷卻區(qū)段8外部連接有循環(huán)水冷系統(tǒng)9。排氣閥18連接煙道20，煙道20與脫硫設備21連接。石墨電極3和轉動電極4之間采用大功率直流送電方式，電極之間形成圓環(huán)狀電場。石墨化高溫區(qū)段17為漏斗形或圓柱形。循環(huán)水冷系統(tǒng)通過排水管25連接汽輪發(fā)電機24，汽輪發(fā)電機24連接變壓器23，變壓器23通過電網22連接石墨電極3和轉動電極4。
[0027]實施例2
[0028]立式人造石墨碎處理設備，如圖3、圖4所示，包括依次連接的上料裝置2、煅燒爐1、石墨化爐、運輸設備11，石墨化爐在豎直方向依次設有高溫區(qū)段17、保溫區(qū)段7、冷卻區(qū)段8和排料區(qū)段10 ;高溫區(qū)段17頂部設有入料口 19、排氣閥18和環(huán)狀分布的石墨電極3 ;石墨化高溫區(qū)段17設有圓錐體狀的布料器16，原料通過入料口 19進入石墨化爐后，在布料器16的作用下原料可均勻分布在石墨電極3和轉動電極4之間的電場中，布料器16下方設有環(huán)狀的轉動盤14，轉動盤14上均勻分布有轉動電極4和下料孔5 ;石墨電極3和轉動電極4形成環(huán)狀電場；布料器16內設有通氣管道12，通氣管道12連通石墨化爐外部的加氣設備13，通入氣體為氮氣和少量氯氣的混合氣體，布料器16底部設有通氣口 15，混合氣體通過通氣口 15進入高溫區(qū)段17吸收反應產生的揮發(fā)組分。
[0029]轉動電極4水平放置，石墨化爐爐壁上設有環(huán)形電極輸送口 27，環(huán)形電極輸送口27中設有與轉動盤14鉸接的電極輸送裝置26，電極輸送裝置26隨著轉動盤14 一起轉動；電極輸送裝置26內設有液壓缸28，液壓缸28連接設有夾持臂30的推送板29，當轉動盤14中的轉動電極4前端消耗后，液壓缸28將轉動電極4后端推送至轉動盤14中，當整根轉動電極4消耗完后，轉動電極輸送裝置26，將新的轉動電極4裝入夾持臂30中。
[0030]布料器16和轉動盤14與下方的齒輪驅動裝置6連接，齒輪驅動裝置6帶動布料器16和轉動盤14勻速轉動。冷卻區(qū)段8外部連接有循環(huán)水冷系統(tǒng)9。排氣閥18連接煙道20，煙道20與脫硫設備21連接。石墨電極3和轉動電極4之間采用大功率直流送電方式，電極之間形成圓環(huán)狀電場。石墨化高溫區(qū)段17為漏斗形或圓柱形。循環(huán)水冷系統(tǒng)通過排水管25連接汽輪發(fā)電機24，汽輪發(fā)電機24連接變壓器23，變壓器23通過電網22連接石墨電極3和轉動電極4。
【主權項】
1.立式人造石墨碎處理設備，包括依次連接的上料裝置、煅燒爐、石墨化爐、運輸設備，其特征在于:所述石墨化爐在豎直方向依次設有高溫區(qū)段、保溫區(qū)段、冷卻區(qū)段和排料區(qū)段；所述高溫區(qū)段頂部設有入料口、排氣閥和環(huán)狀分布的石墨電極；所述石墨化高溫區(qū)段設有圓錐體狀的布料器，布料器下方設有環(huán)狀的轉動盤，轉動盤上均勻分布有轉動電極和下料孔；所述石墨電極和轉動電極形成環(huán)狀電場；所述布料器內設有通氣管道，布料器底部設有通氣口。
2.如權利要求1所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述轉動電極豎直放置，石墨化爐爐壁上開有與轉動電極相適應的電極輸送口，電極輸送口外側固定有電極輸送裝置；所述電極輸送裝置包括電極輸送導軌，電極輸送導軌一端連接電極輸送口，另一端連接液壓缸。
3.如權利要求1所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述轉動電極水平放置，石墨化爐爐壁上設有環(huán)形電極輸送口，環(huán)形電極輸送口中設有與轉動盤鉸接的電極輸送裝置；所述電極輸送裝置內設有液壓缸，液壓缸連接設有夾持臂的推送板。
4.如權利要求1或2或3所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述布料器和轉動盤與下方的齒輪驅動裝置連接。
5.如權利要求4所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述冷卻區(qū)段外部連接有循環(huán)水冷系統(tǒng)。
6.如權利要求5所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述排氣閥連接煙道，煙道與脫硫設備連接。
7.如權利要求6所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述石墨電極和轉動電極之間采用大功率直流送電方式。
8.如權利要求7所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述石墨化高溫區(qū)段為漏斗形或圓柱形。
9.如權利要求8所述的立式人造石墨碎處理設備，其特征在于:所述循環(huán)水冷系統(tǒng)通過排水管連接汽輪發(fā)電機，汽輪發(fā)電機連接變壓器，變壓器通過電網連接石墨電極和轉動電極。
【專利摘要】本實用新型屬于石油化工設備領域，具體公開了一種立式人造石墨碎處理設備，包括依次連接的上料裝置、煅燒爐、石墨化爐、運輸設備，石墨化爐在豎直方向依次設有高溫區(qū)段、保溫區(qū)段、冷卻區(qū)段和排料區(qū)段；高溫區(qū)段頂部設有入料口、排氣閥和環(huán)狀分布的石墨電極；石墨化高溫區(qū)段設有圓錐體狀的布料器，布料器下方設有環(huán)狀的轉動盤，轉動盤上均勻分布有轉動電極和下料孔；石墨電極和轉動電極形成環(huán)狀電場；布料器內設有通氣管道，布料器底部設有通氣口。本實用新型產品質量穩(wěn)定、能耗低且不污染環(huán)境。
【IPC分類】C01B31-04
【公開號】CN204490513
【申請?zhí)枴緾N201520091647
【發(fā)明人】趙永鵬, 趙聚法, 宋惠民, 趙永欽, 張曉 , 陳忠臣, 王金升
【申請人】新鄭市東升炭素有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月10日