專利名稱：高效節(jié)能石墨膨化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煉焦?fàn)t技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石墨膨化爐。
在化工、機(jī)械密封行業(yè)中，柔性石墨密封材料將要徹底取代對環(huán)境嚴(yán)重，很易使人致癌的石棉密封材料；石墨膨脹爐是柔性石墨(又稱膨脹石墨)生產(chǎn)中的主要設(shè)備；它是把經(jīng)化學(xué)處理后的可膨脹石墨高瞬時(shí)膨脹成蠕蟲石墨的一種高溫(800-1200℃)爐；我國現(xiàn)在通用的石墨膨脹爐是電阻爐，電阻爐有很多缺點(diǎn)1、能耗高它是通過電爐絲間接加熱，爐絲纏繞在爐膛外面，當(dāng)爐膛溫度上升時(shí)，用輻射的熱量加熱爐膛內(nèi)進(jìn)入的冷空氣和原料，熱淚盈眶空氣不斷隨膨脹后的石墨一起從下邊出料口排出，因此熱利用率太底，熱損耗太大；2、升溫慢通過爐膛間接傳熱的，爐膛是用剛玉或其它耐火材料做的，耐高溫而不是熱的良導(dǎo)體，因此升溫慢(需70-90分鐘)；3、生產(chǎn)效率低因?yàn)樗强繝t膛輻射的熱來加熱載料氣流，如果氣流量大，溫度立即下降，使石墨膨脹不完全，影響使用效果，果此進(jìn)爐栽料氣流控制得很小，生產(chǎn)效率很難提高。
4、產(chǎn)品收率低石墨的最大弱點(diǎn)就是怕高溫氧化，膨脹后的石墨更是如此，現(xiàn)通用的電阻爐，是上進(jìn)料下出料，同于膨脹后的石墨很輕(堆集密度為每立方厘米0.005g)，因此下落很慢，在高溫空間停留；時(shí)間太長，一部分碳被氧化成二氧化碳，因此收率低；5、雜質(zhì)不易分離由于現(xiàn)用電爐是上進(jìn)料下出料，在石墨原料中存在的不膨脹雜質(zhì)(如云母、沙粒等)隨石墨一起下落，雖然設(shè)計(jì)有雜質(zhì)沉淀槽，但下落的雜質(zhì)被卷縮的石墨絮所包覆，很難分離開，因此選材料上必須用高碳(99c％)這樣材料成本很難降下來；6、維修費(fèi)用高生產(chǎn)膨脹石墨的最佳溫度是1000℃，由于電阻爐的爐絲是纏繞在外面，所以爐膛外壁的溫度總是高于內(nèi)壁，外壁的溫度正常情況下都在1400℃以上，因此，爐絲和爐膛的使用壽命都很短，連續(xù)使用1個(gè)月需要換一次爐絲和爐膛；由于以上這些不利因素的存在，因此大大增加了制品的生產(chǎn)成本。
為了克服電阻爐的這些缺點(diǎn)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出一種高效節(jié)能石墨膨化爐。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是具有爐膛，爐膛下端設(shè)有雜質(zhì)分離器、燃?xì)庋b置、進(jìn)料裝置，爐膛兩端呈圓錐形，爐膛上端與氣固分離器相連，進(jìn)料裝置由風(fēng)機(jī)與螺旋加料機(jī)構(gòu)成。
由于本實(shí)用新型采取了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有效率高、產(chǎn)品收率高、能耗低、維修費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)例對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征做進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型的總裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型爐膛底部結(jié)構(gòu)示意圖。
參看
圖1、圖2，本實(shí)用新型具有爐膛1，爐膛1的下端設(shè)有雜質(zhì)分離器2、燃?xì)庋b置3，進(jìn)料裝置4，爐膛1的兩端呈園錐形，爐膛1上端與氣固分離器5相連，進(jìn)料裝置4由風(fēng)機(jī)6與螺旋加料機(jī)7構(gòu)成，在爐膛1底部的燃?xì)馊肟?呈三角形均勻分布，中心為載料氣流入口9，雜質(zhì)分離口10分布在燃?xì)馊肟?的外側(cè)。螺旋加料機(jī)7的出料口與風(fēng)機(jī)11的出風(fēng)口用三通管連接，先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)11，后啟動(dòng)送料機(jī)，風(fēng)載石墨粉末進(jìn)入爐膛中，儲(chǔ)氣瓶13與載料輸風(fēng)管道相連接。燃?xì)狻⑹叟c空氣相混合，點(diǎn)火器點(diǎn)燃混合氣使之燃燒，爐膛1是由高鋁耐火材料做成的兩個(gè)圓錐形和一個(gè)圓筒形組成的，筒體外用膨脹珍珠巖保溫(也可根據(jù)所需產(chǎn)量增大或減小尺寸)，氣固分離器5的頂端與排氣管道14或負(fù)壓引風(fēng)機(jī)15相連接，下部與閉風(fēng)機(jī)16相連接。膨脹石墨從閉風(fēng)機(jī)16出料口排出。
爐膛內(nèi)的溫度用熱電偶12連接溫度測量儀表檢測，當(dāng)溫度過高時(shí)適當(dāng)控制進(jìn)入的燃汽量。
當(dāng)空氣流與燃?xì)庖煌M(jìn)入爐膛后，點(diǎn)火器點(diǎn)燃開始燃燒，由于空氣充分，所以燃燒劇烈，爐膛內(nèi)溫度急劇升高10分鐘左右可達(dá)到1000℃，此時(shí)啟動(dòng)螺旋送料機(jī)，使可膨脹石墨隨空氣一同進(jìn)入爐膛，由于空間突增，所以原料空氣彌散開而與火焰充分接觸，可膨脹石墨膨脹完全、迅速。生產(chǎn)量可任意調(diào)節(jié)，需產(chǎn)量大時(shí)，進(jìn)料增加，燃?xì)忾_大，需產(chǎn)量小時(shí)，進(jìn)料減少，燃?xì)忾_小，由于燃?xì)庠谌紵^程中消耗了進(jìn)氣中的大量氧氣，因此，膨脹后的石墨被氧化的現(xiàn)象大大的削弱。另一方面，由于燃燒使?fàn)t內(nèi)的氣壓增高，促進(jìn)上邊的排氣口廢氣流速增大，膨脹后的石墨立即隨廢氣進(jìn)入氣固分離器脫離高溫區(qū)(低于400℃石墨就不氧化)因此在該設(shè)備中氧化損失極小(約1-1.5％)，大大提高了產(chǎn)品的收率。
該設(shè)備利用下進(jìn)料，就是利用膨脹后的石墨與未膨脹的雜質(zhì)的巨大比重差，將其分離，燃汽、空氣、石墨從進(jìn)料口進(jìn)入爐膛后，由于空間突然增大，所以空氣的流速銳減，這時(shí)石墨受熱膨脹密度變?yōu)槊苛⒎嚼迕诪?.005g，很易隨廢氣進(jìn)入氣固分離器，而雜質(zhì)的比重不變(-每立方厘米為1.5g)它就會(huì)沿側(cè)壁向下沉落，從分離器雜質(zhì)排放口排出。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能石墨膨化爐，具有爐膛，其特征在于爐膛下端設(shè)有雜質(zhì)分離器、燃?xì)庋b置、進(jìn)料裝置，爐膛兩端呈圓錐形，爐膛上端與氣固分離器相連，進(jìn)料裝置由風(fēng)機(jī)與螺旋加料機(jī)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能石墨膨化爐，其特征在于爐膛底端燃?xì)馊肟诔嗜切尉鶆蚍植?，中心為載料氣流入口，燃?xì)馊肟谕鈧?cè)為雜質(zhì)分離口。
專利摘要本實(shí)用新型為煉焦?fàn)t技術(shù)領(lǐng)域提供了一種石墨膨化爐,它的主要特點(diǎn)是具有爐膛,爐膛下端設(shè)有雜質(zhì)分離器、燃?xì)庋b置、進(jìn)料裝置,爐膛兩端呈圓錐形,爐膛上端與氣固分離器相連,進(jìn)料裝置由風(fēng)機(jī)與螺旋加料機(jī)構(gòu)成。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有效率高、產(chǎn)品收率高、能耗低、維修費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B15/00GK2492817SQ01227739
公開日2002年5月22日 申請日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者張學(xué)忠 申請人:張學(xué)忠