CN204324896U - 一种高纯石墨高温石墨化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高纯石墨高温石墨化炉，包括炉体、石墨管和加热装置，炉体的下端连接有降温器，降温器的下端连接有冷却水套，石墨管竖向依次穿装在炉体、降温器和冷却水套内，石墨管的进口端连接有上料斗，加热装置设有三个，三个加热装置分别安装在位于炉体内的石墨管外侧的上中下三个部位，炉体内壁上对应加热装置安装有温度感应器，炉体的外部上安装有控制器，炉体的炉璧内还填充有新保温材料和旧保温材料，炉体的左侧下端设有与炉体连通的真空管道和氮气管道，炉体的右侧下端设有与石墨管相通的氯气管道和氟利昂管道。本实用新型结构简单、使用方便，可连续生产，耗电量低，温度均匀，质量高，节能环保，产能高，稳定性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及石墨化高温热处理设备领域，具体是一种高纯石墨高温石墨化炉。
背景技术
现有生产锂离子电池负极材料高温热处理炉通常有三种炉型。一种采用艾奇逊石墨化炉，它是将制作锂离子电池负极材料的石墨微粉放入石墨坩埚内，再将石墨坩埚置于艾奇逊石墨化炉中进行高温处理，只能间歇生产、间接加热，耗电阻料和保温料等大量辅材，耗电量高达12000KWh/t，且污染环境；另一种采用直热式石墨化炉，直热式石墨化炉为立式结构炉，电能直接为物料加热，物料只能是混料或粒度料，其周围必须有保温料，不然炉内衬因高温而损坏，连续生产时热损失大，温度受限，不宜控制，稳定性差，不耐用，耗电量需6000KWh/t ；又一种采用间接加热式石墨化炉，炉中有石墨加热体为炉芯石墨管辐射与传导加热，管中的物料能够达到2600℃，产能偏低，耗电量需4000KWh/t。并且现有的石墨化炉仅通过顶部的一个测温装置来控温，而因为石墨坩埚内部气体等原因，石墨化炉内部上下的温度分布差异比较大，特别是对于大型的石墨化炉。而且目前的石墨化炉中采用的保温材料全部采用炭黑，这种才来哦的价格高，力度小，后处理分离度大。且每次石墨化后的损耗较大，因此石墨化的成本很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的高纯石墨高温石墨化炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高纯石墨高温石墨化炉，包括炉体、石墨管和加热装置，所述炉体的下端连接有降温器，所述降温器的下端连接有冷却水套，所述石墨管竖向依次穿装在炉体、降温器和冷却水套内，石墨管的进口端连接有上料斗，所述上料斗下端的石墨管上设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门和第二阀门之间的石墨管上设有去氧装置，所述加热装置设有三个，三个加热装置分别安装在位于炉体内的石墨管外侧的上中下三个部位，所述炉体内壁上对应加热装置安装有温度感应器，炉体的外部上安装有控制器，炉体的炉璧内还填充有新保温材料和旧保温材料，所述旧保温材料位于新保温材料的外侧，炉体的左侧下端设有与炉体连通的真空管道和氮气管道，炉体的右侧下端设有与石墨管相通的氯气管道和氟利昂管道，所述石墨管的出口端连接有排料器，所述位于排料器上端的石墨管上设有第三阀门，在位于排料器的下端的石墨管上设有第四阀门。
作为本实用新型进一步的方案：所述温度感应器和加热装置均与控制器连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述真空管道、氮气管道、氯气管道和氟利昂管道上均设有电磁阀。
作为本实用新型再进一步的方案：所述新保温材料和旧保温材料均采用石油焦。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用石油焦作为保温材料，容易分离，保温效果好，而且石油焦价格低，石墨化后可做高质量的副产品增碳剂外销，从而大大的降低了生产成本，采用多个加热装置，通过三段分别控温，特别是对于大型石墨化炉，可以使其内部温度分布更加均匀。设有氮气管道、氯气管道和氟利昂管道，通过温度感应器所感应的温度，当炉芯温度达到1800℃时，通入氮气；当炉芯温度达到1950℃时，通入氯气；当炉芯温度达到2350℃时，通入氟利昂与氯气共吹，可以使得石墨化的纯度高，本装置还具有结构简单适用，可连续生产，耗电量低，节能环保，产能高，稳定性好，特别适用于锂离子电池负极材料高温热处理等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种高纯石墨高温石墨化炉，包括炉体5、石墨管8和加热装置9，所述炉体5的下端连接有降温器12，所述降温器12的下端连接有冷却水套13，所述石墨管8竖向依次穿装在炉体5、降温器12和冷却水套13内，石墨管8的进口端连接有上料斗1，所述上料斗1下端的石墨管8上设有第一阀门3和第二阀门4，所述第一阀门3和第二阀门4之间的石墨管8上设有去氧装置2，所述加热装置9设有三个，三个加热装置9分别安装在位于炉体5内的石墨管8外侧的上中下三个部位，所述炉体1内壁上对应加热装置9安装有温度感应器10，炉体5的外部上安装有控制器11，温度感应器10和加热装置9均与控制器11连接，通过三段分别控温，特别是对于大型石墨化炉，可以使其内部温度分布更加均匀。
炉体5的炉璧内还填充有新保温材料7和旧保温材料6，新保温材料7和旧保温材料6均采用石油焦，所述旧保温材料6位于新保温材料7的外侧，采用石油焦作为保温材料，容易分离，保温效果好，而且石油焦价格低，石墨化后可做高质量的副产品增碳剂外销，从而大大的降低了生产成本，炉体5的左侧下端设有与炉体5连通的真空管道15和氮气管道14，炉体1的右侧下端设有与石墨管8相通的氯气管道17和氟利昂管道16，真空管道15、氮气管道14、氯气管道17和氟利昂管道16上均设有电磁阀，当炉芯温度达到1800℃时，通入氮气；当炉芯温度达到1950℃时，通入氯气；当炉芯温度达到2350℃时，通入氟利昂与氯气共吹，可以使得石墨化的纯度高，所述石墨管8的出口端连接有排料器19，所述位于排料器19上端的石墨管8上设有第三阀门18，在位于排料器19的下端的石墨管8上设有第四阀门20，本装置还具有结构简单适用，可连续生产，耗电量低，节能环保，产能高，稳定性好，特别适用于锂离子电池负极材料高温热处理等优点。
Claims (4)
1.一种高纯石墨高温石墨化炉，包括炉体（5）、石墨管（8）和加热装置（9），其特征在于，所述炉体（5）的下端连接有降温器（12），所述降温器（12）的下端连接有冷却水套（13），所述石墨管（8）竖向依次穿装在炉体（5）、降温器（12）和冷却水套（13）内，石墨管（8）的进口端连接有上料斗（1），所述上料斗（1）下端的石墨管（8）上设有第一阀门（3）和第二阀门（4），所述第一阀门（3）和第二阀门（4）之间的石墨管（8）上设有去氧装置（2），所述加热装置（9）设有三个，三个加热装置（9）分别安装在位于炉体（5）内的石墨管（8）外侧的上中下三个部位，所述炉体（1）内壁上对应加热装置（9）安装有温度感应器（10），炉体（5）的外部上安装有控制器（11），炉体（5）的炉璧内还填充有新保温材料（7）和旧保温材料（6），所述旧保温材料（6）位于新保温材料（7）的外侧，炉体（5）的左侧下端设有与炉体（5）连通的真空管道（15）和氮气管道（14），炉体（1）的右侧下端设有与石墨管（8）相通的氯气管道（17）和氟利昂管道（16），所述石墨管（8）的出口端连接有排料器（19），所述位于排料器（19）上端的石墨管（8）上设有第三阀门（18），在位于排料器（19）的下端的石墨管（8）上设有第四阀门（20）。
2.根据权利要求1所述的一种高纯石墨高温石墨化炉，其特征在于，所述温度感应器（10）和加热装置（9）均与控制器（11）连接。
3.根据权利要求1所述的一种高纯石墨高温石墨化炉，其特征在于，所述真空管道（15）、氮气管道（14）、氯气管道（17）和氟利昂管道（16）上均设有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种高纯石墨高温石墨化炉，其特征在于，所述新保温材料（7）和旧保温材料（6）均采用石油焦。
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2014
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