專利名稱：石墨炭素材料電煅燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石墨炭素材料電煅燒爐。
背景技術(shù)：
電煅燒爐上部為加料口，排料口位于下部。原料從上部加料斗進入爐內(nèi)，通過上部和下部電極送電，利用炭素原料自身的電阻發(fā)熱，使原料自上而下經(jīng)過預(yù)熱(低溫段)、加熱(高溫段)、冷卻后從底部排出電煅燒爐。在基本不含揮發(fā)份的炭素原料熱處理過程中，硫和部分雜質(zhì)主要在1700°C以上高溫階段被氣化?，F(xiàn)有技術(shù)是在爐蓋上設(shè)置排氣孔，氣化后的硫和雜質(zhì)需要經(jīng)過低溫段物料并通過爐蓋上的排氣孔外排，由于低溫段物料溫度偏低，造成大部分氣態(tài)硫和雜質(zhì)冷凝并附著在低溫物料上，進入高溫段后再次氣化，經(jīng)過氣化-冷凝-再氣化-再冷凝這一周而復(fù)始的過程，物料中的硫和雜質(zhì)不斷富集，最終被帶入到產(chǎn)品中，造成產(chǎn)品中的硫和雜質(zhì)含量大幅度波動。如生產(chǎn)初期產(chǎn)品中的硫含量可以低于0.02%,而隨著時間的推移，硫含量甚至高于原料中的硫含量，達到5%。同時爐蓋下的空腔與爐頂料斗距離短，空氣容易進入電煅燒爐內(nèi)部，上部導(dǎo)電電極和炭素原料容易被氧化。要提高產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)基本不含揮發(fā)份的石油焦或無煙煤提純的目的，就必須改變電煅燒爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于:提供一種石墨炭素材料電煅燒爐，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的大部分氣態(tài) 硫和雜質(zhì)冷凝并附著在低溫物料上，進入高溫段后再次氣化，經(jīng)過氣化-冷凝-再氣化-再冷凝這一周而復(fù)始的過程，物料中的硫和雜質(zhì)不斷富集，最終被帶入到產(chǎn)品中，造成產(chǎn)品中的硫和雜質(zhì)含量大幅度波動等不足。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:爐蓋的加料口與加料斗連接，上部電極設(shè)置在加料斗中央并插入爐蓋之下的炭素原料內(nèi)，下部電極設(shè)置在爐體下部；在爐蓋下面外圍是耐火材料內(nèi)襯，在耐火材料內(nèi)襯之內(nèi)是上部炭素內(nèi)襯及下部炭素內(nèi)襯，上部炭素內(nèi)襯的厚度大于下部炭素內(nèi)襯的厚度，上部炭素內(nèi)襯的上表面與爐蓋的下表面貼合；在上部炭素內(nèi)襯中設(shè)置排氣孔，在爐蓋底部設(shè)置環(huán)形排氣通道，排氣孔與環(huán)形排氣通道相通；爐蓋上部設(shè)置一個或多個排氣管，排氣管一端與環(huán)形排氣通道相接，另一端與排氣煙 連接、或者通過冷凝器與排氣煙囪連接。上部炭素內(nèi)襯高度0.8 2m，可分為3飛層砌筑，每層由8 10個扇形炭素材料砌塊組成圓環(huán)，圓環(huán)外側(cè)貼靠耐火材料內(nèi)襯，圓環(huán)內(nèi)側(cè)直徑與爐蓋加料口的內(nèi)徑相同。排氣孔的孔洞外側(cè)與下部炭素內(nèi)襯的內(nèi)側(cè)平齊。由上部炭素內(nèi)襯、下部炭素內(nèi)襯和炭素原料形成空腔。用于提純的炭素原料一般都經(jīng)過1000°C 1250°C熱處理，其揮發(fā)份和水分含量較低，低溫階段基本無氣態(tài)物質(zhì)外排，氣態(tài)物質(zhì)主要在1700°C以上高溫階段形成，本發(fā)明將這些氣態(tài)雜質(zhì)(包括硫)在高溫段及時排出爐外，避免其在爐內(nèi)不斷循環(huán)富集，避免其進入產(chǎn)品中，實現(xiàn)炭素原料(石油焦、無煙煤等)提純的要求。氣態(tài)雜質(zhì)(包括硫)在高溫段及時排出爐外，還可以避免物料結(jié)塊，避免爐蓋底部粘接物料堵塞排氣管道。排氣口下移到高溫段還可以減少進入電煅燒爐的空氣量，減少或避免上部電極和炭素原料的氧化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:避免高溫?zé)崽幚磉^程中排出的氣態(tài)硫和雜質(zhì)在爐內(nèi)循環(huán)富集，避免爐內(nèi)物料因此結(jié)塊而影響正常生產(chǎn)，避免冷凝后的氣態(tài)硫和雜質(zhì)進入產(chǎn)品中，為電煅燒爐生產(chǎn)高純及石墨炭素材料創(chuàng)造有利條件。還可使?fàn)t體上部的氣密性得到加強，減少從爐頂料斗進入電煅燒爐的空氣流量，減少上部電極和炭素原料的氧化損失。


圖1為本發(fā)明的示意 圖2為圖1的A— A剖視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例:爐蓋2的加料口與加料斗8連接，上部電極6設(shè)置在加料斗8中央并插入爐蓋2之下的炭素原料內(nèi)，下部電極7設(shè)置在爐體下部；在爐蓋2下面外圍是耐火材料內(nèi)襯5，在耐火材料內(nèi)襯5之內(nèi)是上部炭素內(nèi)襯3及下部炭素內(nèi)襯4，上部炭素內(nèi)襯3的厚度大于下部炭素內(nèi)襯4的厚度，上部炭素內(nèi)襯3的上表面與爐蓋2的下表面貼合；在上部炭素內(nèi)襯3中設(shè)置排氣孔10，在爐蓋2底部設(shè)置環(huán)形排氣通道9，排氣孔10與環(huán)形排氣通道9相通；爐蓋2上部設(shè)置一個或多個排氣管1，排氣管I 一端與環(huán)形排氣通道9相接，另一端與排氣煙 連接、或者通過冷凝器與排氣煙 連接。

上部炭素內(nèi)襯3高度0.8 2m，可分為3飛層砌筑，每層由8 10個扇形炭素材料砌塊組成圓環(huán)，圓環(huán)外側(cè)貼靠耐火材料內(nèi)襯5，圓環(huán)內(nèi)側(cè)直徑與爐蓋2加料口的內(nèi)徑相同。每個砌塊中部預(yù)留孔洞作為排氣孔10，孔洞面積在確保砌塊強度的條件下盡可能大，孔洞外側(cè)與下部炭素內(nèi)襯4的外側(cè)平齊，避免被其遮擋。爐蓋2底部的環(huán)形排氣通道必須與上部炭素內(nèi)襯3的所有排氣孔10相通，在保證爐蓋強度的條件下，環(huán)形排氣通道面積應(yīng)盡可能大，以便確保排氣順暢。由上部炭素內(nèi)襯3、下部炭素內(nèi)襯4和炭素原料形成空腔11?？涨?1有利于集氣和排氣。工作方式:原料從上部加料斗8進入電煅燒爐內(nèi)，通過上部電極6和下部電極7送電，利用炭素原料自身的電阻加熱，使原料自上而下經(jīng)過預(yù)熱(低溫段)、加熱(高溫段)、冷卻后從底部排出電煅燒爐。在炭素原料熱處理過程中，硫和部分雜質(zhì)主要在1700°C以上高溫階段被氣化，氣態(tài)雜質(zhì)通過上部炭素內(nèi)襯3設(shè)置的排氣孔10進入爐蓋2設(shè)置的環(huán)形排氣通道9，然后經(jīng)過排氣管I排出電煅燒爐外。
權(quán)利要求
1.一種石墨炭素材料電煅燒爐，其特征在于:爐蓋(2)的加料口與加料斗(8)連接，上部電極(6)設(shè)置在加料斗(8)中央并插入爐蓋(2)之下的炭素原料內(nèi)，下部電極(7)設(shè)置在爐體下部；在爐蓋(2)下面外圍是耐火材料內(nèi)襯(5)，在耐火材料內(nèi)襯(5)之內(nèi)是上部炭素內(nèi)襯(3)及下部炭素內(nèi)襯(4)，上部炭素內(nèi)襯(3)的厚度大于下部炭素內(nèi)襯(4)的厚度，上部炭素內(nèi)襯(3)的上表面與爐蓋(2)的下表面貼合；在上部炭素內(nèi)襯(3)中設(shè)置排氣孔(10)，在爐蓋(2)底部設(shè)置環(huán)形排氣通道(9)，排氣孔(10)與環(huán)形排氣通道(9)相通；爐蓋(2)上部設(shè)置一個或多個排氣管(I )，排氣管(I) 一端與環(huán)形排氣通道(9)相接，另一端與排氣煙囪連接、或者通過冷凝器與排氣煙 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨炭素材料電煅燒爐，其特征在于:上部炭素內(nèi)襯(3)高度0.8 2m,可分為3飛層砌筑,每層由8 10個扇形炭素材料砌塊組成圓環(huán)，圓環(huán)外側(cè)貼靠耐火材料內(nèi)襯(5)，圓環(huán)內(nèi)側(cè)直徑與爐蓋(2)加料口的內(nèi)徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨炭素材料電煅燒爐，其特征在于:排氣孔(10)的孔洞外側(cè)與下部炭素內(nèi)襯(4)的內(nèi)側(cè)平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨炭素材料電煅燒爐，其特征在于:由上部炭素內(nèi)襯(3)、下部炭素內(nèi)襯(4)和炭素原料形成空腔`(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石墨炭素材料電煅燒爐，爐蓋(2)的加料口與加料斗(8)連接，上部電極(6)設(shè)置在加料斗(8)中央并插入爐蓋(2)之下的炭素原料內(nèi)，下部電極(7)設(shè)置在爐體下部；在爐蓋(2)下面外圍是耐火材料內(nèi)襯(5)，在耐火材料內(nèi)襯(5)之內(nèi)是上部炭素內(nèi)襯(3)及下部炭素內(nèi)襯(4)，上部炭素內(nèi)襯(3)的厚度大于下部炭素內(nèi)襯(4)的厚度，上部炭素內(nèi)襯(3)的上表面與爐蓋(2)的下表面貼合；在上部炭素內(nèi)襯(3)中設(shè)置排氣孔(10)，在爐蓋(2)底部設(shè)置環(huán)形排氣通道(9)，排氣孔(10)與環(huán)形排氣通道(9)相通；爐蓋(2)上部設(shè)置一個或多個排氣管(1)，排氣管(1)與環(huán)形排氣通道(9)相接。
文檔編號C01B31/04GK103159207SQ20111041681
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者謝志群, 彭勇 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司