雙體石墨化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)石墨制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種采用并聯(lián)方式結(jié)合的雙體石墨化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的高溫通氣石墨化窯爐(指艾奇遜石墨化爐)，均采用單體窯爐方式。這種設(shè)計(jì)方式有較好的靈活性，生產(chǎn)易于調(diào)配和控制。
[0003]石墨化窯爐的一般工藝路線為:裝爐前期作業(yè)(裝罐、窯爐維護(hù)、鋪設(shè)通氣管、填充爐底等)——裝爐——送電(通氣)——整體冷卻——出爐——成品冷卻——包裝。
[0004]但是單體石墨化爐存在如下問題:
1、單體石墨化爐由于消耗電量大，熱量損失也較大，能源利用率低，成本相對(duì)較高。
[0005]2、單體石墨化爐受工藝條件限制，采用自然冷卻方式，爐體降溫時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)間隔也較長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決單體石墨化爐存在的上述問題，提供了一種并聯(lián)式的雙體石墨化爐。
[0007]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種雙體石墨化爐，包括第一爐體和第二爐體，所述第一爐體與第二爐體的中間合體部分形成余熱煙道空間，所述余熱煙道空間內(nèi)設(shè)置循環(huán)水管，所述循環(huán)水管由位于中間合體部分正面的進(jìn)口通入、出口通出；所述余熱煙道空間的出口處設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)。
[0008]所述第一爐體的前端和后端均設(shè)置隔層，所述隔層內(nèi)充填導(dǎo)電體，所述隔層的外側(cè)面設(shè)置電極;所述第一爐體的外側(cè)面設(shè)置有若干測(cè)溫孔，其下方設(shè)置一排與爐內(nèi)相通的通氣孔;所述第一爐體的底部設(shè)置數(shù)排將余熱煙道空間與外部連通的通風(fēng)道。
[0009]同理，所述第二爐體的前端和后端均設(shè)置隔層，所述隔層內(nèi)充填導(dǎo)電體，所述隔層的外側(cè)面設(shè)置電極;所述第二爐體的外側(cè)面設(shè)置有若干測(cè)溫孔，其下方設(shè)置一排與爐內(nèi)相通的通氣孔;所述第二爐體的底部設(shè)置數(shù)排將余熱煙道空間與外部連通的通風(fēng)道。
[0010]并聯(lián)高溫石墨化窯爐與單體石墨化窯爐不同之處在于，并聯(lián)在一起的兩臺(tái)窯爐需依次先后裝爐、送電，第二臺(tái)窯爐可充分借用第一臺(tái)窯爐的熱能，相鄰兩臺(tái)石墨化窯爐不能出現(xiàn)相反的工作狀態(tài)。這種并聯(lián)式設(shè)計(jì)需確保每臺(tái)恒功率直流變壓器所配置的窯爐數(shù)必須為雙數(shù)，且生產(chǎn)量大，可連續(xù)。通過采用石墨化窯爐兩兩并聯(lián)方式，大幅降低了無效的熱散失量；同時(shí)，兩臺(tái)石墨化窯爐依次送電，第一臺(tái)窯爐的熱散失量轉(zhuǎn)化為第二臺(tái)窯爐的有用功;所以，設(shè)計(jì)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙體高溫通氣石墨化爐，具有很高的熱效能，節(jié)能減排效果非常明顯。單體爐，每噸粉體材料石墨化需消耗的電在1.3萬度-1.5萬度之間，而并體爐，每噸粉體材料石墨化所需消耗的電在0.9-1.0萬度之間。
[0011]在并聯(lián)的兩臺(tái)石墨化窯爐中間合體部分，設(shè)計(jì)余熱煙道空間，通過放入裝有循環(huán)冷卻水的雙回路管道，利用余熱加熱冷卻水，再將熱水進(jìn)行二次使用，提高能源利用率。且因窯爐采用兩兩結(jié)合方式，員工在生產(chǎn)操作時(shí)，高空行走通道增加了一倍的寬度，安全性大大提高。在石墨化窯爐冷卻階段，余熱煙道口放置軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)行人工強(qiáng)制冷卻，因風(fēng)不直接接觸爐內(nèi)物料，不會(huì)出現(xiàn)氧化問題。
[0012]本申請(qǐng)有效地解決了石墨化窯爐生產(chǎn)過程中的熱散失量高達(dá)30%的問題，同時(shí)并聯(lián)方式也為余熱再利用提供了一種收集方式，還可通過人工強(qiáng)冷方式加快石墨化窯爐的冷卻，縮短生產(chǎn)時(shí)間。并聯(lián)方式也解決了高空行走通道的人員安全性問題。上述雙聯(lián)式石墨化爐來自于生產(chǎn)的大量實(shí)踐過程，相對(duì)同業(yè)中的傳統(tǒng)單體爐生產(chǎn)方式，是一項(xiàng)具有非常重大意義的設(shè)備革新。
[0013]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，與現(xiàn)有的單體石墨化窯爐方式對(duì)比，具備熱效能高、安全性好、可實(shí)施強(qiáng)制冷卻等實(shí)效。同時(shí)，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)明了，節(jié)能目的明確，具備安全，易操作等很好的實(shí)用性能，實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
【附圖說明】
[0014]圖1表示本發(fā)明所述雙體石墨化爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2表示本發(fā)明所述雙體石墨化爐的橫截面剖視圖。
[0016]圖中，1-第一爐體，2-第二爐體，3-余熱煙道空間，4-進(jìn)口，5_出口，6-電極，7-測(cè)溫孔，8-通氣孔，9-通風(fēng)道，10-隔層，11-爐底混凝土層，12-爐底磚，13-通氣管磚，14-測(cè)溫管磚。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]—種雙體石墨化爐，如圖1所示，包括并聯(lián)設(shè)置的第一爐體I和第二爐體2，所述第一爐體I與第二爐體2的中間合體部分形成余熱煙道空間3，余熱煙道空間3分上下兩層，下層煙道與兩個(gè)爐體底部的內(nèi)下層通風(fēng)道相連，冷卻時(shí)爐底熱量從風(fēng)道進(jìn)入到煙道，所述余熱煙道空間3內(nèi)設(shè)置循環(huán)水管，所述循環(huán)水管由位于中間合體部分正面的進(jìn)口 4通入、出口5通出；在并聯(lián)的兩臺(tái)石墨化窯爐中間合體部分，設(shè)計(jì)余熱煙道，通過放入裝有循環(huán)冷卻水的管路，利用爐底熱空氣和爐墻熱空氣共同作用于冷卻水循環(huán)管，利用余熱加熱冷卻水，再將熱水進(jìn)行二次使用。所述余熱煙道空間3的出口處設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)。在石墨化窯爐冷卻階段，在余熱煙道口放置軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)行人工強(qiáng)制冷卻，因冷卻風(fēng)不會(huì)直接接觸物料，不會(huì)出現(xiàn)氧化問題。
[0019]如圖1所示，所述第一爐體I的前端和后端均設(shè)置隔層10，所述隔層10內(nèi)充填導(dǎo)電體，所述隔層10的外側(cè)面均設(shè)置九支貫穿至爐內(nèi)的導(dǎo)電電極6;電流通過隔層內(nèi)的電極傳輸至爐內(nèi)。所述第一爐體I的外側(cè)面設(shè)置有測(cè)溫孔7，測(cè)溫孔7上部設(shè)置兩個(gè)，下部設(shè)置三個(gè)。第一爐體I的外側(cè)面下方設(shè)置一排與爐內(nèi)相同的通氣孔8，用于裝設(shè)通氣管道。
[0020]如圖2所示，所述第一爐體I的底部設(shè)置數(shù)排將余熱煙道空間3與外部連通的通風(fēng)道9。冷卻時(shí)，利用余熱煙道3出口放置的軸流風(fēng)機(jī)使第一爐體I底內(nèi)層風(fēng)道空氣流通，外部冷空氣進(jìn)入從而快速降低爐底溫度。
[0021]同理，如圖1所示，所述第二爐體2的前端和后端均設(shè)置隔層10，所述隔層10內(nèi)充填導(dǎo)電體，所述隔層10的外側(cè)面均設(shè)置九支導(dǎo)電電極6;電極聯(lián)通電源后，通過隔層內(nèi)的導(dǎo)電體傳輸至爐內(nèi)。所述第二爐體2的外側(cè)面設(shè)置有測(cè)溫孔7，測(cè)溫孔7上部設(shè)置兩個(gè)，下部設(shè)置三個(gè)。第二爐體2的外側(cè)面下方設(shè)置一排與爐內(nèi)相同的通氣孔8，用于裝設(shè)通氣管道。
[0022]如圖2所示，所述第二爐體2的底部設(shè)置數(shù)排將余熱煙道空間3與外部連通的通風(fēng)道9。冷卻時(shí)，利用余熱煙道3放置的軸流風(fēng)機(jī)使第二爐體2底內(nèi)層風(fēng)道空氣流通，外部冷空氣進(jìn)入從而快速降低爐底溫度。
[0023]附圖2中顯示出爐體上設(shè)置測(cè)溫孔7的測(cè)溫管磚14，設(shè)置通氣孔8的通氣管磚13;整個(gè)雙體石墨化爐位于爐底混凝土層11之上。
[0024]上述實(shí)施例主要應(yīng)用于高溫通氣石墨化窯爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，通過首次采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙體石墨化爐，使石墨化爐熱效能大幅提升，符合節(jié)能減排的要求。
[0025]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)施例本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙體石墨化爐，其特征在于:包括第一爐體(I)和第二爐體(2)，所述第一爐體(I)與第二爐體(2)的中間合體部分形成余熱煙道空間(3)，所述余熱煙道空間(3)內(nèi)設(shè)置循環(huán)水管，所述循環(huán)水管由位于中間合體部分正面的進(jìn)口(4)通入、出口(5)通出；所述余熱煙道空間(3 )的出口處設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)； 所述第一爐體(I)的前端和后端均設(shè)置隔層(10)，所述隔層(10)內(nèi)充填導(dǎo)電體，所述隔層(10)的外側(cè)面設(shè)置電極(6);所述第一爐體(I)的外側(cè)面設(shè)置有若干測(cè)溫孔(7)，其下方設(shè)置一排與爐內(nèi)相同的通氣孔(8);所述第一爐體(I)的底部設(shè)置數(shù)排將余熱煙道空間(3)與外部連通的通風(fēng)道(9); 所述第二爐體(2)的前端和后端均設(shè)置隔層(10)，所述隔層(10)內(nèi)充填導(dǎo)電體，所述隔層(10)的外側(cè)面設(shè)置貫穿至爐內(nèi)的電極(6);所述第二爐體(2)的外側(cè)面設(shè)置有若干測(cè)溫孔(7)，其下方設(shè)置一排與爐內(nèi)相同的通氣孔(8);所述第二爐體(2)的底部設(shè)置數(shù)排將余熱煙道空間(3)與外部連通的通風(fēng)道(9)。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)石墨制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種采用并聯(lián)方式結(jié)合的雙體石墨化爐，包括第一爐體（1）和第二爐體（2），所述第一爐體（1）與第二爐體（2）的中間合體部分形成余熱煙道空間（3），所述余熱煙道空間（3）內(nèi)設(shè)置循環(huán)管，所述循環(huán)管由位于中間合體部分正面的進(jìn)口（4）通入、出口（5）通出；所述余熱煙道空間（3）的出口處設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，與現(xiàn)有的單體石墨化窯爐方式對(duì)比，具備熱效能高、安全性好、可實(shí)施強(qiáng)制冷卻等實(shí)效。同時(shí)，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)明了，節(jié)能目的明確，具備安全，易操作等很好的實(shí)用性能，實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號(hào)】CN105565311
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610132069
【發(fā)明人】耿林華, 蔣新良, 龔軍
【申請(qǐng)人】山西貝特瑞新能源科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日