[发明专利]电煅石墨化炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种电煅石墨化炉。

背景技术

目前，电煅石墨化炉生产要求将原料煅后焦煅烧到2000℃以上高温并石墨化，同时对于石墨化产品的纯度有较高的要求。现有技术中一般利用石墨化炉将煅后焦作为电阻料通电加热，没有设置杂质排出装置。这样导致的后果是：在炉内高温段近3000℃的高温作用下，原料中的硫、硅、铝、铁等杂质均以气态形式存在，当这些杂质气体向上移动到上部电极以上的较低温度段时，重新凝固成为固态并附着在未石墨化的原料上，随着排料进行，这些含有高杂质的未石墨化的原料向下移动到高温段，经高温作用，杂质又重新升华，向上移动和吸附，周而复始。这不但影响石墨化产品的纯度和产能，而且浪费了大量的能源，同时还由于杂质频繁吸附造成结焦结壳，影响排料的顺畅进行，甚至造成电煅烧偏流、短路等事故。显然，现有的电煅石墨化炉生产装置不够理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新的电煅石墨化炉，该炉能够及时排除原料中杂质，使产品纯度大大提高，热能利用率高，运行和维护成本低，以克服现有技术存在的不足

本发明是这样构成的：它包括炉体内衬(7)，在炉体内衬(7)的内壁圆周上设置气体导引管(1)，气体导引管(1)与周向连通管(2)连通，周向连通管(2)与炉侧的沉渣室(3)连通，沉渣室(3)外侧设置有真空抽吸管(4)和清理门(5)。

气体导引管(1)入口高度位置位于正常运行时上部电极(8)的下端头以上500mm～1500mm处。

气体导引管(1)向上斜开孔，与水平面夹角为60°～85°。

气体导引管(1)内径为φ30～φ100mm。

气体导引管(1)沿周向均匀布置4～12个。

周向连通管(2)内径为φ50～φ150mm。

沉渣室(3)内空高度为2000mm～4000mm，内空长宽尺寸各为500mm～1500mm。

沉渣室(3)与周向连通管(2)相通的入口为向下倾斜的，该入口靠近炉室内壁的一侧向下的坡面与水平面夹角不小于60°。

沉渣室(3)内侧与炉室相隔的耐火层厚度约为300mm～1000mm。

沉渣室(3)的内空地面高于下部电极(6)的上端头。

真空抽吸管(4)处于沉渣室(3)外侧墙下部，其高度在清理门(5)以上。

真空抽吸管(4)出口从沉渣室(3)外侧墙算起的500mm～1000mm范围内设置水冷套。

清理门(5)位于沉渣室(3)外侧墙底部，其内空地面与沉渣室内空地面平齐，与墙面间设置密封。

与现有技术相比，本发明使原料中杂质得以顺畅排除，因而产品纯度和产能均得以保证；该炉结构简单，实施成本较低；使用性能稳定，使用寿命高；热能利用率高；运行和维护成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图、主视图，该炉与现有技术相同的其他部分未示意。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

本发明的实施例：如图1所示，在正常运行时上部电极8的端头以上约1000mm处的炉体内衬7上，沿周向上设置8个气体导引管1，气体导引管1和周向连通管2直接在炉子内衬上开孔实现，即采用带孔的异型砖砌筑炉子内衬的相关部位。这些导引管1经周向连通管2连通后与炉侧的沉渣室3相连，沉渣室3外侧设置有水冷式真空抽吸管4和清理门5；气体导引管1内径为φ100mm，向上斜开孔，与水平面夹角为60°，周向连通管2内径为φ100mm；沉渣室3内空高度为3600mm，内空长宽尺寸各为约1000mm，入口紧贴周向连通管2，入口侧往下为坡状过渡，该坡面与水平面夹角为75°，沉渣室内侧与炉室相隔的耐火层厚度约为800mm，沉渣室3的内空地面在下部电极6的上端头以上；真空抽吸管4处于沉渣室3外侧墙上，高度位置处于清理门5以上，距沉渣室内地面高度约1200mm，在真空抽吸管出口约500mm范围设置水冷套；清理门5位于沉渣室3外侧墙底部，其内空地面应与沉渣室内空地面平齐，清理门法兰与墙面钢板间采用螺栓连接、真空橡胶密封。

工作时，在炉内高温段近3000℃的高温作用下，原料中如硫、硅、铝、铁等杂质均升华成为气态并向上移动，有充满整个炉内空间的趋势；当这些气体上行至气体导引管1处时，部分杂质气体经气体导引管1和周向连通管2进入沉渣室3，此时杂质气体温度仍然很高，保持气态；在沉渣室3的中下部，随着气体温度降低至凝固点以下，杂质开始凝固并以固态形式在沉渣室地面上沉积起来；随着杂质的凝固沉积，沉渣室3内形成局部真空状态，导致电煅烧炉内的杂质气体不断涌来，并不断凝固沉积；在涌向沉渣室3的气体中，除上述的硫、硅、铝、铁等杂质外，还存在一定的如CO_X、NO_X、SO_X、H₂S等气体，为使这类气体不占据沉渣室的容积，需要定期或连续将其抽出，这项工作由一端连接真空泵的真空抽吸管4来完成；沉渣室3内的温度虽然已经较炉内温度大为降低，但仍有约1000℃的高温，故真空抽吸管4要采用水冷套冷却；炉子运行一定时期后，在停炉状态下打开清理门5，清空室内杂质，并对耐火材料进行修补。