[发明专利]石墨膨化实验电炉

说明书

技术领域

本发明涉及膨化设备技术领域，尤其涉及一种石墨膨化炉。

背景技术

石墨膨化炉是柔性石墨生产中的主要设备，它是把经过化学处理后的可膨胀石墨在高温瞬间膨胀成蠕虫状石墨的一种高温炉。目前很多膨胀石墨生产厂家采用煤气、燃油作为热源，将经化学处理后的鳞片石墨在炉中高温膨化而得到膨胀石墨。采用传统高温膨化法制备膨胀石墨，升温时间较长，影响加热效率。此外，传统高温膨化法受煤气管道或天燃气运输和储存等条件限制，需要考虑能否接通煤气管道及天燃气的运输和储存等问题，存在安全隐患。本发明采用电阻法加热，以电能作为热源对石墨进行膨化处理，并用PID法控制温度，误差在±1℃以内，具有升温迅速、操控方便的优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热效率高、能够迅速升温、操控精准简单的石墨膨化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.该石墨膨化电炉主要由加热炉体、加热元件、电控部分、电动定量喂料机，出料引射装置、接料桶等部分组成，其特征是：加热炉体主要由上中下三节圆柱形炉体构成。各节炉体以法兰对接，炉体、保温层、炉膛、加热元件、炉膛内部穿不锈钢管。电热元件与炉体同样分为三段，采用封闭式型结构均匀布置于炉膛周围；

2.电控部分主要由输入配电与保护、加料机定量控制、加热控制、指示仪表组成，其特征是：输入配电主要由带漏电保护的空气开关组成。电控部分具有一个集成式控制箱，可连线操控。出料口装配风机引射管装置，通过风机高速气流将轻质材料引射到容器内储存。加热、下料定量设置及控制电路均具有独立的配电与保护开关。加料控制主要为操作电机的启动与停止，电机的启停可与加热控制连锁。加热控制部分主要由加热功率器件、温度检测器件、恒温控制与超温报警环节组成。加热功率器件主要由前级加热接触器与可控硅继电器调节。温度检测器件主要采用K型测温元件，装于炉膛内部。恒温控制环节主要由具有PID调节自整定的专用控温仪表组成，仪表具有设定温度、实测温度及显示功能，并能产生多路报警信号。当产生超温报警时将停止加热接触器，复位解除报警。

本发明的有益效果：炉体采用型钢和钢板卷制焊接而成，保温结构合理、拆装方便；保温层选用导热系数低的硅酸铝棉作为填充材料，具有隔热效果好、体积小的优点；上层炉口亦采用硅酸铝密封，具有与炉体同样的保温作用；炉膛内部不锈钢管使用耐高温310S材料制作，不锈钢管内部加装螺旋片减缓材料下降速度，便于材料在特定时间内的加热；电热元件可独立拆卸、便于维护；集成式控制箱能够简化操作，且标识简洁明了；加热功率器件中的前级接触器可作为超温或加热故障的保护，后级可控硅模块用于恒温调整使控温具有过零触发无干扰，具有较高的精度与响应时间；加热时具有温度控制方式可选择，方便加热工艺的设置。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1是本发明的外观图。

图2是石墨膨化炉的纵剖面构造图。

图中，1.支柱，2.爬梯，3.电源护罩，4.炉体，5.炉体上部护栏，6.接料桶，7.射流风机，8.高温不锈钢材料膨化管，9.保温层，10.电热元件，11.框架，12.定量下料装置，13.料斗，14.下料螺旋。

具体实施方式

参看图1、图2，本发明具有炉体4，炉体4的下端设有接料桶6、射流风机7、高温不锈钢膨化管，炉体4上端与进料装置12相连，石墨从料斗13进入下料装置，通过下料螺旋14控制进料流量并持续搅拌，防止进料口堵塞。石墨进入炉体4内部经由加热元件10被迅速加热膨胀，加热元件10外侧裹有保温层9，防止散热，有效提高加热效率。加热膨胀后的石墨从高温不锈钢膨化管8流出，由射流风机7控制出口流量。