[发明专利]一种连续式直流超高温石墨化电炉及使用方法

权利要求书

1.一种连续式直流超高温石墨化电炉，其特征在于，该种电炉结构及部件包括上料装置(1)、进料斗(2)、石墨电极(3)、集尘装置(4)、炉本体(5)、炉底冷却设备(6)、出料装置(7)、成品储料罐(8)和螺旋输送设备(10)，其中：上料装置(1)置于炉本体(5)的正前方适当位置，上料装置(1)的上端与螺旋输送设备(10)相连接；螺旋输送设备(10)的末端置于进料斗(2)之上；进料斗(2)置于炉本体(5)的正上方，其下部出口处与炉本体(5)直接相连通；炉本体(5)由钢板和内衬组成，内衬为粘土砖；两根同种规格石墨电极(3)的顶端通过铜排导线同电源相连接，并通过电极把持器固定在炉本体(5)的框架上，其下端插入炉本体(5)之中；集尘装置(4)位于整个设备的最上方，集尘装置(4)安装有集尘分管道(13)，并与除尘系统相连通；炉本体(5)底部开口处与炉底冷却设备(6)相连通，炉底冷却设备(6)直接和出料装置(7)相对应；出料装置(7)位于炉底冷却设备(6)的下方并通过提升装置一直延伸到成品储料罐(8)顶部。

2.一种如权利要求1所说的连续式直流超高温石墨化电炉，其特征在于，该种电炉的石墨电极(3)使用直流电源进行供电。

3.一种如权利要求1所说的连续式直流超高温石墨化电炉，其特征在于，该种电炉的两根石墨电极(3)在炉体中心线上对称排布，其自炉顶插入炉本体(5)中的深度为炉本体(5)高度的1/2～2/3。

4.一种如权利要求1所说的连续式直流超高温石墨化电炉，其特征在于，该种电炉的两根石墨电极(3)之间的距离是石墨电极(3)自身直径的3-6倍。

5.一种如权利要求1所说的连续式直流超高温石墨化电炉，其特征在于，该种电炉的炉底冷却设备(6)的和炉本体(5)相连接的口径同两个石墨电极(3)之间产生的高温区水平截面长度相等。

6.一种如权利要求1所述的连续式直流超高温石墨化电炉的生产使用方法，其特征在于，该种方法包括原料入炉、干燥煅烧、石墨化、冷却出炉4个工序步骤，具体操作如下：

(1)将备好的石油焦或无烟煤通过如前述设计的连续式直流超高温石墨化电炉的上料装置(1)和进料斗(2)送入到炉本体(5)中，接通电源开始给炉本体(5)送电加热升温，其中，装入的石油焦或无烟煤以灰分小于0.5％、硫分小于0.5％、挥发分小于0.6％、真密度>2.1g/cm³、粒度为1-10mm；

(2)随着炉本体(5)内温度上升，物料先后经过干燥、煅烧阶段，这阶段产生的蒸汽和挥发分将通过位于炉本体(5)顶部的集尘装置(4)收集并排出；

(3)物料进入到两石墨电极(3)间形成的3000℃～3500℃高温区上部后温度上升至3000℃并持续下降，在高温区段内滞留1.5～2.5小时，完成石墨化；

(4)物料完成石墨化后，下落到炉底冷却设备(6)中进行冷却，冷却到100～300℃后由炉底冷却设备(6)的出料口排入到出料装置(7)中出料，待物料自然冷却至室温后送入到成品储料罐(8)中等待分装。

7.根据权利要求6所述的一种连续式直流超高温石墨化电炉的生产使用方法，其特征在于，利用该方法进行连续生产时，时隔10～30min装入一次物料、排出一次产品，物料自进料斗(2)的进料口进入到由炉底冷却设备(6)的出料口排入到出料装置(7)中共需3～4小时。