[实用新型]高温石墨化设备

说明书

高温石墨化设备，属于石墨加工技术领域。包括石墨化炉、电极对和进料装置；炉体设置有炉膛；进料装置包括设置于炉膛顶端的进料口；进料口和上部电极之间间隔设置。高温石墨化设备用于对原始炭质材料进行高温加热，使原始炭质材料转化为人工石墨。从上部电极的两侧入料，会在上部电极的远离下部电极的一侧形成空腔，上部电极伸入炉膛内的部分未被待加热的炭质材料完全包围，从而保证炭质材料预热与上部电极的接触面小，炭质材料覆盖层薄，主要利用煅烧排除的烟气及炉内辐射热进行预热，不消耗电能预热，一方面，排烟温度因此下降，减少了烟气处理的造价，也更加安全；另一个方面有效地降低了炉壁向外的传导热和物料预热的电耗。

技术领域

本实用新型涉及石墨加工技术领域，具体而言，涉及高温石墨化设备。

背景技术

现有技术中，上部电极伸入炉膛内的部分均被待加热的炭质材料包围，一方面，上部电极与炭质材料的接触面积大，主要靠消耗电能预热，预热温度较高，在这期间将消耗大量的电能，同时对炉盖的材质要求极高；上部电极的放电面积大，电流无法集中，从而产生的热能也比较分散，热能分散不仅不能保证人工石墨的质量，而且还会造成能耗增大；另一方面，被煅烧的炭质材料包裹住上部电极，炭质材料面层过厚，影响炭质材料的透气性，进而最终影响加工后的人工石墨的品质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高温石墨化设备，以降低预热阶段的电能消耗。

本实用新型是这样实现的：

一种高温石墨化设备，包括石墨化炉、电极对和进料装置；

石墨化炉包括竖向设置的炉体，炉体设置有炉膛；电极对包括设置于炉膛顶端的上部电极和设置于炉膛底端的下部电极；进料装置包括设置于炉膛顶端的进料口；

进料口和上部电极之间间隔设置。

高温石墨化设备用于对原始炭质材料进行高温加热，使原始炭质材料转化为人工石墨，炭质材料经进料口进入。

现有技术中，上部电极伸入炉膛内的部分均被待加热的炭质材料包围，一方面，上部电极与炭质材料的接触面积大，上部电极的放电面积大，电流无法集中，从而产生的热能也比较分散，热能分散不仅不能保证人工石墨的质量，而且还会造成能耗增大。另一方面，被煅烧的炭质材料包裹住上部电极，炭质材料面层过厚，影响炭质材料的透气性，进而最终影响加工后的人工石墨的品质。再者，炭质材料预热因与上部电极接触面积很大，主要靠消耗电能预热，其中，有的预热温度为1200～1350℃，预热需要5小时，这期间将消耗大量的电能，同时对炉盖的材质要求极高。

本申请中，进料口和上部电极之间间隔设置，炭质材料从上部电极的两侧入料，会在上部电极的远离下部电极的一侧形成空腔，上部电极伸入炉膛内的部分未被待加热的炭质材料完全包围，从而保证炭质材料预热与上部电极的接触面小，炭质材料覆盖层薄，主要利用煅烧排除的烟气及炉内辐射热进行预热，不消耗电能预热，一方面，排烟温度因此下降，减少了烟气处理的造价，也更加安全；另一个方面有效地降低了炉壁向外的传导热和物料预热的电耗；再者，因物料覆盖层薄，在炉盖的温度仅为500-900度，预热时间不超过1小时即可。

可选地，炉膛还包括位于炉膛顶部且与炉膛连通的顶部空腔；上部电极对应设置于顶部空腔的中部，进料口与顶部空腔连通。

可选地，顶部空腔的形状大致为倒立的圆锥体。

可选地，高温石墨化设备还包括排气装置；排气装置包括设置于炉膛顶端且与顶部空腔连通的排气口；排气口位于上部电极与进料口之间。

可选地，石墨化炉包括盖设于炉体的顶部的炉盖；炉盖开设有贯穿其厚度的穿设口、排气口和进料口；穿设口位于炉盖的正中心，排气口位于以穿设口为中心的第一圆周上，进料口位于以穿设口为中心的第二圆周上，第一圆周的直径小于第二圆周的直径；上部电极穿设于穿设口。