[实用新型]一种用于焙烧和碳化的电阻炉

说明书

本实用新型公开了一种用于焙烧和碳化的电阻炉，属于碳素制品生坯焙烧技术领域。本实用新型包括呈U型结构的炉体，炉体内设置有电阻料，电阻料用于包覆填充在待加工制品周围；且炉体的U型开口侧两端分别设置有炉头和炉尾，炉头和炉尾上分别设置有与电阻料相接触的炉头电极和炉尾电极，其中炉头电极和炉尾电极分别为正电极和负电极。本实用新型的目的在于克服现有的碳制品的焙烧技术能耗成本过高、焙烧炉功能单一的不足，提供了一种用于焙烧和碳化的电阻炉，通过对炉子的布置和形状进行改进，对炉子的用途进行了扩展，可以有效降低碳制品焙烧的成本以及碳化成本，一定程度上降低锂电池的生产成本。

技术领域

本实用新型涉及碳素制品生坯焙烧技术领域，更具体地说，涉及一种用于焙烧和碳化的电阻炉。

背景技术

传统的碳制品生坯都必须要经过高温处理，最高温度在1200℃左右，其目的是去除粘结剂(比如沥青的挥发分)，从而提高碳制品的强度以及改善其导电性能，这个高温处理过程叫做焙烧。焙烧有很多种方式，目前绝大部分的碳制品生坯焙烧都是由环式焙烧炉完成的，其中环式炉焙烧使用天然气等气体燃料作为能源，具有单耗高、焙烧周期长、建炉费用高、制品焙烧成本高等缺点。

另外，随着技术进步以及市场的需求等因素，锂离子电池用中高端负极材料都需要经过碳化工序，碳化温度在600℃～1200℃之间，通常使用窑炉进行，比如辊道窑，使用燃气或电作为碳化的能源，且碳化过程中需要通入氮气进行气氛保护。该碳化方式具有耗能高、工艺复杂、成本高等缺点。因此如何设计一款电阻炉能够有效降低碳制品焙烧的成本以及锂电负极材料碳化的成本就显得尤为重要了。

经检索，关于降低碳制品焙烧和锂电负极材料碳化的成本已有大量专利公开，如中国专利申请号：2019100978411，发明创造名称为：一种石墨化炉关于焙烧工艺的应用，该申请案公开了一种石墨化炉关于焙烧工艺的应用，采用艾奇逊石墨化炉用于碳素材料的焙烧工艺，其中，艾奇逊石墨化炉包括至少一个炉体；炉体的四周为耐火炉墙，且底部铺设有垫层；垫层的上方铺设有第一电阻料；第一电阻料的上方放置有待处理制品，待处理制品内部及相互之间填充有电阻料；待处理制品的上方铺设有第二电阻料；第二电阻料的上方铺设有炉顶保温料层。该方案不失为对碳制品焙烧和锂电负极材料碳化的低成本的良好探索，但仍有进一步提升的空间，行业内对于降低碳制品焙烧和锂电负极材料碳化的成本的研究也从未停止。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有的碳制品的焙烧技术能耗成本过高、焙烧炉功能单一的不足，提供了一种用于焙烧和碳化的电阻炉，通过对炉子的布置和形状进行改进，对炉子的用途进行了扩展，可以有效降低碳制品焙烧的成本以及碳化成本，一定程度上降低锂电池的生产成本。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种用于焙烧和碳化的电阻炉，包括呈U型结构的炉体，炉体内设置有电阻料，电阻料用于包覆填充在待加工制品周围；且炉体的U型开口侧两端分别设置有炉头和炉尾，炉头和炉尾上分别设置有与电阻料相接触的炉头电极和炉尾电极，其中炉头电极和炉尾电极分别为正电极和负电极。

作为本实用新型更进一步的改进，炉体内壁向内依次设置有混合料层、保温料层，其中混合料层中的混合料为石英砂和炭黑的混合物，保温料层中的保温料为煅后石油焦。

作为本实用新型更进一步的改进，保温料层中保温料的粒径范围为0-5mm。

作为本实用新型更进一步的改进，电阻料采用粒径范围为5-30mm煅后石油焦。

作为本实用新型更进一步的改进，炉体的四周内壁为炉墙板，炉墙板由多个耐火板拼接而成。