[发明专利]电弧加热制备高纯石墨的设备以及方法

权利要求书

1.一种电弧加热制备高纯石墨的设备，其特征在于，包括螺旋上料机(1)、混料机(2)、斗式提升机(3)、螺旋定量加料机(4)、强制喂料机(5)、对辊造粒机(6)、破碎整粒机(7)、滚筒筛(8)、螺旋返料机(9)、液压干法压机(10)、烘干箱以及立式电弧高温炉；所述螺旋上料机(1)的出料口与所述混料机(2)的进料口相连，所述混料机(2)的出料口与所述斗式提升机(3)的一个进料口相连，所述斗式提升机(3)的出料口与所述螺旋定量加料机(4)的进料口相连，所述螺旋定量加料机(4)的出料口与所述强制喂料机(5)的进料口相连，所述强制喂料机(5)的出料口与所述对辊造粒机(6)的进料口相连，所述对辊造粒机(6)的出料口与所述破碎整粒机(7)的进料口相连，所述破碎整粒机(7)的出料口与所述滚筒筛(8)的进料口相连，所述滚筒筛(8)的一个出料口与所述液压干法压机(10)的进料口相连，所述滚筒筛(8)的另一个出料口与所述螺旋返料机(9)的进料口相连，所述螺旋返料机(9)的出料口与所述斗式提升机(3)的另一个进料口相连；所述烘干箱的进料口配置为接收从所述液压干法压机(10)的出料口输出的潮湿的石墨成型颗粒；所述立式电弧高温炉配置为接收从所述烘干箱的出料口输出的干燥的石墨成型颗粒。

2.根据权利要求1所述的电弧加热制备高纯石墨的设备，其特征在于，所述螺旋上料机(1)为TL型、所述混料机(2)为SHR型、所述斗式提升机(3)为D型、所述螺旋定量加料机(4)为JLQ型。

3.根据权利要求1所述的电弧加热制备高纯石墨的设备，其特征在于，所述强制喂料机(5)为WLQ型、所述对辊造粒机(6)为LBM型、所述破碎整粒机(7)为P型。

4.根据权利要求1所述的电弧加热制备高纯石墨的设备，其特征在于，所述滚筒筛(8)为FS型、所述螺旋返料机(9)为FLQ型。

5.根据权利要求1所述的电弧加热制备高纯石墨的设备，其特征在于，所述液压干法压机(10)为YST型、所述烘干箱为CT-C型。

6.一种电弧加热制备高纯石墨的方法，其特征在于，包括权利要求1所述的电弧加热制备高纯石墨的设备，制备步骤包括：

S1)通过混料机(2)混合石墨精粉和添加剂至均匀状态，以得到石墨混合物；

S2)将石墨混合物送入对辊造粒机(6)中造粒，然后将造好的粒送入破碎整粒机(7)中加工得到预成型颗粒；

S3)将预成型颗粒送入液压干法压机(10)中硬模成型，得到潮湿的石墨成型颗粒；

S4)通过烘干箱对潮湿的石墨成型颗粒进行烘干，以得到干燥的石墨成型颗粒；

S5)将干燥的石墨成型颗粒送入立式电弧高温炉中高温提纯，以得到高纯石墨。

7.根据权利要求6所述的电弧加热制备高纯石墨的方法，其特征在于，所述添加剂为环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、氨基树脂中的任意一种或者任意两种以上。

8.根据权利要求6所述的电弧加热制备高纯石墨的方法，其特征在于，所述液压干法压机(10)的工作压强为50MPa～80MPa，加工预成型颗粒的时间为15s～60s。

9.根据权利要求6所述的电弧加热制备高纯石墨的方法，其特征在于，步骤S5)中，无氧环境下的加热温度为2800℃～3000℃，加热时间为8h～10h。

10.根据权利要求6所述的电弧加热制备高纯石墨的方法，其特征在于，步骤S4)中，石墨成型颗粒的电阻为3.5Ω～6Ω。