[实用新型]一种碳素连续高温炭化、石墨化工艺装置

说明书

本实用新型涉及一种碳素连续高温炭化、石墨化工艺装置，包括炭化回转窑、石墨化炉，所述炭化回转窑的出口通过可伸缩式连接结构与石墨化炉入口连接，所述石墨化炉从入口到出口为向下倾斜设置，倾斜角度能够调整，所述石墨化炉包括从入口到出口依次为装料区、预热区、加热区、均热区、冷却区，所述加热区和均热区为通过电极加热的石墨管，所述装料区的端部设有推料器。本实用新型采用两种炉型相结合的方式组合在一起实现连续化生产，形成碳素连续高温炭化、石墨化的工艺装置组合。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池负极材料生产技术领域，尤其涉及一种碳素连续高温炭化、石墨化工艺装置。

背景技术

目前的碳素高温炭化(1250℃)工艺和石墨化(2800℃)工艺，基本上为两种独立的生产装置，采用周期式生产工艺。主要有以下缺点：1)受限于炉子内衬材料的耐热性能；2)受限于加热元器件的使用温度；3)周期式高温炭化和石墨化装置无法实现连续性生产，造成能耗高、消耗大。

针对上述技术缺陷，本发明旨在开发一种能够连续生产、降低能耗的工艺生产装置，用于克服上述缺点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种碳素连续高温炭化、石墨化工艺装置，采用两种炉型相结合的方式组合在一起实现连续化生产，形成碳素连续高温炭化、石墨化的工艺装置组合。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种碳素连续高温炭化、石墨化工艺装置，包括炭化回转窑、石墨化炉，所述炭化回转窑的出口通过可伸缩式连接结构与石墨化炉入口连接，所述石墨化炉从入口到出口为向下倾斜设置，倾斜角度能够调整，所述石墨化炉包括从入口到出口依次为装料区、预热区、加热区、均热区、冷却区，所述加热区和均热区为通过电极加热的石墨管，所述装料区的端部设有推料器。

所述加热区前端设有低温段排气口，所述均热区前端设有高温段排气口。

冷却区依次为气冷缓冷区、水冷快冷区，所述气冷缓冷区外部设有风冷通道，用于循环通入氮气或惰性气体，所述水冷快冷区外部设有冷却水通道，用于循环通入冷却水。

所述炭化回转窑的出口通过能够伸缩的波纹管与石墨化炉入口连接。

所述石墨化炉的入口端通过液压缸驱动升降，从而能够调节倾斜角度B为20±5°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用两种炉型相结合的方式组合在一起实现连续化生产，形成碳素连续高温炭化、石墨化的工艺装置组合，降低能耗，实现低污染、高产优质。

2)本实用新型中的石墨化炉倾斜20±5°角度可调，物料始终不充满炉膛，使炉膛上部始终有间隙存在，在加热区上设排气口，可以将低温区的挥发分排出，在均热区的炉壁上设置排气口，可以将高温区气化的杂质排出炉外，这样可以防止物料表面挥发分和气化杂质在物料表面的富集凝结、造成排气不畅、甚至喷炉事故的发生。

3)本实用新型的高温炭化或石墨化工艺在石墨化炉中进行，用于加热物料的石墨管既做高温内衬也做电热发热体，可加热并承受3000℃的温度，实现物料的高温炭化或石墨化，解决炉子内衬材料的耐热性能受限和加热元器件的使用温度受限的问题。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、回转窑装料系统，2、装料密封端，3、驱动和支承系统，4、回转窑本体，5、出料密封端，6、回转窑出料系统，7、推料器，8、装料区耐火炉管，9、预热区耐火炉管，10、加热区石墨管，11、均热区石墨管，12、冷却一区，13、冷却二区，14、低温段排气管，15、供电正极，16、高温段排气管，17、供电负极，18、高温窑出料系统，19、升降装置，20、风冷通道，21、冷却水通道，22、波纹管。

具体实施方式