CN104743546A - 一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，包括石墨化炉（1），石墨化炉（1）两端分别为炉头导电电极（2）和炉尾导电电极（3），炉头导电电极（2）和炉尾导电电极（3）外侧分别设置有炉头双向顶推装置（4）和炉尾双向顶推装置（5），炉头双向顶推装置（4）两端与炉头软母线（6）相连，炉尾双向顶推装置（5）两端与炉尾软母线（7）相连，炉头双向顶推装置（4）和炉尾双向顶推装置（5）外侧为固定母线（8）。本发明通电时间短、装炉量大、能耗低、无炉尾跨接电极、母线与导电电极的连接方式简单、冷却水用量少、维修成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，主要应用于与光伏、铸造、模具、电火花、核反应堆等行业相关的特种炭素材料的石墨化生产领域，也可推广应用到普通碳素材料生产领域。
背景技术
随着近几年国内与特种炭素材料相关行业的快速发展，特种炭素材料的生产规模有了爆发式的增长，其石墨化生产工艺也采用了国内较为先进的技术。国内的特种炭素材料的石墨化生产工艺及装置主要采用艾奇逊石墨化炉和U型内热串接石墨化炉，艾奇逊石墨化炉具有适用性广的特点，但是由于采用产品和电阻料一起通电的方式，通电周期长，能耗大，且装出炉过程机械化程度低；U型内热串接石墨化炉由于只对产品通电，具有能耗低的特点，但是该炉型装炉量小，炉尾跨接电极容易断裂，且整流台车与炉头导电电极连接复杂，冷却水用量大，维修成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，能够减少通电时间，增加装炉量，降低能耗，消除炉尾跨接电极断裂的现象，简化母线与导电电极的连接方式，减少冷却水用量，降低维修成本。
为达到上述的目的，本发明通过下述技术方案实现。
一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，包括石墨化炉，石墨化炉两端分别为炉头导电电极和炉尾导电电极，炉头导电电极和炉尾导电电极外侧分别设置有炉头双向顶推装置和炉尾双向顶推装置，炉头双向顶推装置两端与炉头软母线相连，炉尾双向顶推装置两端与炉尾软母线相连，炉头双向顶推装置和炉尾双向顶推装置外侧为固定母线。
所述特种炭素材料内热串接石墨化生产装置按以下步骤操作：在石墨化炉料箱底部铺设底部保温料，并在合适的位置放置垫块；在垫块上放置已经平整好端部的特种炭素焙烧块，并在焙烧块与焙烧块之间、焙烧块与炉头导电电极之间、焙烧块与炉尾导电电极之间放置石墨垫或填充石墨粉；放置好炉头和炉尾的软母线，启动炉头与炉尾的双向顶推装置对料箱内的焙烧块施加压力，软母线通过双向顶推装置将炉头导电电极和炉尾导电电极分别于固定的铝母线连接起来；填充石墨化炉侧部和顶部保温料；固定供电机组向石墨化炉送电；供电到达要求后，停止供电，石墨化炉自然冷却；石墨化炉冷却到一定时间后，用吸料天车分层抽吸填充料，最后将石墨化块吊出炉外；当停止供电后，解除炉头和炉尾的双向顶推装置的压力，移动双向顶推装置到下一台石墨化炉，然后重新开始上述过程。
特种炭素材料内热串接石墨化生产装置包括石墨化炉、炉头导电电极、炉尾导电电极、炉头双向顶推装置、炉尾双向顶推装置、炉头软母线、炉尾软母线、固定母线、固定供电机组。
通常石墨化炉为8～10台，每台石墨化炉仅有一个料箱，料箱采用耐火砖砌筑，石墨化炉两端分别设置一个炉头导电电极和一个炉尾导电电极。
炉头、炉尾双向顶推装置都具有左右两个方向同时顶推的能力，炉头顶推装置能将炉头软母线分别和炉头导电电极、固定母线连接起来，炉尾顶推装置能将炉尾软母线分别和炉尾导电电极、固定母线连接起来。采用双向顶推装置的优势体现在可以不再采用跨接电极连接的方式；导电电极与母线的连接方式简单；炉头和炉尾都有压力，易于石墨化；可以采用2层的装炉方式，装炉量增大，单耗降低。
固定母线采用铝母线排结构。铝母线由固定供电机组供电。采用固定母线和固定的供电装置可以不再采用整流车的供电方式，降低投资成本。
本发明与传统的U型内热串接石墨化炉的区别体现在下述几点：
U型内热串接石墨化炉只能装1层炭素焙烧块，而本发明是直线型的，且能装2层；
U型内热串接石墨化炉有跨接电极，而本发明没有；
U型内热串接石墨化炉的给电装置及母线是装在小车上，可以移动的，而本发明明是固定的；
U型内热串接石墨化炉顶推装置只有一个，且用在顶推跨接电极，本发明是两个，是分别用在炉头、炉尾导电电极和母线处。
本发明的优点如下：通电时间短、装炉量大、能耗低、无炉尾跨接电极、母线与导电电极的连接方式简单、冷却水用量少、维修成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A区域的放大图；
图3为图1中B区域的放大图。
其中：1-石墨化炉；2-炉头导电电极；3-炉尾导电电极；4-炉头双向顶推装置；5-炉尾双向顶推装置；6-炉头软母线；7-炉尾软母线；8-固定母线；9-固定供电机组。
具体实施方式
如图1到图3所示，一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，包括8台石墨化炉1，8台石墨化炉1轮流通电，循环操作；每台石墨化炉1仅有一个料箱，料箱采用耐火砖砌筑，石墨化炉1两端分别设置一个炉头导电电极2和一个炉尾导电电极3；炉头双向顶推装置4和炉尾双向顶推装置5都具有左右两个方向同时顶推的能力，炉头顶推装置4能将炉头软母线6分别和炉头导电电极2、固定母线8连接起来，炉尾双向顶推装置5能将炉尾软母线7分别和炉尾导电电极3、固定母线8连接起来；固定母线8采用铝母线排结构；铝母线由固定供电机组9供电。
特种炭素材料内热串接石墨化生产时，按以下步骤实现：在石墨化炉1料箱底部铺设底部保温料，并在合适的位置放置垫块；在垫块上放置已经平整好端部的特种炭素焙烧块，并在焙烧块与焙烧块之间、焙烧块与炉头导电电极2之间、焙烧块与炉尾导电电极3之间放置石墨垫或填充石墨粉；放置好炉头和炉尾的软母线，启动炉头与炉尾的双向顶推装置对料箱内的焙烧块施加压力，软母线通过双向顶推装置将炉头导电电极2和炉尾导电电极3分别于固定的铝母线连接起来；填充石墨化炉侧部和顶部保温料；固定供电机组向石墨化炉1送电；供电到达要求后，停止供电，石墨化炉1自然冷却；石墨化炉1冷却到一定时间后，用吸料天车分层抽吸填充料，最后将石墨化块吊出炉外；当停止供电后，解除炉头和炉尾的双向顶推装置的压力，移动双向顶推装置到下一台石墨化炉，然后重新开始上述过程。
Claims (3)
1.一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，包括石墨化炉（1），石墨化炉（1）两端分别为炉头导电电极（2）和炉尾导电电极（3），其特征在于：炉头导电电极（2）和炉尾导电电极（3）外侧分别设置有炉头双向顶推装置（4）和炉尾双向顶推装置（5），炉头双向顶推装置（4）两端与炉头软母线（6）相连，炉尾双向顶推装置（5）两端与炉尾软母线（7）相连，炉头双向顶推装置（4）和炉尾双向顶推装置（5）外侧为固定母线（8）。
2.根据权利要求1所述的一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，其特征在于：每台石墨化炉（1）仅包含一个由耐火砖砌筑的料箱。
3.根据权利要求1所述的一种特种炭素材料内热串接石墨化生产装置，其特征在于：固定母线（8）为铝母线排。
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