CN107055526A

CN107055526A - 一种石墨化炉及其制造方法

Info

Publication number: CN107055526A
Application number: CN201710389477.7A
Authority: CN
Inventors: 刘光涛; 王瑞刚
Original assignee: Shandong Xingfeng Amperex Technology Ltd
Current assignee: Shandong Xingfeng Amperex Technology Ltd
Priority date: 2017-05-27
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2017-08-18

Abstract

本发明涉及一种石墨化炉及其制造方法，石墨化炉包括导电墙、炉芯板、碳块和保温料层，在制造该石墨化炉时，先计算炉芯面积；然后按照计算出的炉芯面积砌筑两面左右相对的导电墙，并且导电墙的四周用碳块包覆；然后在导电墙的两侧围设炉芯板，围合成的炉芯的宽度与导电墙的宽度一致；最后在碳块和炉芯板的外侧增设保温料层。碳块的电阻值较大，可有效的阻止电流向外扩散，另外，炉芯宽度与导电墙宽度一致，且保温料层采用的是电阻值较大的保温料，可进一步防止电流扩散，从而达到提高炉温和杜绝炉内坩埚打弧氧化现象。

Description

一种石墨化炉及其制造方法

技术领域

本发明涉及石墨化炉技术领域，尤其涉及一种石墨化炉及其制造方法。

背景技术

艾奇逊石墨化炉是19世纪末在生产碳化硅的电阻炉的基础上改造的，其主要特点是装入炉内的负极材料原料与电阻料(焦粒)共同构成炉阻，通电后产生2000～3000℃的高温使负极材料原料石墨化。艾奇逊石墨化炉的原理是通过电流流经炉内电阻料而使电阻料产生大量热能(通常电阻料需达到3000度左右的高温)，然后再将热能传递到产品，最终实现产品石墨化。

在石墨化生产过程中，导电墙应与送电装置互相匹配，但目前为止，各石墨化生产厂家在砌炉过程中往往追求大面积导电墙，在实际围炉芯板时又都小于所砌筑的面积，这样炉芯与炉芯板外侧由于在送电过程中形成温差，又由于炉芯电阻与炉芯外围电阻大小不一，所以形成了炉芯与炉芯外围、炉头与炉尾的电压差，也叫电位差。电位差对负极材料品质有很大影响，更重要的是电位差会导致炉内坩埚打弧氧化严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨化炉及其制造方法，以解决现有技术中存在的炉内坩埚打弧氧化严重的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种石墨化炉，包括导电墙、炉芯板、碳块和保温料层，其中，两个所述导电墙并排平行设置，两个所述炉芯板设置在所述导电墙的两侧，两个所述导电墙和两个所述炉芯板组成封闭的炉芯，所述导电墙四周包覆有所述碳块，所述碳块和炉芯板外侧包覆有所述保温料层。

作为石墨化炉的优选方案，两个所述炉芯板之间的间距与所述导电墙的宽度相等。

作为石墨化炉的优选方案，每个所述导电墙四周包覆有四块首尾相连的所述碳块。

作为石墨化炉的优选方案，所述保温料层由砖块砌筑而成。

一种石墨化炉的制造方法，包括如下步骤：

S1：根据公式S＝I/AI计算炉芯面积，其中，S代表炉芯面积，I代表变压器电流强度，AI代表炉芯最佳电流密度；

S2：按照计算出的炉芯面积砌筑两面左右相对的导电墙，并且导电墙的四周用碳块包覆；

S3：在导电墙的两侧围设炉芯板，围合成的炉芯的宽度与导电墙的宽度一致；

S4：在碳块和炉芯板的外侧增设保温料层。

作为石墨化炉的制造方法的优选方案，所述炉芯最佳电流密度取2.5-2.8A/cm²。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种石墨化炉及其制造方法，石墨化炉包括导电墙、炉芯板、碳块和保温料层，其中，两个导电墙并排平行设置，两个炉芯板设置在导电墙的两侧，两个导电墙和两个炉芯板组成封闭的炉芯，导电墙四周包覆有碳块，碳块和炉芯板外侧包覆有保温料层。在制造该石墨化炉时，先计算炉芯面积；然后按照计算出的炉芯面积砌筑两面左右相对的导电墙，并且导电墙的四周用碳块包覆；然后在导电墙的两侧围设炉芯板，围合成的炉芯的宽度与导电墙的宽度一致；最后在碳块和炉芯板的外侧增设保温料层。碳块的电阻值较大，可有效的阻止电流向外扩散，另外，炉芯宽度与导电墙宽度一致，且保温料层采用的是电阻值较大的保温料，可进一步防止电流扩散，从而达到提高炉温和杜绝炉内坩埚打弧氧化现象。

附图说明

图1是本发明提供的石墨化炉的主视剖视图；

图2是本发明提供的石墨化炉的侧视图。

图中：

1-炉芯；2-导电墙；3-碳块；4-炉芯板；5-保温料层。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图2所示，本发明提供一种石墨化炉，包括导电墙2、碳块3、炉芯板4和保温料层5，其中，两个导电墙2并排平行设置，两个炉芯板4设置在导电墙2的两侧，两个导电墙2和两个炉芯板4组成封闭的炉芯1，导电墙2四周包覆有碳块3，碳块3和炉芯板4外侧包覆有保温料层5。

本发明还提供了一种石墨化炉的制造方法，包括如下步骤：

S1：根据公式S＝I/AI计算炉芯1面积，其中，S代表炉芯面积，I代表变压器电流强度，AI代表炉芯最佳电流密度；

具体的，由于现在负极材料都要求高压实、高容量，所以炉芯1最佳电流密度最好达到2.5-2.8A/cm²；

S2：按照计算出的炉芯1面积砌筑两面左右相对的导电墙2，并且导电墙2的四周用碳块3包覆；

需要说明的是，在砌筑导电墙2时，严格按照步骤S1中计算出的炉芯1面积执行；每个导电墙2四周包覆有四块首尾相连的碳块3；

S3：在导电墙2的两侧围设炉芯板4，围合成的炉芯1的宽度与导电墙2的宽度一致；

需要说明的是，炉芯板4在围设时，使两个炉芯板4之间的间距与导电墙2的宽度相等，保证围合成的炉芯1的宽度与导电墙2的宽度一致；

S4：在碳块3和炉芯板4的外侧增设保温料层5；

保温料层5采用电阻值较大的保温料，在本实施例中，保温料层5由砖块砌筑而成。

碳块3的电阻值较大，可有效的阻止电流向外扩散，另外，炉芯1宽度与导电墙2宽度一致，且保温料层5采用的是电阻值较大的保温料，能进一步防止电流扩散，从而达到提高炉温和杜绝炉内坩埚打弧氧化现象，降低了成本。

此外，炉头和炉尾之间的电位差可通过调节炉内坩埚之间的间距，具体的，可减小正极方向的坩埚之间的间距，增大负极方向的坩埚之间的间距。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种石墨化炉，其特征在于，包括导电墙、炉芯板、碳块和保温料层，其中，两个所述导电墙并排平行设置，两个所述炉芯板设置在所述导电墙的两侧，两个所述导电墙和两个所述炉芯板组成封闭的炉芯，所述导电墙四周包覆有所述碳块，所述碳块和炉芯板外侧包覆有所述保温料层。

2.根据权利要求1所述的石墨化炉，其特征在于，两个所述炉芯板之间的间距与所述导电墙的宽度相等。

3.根据权利要求1所述的石墨化炉，其特征在于，每个所述导电墙四周包覆有四块首尾相连的所述碳块。

4.根据权利要求1所述的石墨化炉，其特征在于，所述保温料层由砖块砌筑而成。

5.一种石墨化炉的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S4：在碳块和炉芯板的外侧增设保温料层。

6.根据权利要求5所述的石墨化炉的制造方法，其特征在于，所述炉芯最佳电流密度取2.5-2.8A/cm²。