CN108033445A - 一种石墨负极的成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石墨负极加工领域，具体涉及一种石墨负极的成型系统，包括：第一原料处理机构、第二原料进料装置、混料装置和提纯炉，第一原料处理机构包括，粉碎腔、升降粉碎杆、升降机构和筛分返还机构，混料装置包括，第一原料进口、第二原料进口、加压器、搅拌器、加热器和物料出口，第一原料进口与第二原料进口分别与第一原料处理机构和第二原料进料装置相连，提纯炉包括，炉体以及安置在炉体上的进料机构、冷却机构、废气返还处理机构和气体保护机构。本发明通过合理规划个石墨生产工序之间的衔接，形成了完整合理的生产流程系统，并且能充分回收利用各工段之间产生的多余物料和量能，有效降低了车间生产成本。

Description

一种石墨负极的成型系统

技术领域

本发明涉及石墨负极加工领域，具体涉及一种石墨负极的成型系统。

背景技术

石墨负极的加工步骤主要包括：第一，将焦类材料进行粉碎、整形、筛分；第二将分级后的焦类材料和未经包覆的球形天然石墨混合，得混合料；第三，石墨化提纯；第四，取出，过筛。

整个生产过程中，如何合理设计生产流程，保证各个工艺之间的有效衔接，以及合理利用回收生产过程中的各种物料和能量能有效提高车间的生产效率，节约生产成本。

发明内容

本发明的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种石墨负极的成型系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种石墨负极的成型系统，包括：第一原料处理机构、第二原料进料装置、混料装置和提纯炉。

所述第一原料处理机构包括，粉碎腔、升降粉碎杆、升降机构和筛分返还机构，所述粉碎腔顶部设置有物料进口，其底部设置有碎料出口，所述升降粉碎杆包括，杆体、粉碎刀和驱动器，所述粉碎刀固定在所述杆体底部，所述驱动器与所述杆体顶部相连，所述升降机构包括升降杆和升降电机，所述升降杆通过滑轨设置在所述粉碎腔顶部，其外侧设有齿条，所述升降电机连接有与所述齿条相啮合的齿轮，所述杆体套设在所述升降杆内，并且可在所述升降杆内沿其自身轴线旋转，所述筛分返还机构包括，筛分腔、筛分网和震动电机，所述筛分网设置与所述筛分腔内，所述筛分网与所述震动电机相连，所述筛分网将整个筛分腔、分为上下两个部分，筛分腔上部分设置有返还出口，筛分腔下部分设置有物料出口，所述返还出口通过返还管道与所述物料进口相连，所述筛分腔顶部与所述碎料出口相连，所述碎料出口内设置有初筛网，所述初筛网孔径大于所述筛分网的孔径。

所述混料装置包括，第一原料进口、第二原料进口、加压器、搅拌器、加热器和物料出口，所述第一原料进口与所述第二原料进口分别与所述第一原料处理机构和第二原料进料装置相连。

所述提纯炉包括，炉体以及安置在所述炉体上的进料机构、冷却机构、废气返还处理机构和气体保护机构，所述长筒形的炉体长度方向依次设置有进料段，低温加热段、中温加热段、高温加热段和冷却排料段，所述进料段顶部设置有与所述物料出口相连的进料口，所述冷却排料段设置有出料出口，所述进料机构包括设置在所述进料段内的进料螺旋机，所述进料螺旋机设置在所述进料口下方；所述冷却机构包括冷却水箱、冷却降温管、升温预热管和冷凝器，所述冷却降温管缠绕在所述冷却排料段区域，所述升温预热管缠绕在所述低温加热段区域，所述废气返还处理机构包括，排出管、返还利用区和回收管，所述排出管设置在所述高温加热段区域，所述返还利用区和回收管设置在所述中温加热段区域。

作为优选，所述驱动器包括驱动电机和减速器，所述杆体顶部与所述减速器相连，升降杆内设置有上下两组转动轴承，所述杆体对应所述转动轴承处，设置有定位台阶。

作为优选，所述粉碎腔内壁设置有螺旋绞刀。

作为优选，所述筛分腔顶部设置有碎料入口，所述筛分腔通过所述碎料入口与所述碎料出口相连，所述碎料入口的口径大于所述碎料入口的口径，所述返还管道上设置有负压输送器。

作为优选，所述低温加热段截面自外向内依次为，炉体外壳、保温层、预热管层和加热腔，所述升温预热管设置在所述预热管层内。

作为优选，所述中温加热段截面自外向内依次为，炉体外壳、保温层、返还利用区和加热腔。

作为优选，所述高温加热段包括截面自外向内依次为炉体外壳、保温层、和加热腔，所述加热腔内设置有加热线圈，所述高温加热段区域内的所述加热腔顶部设置有热气出口，所述热气出口与所述排出管连通，所述加热线圈包括若干加热电阻。

作为优选，所述高温加热段外设置有与所述加热线圈相连的加热电源。

作为优选，所述冷却排料段截面自外向内依次为，炉体外壳、冷却管层和加热腔，所述冷却降温管设置在所述冷却管层内。

作为优选，所述回收管处设置有负压风机和气体处理器。

作为优选，所述冷却降温管与所述升温预热管通过第一连接管相连，所述升温预热管与所述冷凝器通过第二连接管相连，所述第一连接管包裹有保温材料。

综上所述，本发明通过合理规划个石墨生产工序之间的衔接，形成了完整合理的生产流程系统，并且能充分回收利用各工段之间产生的多余物料和量能，有效降低了车间生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明第一原料处理机构的结构示意图；

图3是本发明升降粉碎杆的结构示意图；

图4是本发明低温加热段的截面图；

图5是本发明中温加热段的截面图；

图6是本发明高温加热段的截面图；

图7是本发明冷却排料段的截面图。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

根据图1～图7所示，一种石墨负极的成型系统，包括：第一原料处理机构1、第二原料进料装置2、混料装置3和提纯炉4。

根据图2、图3所示，第一原料处理机构1包括，粉碎腔11、升降粉碎杆12、升降机构13和筛分返还机构14，粉碎腔11顶部设置有物料进口111，其底部设置有碎料出口112，升降粉碎杆12包括，杆体121、粉碎刀122和驱动器123，粉碎刀122固定在杆体121底部，驱动器123与杆体121顶部相连，升降机构13包括升降杆131和升降电机132，升降杆131通过滑轨设置在粉碎腔11顶部，其外侧设有齿条，升降电机132连接有与齿条相啮合的齿轮，杆体121套设在升降杆131内，并且可在升降杆131内沿其自身轴线旋转，筛分返还机构14包括，筛分腔141、筛分网142和震动电机143，筛分网142设置与筛分腔141内，筛分网142与震动电机143相连，筛分网142将整个筛分腔141、分为上下两个部分，筛分腔141上部分设置有返还出口143，筛分腔141下部分设置有物料出口144，返还出口143通过返还管道145与物料进口111相连，筛分腔141顶部与碎料出口112相连，碎料出口112内设置有初筛网1121，初筛网1121孔径大于筛分网142的孔径。

驱动器123包括驱动电机1231和减速器1232，杆体121顶部与减速器1232相连，升降杆131内设置有上下两组转动轴承1311，杆体121对应转动轴承1311处，设置有定位台阶1211，粉碎腔11内壁设置有螺旋绞刀113，筛分腔141顶部设置有碎料入口1411，筛分腔141通过碎料入口1411与碎料出口112相连，碎料入口1411的口径大于碎料入口1411的口径，返还管道145上设置有负压输送器1451。

根据图1所示，混料装置3包括，第一原料进口31、第二原料进口32、加压器33、搅拌器34、加热器和物料出口35，第一原料进口31与第二原料进口32分别与第一原料处理机构1和第二原料进料装置2相连。

根据图1所示，提纯炉4包括，炉体41以及安置在炉体41上的进料机构42、冷却机构43、废气返还处理机构44和气体保护机构45，长筒形的炉体41长度方向依次设置有进料段411，低温加热段412、中温加热段413、高温加热段414和冷却排料段415，进料段411顶部设置有与物料出口35相连的进料口4111，冷却排料段415设置有出料出口4112，进料机构42包括设置在进料段411内的进料螺旋机421，进料螺旋机421设置在进料口4111下方；冷却机构43包括冷却水箱431、冷却降温管432、升温预热管433和冷凝器434，冷却降温管432缠绕在冷却排料段415区域，升温预热管433缠绕在低温加热段412区域，废气返还处理机构44包括，排出管441、返还利用区442和回收管443，排出管441设置在高温加热段414区域，返还利用区442和回收管443设置在中温加热段413区域，回收管443处设置有负压风机和气体处理器。

根据图4所示，低温加热段412截面自外向内依次为，炉体外壳4101、保温层4102、预热管层4331和加热腔4103，升温预热管433设置在预热管层4331内。根据图5所示，中温加热段413截面自外向内依次为，炉体外壳4101、保温层4102、返还利用区442和加热腔4103。根据图6所示，高温加热段414包括截面自外向内依次为炉体外壳4101、保温层4102、和加热腔4103，加热腔4103内设置有加热线圈4141，高温加热段414区域内的加热腔4103顶部设置有热气出口41031，热气出口41031与排出管441连通，加热线圈4141包括若干加热电阻，高温加热段414外设置有与加热线圈4141相连的加热电源46。根据图7所示，冷却排料段415截面自外向内依次为，炉体外壳4101、冷却管层4321和加热腔4103，冷却降温管432设置在冷却管层4321内，冷却降温管432与升温预热管433通过第一连接管4301相连，升温预热管433与冷凝器434通过第二连接管4302相连，第一连接管4301包裹有保温材料。

整个成型系统的工作方式为，通过第一原料处理机构1、第二原料进料装置2将焦类材料和球形天然石墨送入混料装置3内进行控温控压混合。其中，在第一原料处理机构1中，通过升降粉碎杆12和返还管道145能有效保证出料粒径，提高原料利用率。两原料充分混合后，进入提纯炉进行石墨化提纯，在提纯炉中，将高温加热段414和冷却排料段415内的剩余热量通过排出管和冷却降温管引导到低温加热段412和中温加热段413进行再利用，有效的节约了能源。

Claims (10)

1.一种石墨负极的成型系统，其特征在于，包括：第一原料处理机构（1）、第二原料进料装置（2）、混料装置（3）和提纯炉（4）；

所述第一原料处理机构（1）包括，粉碎腔（11）、升降粉碎杆（12）、升降机构（13）和筛分返还机构（14），所述粉碎腔（11）顶部设置有物料进口（111），其底部设置有碎料出口（112），所述升降粉碎杆（12）包括，杆体（121）、粉碎刀（122）和驱动器（123），所述粉碎刀（122）固定在所述杆体（121）底部，所述驱动器（123）与所述杆体（121）顶部相连，所述升降机构（13）包括升降杆（131）和升降电机（132），所述升降杆（131）通过滑轨设置在所述粉碎腔（11）顶部，其外侧设有齿条，所述升降电机（132）连接有与所述齿条相啮合的齿轮，所述杆体（121）套设在所述升降杆（131）内，并且可在所述升降杆（131）内沿其自身轴线旋转，所述筛分返还机构（14）包括，筛分腔（141）、筛分网（142）和震动电机（143），所述筛分网（142）设置与所述筛分腔（141）内，所述筛分网（142）与所述震动电机（143）相连，所述筛分网（142）将整个筛分腔（141）、分为上下两个部分，筛分腔（141）上部分设置有返还出口（143），筛分腔（141）下部分设置有物料出口（144），所述返还出口（143）通过返还管道（145）与所述物料进口（111）相连，所述筛分腔（141）顶部与所述碎料出口（112）相连，所述碎料出口（112）内设置有初筛网（1121），所述初筛网（1121）孔径大于所述筛分网（142）的孔径；

所述混料装置（3）包括，第一原料进口（31）、第二原料进口（32）、加压器（33）、搅拌器（34）、加热器和物料出口（35），所述第一原料进口（31）与所述第二原料进口（32）分别与所述第一原料处理机构（1）和第二原料进料装置（2）相连；

所述提纯炉（4）包括，炉体（41）以及安置在所述炉体（41）上的进料机构（42）、冷却机构（43）、废气返还处理机构（44）和气体保护机构（45），所述长筒形的炉体（41）长度方向依次设置有进料段（411），低温加热段（412）、中温加热段（413）、高温加热段（414）和冷却排料段（415），所述进料段（411）顶部设置有与所述物料出口（35）相连的进料口（4111），所述冷却排料段（415）设置有出料出口（4112），所述进料机构（42）包括设置在所述进料段（411）内的进料螺旋机（421），所述进料螺旋机（421）设置在所述进料口（4111）下方；所述冷却机构（43）包括冷却水箱（431）、冷却降温管（432）、升温预热管（433）和冷凝器（434），所述冷却降温管（432）缠绕在所述冷却排料段（415）区域，所述升温预热管（433）缠绕在所述低温加热段（412）区域，所述废气返还处理机构（44）包括，排出管（441）、返还利用区（442）和回收管（443），所述排出管（441）设置在所述高温加热段（414）区域，所述返还利用区（442）和回收管（443）设置在所述中温加热段（413）区域。

2.根据权利要求1所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述驱动器（123）包括驱动电机（1231）和减速器（1232），所述杆体（121）顶部与所述减速器（1232）相连，升降杆（131）内设置有上下两组转动轴承（1311），所述杆体（121）对应所述转动轴承（1311）处，设置有定位台阶（1211）。

3.根据权利要求2所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述粉碎腔（11）内壁设置有螺旋绞刀（113）。

4.根据权利要求3所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述筛分腔（4141）顶部设置有碎料入口（41411），所述筛分腔（4141）通过所述碎料入口（41411）与所述碎料出口（4112）相连，所述碎料入口（41411）的口径大于所述碎料入口（41411）的口径，所述返还管道（4145）上设置有负压输送器（41451）。

5.根据权利要求1所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述低温加热段（412）截面自外向内依次为，炉体外壳（4101）、保温层（4102）、预热管层（4331）和加热腔（4103），所述升温预热管（433）设置在所述预热管层（4331）内。

6.根据权利要求5所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述中温加热段（413）截面自外向内依次为，炉体外壳（4101）、保温层（4102）、返还利用区（442）和加热腔（4103）。

7.根据权利要求1所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述高温加热段（414）包括截面自外向内依次为炉体外壳（4101）、保温层（4102）、和加热腔（4103），所述加热腔（4103）内设置有加热线圈（4141），所述高温加热段（414）区域内的所述加热腔（4103）顶部设置有热气出口（41031），所述热气出口（41031）与所述排出管（441）连通，所述加热线圈（4141）包括若干加热电阻。

8.根据权利要求1所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述高温加热段（414）外设置有与所述加热线圈（4141）相连的加热电源（46）。

9.根据权利要求1所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述冷却排料段（415）截面自外向内依次为，炉体外壳（4101）、冷却管层（4321）和加热腔（4103），所述冷却降温管（432）设置在所述冷却管层（4321）内。

10.根据权利要求1所述的一种石墨负极的成型系统，其特征在于，所述冷却降温管（432）与所述升温预热管（433）通过第一连接管（4301）相连，所述升温预热管（433）与所述冷凝器（434）通过第二连接管（4302）相连，所述第一连接管（4301）包裹有保温材料。