CN201873526U - 一种高温密封坩埚 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高温密封坩埚。本实用新型属于石墨坩埚技术领域。一种高温密封坩埚，其特点是：石墨坩埚截面为多孔蜂窝状结构，内孔一端封闭另一端配有可打开的内孔密封盖，石墨坩埚端部配有整体密封端盖。本实用新型加热直接、加热速度快、热效率高、温度分布均匀、石墨化质量好、产量大、生产能力高，而且具有结构简单、使用方便、节省能源、密封性能好、产品质量稳定、生产安全性好等优点。

Description

一种高温密封坩埚

技术领域

本实用新型属于石墨坩埚技术领域，特别是涉及一种高温密封坩埚。

背景技术

目前，现有的石墨粉热处理，采用直接加热的串接石墨化技术。串接石墨化利用坩埚自身导电自身发热的原理，大幅提高热效率。由于集中了发热源，因此可采用大电流密度和短时间对串接石墨化炉中石墨坩埚进行冲击式电加热，从而进一步减少热量的损失，提高热效率。然而，串接的石墨坩埚要做使石墨粉处理效果好，对石墨坩埚的外形、表面和装炉要求高。如果坩埚的外形、表面受损，或装炉不正，除造成导电不均，导致坩埚内部最高温度与最低温度差异过大，埚内温度分布不均(温差大于10％)，严重影响产品微观结构，造成能源利用率低等问题外，还会因为坩埚外形、表面受损，装炉不正等原因，直接造成炉体内杂质进入到坩埚内部，污染原料，严重影响产品质量，甚至造成石墨粉废品等，对石墨粉热处理的工业化生产造成严重影响。

发明内容

本实用新型为解决公知技术存在的上述缺陷，而提供一种高温密封坩埚。

本实用新型目的是提供一种结构简单、使用方便、节省能源、密封性能好、产品质量稳定、生产安全性好等特点的高温密封坩埚。

本实用新型改善了石墨坩埚的构造，通过合理设计的蜂窝状坩埚结构，既增加了坩埚本身的物理强度，孔与孔之间的石墨壁也成为了发热源，并通过整体端盖保证了热时的传导均匀，热量能十分顺利的渗透到坩埚的芯部，使得坩埚内的温度分布十分均匀(温差波动小于3％)。本实用新型设有一整体端盖可有效防止了杂质成分进入石墨坩埚内。

本实用新型高温密封坩埚采取以下技术方案来实现：

一种高温密封坩埚，其特点是：石墨坩埚截面为多孔蜂窝状结构，内孔一端封闭另一端配有可打开的内孔密封盖，石墨坩埚端部配有整体密封端盖。

本实用新型高温密封坩埚还可采取以下技术措施：

所述的高温密封坩埚，其特点是：石墨坩埚为圆柱形，直径为Φ500-600mm，长度为800-1200mm，整体密封端盖直径比石墨坩埚直径大20-300mm。

所述的高温密封坩埚，其特点是：内孔数为4-10，孔径100-200mm，孔深600-1000mm，孔孔间壁厚25-60mm，整体密封端盖厚15-100mm。

所述的高温密封坩埚，其特点是：石墨坩埚有一个中心内孔，其余内孔直径彼此相同并均匀分布在距离中心内孔定长的圆周上，内孔密封盖与内孔为螺纹方式密封。

所述的高温密封坩埚，其特点是：石墨坩埚端部有外螺纹，整体密封端盖有内螺纹，整体密封端盖与石墨坩埚为螺纹方式相匹配密封安装。

本实用新型在串接石墨化炉热处理石墨粉时，其在串接石墨化炉内串接进行热处理石墨粉的过程为：

(1)装粉：将石墨粉装入石墨坩埚内至填满；

(2)封盖：用内孔密封盖子将石墨坩埚内孔密封，再用整体密封端盖将整体钳锅采用螺纹方式进行端口密封；

(3)装炉：将装好石墨粉的石墨坩埚头尾相接依次放入串接石墨化炉中；

(4)加热：接通电源，利用高密度电流使坩埚温度达到2500-3500度，保持4-10小时；

(5)冷却：将石墨坩埚冷却至室温。

本实用新型具有的优点和积极效果：

由以上技术方案可知，本实用新型在优异的结构配置下，至少有如下的优点：本实用新型高温密封坩埚，加热直接、加热速度快、热效率高、温度分布均匀、石墨化质量好、产量大、生产能力高，而且具有结构简单、使用方便、节省能源、密封性能好、产品质量稳定、生产安全性好等积极效果。

附图说明

图1是本实用新型两个四内孔高温密封坩埚串接结构示意图；

图2是图1中坩埚端部结构示意图；

图3是图2的A-A剖面结构示意图.

图中，1-石墨坩埚，2-内孔，3-内孔密封盖，4-整体密封端盖。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的技术内容、结构、特征及其功效，兹结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

参照附图1至图3。

实施例1

参照附图1至图3。高温密封坩埚，为人造石墨材质，其中，石墨坩埚1为蜂窝状，有四个内孔2，每个内孔2配有内孔密封盖3，石墨坩埚1内孔2有内螺纹，与带螺纹的内孔密封盖相匹配密封安装。石墨坩埚的端部有整体密封端盖4。石墨坩埚1为圆柱形，直径为550mm，长度为1000mm，内有均匀分布的4个内孔11，孔径200mm，孔深800mm。整体密封端盖4的直径为620mm，厚度为100mm。整体密封端盖4与石墨坩埚1的端部为螺纹方式密封安装。

实施例2

实施例1的石墨坩埚，用于加热石墨粉进行石墨化处理，其在石墨化炉中热处理石墨粉过程为：

(1)装粉

将100微米以下的天然石墨粉、人造石墨粉或复合石墨粉装入内孔石墨坩埚内至填满，并捣实；

(2)封盖

用内孔密封盖子将石墨坩埚内孔密封，再用整体密封端盖将整体钳锅采用螺纹方式进行端口密封；

(3)装炉

将装好粉的石墨坩埚头尾相接依次放入串接石墨化炉中，石墨化炉设有导电电极加压装置，石墨坩埚头尾顶紧后，在石墨坩埚上方覆盖保温料；石墨化炉内设有隔层。

(4)加热

接通电源，直流电通过导电母线，经导电板、导电电极，将直流电以30～45安培/cm²的密度通入坩埚，使坩埚温度达到2800度，保持7小时；

(5)冷却

分次逐层取走保温料，石墨坩埚自然冷却至室温，得到电池负极材料石墨粉。

本实用新型高温密封坩埚，具有加热直接、加热速度快、热效率高、温度分布均匀、石墨化质量好、产量大、生产能力高等优点，而且结构简单，使用方便，节省能源，密封性能好，产品质量稳定。

Claims (5)

1.一种高温密封坩埚，其特征是：石墨坩埚截面为多孔蜂窝状结构，内孔一端封闭另一端配有可打开的内孔密封盖，石墨坩埚端部配有整体密封端盖。

2.按照权利要求1所述的高温密封坩埚，其特征是：石墨坩埚为圆柱形，直径为Φ500-600mm，长度为800-1200mm，整体密封端盖直径比石墨坩埚直径大20-300mm。

3.按照权利要求1所述的高温密封坩埚，其特征是：内孔数为4-10，孔径100-200mm，孔深600-1000mm，孔孔间壁厚25-60mm，整体密封端盖厚15-100mm。

4.按照权利要求1、2或3所述的高温密封坩埚，其特征是：石墨坩埚有一个中心内孔，其余内孔直径彼此相同并均匀分布在距离中心内孔定长的圆周上，内孔密封盖与内孔为螺纹方式密封。

5.按照权利要求1、2或3所述的高温密封坩埚，其特征是：石墨坩埚端部有外螺纹，整体密封端盖有内螺纹，整体密封端盖与石墨坩埚为螺纹方式相匹配密封安装。

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