CN207204078U - 一种石墨加工用蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石墨加工用蒸汽锅炉，包括蒸汽腔和反应腔，反应腔套装于蒸汽腔的内部，反应腔内设有搅拌轴，搅拌轴上设有螺旋叶片，反应腔的底部设有抽滤机，该抽滤机的输出端通过排液管与位于蒸汽腔外侧的储液箱相连，蒸汽腔内设有沿反应腔周向均布的2～6根蒸汽管，所有蒸汽管的底端均与设于蒸汽腔底部的蒸汽盘管连通，顶端插入反应腔内并折弯至反应腔的下部，蒸汽管的外侧缠绕有电加热丝，蒸汽盘管通过一预热水管与蒸汽腔外侧的预热水箱相连，预热水箱内设有电加热棒。本实用新型利用多根插入反应腔内的蒸汽管对反应物料进行加热，加热点多、分布均匀，结合螺旋叶片的搅拌作用，使得反应物料受热均匀，提高反应效果，提高反应后石墨的纯度。

Description

一种石墨加工用蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种石墨生产设备，具体涉及一种石墨加工用蒸汽锅炉。

背景技术

锂离子电池是当前最流行的可充电电池，理想的锂电池具有寿命长、体积小，重量轻，能量密度高，安全性，环境兼容性，成本低等特点。大部分电池实际提供的容量和能量密度远低于其理论值，在严苛的操作条件下，电池的实际使用性能更差，主要原因是电池材料存在利用率低、极化严重等问题。锂电池负极材料用量越来越大，对石墨的纯度提出了更高的要求。传统的提纯反应分两次进行，第一次反应采用氢氟酸水溶液与盐酸水溶液按1:2～2:1的重量比混合的酸性水溶液，第二次反应所用的水溶液为浓硫酸，两次反应中都需要在高温下进行，目前采用的电源加热，容易导致反应罐内物料受热不均匀，影响反应效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种石墨加工用蒸汽锅炉，物料受热均匀，提高反应效果。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种石墨加工用蒸汽锅炉，包括蒸汽腔和反应腔，所述反应腔套装于蒸汽腔的内部，所述反应腔的上方盖设有反应盖，所述反应盖上设有加料口和排气口，所述反应腔内设有搅拌轴，所述搅拌轴上设有螺旋叶片，所述搅拌轴的上端自反应盖伸出后与搅拌电机相连；

所述反应腔的底部设有抽滤机，该抽滤机的输出端通过排液管与位于蒸汽腔外侧的储液箱相连，所述排液管上设有开关阀门；

所述蒸汽腔内设有沿反应腔周向均布的2～6根蒸汽管，所有蒸汽管的底端均与设于蒸汽腔底部的蒸汽盘管连通，顶端插入反应腔内并折弯至反应腔的下部，所述蒸汽管的外侧缠绕有电加热丝，所述蒸汽盘管通过一预热水管与蒸汽腔外侧的预热水箱相连，所述预热水箱内设有电加热棒。

上述的石墨加工用蒸汽锅炉还包括气体压缩机，所述反应腔底部设有高压气盘管，该高压气盘管上设有多个出气孔，所述高压气盘管通过进气管与气体压缩机相连。

上述的石墨加工用蒸汽锅炉还包括反应水回收装置，该反应水回收装置包括与储液箱相连通的中和箱、与中和箱相连通的结晶析出箱、与结晶析出箱相连通的过滤箱，所述中和箱的上端设有中和液注入口，所述结晶析出箱的上部设有排液口、下部设有结晶排出口，所述过滤箱内设有过滤网，所述过滤网上方的水经由排水口和管路送入预热水箱内，所述过滤网下方的废渣经由排渣口送入废渣收集箱。

进一步，所述反应水回收装置还包括酸碱度检测仪，该酸碱度检测仪的检测探头插进中和箱内的反应液。

其中，所述反应腔内设有测温计。

其中，所述反应腔的内侧覆设有防腐蚀层，所述蒸汽腔的外侧覆设有保温层。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型利用多根插入反应腔内的蒸汽管对反应物料进行加热，加热点多、分布均匀，结合螺旋叶片的搅拌作用，使得反应物料受热均匀，提高反应效果，提高反应后石墨的纯度。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构简图。

附图标记说明：1、蒸汽腔；2、反应腔；3、反应盖；4、加料口；5、排气口；6、搅拌轴；7、螺旋叶片；8、搅拌电机；9、抽滤机；10、排液管；11、储液箱；12、开关阀门；13、蒸汽管；14、蒸汽盘管；15、电加热丝；16、预热水箱；17、电加热棒；18、气体压缩机；19、高压气盘管；20、中和箱；21、结晶析出箱；22、过滤箱；23、废渣收集箱。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

请参阅说明书附图1所示，本实用新型为一种石墨加工用蒸汽锅炉，包括蒸汽腔1和反应腔2，所述反应腔2套装于蒸汽腔1的内部，所述反应腔2的内侧覆设有防腐蚀层，所述蒸汽腔1的外侧覆设有保温层。

所述蒸汽腔1的上方盖设有环形盘盖，所述反应腔2的上方盖设有反应盖3，反应盖3上设有加料口4(可以分为液体加料口和固体加料口分开布置于反应盖上)和排气口5，所述反应腔2内设有搅拌轴6，所述搅拌轴6上设有螺旋叶片7，所述搅拌轴6的上端自反应盖3伸出后与搅拌电机8相连。所述反应腔2内设有测温计。

所述反应腔2的底部设有抽滤机9，该抽滤机9的输出端通过排液管10与位于蒸汽腔1外侧的储液箱11相连，所述排液管10上设有开关阀门12。

所述蒸汽腔1内设有沿反应腔2周向均布的6根蒸汽管13(图中示意2根)，所有蒸汽管13的底端均与设于蒸汽腔1底部的蒸汽盘管14连通，顶端插入反应腔2内并折弯至反应腔2的下部，所述蒸汽管13的外侧缠绕有电加热丝15，每根电加热丝15各自与电源相连，或者端部集合在一起后与电源相连。所述蒸汽盘管14通过一预热水管与蒸汽腔1外侧的预热水箱16(预热水箱内的水温70～80℃)相连，所述预热水箱16内设有电加热棒17。

上述的石墨加工用蒸汽锅炉还包括气体压缩机18，所述反应腔2底部设有高压气盘管19，该高压气盘管19上设有多个出气孔，所述高压气盘管19通过进气管与气体压缩机18相连。

上述的石墨加工用蒸汽锅炉还包括反应水回收装置，该反应水回收装置包括与储液箱11相连通的中和箱20、与中和箱20相连通的结晶析出箱21、与结晶析出箱21相连通的过滤箱22，所述中和箱20的上端设有中和液注入口，所述结晶析出箱21的上部设有排液口、下部设有结晶排出口，所述过滤箱22内设有过滤网，所述过滤网上方的水经由排水口和管路送入预热水箱16内，所述过滤网下方的废渣经由排渣口送入废渣收集箱23。其中的储液箱、中和箱、结晶析出箱、过滤箱等均为常用的规则形状的箱体，结构上没有特别之处，此处不赘述。

所述反应水回收装置还可以包括酸碱度检测仪，该酸碱度检测仪的检测探头插进中和箱内的反应液，以实时观察中和箱内的酸碱度。

本实用新型的工作原理为：将待加工石墨和反应用酸溶液分别加入反应腔内，启动搅拌轴进行搅拌，结合高压气流的鼓吹作用翻转物料，同时向反应腔内通入蒸汽对物料进行加热，反应10～15小时后，停止搅拌、高压气流以及蒸汽注入，利用抽滤机将反应腔的反应废液抽除，然后向反应腔内加水洗涤、抽滤至中性，向感应腔内二次注入相应的酸溶液，启动搅拌轴进行搅拌，结合高压气流的鼓吹作用翻转物料，同时向反应腔内通入蒸汽对物料进行加热，反应3～8小时后停止搅拌、高压气流以及蒸汽注入，反复抽滤、洗涤至中性，得到含碳量99％～99.5％的石墨。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种石墨加工用蒸汽锅炉，其特征在于，包括蒸汽腔(1)和反应腔(2)，所述反应腔(2)套装于蒸汽腔(1)的内部，所述反应腔(2)的上方盖设有反应盖(3)，所述反应盖(3)上设有加料口(4)和排气口(5)，所述反应腔(2)内设有搅拌轴(6)，所述搅拌轴(6)上设有螺旋叶片(7)，所述搅拌轴(6)的上端自反应盖(3)伸出后与搅拌电机(8)相连；

所述反应腔(2)的底部设有抽滤机(9)，该抽滤机(9)的输出端通过排液管(10)与位于蒸汽腔(1)外侧的储液箱(11)相连，所述排液管(10)上设有开关阀门(12)；

所述蒸汽腔(1)内设有沿反应腔(2)周向均布的2～6根蒸汽管(13)，所有蒸汽管(13)的底端均与设于蒸汽腔(1)底部的蒸汽盘管(14)连通，顶端插入反应腔(2)内并折弯至反应腔(2)的下部，所述蒸汽管(13)的外侧缠绕有电加热丝(15)，所述蒸汽盘管(14)通过一预热水管与蒸汽腔(1)外侧的预热水箱(16)相连，所述预热水箱(16)内设有电加热棒(17)。

2.根据权利要求1所述的石墨加工用蒸汽锅炉，其特征在于，还包括气体压缩机(18)，所述反应腔(2)底部设有高压气盘管(19)，该高压气盘管(19)上设有多个出气孔，所述高压气盘管(19)通过进气管与气体压缩机(18)相连。

3.根据权利要求1所述的石墨加工用蒸汽锅炉，其特征在于，还包括反应水回收装置，该反应水回收装置包括与储液箱(11)相连通的中和箱(20)、与中和箱(20)相连通的结晶析出箱(21)、与结晶析出箱(21)相连通的过滤箱(22)，所述中和箱(20)的上端设有中和液注入口，所述结晶析出箱(21)的上部设有排液口、下部设有结晶排出口，所述过滤箱(22)内设有过滤网，所述过滤网上方的水经由排水口和管路送入预热水箱(16)内，所述过滤网下方的废渣经由排渣口送入废渣收集箱(23)。

4.根据权利要求3所述的石墨加工用蒸汽锅炉，其特征在于，所述反应水回收装置还包括酸碱度检测仪，该酸碱度检测仪的检测探头插进中和箱内的反应液。

5.根据权利要求1所述的石墨加工用蒸汽锅炉，其特征在于，所述反应腔(2)内设有测温计。

6.根据权利要求1所述的石墨加工用蒸汽锅炉，其特征在于，所述反应腔(2)的内侧覆设有防腐蚀层，所述蒸汽腔(1)的外侧覆设有保温层。