CN208008465U - 一种多联体并列式高温石墨化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石墨化窑炉技术领域，主要适用于以煤基焦粉制备锂离子电池复合负极材料，属于硬碳石墨化技术领域。本实用新型多联体并列式高温石墨化炉，由多个单体石墨化炉并列平行排放组成，每个单体石墨化炉都是由石墨化炉本体和集烟罩组成，所述石墨化炉本体的两侧墙壁为空腔结构，在石墨化炉本体的两端墙壁上分别设有百叶窗进风口，在两侧墙壁的顶部开设48×2个烟气出口，在两侧墙壁的内壁靠火面上开设多个烟气溢出孔，烟气溢出孔与两侧墙壁的空腔相通，石墨化炉本体内烟气经烟气溢出孔进入两侧墙壁的空腔再至烟气出口排至集烟罩内，在集烟罩的顶部设有排烟口，所述排烟口与外接的烟气净化装置相连接，在集烟罩的顶部设置多个测温孔。
Description
技术领域
本发明涉及石墨化窑炉技术领域，主要适用于以煤基焦粉制备锂离子电池复合负极材料，属于硬碳石墨化技术领域。
背景技术
传统方法中采用艾奇逊石墨化炉制备锂离子电池负极材料，但是以煤基焦粉制备锂离子电池负极材料属于硬碳类，石墨化温度要求极高，保温时间较长，艾奇逊石墨化炉已很难满足该材料的需求，具体原因如下：1、艾奇逊石墨化炉石墨化温度低，而且能耗大，热损失较大，造成能源利用极低，成本相对较高；2、由于传统艾奇逊石墨化炉均采用自然冷却方式，炉体降温时间长达十五天左右，生产间隔时间长，设备利用率相对较低；3、传统艾奇逊石墨化炉两侧炉墙设置通气孔不合理，造成被石墨化物料中杂质热解挥发出的气体排出受阻，导致被石墨化物料纯度降低；4、传统艾奇逊由于是开放式升温作业，热解烟气无组织排放，造成作业环境十分恶劣，而且污染环境。
实用新型内容
本实用新型很对现有技术的不足，提供一种多联体并列式高温石墨化炉。
本实用新型的技术方案为：
一种多联体并列式高温石墨化炉，由多个单体石墨化炉并列平行排放组成，每个单体石墨化炉都是由石墨化炉本体和设置在石墨化炉本体上方的集烟罩组成，所述石墨化炉本体的两侧墙壁为空腔结构，在石墨化炉本体的两端墙壁上分别设有百叶窗进风口，百叶窗进风口分别与两侧墙壁的空腔结构和外界相通，在两侧墙壁的顶部开设48×2个烟气出口且分别与两侧墙壁的空腔相通，在两侧墙壁的内壁靠火面上开设多个烟气溢出孔，烟气溢出孔与两侧墙壁的空腔相通，石墨化炉本体内烟气经烟气溢出孔进入两侧墙壁的空腔再至烟气出口排至集烟罩内，在集烟罩的顶部设有排烟口，所述排烟口与外接的烟气净化装置相连接，在集烟罩的顶部设置多个测温孔。
优选地，本实用新型所述的石墨化炉本体的两侧墙壁和两端墙壁的内侧靠火面由耐火砖材料砌筑，外侧背火面由高铝耐火材料砌筑。
优选地，本实用新型所述烟气溢出孔为斜孔。
优选地，本实用新型所述集烟罩为拱形。
本实用新型采用上述技术方案，多个平行放置的单体石墨化炉按顺序依次装炉送电，相邻窑炉吸收升温窑炉的无效散热，这样循环作业，即；升温窑炉的热散失量20％～26％，通过待启动窑炉吸收转化为有功电耗而节能。该炉型具有很高的热效能，节能效果非常明显，与传统石墨化炉相比，以煤基焦粉制备锂离子电池硬碳复合负极材料3200℃石墨化为例，每吨粉体材料所需电能仅在1.0万度至1.1万度之间。
本实用新型每个单体石墨化炉的前后两侧墙壁为空腔结构，可以作为烟气走廊，在前后两侧墙壁上开设多个烟气溢出孔与烟气走廊相通，根据升温曲线调节百叶窗可控通风孔给风量，适时将热解烟气引出，同时也不会将炉内物料氧化；在石墨化窑炉冷却时段，百叶通窗风孔开至最大，经过烟气净化装置的引风机实现窑炉强制冷却，缩短窑炉生产周期，提高设备利用率。
本实用新型每个单体石墨化炉集烟罩两侧设置测温孔，经红外线在线测温仪读取测得炉芯温度数值，根据升温读数确定升温速率，给定整变电源功率，传统艾奇逊炉采用定功率配电的功率送电曲线来控制炉芯温度的上升速率，以累计电量最终达到计划电量为停电依据，存在很多的缺陷，极不科学，如有时经常会出现炉芯温度已达，可送电量按规定尚未完结的多送电现象，极大的浪费了电量，或者相反，炉芯的温度还没有完全达到完成石墨化过程所需的高温，而送电量已经完全达到计划电量而停炉，这样就造成了电能的较大浪费或产品指标不稳定。本实用新型通过炉芯温度变化情况的监控，可以避免因电量控制产生的不必要的多耗电和有效控制产品石墨化度的一致性。
本实用新型石墨化炉本体的前后两侧墙壁和左右两侧墙壁的内侧靠火面由耐火砖材料制成，外侧背火面由高铝耐火材料制成，有效解决了炉墙梯度膨胀，与传统艾奇逊炉相比，炉芯温度可达3200℃，安全性能更高，使用寿命更长，同时节省了大量的母线铝排投入。
本实用新型石墨化炉本体上方设置集烟罩，烟气由集烟罩出口引入净化装置，解决了传统艾奇逊炉开放式升温作业，热解烟气无组织排放，造成环境污染及的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种多联体并列式高温石墨化炉，由多个单体石墨化炉并列平行排放组成，每个单体石墨化炉都是由石墨化炉本体1和设置在石墨化炉本体上方的拱形集烟罩2组成，所述石墨化炉本体1的两侧墙壁3为空腔结构，在石墨化炉本体1的两端墙壁7上分别设有百叶窗进风口8，百叶窗进风口8分别与两侧墙壁3的空腔结构和外界相通，在两侧墙壁3的顶部开设48×2个烟气出口5且分别与两侧墙壁3的空腔相通，在两侧墙壁3的内壁靠火面上开设多个烟气溢出孔4，烟气溢出孔4与两侧墙壁3的空腔相通，石墨化炉本体1内烟气经烟气溢出孔4进入两侧墙壁3的空腔再至烟气出口5排至拱形集烟罩2内，在拱形集烟罩2的顶部设有排烟口6，所述排烟口6与外接的烟气净化装置相连接，在拱形集烟罩2的顶部设置多个测温孔9，所述的石墨化炉本体1的两侧墙壁3和两端墙壁7的内侧靠火面由由低蠕变，抗热振性高的耐火材料砌筑，外侧背火面由高铝耐火材料砌筑，所述烟气溢出孔4为斜孔。
Claims (4)
1.一种多联体并列式高温石墨化炉，其特征是由多个单体石墨化炉并列平行排放组成，每个单体石墨化炉都是由石墨化炉本体(1)和设置在石墨化炉本体上方的集烟罩(2)组成，所述石墨化炉本体(1)的两侧墙壁(3)为空腔结构，在石墨化炉本体(1)的两端墙壁(7)上分别设有百叶窗进风口(8)，百叶窗进风口(8)分别与两侧墙壁(3)的空腔结构和外界相通，在两侧墙壁(3)的顶部开设48×2个烟气出口(5)且分别与两侧墙壁(3)的空腔相通，在两侧墙壁(3)的内壁靠火面上开设多个烟气溢出孔(4)，烟气溢出孔(4)与两侧墙壁(3)的空腔相通，石墨化炉本体(1)内烟气经烟气溢出孔(4)进入两侧墙壁(3)的空腔再至烟气出口(5)排至集烟罩(2)内，在集烟罩(2)的顶部设有排烟口(6)，所述排烟口(6)与外接的烟气净化装置相连接，在集烟罩(2)的顶部设置多个测温孔(9)。
2.根据权利要求1所述的一种多联体并列式高温石墨化炉，其特征是所述的石墨化炉本体(1)的两侧墙壁(3)和两端墙壁(7)的内侧靠火面由耐火砖材料砌筑，外侧背火面由高铝耐火材料砌筑。
3.根据权利要求1所述的一种多联体并列式高温石墨化炉，其特征是所述烟气溢出孔(4)为斜孔。
4.根据权利要求1所述的一种多联体并列式高温石墨化炉，其特征是所述集烟罩(2)为拱形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820143897.7U CN208008465U (zh) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 一种多联体并列式高温石墨化炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820143897.7U CN208008465U (zh) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 一种多联体并列式高温石墨化炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208008465U true CN208008465U (zh) | 2018-10-26 |
Family
ID=63883470
Family Applications (1)
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| CN201820143897.7U Active CN208008465U (zh) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 一种多联体并列式高温石墨化炉 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208008465U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108178155A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-19 | 山西沁新能源集团股份有限公司 | 一种多联体并列式高温石墨化炉 |
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2018
- 2018-01-29 CN CN201820143897.7U patent/CN208008465U/zh active Active
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| CN108178155A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-19 | 山西沁新能源集团股份有限公司 | 一种多联体并列式高温石墨化炉 |
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