CN209161498U - 一种超高温连续式石墨提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超高温连续式石墨提纯装置，包括加热炉体，所述加热炉体内设有包括多个凹槽的高温烧结装置，所述加热炉体内还设有用于加热的电加热电极，加热炉体上方设有进料装置，所述进料装置与高温烧结装置连接；还包括降温装置，所述降温装置与加热炉体连接，所述降温装置与加热炉体之间设有可开闭的隔板，所述降温装置内设有电阻式加热装置；所述降温装置底部设有升降架，所述升降架上设有托盘，还包括冷却装置，所述冷却装置上设有抽真空装置，所述冷却装置通过出料口与储料装置连接。其优点在于：能避免原料大量聚集所带来的受热不均匀、石墨化程度不高的问题；可获得均匀的温度场，质量均匀、纯度较高并降低生产成本。

Description

一种超高温连续式石墨提纯装置

技术领域

本实用新型涉及一种提纯装置，特别是一种超高温连续式石墨提纯装置。

背景技术

石墨具有优良的导电导热性、耐磨性、润滑性和抗热震性，而且耐高温、化学性质稳定，因而作为一种现代工业技术中不可缺少的非金属材料，越来越被广泛应用于原子能、汽车、航天技术、冶金、化工、机械等行业。石墨纯度的高低决定着石墨材料的使用特性和性能，石墨纯度越高，应用价值越高。随着科学技术的不断发展，一般石墨产品的纯度已无法满足某些行业对高纯石墨的要求，含碳量在99.95％以上的高纯石墨的应用已日趋广泛。

目前制备高纯石墨的方法主要是高温法，高温法具有污染小，含碳量高的优点。目前高温法使用的是艾奇逊石墨化炉和内热串接石墨化炉两类设备，但现有生产人造石墨的工艺过程，存在产品能耗较高、炉内温度分布不均匀、产品容易结块的问题，因而石墨化程度不够稳定，产品质量良莠不齐。另外，石墨产品中含有较多杂质，最终会导致石墨产品质量不稳定，生产成本偏高。

发明内容

为了解决现有工艺制造的产品性能不稳定、杂质含量过高的问题，本实用新型提供一种超高温连续式石墨提纯设备。

一种超高温连续式石墨提纯装置，包括加热炉体，所述加热炉体内设有包括多个凹槽的高温烧结装置，所述炉体内还设有用于加热的电加热电极，炉体上方设有进料装置，所述进料装置与高温烧结装置连接；还包括降温装置，所述降温装置与加热炉体连接，所述降温装置与加热炉体之间设有可开闭的隔板，所述降温装置内设有电阻式加热装置；所述降温装置底部设有升降架，所述升降架上设有托盘，还包括冷却装置，所述冷却装置上设有抽真空装置，所述冷却装置通过出料口与储料装置连接。

所述加热炉体内设有内衬，所述内衬由炭黑和耐火纤维砌筑而成。

所述加热炉体内设有热偶测温仪。

所述加热炉体底部为圆台形。

所述进料装置位于整个设备的最上方，所述进料装置安装有进料分管道，所述进料分管道与高温烧结装置相连通。

本实用新型所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，其有益效果是：

(1)采用带凹槽的高温烧结装置，将大量石墨原料分隔为多个小区域，能避免原料大量聚集所带来的受热不均匀、石墨化程度不够稳定的问题；

(2)在超高温连续式石墨提纯设备内可以获得均匀的温度场，处于高温区的原料均能获得比较一致的加热或保温，可保证石墨充分石墨化，质量均匀、纯度较高；

(3)采用降温装置是高温烧结的石墨逐步冷却，并利用升降架实现自动操作，可保证石墨产品质量稳定，减少回炉操作，降低生产成本；

(4)电炉内衬温度可降低，并减少对内衬耐火材料的要求，另一方面也可以明显增加连续式直流超高温石墨化电炉的整体寿命，减少维修时间、提高作业效率。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种超高温连续式石墨提纯装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述的高温烧结装置的结构示意图；

图3是本实用新型所述的高温烧结装置的截面示意图；

图4是本实用新型所述的进料装置的结构示意图。

图中标号说明：

1.加热炉体，2.凹槽，3.高温烧结装置，4.电加热电极，5.进料装置，6.降温装置，7. 隔板，8.电阻式加热装置，9.升降架，10.托盘，11.冷却装置，12.抽真空装置，13.出料口， 14.储料装置，15.内衬，16.热偶测温仪，17.进料分管道。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

如图1-4所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，包括加热炉体1，所述加热炉体1内设有包括多个凹槽2的高温烧结装置3，所述炉体1内还设有用于加热的电加热电极4，炉体1 上方设有进料装置5，所述进料装置5与高温烧结装置3连接；还包括降温装置6，所述降温装置6与加热炉体1连接，所述降温装置6与加热炉体1之间设有可开闭的隔板7，所述降温装置6内设有电阻式加热装置8；所述降温装置6底部设有升降架9，所述升降架9上设有托盘10，还包括冷却装置11，所述冷却装置11上设有抽真空装置12，所述冷却装置11通过出料口13与储料装置14连接。

所述加热炉体1内设有内衬15，所述内衬15由炭黑和耐火纤维砌筑而成，所述加热炉体1内设有热偶测温仪16，所述加热炉体1底部为圆台形，所述进料装置5位于整个设备的最上方，所述进料装置5安装有进料分管道17，并与高温烧结装置3相连通。

本实用新型所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，工作原理如下：将高温烧结装置3 固定在加热炉体1内，通过进料装置5对高温烧结装置3进行进料操作，将炉底关闭后进行高温操作，加热完毕后打开隔板7，并利用升降架7将高温烧结装置3托送至降温装置6内进行逐步冷却，冷却后将所得的石墨粉送至冷却装置11，所述冷却装置上设有抽真空装置12，这样能让石墨粉进行真空冷却以避免被氧化，最后将制得的石墨粉通过出料口13输送至储料装置14保存。

经测试表明，生产的高纯散状人造石墨质量均匀，平均固定碳含量在99.95％以上，硫分含量低于0.05％，平均电阻率小于100μΩ·m，密度大于2.20g/cm3，各项物性指标均达到国家标准中所定义的高纯人造石墨的要求。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (5)

1.一种超高温连续式石墨提纯装置，其特征在于，包括加热炉体(1)，所述加热炉体(1)内设有包括多个凹槽(2)的高温烧结装置(3)，所述加热炉体(1)内还设有用于加热的电加热电极(4)，加热炉体(1)上方设有进料装置(5)，所述进料装置(5)与高温烧结装置(3)连接；

还包括降温装置(6)，所述降温装置(6)与加热炉体(1)连接，所述降温装置(6)与加热炉体(1)之间设有可开闭的隔板(7)，所述降温装置(6)内设有电阻式加热装置(8)；

所述降温装置(6)底部设有升降架(9)，所述升降架(9)上设有托盘(10)，

还包括冷却装置(11)，所述冷却装置(11)上设有抽真空装置(12)，所述冷却装置(11)通过出料口(13)与储料装置(14)连接。

2.根据权利要求1所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，其特征在于，所述加热炉体(1)内设有内衬(15)，所述内衬(15)由炭黑和耐火纤维砌筑而成。

3.根据权利要求1所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，其特征在于，所述加热炉体(1)内设有热偶测温仪(16)。

4.根据权利要求1所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，其特征在于，所述加热炉体(1)底部为圆台形。

5.根据权利要求1所述的一种超高温连续式石墨提纯装置，其特征在于：所述进料装置(5)位于整个设备的最上方，所述进料装置(5)安装有进料分管道(17)，所述进料分管道(17)与高温烧结装置(3)相连通。