CN216785732U - 一种连续移动式石墨化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及炭素行业石墨化生产设施与生产技术领域，尤其涉及一种连续移动式石墨化系统，该系统包括闭环结构的连续轨道、若干石墨化炉和若干工作区，所述石墨化炉设置在连续轨道上，且能够沿所述连续轨道移动，所述工作区沿连续轨道分布；所述连续轨道包括顺次连接并形成闭环结构的第一轨道、第二轨道、第三轨道和第四轨道；所述工作区包括依次设置的卸料区、装料区、待石墨化区、石墨化区、送电区、冷却区和筑炉维修区。本实用新型能够提高生产效率，降低能耗。

Description

一种连续移动式石墨化系统

技术领域

本实用新型涉及炭素行业石墨化生产设施与生产技术领域，尤其涉及一种连续移动式石墨化系统。

背景技术

石墨化是指碳石墨材料生产中，将不定形碳材料在高温(2500℃以上)转变成石墨质材料的一个主要生产过程或生产工序。碳石墨材料产品广泛应用于冶炼、机械、化工、电子、航空、交通、锂电池贮能、医疗等各行业，是一种具有优良导电、耐高温、耐摩擦及自润滑等性能的贮能材料，也是现代工业、民用、国防不可缺少且不可替代的材料。碳石墨材料的高温石墨化生产是一道不可或缺的生产工序。

然而，目前国内整个碳素行业的石墨化生产现状存在高能耗、高污染，作业环境恶劣，生产效率低，现场安全隐患多等缺陷。

目前石墨化生产中，炭素、负极提纯石墨化炉车间通常排列有20-40台石墨化炉，每台石墨化炉均固定于车间地面上，装炉和出炉作业的吊装都需要经过正在通电升温的炉上方，有一定的安全隐患，而且整个车间都需要满足大吨位吸料天车的承载需求；由于所有石墨化炉的加热和冷却都在同一车间完成，而通电升温加热的石墨化炉会导致车间温度较高，进而使得需要冷却的石墨化炉降温较慢，降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续移动式石墨化系统，多台石墨化炉本体可以沿道轨移动，这样在供电时，可以根据需要移动石墨化炉本体，减少母线的使用；沿道轨设有多个工位，这样可以同时在各个工位完成固定的作业项目，有利于标准化作业，提高生产效率，降低能耗和环境污染。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种连续移动式石墨化系统，包括闭环结构的连续轨道、若干石墨化炉和若干工作区，所述石墨化炉设置在连续轨道上，且能够沿所述连续轨道移动，所述工作区沿连续轨道分布。

所述连续轨道包括顺次连接并形成闭环结构的第一轨道、第二轨道、第三轨道和第四轨道。

所述工作区包括依次设置的卸料区、装料区、待石墨化区、石墨化区、送电区、冷却区和筑炉维修区。

优选地，所述卸料区、装料区、待石墨化区、石墨化区、送电区设置在第一轨道的外侧；所述冷却区设置在第二轨道的外侧。

根据本实用新型的实施方案，所述石墨化系统还包括筑炉维修区，所述筑炉维修区通过辅助轨道与连续轨道连接，例如所述辅助轨道与第四轨道连接。

优选地，所述筑炉维修区位于冷却区和卸料区之间。

根据本实用新型的实施方案，所述石墨化系统还包括尾气焚烧炉和烟气回收系统。

优选地，所述尾气焚烧炉和烟气回收系统位于送电区和冷却区之间。

优选地，所述尾气焚烧炉和烟气回收系统位于第三轨道的外侧。

根据本实用新型的实施方案，相邻轨道之间有入渡接缝时，所述石墨化炉通过摆渡车从一轨道进入相邻的轨道。

根据本实用新型的实施方案，所述摆渡车的顶部设置有入渡滑轨，所述入渡滑轨与较高的轨道顶部齐平，所述摆渡车包括车体，所述车体上设置有第一动力机构，且所述摆渡车能够在相应的轨道上滑动。

优选地，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体上设置有若干电极。

优选地，所述石墨化炉通过平车设置在连续轨道上。

根据本发明的实施方案，所述平车包括平车本体和分布在平车本地底部的车轮，所述平车本体上设置有第二动力机构。

优选地，所述第一动力机构、第二动力机构包括电机，所述电机用于带动平车和摆渡车在相应的轨道上移动。

根据本发明的实施方案，所述石墨化区的外侧设置有推拉门，用于将石墨化区与其他工作区隔开，优选地，所述推拉门设置在第三轨道和第一轨道上。

优选地，所述冷却区设置有若干冷风机。

优选地，所述石墨化炉可以为多台，例如为20-40台。

优选地，所述装料区设有装料机构，所述卸料区设有卸料机构。

优选地，所述的卸料区和装料区的上方设置有一框架结构厂房，所述框架结构厂房设有设备层及活动空间层，所述装料机构和卸料机构设置在设备层，所述设备层还设置有除尘机构。

在使用时，所述的待石墨化区石墨化炉底部的平车在第一轨道与第三轨道的接缝处进入摆渡车，精准定位并锁定于摆渡车上，送电区送电加热石墨化炉进行石墨化；石墨化后的摆渡车运行至第三轨道与第二轨道接缝处，精准定位后，松开平车与摆渡车的锁定，平车移出摆渡车，完成一组摆渡动作并进入第二轨道对应的冷却区；当石墨化炉发生故障时，可将石墨化炉通过辅助轨道移动到筑炉维修区进行故障排除。

本实用新型的工作原理为:首先将第一台石墨化炉从筑炉维修区移动到装料区，在装料区，将需石墨化处理的材料通过装料系统送到石墨化炉中，启动平车上的电机，平车在第一轨道上横向运动到待石墨化区；石墨化开始时开启工业推拉门，然后平车进入第三轨道上的摆渡车并精准定位后，横向锁定于摆渡车上，开始送电加热进行石墨化。石墨化完成并断电后，摆渡车纵向移动，直到与第二轨道相接，精准定位后，松开摆渡车与平车的横向锁定，平车横向移出摆渡车，第一台石墨化炉进入冷却区，然后摆渡车再返回到石墨化区，第二台石墨化炉开始工作。第一台石墨化炉冷却完成后平车进入第四轨道上的摆渡车精准定位后，横向锁定于摆渡车上，启动摆渡车上的电机，摆渡车纵向移动，直到与第一轨道相接，精准定位后，松开横向锁定，平车横向移出摆渡车，进入卸料区，卸料完成后检查石墨化炉是否有故障，若没有就继续移动到装料区，重复之前的工序；如果有故障，就通过第四轨道上的摆渡车将故障石墨化炉移动到筑炉维修区进行故障排除，然后将冷却区的石墨化炉继续移动到卸料区，从而实现连续化生产。

有益效果

(1)送电区与冷却区分离并通过第三轨道连接，石墨化区的外侧设置有推拉门，将石墨化区与其他工作区隔开，石墨化炉在进行石墨化时放出的热量被限制在石墨化区而不会扩散到其他区域，尤其是冷却区，从而缩短了冷却时间，缩短石墨化周期，提高了生产效率。

(2)石墨化炉通过平车移动到送电工位处与变压器连接，有效缩短了变压器的送电距离，降低了电耗损失；将装料和卸料的设备固定在车间某一小部分厂房上方，通过移动炉子来进行相应的装出炉产品操作，机械自动化程度高，且设备制作难度低，工作效率高。

(3)多套石墨化炉可共用一套装出炉设备及环保系统，有效的保证了生产现场干净、整齐、有序，节省了用地面积，而且降低设备费用；筑炉维修区设置在第二轨道的外沿处，当石墨化炉发生故障需要维修时，不影响整个系统的运行，保证了石墨化过程的连续进行。

附图说明

图1为连续移动式石墨化系统的结构示意图；

图2为摆渡车与平车配合的结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为推拉门的结构示意图；

图5为框架结构厂房的结构示意图。

其中，1-连续轨道，2-石墨化炉，3-第一轨道，4-第二轨道，5-第三轨道， 6-第四轨道，7-卸料区，8-装料区，9-待石墨化区，10-石墨化区，11-送电区， 12-冷却区，13-筑炉维修区，14-辅助轨道，15-尾气焚烧炉，16-烟气回收系统， 17-入渡接缝，18-摆渡车，19-入渡滑轨，20-车体，21-隔离门，22-电极，23-平车，24-平车本体，25-除尘机构，26-框架结构厂房，27-装料机构，28-卸料机构。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本实用新型的结构做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本实用新型，而不应被解释为对本实用新型保护范围的限制。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均涵盖在本实用新型旨在保护的范围内。

实施例1

一种连续移动式石墨化系统，参见图1所示，包括闭环结构的连续轨道1、若干石墨化炉2和若干工作区，石墨化炉2设置在连续轨道1上，且能够沿连续轨道1移动，工作区沿连续轨道1分布。

连续轨道1包括顺次连接并形成闭环结构的第一轨道3、第二轨道4、第三轨道5和第四轨道6；工作区包括依次设置的卸料区7、装料区8、待石墨化区9、石墨化区10、送电区11和冷却区12；卸料区7、装料区8、待石墨化区9、石墨化区 10、设置在第一轨道3的外侧；送电区11设置在第三轨道5的外侧，冷却区12设置在第二轨道4的外侧。

石墨化系统还包括筑炉维修区13、尾气焚烧炉15和烟气回收系统16，筑炉维修区13通过辅助轨道14与连续轨道1连接，本实施例中，辅助轨道14与第四轨道6连接；筑炉维修区13位于冷却区12和卸料区7之间，通常石墨化炉2在完成卸料后进行检修，若有故障，从第一轨道3进入第四轨道6后，再通过辅助轨道14 进入筑炉维修区13进行维修。

尾气焚烧炉15和烟气回收系统16位于送电区11和冷却区12之间，尾气焚烧炉15和烟气回收系统16位于第三轨道5的外侧，石墨化炉2进入石墨化区完成石墨化后，通过尾气焚烧炉15和烟气回收系统16再进入冷却区12，尾气和烟气均被处理，且尾气焚烧炉15和烟气回收系统16能够处理所有石墨化炉2的尾气和烟气，能够有效降低处理成本。

参见图2和图3所示，相邻轨道之间有入渡接缝17，石墨化炉2通过摆渡车18 从一轨道进入相邻的轨道，摆渡车18的顶部设置有入渡滑轨19，入渡滑轨19与较高的轨道顶部齐平，摆渡车18包括车体20，车体20上设置有第一动力机构，且摆渡车18能够在相应的轨道上滑动，本实施例中，第三轨道5和第四轨道6上均设置有摆渡车18，第三轨道5、第四轨道6的高度低于第一轨道3、第二轨道4，第三轨道5、第四轨道6的高度相同或者不同，优选为相同；第一轨道3、第二轨道4的高度相同或不同，优选为相同。

石墨化炉2包括炉体，炉体上设置有若干电极22，石墨化炉2通过平车23设置在连续轨道1上，平车23包括平车本体24和分布在平车本地24底部的车轮，平车本体24上设置有第二动力机构。

其中，第一动力机构、第二动力机构均包括电机，电机用于带动平车23和摆渡车18在相应的轨道上移动。

参见图4所示，石墨化区10的外侧设置有隔离门21，隔离门21选用推拉门，隔离门21用于将石墨化区12与其他工作区隔开，隔离门21设置在第三轨道5和第一轨道3之间。

冷却区12设置有若干冷风机，本实施例的系统包括多台石墨化炉2，例如为 20-40台。

参见图5所示，本实施例的系统还包括一框架结构厂房26，框架结构厂房26 位于装料区8和卸料区9的上方，装料区8设有装料机构27，卸料区9设有卸料机构28，框架结构26内设置有除尘机构25，除尘机构25用于净化框架结构26内的粉尘，本实施例的框架结构26设有设备层和活动空间层，除尘机构25、装料机构27和卸料机构28设置在设备层，活动空间层用于石墨化炉2通行。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连续移动式石墨化系统，其特征在于，包括闭环结构的连续轨道、若干石墨化炉和若干工作区，所述石墨化炉设置在连续轨道上，且能够沿所述连续轨道移动，所述工作区沿连续轨道分布；

所述连续轨道包括顺次连接并形成闭环结构的第一轨道、第二轨道、第三轨道和第四轨道；

所述工作区包括依次设置的卸料区、装料区、待石墨化区、石墨化区、送电区、冷却区和筑炉维修区。

2.根据权利要求1所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述卸料区、装料区、待石墨化区、石墨化区、送电区设置在第一轨道的外侧；所述冷却区设置在第二轨道的外侧；所述石墨化系统还包括筑炉维修区，所述筑炉维修区通过辅助轨道与连续轨道连接。

3.根据权利要求1或2所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述石墨化系统还包括尾气焚烧炉和烟气回收系统。

4.根据权利要求3所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述尾气焚烧炉和烟气回收系统位于送电区和冷却区之间，所述尾气焚烧炉和烟气回收系统位于第三轨道的外侧。

5.根据权利要求1或2所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，相邻轨道之间有入渡接缝时，所述石墨化炉通过摆渡车从一轨道进入相邻的轨道。

6.根据权利要求5所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述摆渡车的顶部设置有入渡滑轨，所述入渡滑轨与较高的轨道顶部齐平，所述摆渡车包括车体，所述车体上设置有第一动力机构，且所述摆渡车能够在相应的轨道上滑动。

7.根据权利要求6所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体上设置有若干电极，所述石墨化炉通过平车设置在连续轨道上。

8.根据权利要求7所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述平车包括平车本体和分布在平车本地底部的车轮，所述平车本体上设置有第二动力机构；所述第一动力机构、第二动力机构包括电机，所述电机用于带动平车和摆渡车在相应的轨道上移动。

9.根据权利要求1或2所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述石墨化区的外侧设置有推拉门。

10.根据权利要求1或2所述的连续移动式石墨化系统，其特征在于，所述装料区设有装料机构，所述卸料区设有卸料机构；所述的卸料区和装料区的上方设置有一框架结构厂房，所述框架结构厂房设有设备层及活动空间层，所述装料机构和卸料机构设置在设备层，所述设备层还设置有除尘机构。

Images