CN218210738U - 一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，保温内衬层包括依次设置的高铝砖层、耐火材料层、高铝轻质保温砖层和绝缘保温层，且绝缘保温层设置于圆柱炉壳的内壁，保温内衬层形成圆柱炉膛，圆柱炉膛包括依次连通的预热区、煅烧高温区及冷却区，煅烧高温区的内径小于预热区和冷却区的内径。上述技术方案通过改变碳素电煅炉内衬的结构，提高内衬的保温性能，减少碳素电锻炉径向散热，以提高炉内温度及热量，在相同生产资料、条件下，炉内温度的提高，碳素电锻炉的产量就能提高，且能够提高碳素制品的品质，从而解决因用于煅烧碳素原料的煅烧空间变小而导致碳素电煅炉的产能下降的问题。

Description

一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉

技术领域

本申请涉及碳素电锻炉技术领域，特别是涉及一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉。

背景技术

碳素电煅炉是用于碳素原料的高温煅烧设备，它的热源是电流通过导电电极传导给炉内充满高温处理的无烟煤自身电阻发热，使煅烧的碳素原料达到相应性能指标的目的。按物料在碳素煅烧炉内受热状况划分，电煅炉分为三个区域：预热区、高温煅烧区及冷却区。现有技术中常用的碳素电煅炉存在以下问题：高温煅烧区自中心到圆柱炉膛内壁的温度逐渐降低，亦即，高温煅烧区中心温度约达到2000度，而高温煅烧区靠近圆柱炉膛内壁的温度只有约1600度。由于高温煅烧区内炉中心与炉内壁有温度差，如此造成煅烧物料不均匀，进而影响了碳素制品的品质。

如专利号为201120534169.7的中国实用新型专利公开了碳素电煅炉，包括圆柱炉膛，圆柱炉膛包括预热区、煅烧高温区及冷却区。煅烧高温区的圆柱炉膛内径小于预热区和冷却区的圆柱炉膛内径。利用上述碳素电煅炉煅烧碳素材料时，由于煅烧高温区的圆柱炉膛内径小于预热区和冷却区圆柱炉膛的内径，使得煅烧高温区自中心到圆柱炉膛内壁的温度差变小，如此可以保证煅烧产品质量，进而提高碳素制品的品质。

由于煅烧高温区的圆柱炉膛内径小于预热区和冷却区圆柱炉膛的内径，导致煅烧高温区内的炉膛空间变小，从而导致用于煅烧碳素原料的煅烧空间变小，进而碳素电煅炉的产能下降，严重影响碳素制品的产量。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中，由于煅烧高温区的圆柱炉膛内径小于预热区和冷却区圆柱炉膛的内径，导致煅烧高温区内的炉膛空间变小，从而导致用于煅烧碳素原料的煅烧空间变小，进而碳素电煅炉的产能下降，严重影响碳素制品的产量的问题。提供一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，通过改变碳素电煅炉内衬的结构，提高内衬的保温性能，减少碳素电锻炉径向散热，以提高炉内温度及热量，在相同生产资料、条件下，炉内温度的提高，碳素电锻炉的产量就能提高，且能够提高碳素制品的品质，从而解决因用于煅烧碳素原料的煅烧空间变小而导致碳素电煅炉的产能下降的问题。

一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，包括圆柱炉壳和设置于所述圆柱炉壳内壁的保温内衬层，所述保温内衬层包括依次设置的高铝砖层、耐火材料层、高铝轻质保温砖层和绝缘保温层，且所述绝缘保温层设置于所述圆柱炉壳的内壁，所述保温内衬层形成圆柱炉膛，所述圆柱炉膛包括依次连通的预热区、煅烧高温区及冷却区，所述煅烧高温区的内径小于所述预热区和所述冷却区的内径。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，所述高铝砖层与所述高铝轻质保温砖层之间具有填充缝，所述填充缝内填充有高铝骨料，以形成所述耐火材料层，所述高铝骨料的粒径为1mm至3mm。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，所述绝缘保温层为陶瓷纤维板。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，所述绝缘保温层的厚度为50mm。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，所述圆柱炉壳包括依次相连的第一段、第二段和第三段，所述第二段的内径小于所述第一段和所述第三段的内径，所述第一段形成所述预热区，所述第二段形成所述煅烧高温区，所述第三段形成所述冷却区。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，所述圆柱炉壳为直筒状结构件，所述保温内衬层包括第四段、第五段和第六段，所述第五段的厚度大于所述第四段和所述第六段的厚度。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，所述圆柱炉壳为耐火材料砖壳体。

优选地，上述一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，还包括炉盖、上部电极、底部电极，所述炉盖设有进料孔及排烟装置，所述炉盖设置于所述圆柱炉壳顶部，所述上部电极穿过所述进料孔并伸入所述圆柱炉膛内，且位于所述预热区，所述底部电极安装于所述圆柱炉膛底部，并伸入所述圆柱炉膛内，且位于所述冷却区，所述上部电极与所述底部电极相对正。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，通过改变碳素电煅炉保温内衬层的结构，提高保温内衬层的保温性能，减少碳素电锻炉的径向散热，通过对保温内衬层改进前后的热平衡计算获得碳素电煅炉在煅烧过程中，碳素电煅炉径向散热基准从398.43KWh/t下降至73.17KWh/t，从而提高碳素电煅炉的保温性能，降低热量的散失，降低功耗，从而使得碳素电煅炉在相同输入功率的情况下，圆柱炉膛内的热量增加，提高提高圆柱炉膛内的温度，在原料相同、生产同样质量的产品、且在相同生产资料、条件下，由于圆柱炉膛内温度的提高，产能就能够提高，经验证，单台碳素电锻炉的产能从原来的16吨提高至21吨，从而能够提高碳素电锻炉的产能，同时圆柱炉膛内温度较高时，所煅烧的产品品质高，从而能够提高产品的品质，进而解决因用于煅烧碳素原料的煅烧空间变小而导致碳素电煅炉的产能下降的问题。

附图说明

图1为本申请实施例公开的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉的示意图。

其中：圆柱炉壳100、第一段110、第二段120、第三段130、保温内衬层200、高铝砖层210、耐火材料层220、高铝轻质保温砖层230、绝缘保温层240、圆柱炉膛300、预热区310、煅烧高温区320、冷却区330、炉盖400、进料孔410、排烟装置420、上部电极500、底部电极600。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，本申请实施例公开一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，包括圆柱炉壳100和设置于圆柱炉壳100内壁的保温内衬层200，其中：

保温内衬层200包括由内到外依次设置的高铝砖层210、耐火材料层220、高铝轻质保温砖层230和绝缘保温层240，高铝砖层210由高铝砖砌筑而成，位于保温内衬层200的最内侧，耐火材料层220由耐火材料制成，可以涂设，也可以制成转后砌筑而成，高铝轻质保温砖层230由高铝轻质保温砖砌筑而成，绝缘保温层240由绝缘保温材料制成，可以涂设，也可以制成转后砌筑而成，位于保温内衬层200的最外侧，且绝缘保温层240设置于圆柱炉壳100的内壁，即绝缘保温层240与圆柱炉壳100的内壁贴合连接，以将保温内衬层200设置于圆柱炉壳100内壁。

保温内衬层200围设形成圆柱炉膛300，圆柱炉膛300包括依次连通的预热区310、煅烧高温区320及冷却区330，预热区310、煅烧高温区320及冷却区330自碳素电锻炉的进料口由上至下分布，碳素原料自碳素电锻炉的进料口进入到预热区310内预热，然后落到煅烧高温区320进行煅烧，经煅烧高温区320煅烧后得到碳素制品，然后落到冷却区330冷却后排出。煅烧高温区320的内径小于预热区310和冷却区330的内径，这样设置的原因以及效果为现有技术，为了文本简洁，在此不再赘述，并且预热区310与煅烧高温区320平滑连接，煅烧高温区320与冷却区330平滑连接。

本申请实施例公开的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉中，通过改变碳素电煅炉保温内衬层200的结构，提高保温内衬层200的保温性能，减少碳素电锻炉的径向散热，通过对保温内衬层200改进前后的热平衡计算获得碳素电煅炉在煅烧过程中，碳素电煅炉径向散热基准从398.43KWh/t下降至73.17KWh/t，从而提高碳素电煅炉的保温性能，降低热量的散失，降低功耗，从而使得碳素电煅炉在相同输入功率的情况下，圆柱炉膛300内的热量增加，提高提高圆柱炉膛300内的温度，在原料相同、生产同样质量的产品、且在相同生产资料、条件下，由于圆柱炉膛300内温度的提高，产能就能够提高，经验证，单台碳素电锻炉的产能从原来的16吨提高至21吨，从而能够提高碳素电锻炉的产能，同时圆柱炉膛300内温度较高时，所煅烧的产品品质高，从而能够提高产品的品质，进而解决因用于煅烧碳素原料的煅烧空间变小而导致碳素电煅炉的产能下降的问题。

如上文所述，耐火材料层220由耐火材料制成，可以涂设，也可以制成砖后砌筑而成，本申请实施例中对此不做限制，在一种可选的实施例中，高铝砖层210与高铝轻质保温砖层230之间可以具有填充缝，填充缝内填充有高铝骨料，以形成耐火材料层220，此种设置方式简单可靠，便于设置。为提高填充密度，高铝骨料的粒径为1mm至3mm，以使高铝骨料填充的较为密实，提高保温性能。

作为优选，绝缘保温层240可以为陶瓷纤维板，陶瓷纤维板的保温性能好，且绝缘性能好，进一步地，绝缘保温层240的厚度可以为50mm，即陶瓷纤维板的厚度可以为50mm。

在本申请中，圆柱炉膛300包括依次连通的预热区310、煅烧高温区320及冷却区330，煅烧高温区320的内径小于预热区310和冷却区330的内径，在一种可选的实施例中，圆柱炉壳100可以包括依次相连的第一段110、第二段120和第三段130，第二段120的内径小于第一段110和第三段130的内径，第一段110对应的圆柱炉膛300内区域形成预热区310，第二段120对应的圆柱炉膛300内区域形成煅烧高温区320，第三段130对应的圆柱炉膛300内区域形成冷却区330，此种设置方式可以使得保温内衬层200的厚度固定，防止保温内衬层200部分位置厚度较厚而造成保温内衬层200的使用量较多，以减少保温内衬层200的使用量，从而能够防止设置在碳素电锻炉内的保温内衬层200造价较高，降低碳素电锻炉的造价。

在一种可选的实施例中，圆柱炉壳100为直筒状结构件，即圆柱炉壳100的厚度固定，保温内衬层200包括第四段、第五段和第六段，第五段的厚度大于第四段和第六段的厚度，第四段对应的圆柱炉膛300内区域形成预热区310，第五段对应的圆柱炉膛300内区域形成煅烧高温区320，第六段对应的圆柱炉膛300内区域形成冷却区330，此种设置方式可以使得煅烧高温区320对应的保温内衬层200厚度较厚设置，由于碳素电锻炉内热量最集中，温度最高的位置处于煅烧高温区320，因此，煅烧高温区320对应的保温内衬层200厚度较厚能够较好地防止煅烧高温区320内的热量散失，提高煅烧高温区320内的温度，从而提高碳素电锻炉的保温性能，且由于产品的煅烧集中在煅烧高温区320，在煅烧高温区320热量散失更少，温度更好的情况下，所煅烧的产品品质更好，且产能进一步提高。

圆柱炉壳100可以为耐火材料砖壳体，即圆柱炉壳100可以为耐火材料砖砌筑而成，耐火材料砖耐高温，且具有一定的隔热保温性能，因此，耐火材料砖砌筑而成的圆柱炉壳100能够进一步防止热量散失，且能够避免高温将圆柱炉壳100烧坏变形或开裂，提高圆柱炉壳100的可靠性。

具体地，本申请公开的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉还可以包括炉盖400、上部电极500、底部电极600，炉盖400设有进料孔410及排烟装置420，炉盖400设置于圆柱炉壳100顶部，上部电极500穿过进料孔410并伸入圆柱炉膛300内，且位于预热区310，底部电极600安装于圆柱炉膛300底部，并伸入圆柱炉膛300内，且位于冷却区330，上部电极500与底部电极600相对正。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，包括圆柱炉壳（100）和设置于所述圆柱炉壳（100）内壁的保温内衬层（200），所述保温内衬层（200）包括依次设置的高铝砖层（210）、耐火材料层（220）、高铝轻质保温砖层（230）和绝缘保温层（240），且所述绝缘保温层（240）设置于所述圆柱炉壳（100）的内壁，所述保温内衬层（200）形成圆柱炉膛（300），所述圆柱炉膛（300）包括依次连通的预热区（310）、煅烧高温区（320）及冷却区（330），所述煅烧高温区（320）的内径小于所述预热区（310）和所述冷却区（330）的内径。

2.根据权利要求1所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，所述高铝砖层（210）与所述高铝轻质保温砖层（230）之间具有填充缝，所述填充缝内填充有高铝骨料，以形成所述耐火材料层（220），所述高铝骨料的粒径为1mm至3mm。

3.根据权利要求1所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，所述绝缘保温层（240）为陶瓷纤维板。

4.根据权利要求3所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，所述绝缘保温层（240）的厚度为50mm。

5.根据权利要求1所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，所述圆柱炉壳（100）包括依次相连的第一段（110）、第二段（120）和第三段（130），所述第二段（120）的内径小于所述第一段（110）和所述第三段（130）的内径，所述第一段（110）形成所述预热区（310），所述第二段（120）形成所述煅烧高温区（320），所述第三段（130）形成所述冷却区（330）。

6.根据权利要求1所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，所述圆柱炉壳（100）为直筒状结构件，所述保温内衬层（200）包括第四段、第五段和第六段，所述第五段的厚度大于所述第四段和所述第六段的厚度。

7.根据权利要求1所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，所述圆柱炉壳（100）为耐火材料砖壳体。

8.根据权利要求1所述的一种煅烧均匀的高保温碳素电锻炉，其特征在于，还包括炉盖（400）、上部电极（500）、底部电极（600），所述炉盖（400）设有进料孔（410）及排烟装置（420），所述炉盖（400）设置于所述圆柱炉壳（100）顶部，所述上部电极（500）穿过所述进料孔（410）并伸入所述圆柱炉膛（300）内，且位于所述预热区（310），所述底部电极（600）安装于所述圆柱炉膛（300）底部，并伸入所述圆柱炉膛（300）内，且位于所述冷却区（330），所述上部电极（500）与所述底部电极（600）相对正。

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