一種石墨熔融爐的製作方法

2023-08-07 05:44:26

專利名稱：一種石墨熔融爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及石墨的提純，具體涉及提高石墨純度的熔融工序中的熔融爐。
背景技術：
目前，在石墨提純的熔融工序中，有的是採用在加熱狀況下用人工翻炒的 方式，有的是在設置有攪龍的碳鋼爐中進行。前者因是人工操作，完全憑經驗 完成，產品的均勻性、穩定性均較差，而且操作環境惡劣，操作者的勞動強度 大。後者存在著以下缺陷 一是因碳鋼爐受熱極易被物料中的鹼性物質腐蝕， 致使高溫室內壁被腐蝕剝落，剝落的腐蝕物落入物料中，不僅使半成品含鐵量 大幅上升，增加後道提純工序的處理時間和處理藥劑的消耗，而且導致碳鋼爐 使用壽命很短， 一般半年左右就要更換一次；二是因材質原因，對碳鋼爐中物 料的拌和、以及推出只能採用攪龍，存在著物料的拌和以及推出均勻性均較差； 三是高溫物料從熔融爐中被攪出後，大多採用自然冷卻至室溫後，再進行化學 藥劑提純。出爐後的高溫物料的溫度一般都在70(TC左右，大量的熱散發於工作 場所，不僅惡化了操作環境，而且採用自然冷卻的方式，冷卻速度慢，生產效 率低。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種石墨熔融爐，該熔融爐的高溫室內壁 不會被物料腐蝕，高溫室中物料的拌和&及推出均勻性均較好；操作環境無汙 染，生產效率高。
本發明通過以下技術方案實現
一種石墨熔融爐，包括傳動裝置、高溫室、高溫室的保溫層、及其高溫室內物料的攪拌、推出裝置；高溫室採用耐腐蝕、耐高溫的金屬材料製作，所述 物料的攪拌、推出裝置是高溫室的內壁面設置有螺旋翅片。 本發明進一步改進方案是
一種石墨熔融爐，包括傳動裝置、高溫室、高溫室的保溫層、及其高溫室 內物料的攪拌、推出裝置；高溫室採用耐腐蝕、耐高溫的金屬材料製作，所述 物料的攪拌、推出裝置是高溫室的內壁面設置有螺旋翅片，髙溫室的出料端連 通有冷卻室，冷卻室設置有與高溫室相一致的傳動裝置，設置有保溫層，其內 壁面設置有與高溫室相一致的螺旋翅片。
所述耐腐蝕、耐高溫的金屬材料為不鏽鋼。
所述螺旋翅片的水平夾角小於70。，大於35° 。
所述冷卻室設置有冷卻腔(冷卻室與保溫層之間)，進、出冷卻介質管道與 冷卻腔連通，冷卻介質管道的進入口至少設置有兩個。所述冷卻介質可以為冷 液體，也可以用冷風、自然風。
本發明與現有技術相比，具有以下明顯優點
一、 本發明熔融爐的高溫室採用耐高溫不鏽鋼材料製作，因此，在熔融爐 工作過程中，高溫室的表面不會被物料中的鹼性物質腐蝕，也就不會有腐蝕物 落入物料中，從而減少了後道提純工序的處理時間，節省提純藥劑的用量。更 為突出的是大大提高了熔融爐的使用壽命。
二、 本發明在高溫室的內壁面設置有螺旋翅片，使高溫室中的物料混和均 勻，反應充分，提高了半成品的質量，同時，能將物料均勻地推出。
三、 本發明為石墨熔融爐設置了冷卻室，冷卻室與熔融爐的高溫室連通， 高溫物料源源不斷的從高溫室進入冷卻室，通過向冷卻室的夾套吹入冷卻介質 強制冷卻，使冷卻室中的物料迅速從入口處的70(TC左右降低至出口處的IOO'C左右。本發明具有冷卻速度快、生產效率高的優點，同時大大改善了操作環境，
降低了操作者的勞動強度。


圖1為本發明局部剖視示意圖。
圖2為圖1A-A向剖視示意圖。
具體實施例方式
實施例1
如圖1所示，本發明包括傳動裝置、高溫室、及其高溫室內物料的攪拌、 推出裝置，還包括高溫室的保溫層6，以及兩者之間的加熱腔3'。
仍如圖1所示，高溫室1採用耐高溫、耐鹼腐蝕的金屬材料不鏽鋼製作， 所述物料攪拌、推出裝置是高溫室1的內壁面設置有螺旋翅片5,螺旋翅片5的 水平夾角選為50° 。螺旋翅片5與高溫室1為同材質，螺旋翅片5加工成帶狀 片材，其一側邊焊接於高溫室l的內壁面。所述傳動裝置中的傳動軸9，兩端穿 出高溫室1的保溫層6，採用軸承活動連接於機架上(圖中未示出)；傳動輪IO 分別固聯於傳動軸9的兩端，在傳動輪10 —側的傳動軸9的端部分別固聯有動 力輸入輪ll，動力輸入輪ll為鏈輪或為齒輪(本實施例選用鏈輪)。如圖l、 2 所示，高溫室1的兩端固聯有轉動盤8 (在本實施例中採用焊接方式固聯)，轉 動盤8的盤周面與傳動輪10的輪周面吻合。仍如圖1所示，高溫室1的加熱設 備選用燃油爐，燃油爐的高溫火焰輸入管道13穿過保溫層6，伸入加熱腔3' 中(高溫火焰輸入管道13設置有三個進入口，其中一個未示出)。
實施例2:
如圖1所示，高溫室1連通有冷卻室2，高溫室1的內徑略小於冷卻室2的 內徑，其出料端插入冷卻室2的進料端，兩者之間為間隙配合連接。所述冷卻室2設置有與高溫室1相一致的傳動裝置，冷卻室2還設置有保溫層6';傳動 裝置中的傳動軸9，兩端穿出冷卻室2的保溫層6'，採用軸承活動連接於機架 上(圖中未示出)；傳動輪10分別固聯於傳動軸9的兩端，在傳動輪10外側的 傳動軸9的端部分別固聯有動力輸入輪11，動力輸入輪11為鏈輪或為齒輪(本 實施例選用鏈輪)。如圖l、 2所示，冷卻室2的兩端固聯有轉動盤8，轉動盤8 的盤周面與傳動輪10的輪周面吻合；仍如圖1所示，冷卻室2的內壁面設置有 與高溫室1相一致的螺旋翅片5，外壁面設置有散熱翅片12，冷卻室2的進、 出冷卻介質管道4、 4'穿過保溫層6'，與冷卻室2、保溫層6'之間的冷卻腔 3連通(在本實施例中冷卻介質選用自然風，冷卻介質管道設置有三個進入口， 其中一個未示出)。冷卻介質管道4'、高溫室l的出風管道7分別穿出保溫層 6'、保溫層6後，兩者連通(圖中未示出)。 其餘實施如實施例l。
本發明工作過程加熱設備給高溫室l加熱，加料裝置14連續不斷地給高 溫室1加料，高溫室l、冷卻室2在傳動裝置帶動下作同步勻速轉動，其內壁面 設置的螺旋翅片5均勻的翻動著物料，並將物料從高溫室1的進料端推向冷卻 室2、再推向冷卻室2的出料端。當700'C左右的高溫物料從高溫室1進入冷卻 室2後，進風管道4連續不斷地將冷風吹入冷卻腔3將物料冷卻至出口處的100 。C左右。
權利要求
1、一種石墨熔融爐，包括傳動裝置、高溫室、高溫室的保溫層、及其高溫室內物料的攪拌、推出裝置，其特徵在於高溫室(1)採用耐腐蝕、耐高溫的金屬材料製作，所述物料的攪拌、推出裝置是高溫室(1)的內壁面設置有螺旋翅片(5)。
2、 如權利要求1所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於所述耐腐蝕、耐高 溫的金屬材料為不鏽鋼，所述螺旋翅片(5)的水平夾角小於70。，大於35° 。
3、 如權利要求1所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於所述傳動裝置中的傳動軸(9)，兩端分別穿出高溫室(6)，活動連接於機架上，傳動輪(10)分 別固聯於傳動軸(9)的兩端，在傳動軸(9)的兩端分別固聯有動力輸入輪(11)， 動力輸入輪(11)為鏈輪、或為齒輪；所述高溫室(1)的兩端固聯有轉動盤(8)， 轉動盤(8)的盤周面與傳動輪(10)的輪周面吻合。
4、 如權利要求1所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於高溫室(1)設置 有高溫輸入管道，所述高溫輸入管道穿過保溫層(6)，伸入加熱腔(3')中， 高溫輸入管道至少設置有兩個進入口 。
5、 一種石墨熔融爐，包括傳動裝置、高溫室、高溫室的保溫層、及其高溫 室內物料的攪拌、推出裝置，其特徵在於高溫室(1)採用耐腐蝕、耐高溫的 金屬材料製作，所述物料的攪拌、推出裝置是高溫室(1)的內壁面設置有螺旋 翅片(5);高溫室(1)的出料端連通有冷卻室(2)，冷卻室(2)設置有與高溫 室(1)相一致的傳動裝置，設置有保溫層，其內壁面設置有與高溫室(1)相 一致的螺旋翅片(5)。
6、 如權利要求5所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於所述耐腐蝕、耐高 溫的金屬材料為不鏽鋼，所述螺旋翅片(5)的水平夾角小於70。，大於35° 。
7、 如權利要求6所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於所述傳動裝置中的傳動軸(9)，兩端分別穿出高溫室、冷卻室的保溫層(6、 6')，活動連接於機 架上，傳動輪(10)分別固聯於傳動軸(9)的兩端，在傳動軸(9)的兩端分 別固聯有動力輸入輪(11)，動力輸入輪(11)為鏈輪、或為齒輪；所述高溫室(1)、冷卻室(2)的兩端固聯有轉動盤(8)，轉動盤(8)的盤周面與傳動輪(10)的輪周面吻合。
8、 如權利要求5所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於高溫室(1)至少 設置有兩個高溫輸入管道，所述輸入管道穿過保溫層(6)，伸入加熱腔(3') 中；進、出冷卻介質管道(4、 4')穿過冷卻室(2)的保溫層(6')與冷卻 腔(3)連通，所述冷卻介質進入管道(4)至少設置有兩個進入口。
9、 如權利要求5所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於所述高溫室(1) 的內徑略小於冷卻室(2)的內徑，其出料端插入冷卻室(2)的進料端，兩者 為間隙配合連接。
10、 如權利要求5所述的一種石墨熔融爐，其特徵在於冷卻室(2)的外 壁面設置有散熱翅片(12)。
全文摘要
本發明公開了一種石墨熔融爐，包括傳動裝置、高溫室、高溫室的保溫層、及其高溫室內物料的攪拌、推出裝置；高溫室採用耐腐蝕、耐高溫的金屬材料製作，所述物料的攪拌、推出裝置是高溫室的內壁面設置有螺旋翅片。本發明進一步改進方案是高溫室的出料端連通有冷卻室。由於高溫室採用耐高溫不鏽鋼材料製作，因此，高溫室的內表面不會被物料腐蝕，也就不會有腐蝕物落入物料中，從而減少了後道提純工序的處理時間，節省提純藥劑的用量，更為突出的是提高了熔融爐的使用壽命。本發明為石墨熔融爐配備了冷卻室，具有冷卻速度快、生產效率高的優點，同時大大改善了操作環境，降低了操作者的勞動強度。
文檔編號C01B31/04GK101428793SQ200810243768
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月25日 優先權日2008年11月25日
發明者葉厚理, 徐大為, 柳依玲 申請人:淮安必勝電池材料有限公司