一种物料提纯设备的制作方法

本发明涉及热处理机械领域，更具体地说，特别涉及一种物料提纯设备。

背景技术：

石墨是一种结晶形碳，六方晶系，为铁墨色至深灰色。石墨具有极强的耐高温性，石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小，石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍；同时，石墨具有良好的导电、导热性，石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍，导热性超过钢、铁、铅等金属材料，导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体，此外，石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。因此，石墨在工业上运用极广，几乎每个行业都会用到。

实际生产中，虽然石墨的需求量很大，但是天然产出的石墨很少是纯净的，常含有杂质，包括氧化铁、氧化铝、氧化镁、氧化钙以及氢气、氮气、二氧化碳、甲烷、氨气等等。而现有技术中又缺乏专门针对石墨的提纯设备，如此，导致石墨的提纯过程非常复杂，耗费的时间极长，而且产品往往不能达到预料的纯度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为提供一种物料提纯设备，该物料提纯设备通过其结构设计，能够高效实现石墨的提纯并确保产品可以达到预料的纯度。

一种物料提纯设备，包括用于物料输送的传输带，所述传输带上从前往后依次设置有备料室、加热室与冷却室，所述备料室与所述加热室之间设置有第一隔热门，所述加热室与所述冷却室之间设置有第二隔热门，所述加热室顶板上贯穿设置有第一电极，所述加热室底板上贯穿设置有第二电极，所述第一电极底端与所述第二电极顶端之间设置有用于待提纯物料放置的间隙，所述间隙外周设置有吸尘管，所述加热室外部设置有脉冲电源，所述第一电极及所述第二电极均与所述脉冲电源相连接。

优选地，所述传输带上设置用于物料承载的料盘。

优选地，所述第一电极滑动安装在所述加热室顶板上，所述加热室外部设置有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述第一电极沿上下方向滑动。

优选地，所述第一电极与所述加热室顶板之间设置有导向机构，所述导向机构用于所述第一电极上下滑动时的导向。

优选地，所述第一电极与所述第二电极上连接有水冷管道，所述水冷管道用于所述第一电极与所述第二电极温度的控制。

优选地，所述第一电极与所述第二电极外周设置有惰性气体保护腔。

优选地，所述第一电极与所述第二电极均为铜电极。

优选地，所述吸尘管为环状布置的多孔式真空吸尘管。

本发明的有益效果是：本发明提供的物料提纯设备具体实施时，脉冲电源产生脉冲电流，当脉冲电流通过第一电极、第二电极经过放置在第一电极、第二电极之间的需要被提纯的石墨粉时，石墨粉在脉冲电流作用下自行发热，石墨粉内部会产生高温和高压，杂质会迅速挥发成气体而从石墨基体材料中分离，同时，由于间隙外周设置有吸尘管，吸尘管可以实时将这些杂质尾气抽出迅速带走，使其完全从石墨中分离出来，从而实现石墨的提纯。此外，由于本方案采用脉冲电流的方式加热待提纯物料，因此，物料升温非常快，从室温升高到3000度高温仅仅需要60min，极大提高了石墨提纯的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的物料提纯设备的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1，图1提供了本发明的一种具体实施例，其中，图1为本发明实施例所提供的物料提纯设备的整体结构示意图。

本发明提供了一种物料提纯设备，该物料提纯设备能够实现石墨高效、连续的提纯。本发明提供的该物料提纯设备包括传输带1，备料室2，加热室3，冷却室4，第一隔热门5，第二隔热门6，第一电极7，第二电极8，间隙9，吸尘管10，脉冲电源11，料盘12，驱动机构13，导向机构14。

本方案中，传输带1用于物料的输送，传输带1上从前往后依次设置有备料室2、加热室3与冷却室4，所述备料室2与所述加热室3之间设置有第一隔热门5，所述加热室3与所述冷却室4之间设置有第二隔热门6。

具体地，备料室2用于待提纯物料的存储。加热室3用于物料的提纯。冷却室4用于提纯后物料的冷却。第一隔热门5用于所述备料室2与所述加热室3之间的隔绝密封，第二隔热门6用于所述加热室3与所述冷却室4之间的隔绝密封，第一隔热门5与第二隔热门6用于备料室2、加热室3、冷却室4三室的真空隔离，确保各室在物料运转过程中与外环境隔离，实现室与室之间的无氧对接。

实际使用中，待提纯的石墨等物料进入备料室2内后，传输带1将该物料传输至加热室3进行提纯，同时，新的物料放置到备料室2内，当加热室3内物料处理完成后，传输带1将加热室3内的物料传输至冷却室4，同时将原备料室2内的物料传输至加热室3内进行提纯处理，然后新的物料又放置到备料室2等待提纯，依次类推，从而实现物料的连续化提纯生产。

本方案中，加热室3顶板上贯穿设置有第一电极7，所述加热室3底板上贯穿设置有第二电极8，所述第一电极7底端与所述第二电极8顶端之间设置有用于待提纯物料放置的间隙9，所述间隙9外周设置有吸尘管10，所述加热室外部设置有脉冲电源11，所述第一电极7及所述第二电极8均与所述脉冲电源11相连接。

具体实施过程中，本方案加热室3内物料的加热提纯采用脉冲电源11产生的脉冲电流，当脉冲电流通过第一电极7、第二电极8经过放置在第一电极7、第二电极8之间的需要被提纯的石墨粉等物料时时，石墨粉在脉冲电流作用下自行发热，石墨粉内部会产生高温高压，杂质会迅速挥发成气体而从石墨基体材料中分离出来，同时，由于间隙9外周设置有吸尘管10，吸尘管10可以实时将这些杂质尾气抽出迅速带走，使其完全从石墨中分离出来，确保石墨可以达到规定的提纯精度。

此外，由于本方案采用脉冲电流的方式加热待提纯物料，因此，物料升温非常快，从室温升高到3000度高温仅仅需要60min，极大提高了石墨提纯的效率。

本实施例中，为进一步方便物料的承载与传输，优选地，所述传输带1上设置用于物料承载的料盘12。

本实施例中，为进一步方便待提纯物料的加热，优选地，所述第一电极7滑动安装在所述加热室3顶板上，所述加热室3外部设置有驱动机构13，所述驱动机构13用于驱动所述第一电极7沿上下方向滑动。

具体地，当间隙9内需要放置待提纯物料时，驱动机构13可以驱动第一电极7上升，间隙9扩大，从而更好的方便待提纯物料的放置，当待提纯物料放好之后，驱动机构13可以驱动第一电极7下降，间隙9缩小，待提纯物料逐渐被压紧压实，从而可以更优化待提纯物料的导电发热，进一步优化物料的提纯质量。其中，驱动机构13可以为气缸或液压驱动系统。

本实施例中，为更好的控制第一电极7上下滑动的方向，优选地，所述第一电极7与所述加热室3顶板之间设置有导向机构14，所述导向机构14用于所述第一电极7上下滑动时的导向。

本实施例中，为进一步方便导电，所述第一电极7与所述第二电极8均为铜电极。为进一步方便电极冷却，所述第一电极7与所述第二电极8上连接有水冷管道，所述水冷管道用于所述第一电极7与所述第二电极8温度的控制。为进一步方便电极保温与绝缘，所述第一电极7与所述第二电极8外周设置有惰性气体保护腔。

如此，电极既可以良好的导电且处于良好的保温与绝缘氛围内，又可以将电极温度控制在碳快速挥发温度以下，延长电极的使用寿命。

本实施例中，为进一步方便杂质气体的排出，优选地，所述吸尘管10为环状布置的多孔式真空吸尘管。

以上对本发明所提供的一种物料提纯设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。