一种高产石墨化炉的制作方法

本实用新型涉及石墨化炉设备领域，具体的讲，是涉及一种高产石墨化炉。

背景技术：

石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期iva族。

目前，生产锂离子电池负极材料的高温热处理炉通常采用艾奇逊石墨化炉。由于物料中含有挥发性气体，挥发性气体占物料的体积较多，在石墨化时，其内部的气体会挥发，使其体积、重量减轻，也由于此类挥发性气体的原因，使得物料装炉量少，石墨化炉产量少。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供一种生产效率高的高产石墨化炉。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高产石墨化炉，包括进料装置，进料端与所述进料装置连接的炭化炉，与所述炭化炉出料端连接的第一旋转输送机，与所述第一旋转输送机出料端连接的石墨炉，以及与所述石墨炉出料端连接的冷却出料装置。

进一步地，所述进料装置包括用于装载物料的进料仓，进料端与所述进料仓底部连接的第二旋转输送机，两端分别与所述第二旋转输送机出料端和炭化炉连接的进料通道，以及安装于所述进料通道上的进料阀门。

具体地，所述炭化炉包括第一炉体，套接于所述第一炉体内的炭化加热通道，填充于第一炉体与炭化加热通道之间的第一保温填料，与所述炭化加热通道连接的第一出料通道，安装于所述第一出料通道上的第一出料阀门，以及正负极分别安装于所述炭化加热通道两端的第一电加热器，其中，所述炭化加热通道与进料通道连接，所述出料通道与第一旋转输送机进料端连接。

具体地，所述炭化加热通道连接有穿过第一保温填料和第一炉体且用于将加热散发出的挥发气体导出的出气管道。

具体地，所述石墨炉包括第二炉体，套接于所述第二炉体内的石墨化加热通道，填充于所述第二炉体和石墨化加热通道之间的第二保温填料，与所述石墨化加热通道连接的第二出料通道，安装于所述第二出料通道上的第二出料阀门，以及正负极分别安装于所述石墨化加热通道两端的第二电加热器，其中，所述第二出料通道与冷却出料装置连接，所述石墨化加热通道与第一旋转输送机出料端连接，所述炭化加热通道尺寸大于石墨化加热通道。

具体地，所述冷却出料装置包括与所述第二出料通道连接的冷却出料通道，套接于所述冷却出料通道上的冷却夹层，与所述冷却夹层两端连接的进液管和出液管，以及与所述冷却出料通道连接的出料旋转输送机，其中，所述进液管连接于冷却夹层靠近出料旋转输送机一端，所述出液管连接于冷却夹层靠近第二出料通道一端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过在炭化炉将物料先行炭化，炭化后的物料体积缩小、重量减轻后，再被输送到石墨炉内进行石墨化，由于炭化所需的温度仅在1500℃左右，而石墨化所需的温度在3000℃左右，先在体积较大的炭化加热通道内炭化后再输送到体积较小的石墨化加热通道内加热，在石墨化的过程中只需要将温度从1500℃升温到3000℃，并且炭化炉和石墨化炉的间距端，热量浪费少，可以保证节约能源，同时设置石墨化炉内的装炉量小于炭化炉内的装炉量，可以保证在炭化炉内由于炭化时气体挥发造成物料体积缩小的物料在进入石墨化炉后可以将石墨化炉填满，避免在石墨化过程中由于挥发性气体挥发，造成物料处理量低，可以保证石墨化炉的高产。

(2)本实用新型在石墨炉出料端连接一个冷却出料装置，可以利用水冷将石墨化后的物料的热量吸收，如此对物料进行快速降温，也可将吸收热量后的冷却液再利用起来，实现能源的充分利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-炭化炉，2-第一旋转输送机，3-石墨炉，4-进料仓，5-第二旋转输送机，6-进料通道，7-进料阀门，8-第一炉体，9-加热通道，10-第一保温填料，11-第一电加热器，12-第一出料通道，13-第一出料阀门，14-出气管道，15-第二炉体，16-石墨化加热通道，17-第二保温填料，18-第二出料通道，19-第二出料阀门，20-第二电加热器，21-冷却出料通道，22-冷却夹层，23-进液管，24-出液管，25-出料旋转输送机。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1所示，该高产石墨化炉，包括进料装置、炭化炉1、第一旋转输送机2、石墨炉3和冷却出料装置等。

进料装置用于将物料输送进炭化炉1内炭化，其包括进料仓4、第二螺旋输送机5、进料通道6和进料阀门7。其中，进料仓4用于盛装物料，其底部与第二螺旋输送机5连接，将物料输送到第二螺旋输送机5内；第二螺旋输送机5进料端与进料仓4底部连接，出料端与进料通道6连接，其用于将物料输送到进料通道6中；进料通道6两端分别与第二螺旋输送机5和炭化炉1连接，用于将物料输送到炭化炉1中；进料阀门7安装在进料通道6上，其用于控制进料通道6的通断。

炭化炉1用于将物料炭化，使物料内部的挥发性气氛被释放，缩小物料体积，其包括第一炉体8、炭化加热通道9、第一保温填料10、第一电加热器11、第一出料通道12、第一出料阀门13和出气管道14。其中，第一炉体8内部填充有第一保温填料10；第一保温填料10内部包裹炭化加热通道9，其用于给炭化加热通道9保温，避免热量损失；炭化加热通道9两端分别与第一电加热器11正负极相连，其用于在通入电流后利用其高电阻产生高热对物料进行炭化，并在炭化过程中将物料内部的挥发性气体从与之相连的出气管道14排出；第一电加热器11正负极分别与炭化加热通道9两端连接，其通入电流，形成闭合回路，对炭化加热通道9进行加热；第一出料通道12与炭化加热通道9出料端连接，其用于将炭化的物料输出；第一出料阀门13安装于第一出料通道12上，其用于控制第一出料通道12的通断，在加热时关闭，加热完后打开，放出其中的炭化后的物料；出气管道14穿过第一炉体8、第一保温填料10与炭化加热通道9连通，其用于在加热炭化时，将其内部的气体排出，避免第一炉体8内气压过大，存在安全隐患。

第一旋转输送机2进料端与第一出料通道12连接，出料端与石墨炉3连接，其用于将炭化后的物料输送到石墨炉3内进行石墨化。

石墨炉3用于将炭化后的物料石墨化，其包括第二炉体15、石墨化加热通道16、第二保温填料17、第二出料通道18、第二出料阀门19和第二电加热器20。其中，第二炉体15内填充有第二保温填料17；第二保温填料17内包裹着石墨化加热通道16，其用于给石墨化加热通道16保温，避免热量损失；石墨化加热通道16两端分别与第一旋转输送机2和第二出料通道18连接，其两端分别与第二电加热器20正负极相连，其用于在通入电流后利用其高电阻产生高热对物料进行石墨化；第二出料通道18用于将石墨化后的物料输出，其上安装有第二出料阀门19；第二出料阀门19用于控制第二出料通道18的通断，在加热时关闭，加热完后打开，放出其中的石墨化后的物料；第二电加热器20用于提供电流，使得石墨化加热通道16产生热量对物料石墨化。

冷却出料装置用于将石墨化后的物料降温冷却，其与第二出料通道18连接，其包括冷却出料通道21、冷却夹层22、进液管23、出液管24和出料旋转输送机25。其中，冷却出料通道21与第二出料通道18连接，使得物料在冷却出料通道21内被冷却；冷却夹层22套接冷却出料通道21上，其内部的冷却液吸收冷却出料通道21内的热量，来对冷却出料通道21内的物料降温；进液管23连接于冷却夹层22靠近出料旋转输送机25一端；出液管24连接于冷却夹层22靠近第二出料通道18一端；出料旋转输送机25与冷却出料通道21连接，用于出料。

本实用新型在使用时，通过向进料仓4内加入物料，物料由第二旋转输送机5输送到进料通道6中，再打开进料阀门7，使得物料输送入炭化加热通道9内，关闭进料阀门7和第一出料阀门13，开启第一电加热器11，对炭化加热通道9内进行加热，待炭化完成后，开启进料阀门7和第一出料阀门13使得炭化后的物料被输送到出料通道12，再经由第一旋转输送机2输送到石墨化加热通道16内，关闭第一出料阀门13和第二出料阀门19，开启第二电加热器20对石墨化加热通道16加热，使得石墨化加热通道16内的物料被石墨化，再开启第二出料阀门19，使得石墨化后的物料从第二出料通道18输送到冷却出料通道21内冷却，随后再由出料旋转输送机25将之输出。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。