一种连续生产高温电煅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型结构的连续生产高温电煅炉，属于碳素技术领域。
【背景技术】
[0002]随着铝电解行业和钢铁行业节能降耗、高效生产需求的日益增加，采用石墨化阴极和高石墨质阴极作为铝电解槽阴极、石墨化焦材料作为炼钢增碳剂的技术广泛应用。由于石墨化材料的生产成本比高石墨质材料的生产成本高I倍多，国内铝电解企业大量使用高石墨质材料制作电解槽阴极，国内外钢铁企业大量使用高石墨质材料作为炼钢用增碳剂。因此石墨化石油焦(或无烟煤)作为高石墨质阴极和增碳剂的主要原料，具有广阔的市场前景。
[0003]传统生产石墨化石油焦或无烟煤的方式采用在立式或卧式电阻炉(如:艾奇逊炉、串接石墨化炉等)中煅烧无烟煤或石油焦的间歇式生产方式，在电阻料覆盖隔绝空气的情况下，通电将石油焦或无烟煤加热到石墨化温度，实现物料煅烧；煅烧完成后，将煅后料从约25000C的高温自然冷却至常温，才能出料，然后再加入新的原料开始新一炉的煅烧，不仅单位时间内的产量低，而且自然冷却会消耗大量的能量，另外按现有工艺添加电阻料，产品杂质多。
[0004]为了提高石墨化石油焦或无烟煤的产品质量和产量，近年来国内外业界开始探索新的生产方法和技术。2007年，宁夏青鑫炭素公司提出了采用电煅炉生产石墨化石油焦或石墨化无烟煤制品的方法(中国专利CN200510136353.5)，介绍了一种利用立式电煅炉，将温度提高到1700?300(TC，生产石墨化石油焦或石墨碎的方法，但该专利并没有提到采用的电煅炉本身的形式及结构。2010年，贵阳铝镁设计研宄院有限公司在挪威Elkem电煅炉的基础上多次改进，在国内外率先开发了连续生产立式高温电锻炉，但此项技术采用单上部电极和单下部电极的方式给物料供电加热，如图1所示，电流主要集中在上下电极的极间区域，其他区域电流分布较小，且随着温度的升高，石油焦/无烟煤的电阻率下降，更加剧了极间区域电流的增大，电流分布的不均匀，造成炉膛内温度中心区域高、边部低且动态变化，甚至部分区域根本就达不到石墨化生产对温度的要求，导致物料在炉内得不到均匀加热，产品石墨化度、含硫量指标等难以达到设计标准。为了使物料能达到石墨化生产要求，工程中采用延长生产时间的方法，然而工业实践表明:延长生产时间，产品各物性指标虽然能达到要求，但产量降低约一半，也增加了能耗。这些原因成为制约电煅炉生产石墨化石油焦或无烟煤的重要瓶颈。
[0005]综上所述，采用现有电锻炉技术生产石墨化石油焦或石墨化无烟煤制品，难以满足产量和产品质量的要求。为此，必须改造现有电锻炉的结构和控制技术，解决炉体煅烧区域高温(最高达3000 0C )、多区域不同温度控制、加热均匀性、流速控制等方面的技术问题，实现高效生产，保证质量，降低能耗。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种连续生产高温电煅炉，结构简单，使用和操作方便，高温煅烧、加热均匀，控制精确方便，高效生产，质量好，能耗低，以克服现有技术问题的不足。
[0007]本实用新型采取的技术方案为:一种连续生产高温电煅炉，包括炉体、炉体上端设置上部电极和下端设置的下部电极，所述炉体的内衬设置成三段，从上到下依次包括采用轻质耐火砖的预热段、采用高强耐火砖的煅烧段以及设置内外冷水套装置的降温段，所述上部电极最少三根，绕炉体中心沿圆周均匀分布，上部电极通过电极位置调节装置固定在炉体上，上下部电极连接有电流检测装置和供电整流装置，所述电流检测装置和供电整流装置连接到总控制装置，炉体下端排料装置处设置物料流速检测装置，连接到总控制装置，所述总控制装置上连接有炉体下料处的下料控制装置。
[0008]所述预热段和降温段设置有温度检测装置，温度检测装置连接到总控制装置，总控制装置连接排烟阀门和冷却控制装置，通过温度检测装置的温度变化信号传递到总控制装置中，通过总控制装置对电动排烟阀门和冷却控制装置进行调节，实现预热区和降温段的温度精确控制，降低能耗。
[0009]所述预热段高度等于上部电极在炉膛内的深度、煅烧段的高度即为下部电极加上极距的高度、而炉体内腔除去前两段的剩余长度为降温段，能够有效降低能耗。
[0010]所述上部电极采用四根，绕炉体中心圆周均匀分布，加热更加均匀，生产效果更好。
[0011]一种连续生产高温电煅炉的控制装置，包括总控制装置、温度检测装置、电动排烟阀门、冷却控制装置、电流检测装置、供电整流装置、下料控制装置、物料流速检测装置，所述总控制装置连接有温度检测装置、电动排烟阀门、冷却控制装置、电流检测装置、供电整流装置、下料控制装置、物料流速检测装置，电极位置调节与下料装置速度控制、冷却装置水量和空气量调节一体化智能控制，使物料在炉体内流动过程中，按照工艺时间要求分别被均匀升温、煅烧和降温，产出高合格率和高质量的石墨化石油焦或无烟煤。
[0012]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，本实用新型采用多根电极和分段的炉体内衬以及对电流大小的有效控制，实现了炉体的受热均匀，能达到3000度的高温煅烧，并通过物料流速检测装置对炉体下料排料速度的控制，实现了物料的连续式生产，提高了加工效率，有效解决了现有技术中存在的加工效率低，受热不均匀和无法实现高温煅烧的问题，并具有结构简单、便于安装和调整的特点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的电煅炉剖面结构示意图；
[0014]图2为传统电煅炉剖面示意图；
[0015]图3为本实用新型采用三根上部电极时电煅炉剖面俯视示意图；
[0016]图4为本实用新型采用四根上部电极时电煅炉剖面俯视示意图；
[0017]图5为本实用新型炉体内部结构示意图；
[0018]图6为本实用新型煅烧区温度控制及电极调节流程图；
[0019]图7为本实用新型炉内预热区温度控制流程图；
[0020]图8为本实用新型炉内降温区温度控制流程图；
[0021]图9为本实用新型产品产量(物料流速)控制流程图。
【具体实施方式】
[0022]如图1~图9所示，一种连续生产高温电煅炉，包括炉体1、炉体I上端设置最少三根上部电极2和下端设置的最少一根下部电极3，所述炉体I的内衬4设置成三段，从上到下依次包括采用轻质耐火砖的预热段16、采用高强耐火砖的煅烧段17以及设置内外冷水套装置的降温段18，所述预热段16高度等于上部电极在炉膛内的深度、煅烧段17的高度即为下部电极加上极距的高度、而炉体内腔除去前两段的剩余长度为降温段19，上部电极2绕炉体I中心圆周均匀分布