一种节能型串接石墨化炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节能型串接石墨化炉，包括炉体，所述炉体的内底面由上往下依次设置有第一保温层和第二保温层；所述炉体内设置有坩埚，所述坩埚与炉体之间设置有隔板，所述隔板有两层，且，将炉体内空间分成三个区域，由内向外分别是内侧电阻层、内侧保温层、外侧保温层；所述炉体内设置有导电电极，导电电极通过铜铝过渡板连接母线排，再连接至变压器；所述内侧电阻层内填放石墨化焦，所述内侧保温层和外侧保温层内均填放煅后焦。本实用新型在充分利用内串石墨化优点的基础上，优化工艺方案，用以生产高倍率、高容量、高压实、循环性能好的高端锂电池负极材料。
【专利说明】
一种节能型串接石墨化炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及石墨化炉技术领域，特别涉及一种节能型串接石墨化炉。
【背景技术】
[0002]随着国家对新能源行业相关扶持政策的落地，新能源汽车2015年全年生产达37.6万辆，3C电子产品、储能电池等也出现喷井式发展，电池材料(负极材料、正极材料、电解液、隔膜等)也得到快速发展。石墨由于具有导电性能好，结晶度高，二维层状结构等优良特性，非常适合锂离子的嵌人、脱出，在电池充、放电过程中膨胀系数小，安全性高，致使石墨类锂电池负极材料得到广泛的研究、推广和应用，现行主要有天然石墨(Natural Graphite)NG、人造石墨(Artifical Graphite) AG和复合石墨(Composite Graphite)三大类石墨类锂电池负极材料约占负极材料总量的90%以上，所有的石墨类负极材料都需要在特殊的石墨化炉内经2800°C以上高温热处理，从而得到高倍率、高容量、高压实、循环性能好的锂电池负极材料。现在用来处理石墨类负极材料的炉体主要有艾奇逊石墨化炉和内串石墨化炉两种，内串石墨化炉是碳素行业重要的设备之一，是至今国际上最先进的石墨化设备。
[0003]如图1所示现有串接石墨化炉结构示意图，坩祸周围填充的电阻料为煅后焦，炉内有一层保温层，装炉炉阻27πιΩ，送电周期30小时，必须两天送电生产，有效改善传统艾奇逊石墨化炉能耗高、热利用效率低、温区不均匀、产品指标波动大的缺点，但受限于串接炉型、坩祸周围的电阻材料、以及保温材料的保温效果，无法保证负极材料生产品质和均一性。
[0004]综上所述，故有必要提供一种能够增加热利用效率、增加经济效益、能够保证负极材料生产品质和均一性的石墨化炉。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的节能型串接石墨化炉。
[0006]为实现上述目的，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，包括炉体，所述炉体内由下往上依次铺设有第二保温层和第一保温层;所述炉体内设置有坩祸，所述坩祸与炉体之间设置有隔板，所述隔板有两层，且，将炉体内空间分成三个区域，由内向外分别是内侧电阻层、内侧保温层、外侧保温层;所述炉体内设置有导电电极，导电电极通过铜铝过渡板连接母线排，再连接至变压器;所述内侧电阻层内填放石墨化焦，所述内侧保温层和外侧保温层内均填放煅后焦。本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉使用石墨化焦作为电阻料填充坩祸间隙，降低炉体整体电阻率，使变压器功率在短时间内提升，缩短送电时间，压缩生产周期，并且减少了企业变压器基本电费支出。
[0007]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述坩祸至少为I个，多个坩祸同时运作可以加快其生产，提高生产量。
[0008]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述炉体顶部铺设第三保温层，炉体顶部设置保温层可有效达到保温效果。
[0009]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述隔板为铁板，使用铁板分隔出电阻层和保温层，使其界限明显，便于更换补充保温材料。
[0010]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述第一保温层铺设保温料粗料，第二保温层铺设保温料细料，第二保温层保温料的粒度小于第一保温层保温料的粒度，增加绝缘系数的同时防止热量损失，加强了保温效果。
[0011]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述内侧保温层填放煅后焦粗料，外侧保温层填放煅后焦细料，内侧保温层的煅后焦的粒度大于外侧保温层的煅后焦的粒度，保证一定的透气性。
[0012]有益效果:采用上述结构后，本实用新型有益效果为:
[0013]1、采用石墨化焦替换煅后焦作为电阻层的填充材料，由装炉炉阻27πιΩ，送电周期30小时，必须两天送电生产变为装炉炉阻ΙΟπιΩ，送电周期22小时，一天内完成生产送电，降低炉体整体电阻率，使变压器功率在短时间内提升，缩短送电时间，压缩生产周期，并且减少了企业变压器基本电费支出。
[0014]2、电阻料石墨化焦通过2800 °C均匀热处理，相比在隧道窑煅烧的煅后焦均匀度大大提升，物料电阻均匀，Q=I2RT(公式为Q=I2RT)坩祸周边发热量均匀，较好的控制温区，从而保证负极材料生产品质的稳定和均一性。
[0015]3、保温料按照细料和粗料分开铺设，增加绝缘系数的同时防止热量损失，加强了保温效果。
[0016]4、本实用新型在充分利用内串石墨化优点的基础上，优化工艺方案，用以生产高倍率、高容量、高压实、循环性能好的高端锂电池负极材料，同时具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
【附图说明】
[0017]图1是现有串接石墨化炉结构示意图；
[0018]图2是本实用新型串接石墨化炉结构示意图；
[0019]图3是本实用新型串接石墨化炉保温层的结构示意图；
[0020]图中:炉体-1、坩祸-2、隔板-3、内侧电阻层4、内侧保温层5、外侧保温层-6、导电电极-7、第三保温层-8、第一保温层-9、第二保温层-1 O。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明:
[0022]实施例1
[0023]如图2、3所示，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，包括炉体I，所述炉体I内由下往上依次铺设有第二保温层10和第一保温层9，其顶部还铺有第三保温层8;所述炉体I内设置有坩祸2，所述坩祸2至少为I个，所述坩祸2与炉体I之间设置有隔板3，所述隔板3为两层铁板，且，将炉体内空间分成三个区域，由内向外分别是内侧电阻层4、内侧保温层5、外侧保温层6，所述炉体I内设置有导电电极7，导电电极7通过铜铝过渡板连接母线排，再连接至变压器;所述内侧电阻层4内填放石墨化焦，所述内侧保温层5和外侧保温层6均填放煅后焦。
[0024]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述第一保温层9铺设保温料粗料，所设第二保温层10铺设保温料细料，第二保温层10保温料的粒度小于第一保温层9保温料的粒度，增加绝缘系数的同时防止热量损失，加强了保温效果。
[0025]进一步，本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，所述内侧保温层5填放煅后焦粗料，外侧保温层6填放煅后焦细料，内侧保温层5的煅后焦的粒度大于外侧保温层6的煅后焦的粒度，保证一定的透气性。
[0026]本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉使用石墨化焦作为电阻料填充坩祸2间隙，装炉炉阻ΙΟπιΩ，送电周期22小时，一天内完成生产送电，降低炉体I整体电阻率，使变压器功率在短时间内提升，缩短送电时间，压缩生产周期，并且减少了企业变压器基本电费支出。
[0027]本实用新型所述的一种节能型串接石墨化炉，电阻料石墨化焦通过2800°C均匀热处理，相比在隧道窑煅烧的煅后焦均匀度大大提升，物料电阻均匀，Q=I2RT坩祸2周边发热量均匀，较好的控制温区，从而保证负极材料生产品质的稳定和均一性。
[0028]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【主权项】
1.一种节能型串接石墨化炉，包括炉体(I)，其特征在于:所述炉体(I)内由下往上依次铺设有第二保温层(10)和第一保温层(9);所述炉体内设置有坩祸(2)，所述坩祸(2)与炉体(I)之间设置有隔板(3)，所述隔板(3)有两层，且，将炉体内空间分成三个区域，由内向外分别是内侧电阻层(4)、内侧保温层(5)、外侧保温层(6)，其中，所述外侧保温层(6)的厚度大于内侧保温层(5)的厚度;所述炉体(I)内设置有导电电极(7)，导电电极(7)通过铜铝过渡板连接母线排，再连接至变压器;所述内侧电阻层(4 )内填放石墨化焦，所述内侧保温层(5 )和外侧保温层(6)内均填放煅后焦。2.根据权利要求1所述的一种节能型串接石墨化炉，其特征在于:所述坩祸(2)至少为I个。3.根据权利要求1所述的一种节能型串接石墨化炉，其特征在于:所述炉体(I)正上方铺设第三保温层(8)。4.根据权利要求1所述的一种节能型串接石墨化炉，其特征在于:所述隔板(3)为铁板。5.根据权利要求1所述的一种节能型串接石墨化炉，其特征在于:所述第一保温层(9)铺设保温料粗料，第二保温层(10)铺设保温料细料，所述内侧保温层(5)填放煅后焦粗料，外侧保温层(6)填放煅后焦细料。
【文档编号】C01B31/04GK205527765SQ201620204391
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】王宏章, 徐世海, 方进涛, 林飞
【申请人】江苏舜天高新炭材有限公司