一种颗粒状石墨连续高温热处理生产线的制作方法_2

文档序号:9701185阅读:来源:国知局
管,3031-—通透槽,3051-子炉管,3052-带底子炉管,306-进料管,307-排气排渣管,308-感应器,309-外保温层,310-内保温层,311 -加热筒体,312-气咀,313-冷却筒体,314-出料管,315-发热体,4-出料装置,401-螺旋输料机构,402-出料阀门,5-物料,6-废气废渣收集装置,601-疏通机构,602-阀门,603-净化收集装置。
【具体实施方式】
[0013]参考上述附图,一种颗粒状石墨连续高温热处理生产线,包括带预热带预热进料装置1、中间料仓2、立式连续感应加热炉3、出料装置4、废气废渣收集装置6, 所述带预热进料装置I为卧式结构,包括减速机构101、输料管102、料斗103、过滤装置104,卧式感应器107、保温层108;其中,
所述输料管102—端与中间料仓2相连通,另一端与料斗103和过滤装置104相连通,输料管102中间部位设置卧式感应器107和保温层108,卧式感应器107、保温层108和输料管102断面均为圆形结构,且依次由外向里同轴心布置;
所述输料管1 2内设有带螺旋叶片的挤料轴1 5,该挤料轴1 5与减速机构1I相连接,减速机构101驱动挤料轴105绕自身中心轴线作旋转运动;输料管102的轴心线与挤料轴105的轴心线为上下平行结构,即物料5在输料管102中的堆积平面上方设有一个贯通中间料仓2至过滤装置104的排气通道106;即排气通道的一端与过滤装置相连通,另一端与中间料仓相连通,过滤装置设置在卧式感应器107与料斗103之间;物料5在输料管102内对应卧式感应器107部位的加热区中产生的水份和挥发份通过排气通道106、过滤装置104排入生产线外指定位置;带预热进料装置I负责将物料5输送到中间料仓2中,并将水份和挥发份经排气通道106和过滤装置104排出生产线;
所述中间料仓2为立式结构,中间料仓2包括进气管201、减速机构202、搅拌轴203、连接法兰和外壳;其中,搅拌轴203为纵向设置,搅拌轴203上设有上下间隔、横向布置的疏通齿,搅拌轴203的下端部插入立式连续感应加热炉3中的加热筒体311的下料管306中,并靠近或伸出下料管306底平面,进气管201设置在中间料仓2左侧面,减速机构202设置在中间料仓2上方,该中间料仓2侧面与带预热进料装置I相连通,底部与立式连续感应加热炉3相连通;中间料仓2中的减速机构202驱动搅拌轴203绕自身中心轴线作旋转运动或旋转摆动,搅拌轴203将来自带预热进料装置I的物料5顺畅输送到下方的立式连续感应加热炉3中;保护气体从进气管201中进入,将物料5在带预热进料装置I中产生的水份和挥发份经排气通道106、过滤装置104排放到生产线外指定位置;
所述的立式连续感应加热炉3为立式结构,立式连续感应加热炉3包括中心搅拌轴301、暂存空间302、隔板303、刮板304、组合式炉管305、进料管306、排气排渣管307、感应器308、外保温层309、内保温层310、加热筒体311、冷却筒体313和出料管314,其中,加热筒体311与冷却筒体313上下叠置串联连接;中心搅拌轴301垂直贯穿加热筒体311和冷却筒体313,即中心搅拌轴301上端面伸出加热筒体311的上端面、中心搅拌轴301下端面伸出冷却筒体313的下端面,中心搅拌轴301外周圆柱面设有上下间隔、横向布置的刮板304,中心搅拌轴301上下相邻刮板304在圆周方位相互错开,本实例错开180°,中心搅拌轴301绕自身中心轴线做旋转运动或旋转摆动,中心搅拌轴301将来自中间料仓2的物料5顺畅输送到底部的出料装置4中。
[0014]所述组合式炉管305由数个子炉管3051通过数个隔板303的止口上下叠置而成,SP两个上下相邻的子炉管3051之间设有隔板303,该隔板303上下端面分别有一个由外圆环平面和中间圆环平面组成的与子炉管3051内圆相配合的圆环形止口,子炉管3051通过该圆环形止口上下叠置成同心圆柱体;
所述隔板303中心设有一个与中心搅拌轴301外径相配合的通孔,隔板303在与刮板304旋转轨迹下方相对应的中间圆环平面上设有能确保刮板上下通过的通透槽3031,该通透槽3031不但用于配带有刮板304的中心搅拌轴301部件装配,还是物料5的传输通道;
所述组合式炉管305的子炉管3051与其上下隔板303和中心搅拌轴301组成一个暂存空间302;上下相邻隔板的通透槽3031避开同一垂直空间或同一圆周方位,确保从上面隔板流下来的物料落在相邻的下隔板上,再由做旋转运动的刮板将物料传输到相邻的下方暂存空间302,以此类推,直到把物料传送到出料口 314;
所述感应器308、外保温层309、内保温层310、组合式炉管305和中心搅拌轴301的断面均为圆形结构,且依次由外向里同轴心设置;组合式炉管305不但是物料容器和用于物料传输的通道部件,还是发热体;
所述排气排渣管307设置在加热筒体311侧面高于进料管306底平面位置,排气排渣管307—端与立式连续感应加热炉3的炉膛连通,另一端与废气废渣收集装置6连通;
所述出料管314设置在冷却筒体313下端沿中心搅拌轴外圆周平面位置,出料管314上端与冷却筒体313内的物料通道连通,下端与出料装置4连通;
所述出料装置4为卧式结构,出料装置4包括螺旋输料机构401、出料装置进料管、出料装置出料管和法兰,其中,出料装置进料管没置在出料装置4上方且开口朝上与立式连续感应加热炉3下方的出料管314连通,出料装置出料管没置在出料装置4下方且开口朝下与出料阀门402相连;螺旋输料机构401将来自出料管314的物料5可控、连续输送至生产线外的物料容器中;
所述废气废渣收集装置6包括疏通机构601、阀门602、净化收集装置603、水平管道、垂直管道和法兰,水平管道一端与设置在加热筒体311侧面的排气排渣管307相通、另一端设有疏通机构601;垂直管道与净化收集装置603相通,垂直管道中设有阀门602;
所述疏通机构601将残留在水平管道中的废渣清除到净化收集装置603中。
[0015]所述带预热进料装置1、中间料仓2、立式连续感应加热炉3、出料装置4按顺序依次串联连接,连接方式为法兰连接,或其它方式连接。本发明示意图采用法兰连接;即物料5从料斗103进入生产线,顺序经过带预热进料装置1、中间料仓2、立式连续感应加热炉3、出料装置4、出料阀门402送出生产线,完成连续热处理全过程。
[0016]所述组合式炉管305由数个带平底的直桶状结构的带底子炉管3052叠置而成,该直桶状结构带底子炉管3052底面为平底结构,带底子炉管3052的平底底面上设有与下方相邻子炉管顶部内侧圆面相配合的圆环形止口;上下带底子炉管3052通过该圆环形止口上下叠置成同心圆柱体;子炉管平底兼作隔板,平底设有中心通孔和通透槽3031,即暂存空间302由带底的上下相邻带底子炉管3052和中心搅拌轴301组成。采用由直桶状结构带底子炉管3052的平底替代立式连续感应加热炉3中的隔板303,
所述内保温层310与组合式炉管305之间设置一个同轴心布置的管状发热体315,感应器308对该管状发热体315实施感应加热,发热体315将热量传递给组合式炉管305。
[0017]所述带预热进料装置I中的输料管102、卧式感应器107和保温层108的断面均为一个顶部封口的U形结构;所述中心搅拌轴301为棒状实心搅拌轴,或管状空心搅拌轴。
[0018]本发明的工作原理:物料5从料斗103进入生产线,在带预热进料装置1、出料装置4协调作用下,顺序进入带预热进料装置I和立式连续感应加热炉3,并以均匀、可控速度通过两个连续炉炉膛,物料中的灰份和灰发份在炉膛温度作用、和物料流动作用等多种因素下与物料5分离,分离后的挥发份和灰份随高温反应产生的气压以及从312、201进气管加入的清扫气体所形成的定向气流,排到生产线外,实现了连续提纯、或连续石墨化、或连续碳化工艺。
[0019]其中,物料5在带预热进料装置I中产生的水份和挥发份经排气通道106、过滤装置104排出生产线外;物料在立式连续感应加热炉3中产生的挥发份和灰份经排气排渣管307、废气收集装置6排出生产线外。
[0020]生产时,按操作顺序,先将物料按工艺要求充满两个加热炉膛,向炉膛送入保护气体,确认炉膛和输料通道中的氧气排出生产线后,向生产线送入冷却水,然后向立式连续感应加热炉3送电,当立式炉温度接近工艺温度时,再向带预热进料装置I送电,二炉均达到工艺温度后开启出料装置4和带预热进料装置I,在出料初始阶段,将从出料装置4出来的物料返回带预热进料装置I的料斗103中,再次进入带预热进料装置I和立式连续感应加热炉3中进行热处理,通过化验确
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