[發明專利]一種高效環保的石墨化爐冷卻工藝

有效

• 申請號: 201210518324.5
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102963889A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳裕發;俞天旭;肖邵懿;符勇;高干明
• 申請（專利權）人: 中鋼集團新型材料（浙江）有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 賈慧琴

技術領域

本發明涉及一種石墨化爐冷卻工藝，具體地，涉及一種采用多功能行車控制石墨化爐的冷卻過程的工藝方法。

背景技術

石墨化爐送電升溫至2900℃后，升溫工藝完成，進入冷卻階段。等靜壓石墨產品生產周期中，升溫工藝一般為10~15天，而冷卻工藝過程，為避免降溫過快造成產品損壞，可長達30天左右。升溫工藝受產品性能的生產要求的限制，其調整空間較小，而冷卻工藝除了在關鍵工藝點需要嚴格控制外，其過程是越短越好，存在較大的彈性調整空間。

在石墨化送電升溫過程中，由于石墨化對溫度要求極高，爐內采用0~1mm粒度分布的石油焦粉作為保溫料對爐體進行高效的保溫作用，防止熱量大量向外傳導。但這層保溫料的高效保溫作用是冷卻工藝的最大障礙，因此，冷卻工藝的主要工作就是移除保溫料，加強爐體熱擴散，縮短石墨化爐的冷卻時間。

目前，國內石墨化車間大多數采用抓斗將保溫料直接抓出，置于獨立的冷料倉內冷卻。該冷卻方法的主要優點是：將紅熱保溫料直接抓出，散熱速度快，冷卻周期一般約為20天。但該方法存在諸多缺點：1）抓料過程操作困難，難以精確控制，容易造成產品氧化；2）抓料后需要在爐外配置獨立的冷料倉；3）抓料和卸料過程中會形成大量揚塵，不利于車間的環境控制；4）保溫料置于外置場地后，由于保溫料粉料粒度分布為0~1mm，難于全部回收利用，形成持續性浪費；5）抓料過程需要行車和人員在爐體上配合完成，存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于石墨化爐冷卻過程的工藝方法，使得石墨化爐冷卻過程穩定，不會造成產品損壞以及被氧化，且縮減了冷卻周期，提高了生產效率。

為達到上述目的，本發明提供了一種高效環保的石墨化爐冷卻工藝，該工藝包含以下具體步驟：

步驟1，利用多功能行車，以時間為運行方向，逐步加大吸料深度及吸料頻率，控制產品降溫幅度不超過30℃/小時，當產品露出時，溫度不超過400℃，該工藝總降溫時間為10-15天；更優選地，所述的步驟1包含：步驟1.1，吸出保溫料，使得產品降溫幅度保持20-30℃/小時，直到溫度降至2200℃，自然降溫1天；步驟1.2，加大頻率吸出保溫料，使得產品降溫幅度保持20-30℃/小時，待產品露出保溫料前，產品表面溫度降至400℃，自然降溫1天；步驟1.3，加大頻率繼續吸出保溫料，保持產品降溫幅度為不超過6℃/小時，直到產品完全露出時，溫度降至50℃；

步驟2，將多功能行車主料倉內的保溫料進行篩分處理；

步驟3，將篩分處理后的粒料進行除塵處理。

上述的高效環保的石墨化爐冷卻工藝，其中，所述的多功能行車包含：

主料倉系統，該主料倉系統內設置主倉溫度測量和反饋裝置及主倉稱重裝置，該主料倉系統的底部設置放料管道，該放料管道通過放料管道升降電動機控制，該主料倉系統還設置有吸料管道，該吸料管道通過吸料管道升降電動機控制；

收塵系統，該收塵系統與主料倉系統的底側連通，用于收集粉塵；

主料倉吸料系統，該主料倉吸料系統與主料倉系統上部通過管道連通。

上述的高效環保的石墨化爐冷卻工藝，其中，所述的放料管道連接篩分系統。

上述的高效環保的石墨化爐冷卻工藝，其中，所述的篩分系統包含回轉冷卻機以及三級篩分裝置。

上述的高效環保的石墨化爐冷卻工藝，其中，所述的主料倉吸料系統連接除塵系統。

上述的高效環保的石墨化爐冷卻工藝，其中，所述的除塵系統包含高溫除塵裝置及常溫除塵裝置。

本發明提供的多功能行車是集吸料和放料等功能于一體的大型行車系統，具備多種智能友好的操作性，采用多功能行車進行冷卻操作，工藝穩定，生產效率高，操作便捷。

該多功能行車的控制系統允許用戶通過方向控制系統精確控制吸料位置，通過升降電機可以精確控制吸料口的下降深度，以上兩組條件結合，可以實現以吸料深度為控制參數對不同區域采取不同的冷卻工藝；多功能行車的主料倉內配套裝置了溫度感應系統和稱重系統，吸料主倉內裝有熱電偶反饋系統，隨著熱料的吸入，倉內溫度升高，而隨著表層熱料的移除，下一層的高溫熱料露出，爐內熱散失加快，產品的冷卻速率加快。結合實際冷卻工藝和產品質量之間的相互關系，設定合理的主料倉報警溫度，防止熱料吸入過多和爐內熱散失過大引起的產品溫度下降過快，而造成產品開裂。同時配合稱重系統來控制冷卻吸料量，保證根據冷卻工藝，控制逐步減少產品表面保溫料的覆蓋量。