[發明專利]一種連續式直流超高溫石墨化電爐及使用方法

有效

• 申請號: 201610119622.5
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105645396B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 陳文仲;畢艷秋;高天天;安鑫
• 申請（專利權）人: 沈陽中禾能源科技有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 劉燦強,尹淑梅

1.一種連續式直流超高溫石墨化電爐，其特征在于，該種電爐結構及部件包括上料裝置(1)、進料斗(2)、石墨電極(3)、集塵裝置(4)、爐本體(5)、爐底冷卻設備(6)、出料裝置(7)、成品儲料罐(8)和螺旋輸送設備(10)，其中：上料裝置(1)置于爐本體(5)的正前方適當位置，上料裝置(1)的上端與螺旋輸送設備(10)相連接；螺旋輸送設備(10)的末端置于進料斗(2)之上；進料斗(2)置于爐本體(5)的正上方，其下部出口處與爐本體(5)直接相連通；爐本體(5)由鋼板和內襯組成，內襯為粘土磚；兩根同種規格石墨電極(3)的頂端通過銅排導線同電源相連接，并通過電極把持器固定在爐本體(5)的框架上，其下端插入爐本體(5)之中；集塵裝置(4)位于整個設備的最上方，集塵裝置(4)安裝有集塵分管道(13)，并與除塵系統相連通；爐本體(5)底部開口處與爐底冷卻設備(6)相連通，爐底冷卻設備(6)直接和出料裝置(7)相對應；出料裝置(7)位于爐底冷卻設備(6)的下方并通過提升裝置一直延伸到成品儲料罐(8)頂部。

2.一種如權利要求1所說的連續式直流超高溫石墨化電爐，其特征在于，該種電爐的石墨電極(3)使用直流電源進行供電。

3.一種如權利要求1所說的連續式直流超高溫石墨化電爐，其特征在于，該種電爐的兩根石墨電極(3)在爐體中心線上對稱排布，其自爐頂插入爐本體(5)中的深度為爐本體(5)高度的1/2～2/3。

4.一種如權利要求1所說的連續式直流超高溫石墨化電爐，其特征在于，該種電爐的兩根石墨電極(3)之間的距離是石墨電極(3)自身直徑的3-6倍。

5.一種如權利要求1所說的連續式直流超高溫石墨化電爐，其特征在于，該種電爐的爐底冷卻設備(6)的和爐本體(5)相連接的口徑同兩個石墨電極(3)之間產生的高溫區水平截面長度相等。

6.一種如權利要求1所述的連續式直流超高溫石墨化電爐的生產使用方法，其特征在于，該種方法包括原料入爐、干燥煅燒、石墨化、冷卻出爐4個工序步驟，具體操作如下：

(1)將備好的石油焦或無煙煤通過如前述設計的連續式直流超高溫石墨化電爐的上料裝置(1)和進料斗(2)送入到爐本體(5)中，接通電源開始給爐本體(5)送電加熱升溫，其中，裝入的石油焦或無煙煤以灰分小于0.5％、硫分小于0.5％、揮發分小于0.6％、真密度>2.1g/cm³、粒度為1-10mm；

(2)隨著爐本體(5)內溫度上升，物料先后經過干燥、煅燒階段，這階段產生的蒸汽和揮發分將通過位于爐本體(5)頂部的集塵裝置(4)收集并排出；

(3)物料進入到兩石墨電極(3)間形成的3000℃～3500℃高溫區上部后溫度上升至3000℃并持續下降，在高溫區段內滯留1.5～2.5小時，完成石墨化；

(4)物料完成石墨化后，下落到爐底冷卻設備(6)中進行冷卻，冷卻到100～300℃后由爐底冷卻設備(6)的出料口排入到出料裝置(7)中出料，待物料自然冷卻至室溫后送入到成品儲料罐(8)中等待分裝。

7.根據權利要求6所述的一種連續式直流超高溫石墨化電爐的生產使用方法，其特征在于，利用該方法進行連續生產時，時隔10～30min裝入一次物料、排出一次產品，物料自進料斗(2)的進料口進入到由爐底冷卻設備(6)的出料口排入到出料裝置(7)中共需3～4小時。