[發明專利]一種粉體熱處理爐

有效

• 申請號: 201610591839.6
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107651678B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 賀俊德;羅旺;朱登偉
• 申請（專利權）人: 株洲晨昕中高頻設備有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發軍

本發明公開了一種粉體熱處理爐。所述粉體熱處理爐包括具有封閉爐膛的爐殼，設置在封閉爐膛內的坩堝，以及設置在爐殼頂端的保溫蓋；所述保溫蓋開有進料口，該爐殼底端開有出料口；所述坩堝外壁與爐殼內壁之間設有感應線圈；所述坩堝內上部設有轉動盤，以及穿過保溫蓋與轉動盤固定相連的轉動軸。本發明實現了粉體物料的連續化生產，且節能效果好，加熱效率高。

技術領域

本發明涉及一種粉體熱處理爐，屬于物料石墨化設備領域。

背景技術

隨著新能源動力的發展，鋰離子電池越來越被投資者青睞，碳負極材料作為鋰離子電池的關鍵組成部分其市場也面臨井噴式發展。碳負極材料生產過程中的一個關鍵步驟就是石墨化提純。石墨化是指高溫下碳原子由雜亂不規則排列轉變為規則排列的六方平面網狀結構，即石墨微晶結構，其目的是獲得石墨高導電、高導熱、耐腐蝕、耐摩擦等的性能。石墨化溫度可高達3100℃，溫度越高，石墨微晶結構發育越完善，石墨化度提高；同時在如此高的溫度下，其他低熔點的原子均以氣體形式排出，從而實現材料的提純。用來提高石墨化度或純度的設備我們稱作石墨化爐，需要石墨化處理的材料還包括碳納米管、核石墨、天然石墨和人造石墨等。

艾奇遜爐是第一種實現大批量高溫石墨化生產的爐子，其特點是批量大，但是由于其為開放式結構，尾氣無集中處理，使用大量的填料焦炭為電阻發熱，從而造成能耗高，污染環境，溫度不均勻。雖有經過技術改進的內串電極石墨化爐，但能耗高，污染大，溫度不均勻的問題沒得到解決。專利CN201010108189.8公開了一種豎式高溫連續石墨化爐，以上下電極對連接直流電源，以物料為電阻發熱，其缺點是能耗高，加熱效率低。后又出現中頻感應石墨化爐，如中國專利申請號CN201410666556.4公開了一種立式連續感應高溫石墨化爐、中國專利申請號CN201410016297.0公開了一種超高溫石墨化處理設備、中國專利申請號CN201210487294.6公開了一種連續式高溫石墨提純設備、中國專利申請號CN200910042891.6公開了一種石墨提純及石墨化高溫立式連續感應加熱爐、中國專利申請號CN200920009018.2公開了一種連續立式中頻高溫高純石墨生產設備，其特點是加熱效率高，能耗低，但是粉體的導熱系數較低，從而造成爐內材料的溫度均勻性較差，產品的性能參差不齊。

傳統的艾奇遜爐能耗大，污染大，加熱溫度不均勻；現有的立式連續石墨化爐有電極直流加熱爐和感應加熱爐，其大都采用物料自上而下的流動實現連續化生產，但是粉體物料的導熱性能較差，導致爐膛內部溫度不均勻，產品性能良莠不齊。

發明內容

為了解決由于溫度不均勻導致產品性能良莠不齊的情況，本發明旨在提供一種粉體熱處理爐，該高溫爐能夠實現粉體物料的連續化生產，且節能效果好，加熱效率高。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種粉體熱處理爐，包括具有封閉爐膛的爐殼，設置在封閉爐膛內的坩堝，以及設置在爐殼頂端的保溫蓋；所述保溫蓋開有進料口，該爐殼底端開有出料口；其結構特點是，所述坩堝外壁與爐殼內壁之間設有感應線圈；所述坩堝內上部設有轉動盤，以及穿過保溫蓋與轉動盤固定相連的轉動軸；優選轉動盤下端面上設有攪拌凸起；優選所述坩堝為石墨坩堝。

由此，通過感應線圈對粉體進行加熱，加熱效率高，且節能，轉動盤對實現攪拌功能，從而可以使得粉體被加熱的更加均勻，從而提高了產品質量。

根據本發明的實施例，還可以對本發明作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：

為了方便雜質氣體溢出，所述轉動盤和轉動軸的內均設有相互連通的排氣通道。同時，排氣通道兼作測溫通道，避免單獨開設測溫孔，從而提高了高溫爐的保溫效果。

優選地，所述轉動盤下端裝有多個位于坩堝內上部的電極；本發明通過感應加熱的原理對物料進行加熱，上部電極也可以被感應加熱作為熱源，當電極旋轉時可以充分攪拌粉體物料，提高了溫度均勻性和加熱效率。優選所述轉動軸、轉動盤和電極內設有依次連通的排氣通道，方便及時將雜質氣體排出。