[發(fā)明專利]一種石墨化爐及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710389477.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107055526A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉光濤;王瑞剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東興豐新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/205
• 分類號(hào): C01B32/205
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石墨化爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨化爐及其制造方法。

背景技術(shù)

艾奇遜石墨化爐是19世紀(jì)末在生產(chǎn)碳化硅的電阻爐的基礎(chǔ)上改造的，其主要特點(diǎn)是裝入爐內(nèi)的負(fù)極材料原料與電阻料(焦粒)共同構(gòu)成爐阻，通電后產(chǎn)生2000～3000℃的高溫使負(fù)極材料原料石墨化。艾奇遜石墨化爐的原理是通過(guò)電流流經(jīng)爐內(nèi)電阻料而使電阻料產(chǎn)生大量熱能(通常電阻料需達(dá)到3000度左右的高溫)，然后再將熱能傳遞到產(chǎn)品，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品石墨化。

在石墨化生產(chǎn)過(guò)程中，導(dǎo)電墻應(yīng)與送電裝置互相匹配，但目前為止，各石墨化生產(chǎn)廠家在砌爐過(guò)程中往往追求大面積導(dǎo)電墻，在實(shí)際圍爐芯板時(shí)又都小于所砌筑的面積，這樣爐芯與爐芯板外側(cè)由于在送電過(guò)程中形成溫差，又由于爐芯電阻與爐芯外圍電阻大小不一，所以形成了爐芯與爐芯外圍、爐頭與爐尾的電壓差，也叫電位差。電位差對(duì)負(fù)極材料品質(zhì)有很大影響，更重要的是電位差會(huì)導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)坩堝打弧氧化嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種石墨化爐及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的爐內(nèi)坩堝打弧氧化嚴(yán)重的問(wèn)題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種石墨化爐，包括導(dǎo)電墻、爐芯板、碳?jí)K和保溫料層，其中，兩個(gè)所述導(dǎo)電墻并排平行設(shè)置，兩個(gè)所述爐芯板設(shè)置在所述導(dǎo)電墻的兩側(cè)，兩個(gè)所述導(dǎo)電墻和兩個(gè)所述爐芯板組成封閉的爐芯，所述導(dǎo)電墻四周包覆有所述碳?jí)K，所述碳?jí)K和爐芯板外側(cè)包覆有所述保溫料層。

作為石墨化爐的優(yōu)選方案，兩個(gè)所述爐芯板之間的間距與所述導(dǎo)電墻的寬度相等。

作為石墨化爐的優(yōu)選方案，每個(gè)所述導(dǎo)電墻四周包覆有四塊首尾相連的所述碳?jí)K。

作為石墨化爐的優(yōu)選方案，所述保溫料層由磚塊砌筑而成。

一種石墨化爐的制造方法，包括如下步驟：

S1：根據(jù)公式S＝I/AI計(jì)算爐芯面積，其中，S代表爐芯面積，I代表變壓器電流強(qiáng)度，AI代表爐芯最佳電流密度；

S2：按照計(jì)算出的爐芯面積砌筑兩面左右相對(duì)的導(dǎo)電墻，并且導(dǎo)電墻的四周用碳?jí)K包覆；

S3：在導(dǎo)電墻的兩側(cè)圍設(shè)爐芯板，圍合成的爐芯的寬度與導(dǎo)電墻的寬度一致；

S4：在碳?jí)K和爐芯板的外側(cè)增設(shè)保溫料層。

作為石墨化爐的制造方法的優(yōu)選方案，所述爐芯最佳電流密度取2.5-2.8A/cm²。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種石墨化爐及其制造方法，石墨化爐包括導(dǎo)電墻、爐芯板、碳?jí)K和保溫料層，其中，兩個(gè)導(dǎo)電墻并排平行設(shè)置，兩個(gè)爐芯板設(shè)置在導(dǎo)電墻的兩側(cè)，兩個(gè)導(dǎo)電墻和兩個(gè)爐芯板組成封閉的爐芯，導(dǎo)電墻四周包覆有碳?jí)K，碳?jí)K和爐芯板外側(cè)包覆有保溫料層。在制造該石墨化爐時(shí)，先計(jì)算爐芯面積；然后按照計(jì)算出的爐芯面積砌筑兩面左右相對(duì)的導(dǎo)電墻，并且導(dǎo)電墻的四周用碳?jí)K包覆；然后在導(dǎo)電墻的兩側(cè)圍設(shè)爐芯板，圍合成的爐芯的寬度與導(dǎo)電墻的寬度一致；最后在碳?jí)K和爐芯板的外側(cè)增設(shè)保溫料層。碳?jí)K的電阻值較大，可有效的阻止電流向外擴(kuò)散，另外，爐芯寬度與導(dǎo)電墻寬度一致，且保溫料層采用的是電阻值較大的保溫料，可進(jìn)一步防止電流擴(kuò)散，從而達(dá)到提高爐溫和杜絕爐內(nèi)坩堝打弧氧化現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的石墨化爐的主視剖視圖；

圖2是本發(fā)明提供的石墨化爐的側(cè)視圖。

圖中：

1-爐芯；2-導(dǎo)電墻；3-碳?jí)K；4-爐芯板；5-保溫料層。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1-圖2所示，本發(fā)明提供一種石墨化爐，包括導(dǎo)電墻2、碳?jí)K3、爐芯板4和保溫料層5，其中，兩個(gè)導(dǎo)電墻2并排平行設(shè)置，兩個(gè)爐芯板4設(shè)置在導(dǎo)電墻2的兩側(cè)，兩個(gè)導(dǎo)電墻2和兩個(gè)爐芯板4組成封閉的爐芯1，導(dǎo)電墻2四周包覆有碳?jí)K3，碳?jí)K3和爐芯板4外側(cè)包覆有保溫料層5。

本發(fā)明還提供了一種石墨化爐的制造方法，包括如下步驟：

S1：根據(jù)公式S＝I/AI計(jì)算爐芯1面積，其中，S代表爐芯面積，I代表變壓器電流強(qiáng)度，AI代表爐芯最佳電流密度；

具體的，由于現(xiàn)在負(fù)極材料都要求高壓實(shí)、高容量，所以爐芯1最佳電流密度最好達(dá)到2.5-2.8A/cm²；

S2：按照計(jì)算出的爐芯1面積砌筑兩面左右相對(duì)的導(dǎo)電墻2，并且導(dǎo)電墻2的四周用碳?jí)K3包覆；