[發(fā)明專利]一種負(fù)極石墨化爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011101977.4
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN114368747A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭乃印;呂博;于國友
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務(wù)所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

本發(fā)明涉及一種石墨化爐，尤其涉及一種鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)領(lǐng)域的負(fù)極石墨化爐。一種負(fù)極石墨化爐，爐體內(nèi)設(shè)有爐芯，爐芯由石墨質(zhì)或半石墨質(zhì)材料的發(fā)熱體構(gòu)成，料箱由多個發(fā)熱體圍成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果：本發(fā)明負(fù)極石墨化爐目標(biāo)電耗7500?9500度/噸，比目前國內(nèi)正在使用的艾奇遜石墨化爐電耗14000?16000度/噸電耗有望降低45%以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨化爐，尤其涉及一種鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)領(lǐng)域的負(fù)極石墨化爐。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車電池負(fù)極的市場需求量大幅增加，據(jù)最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，預(yù)計2020年新增產(chǎn)能至少在10萬噸以上。鋰離子電池負(fù)極石墨化材料因具有電子電導(dǎo)率高、鋰離子擴(kuò)散系數(shù)大、容量高和電位低等優(yōu)點(diǎn)，成為了目前新能源汽車電池主流的負(fù)極材料。而石墨化工序?qū)ω?fù)極材料成本的影響最大，目前國內(nèi)正在使用的艾奇遜石墨化爐在電流通過爐芯時產(chǎn)生的焦耳熱依次將電阻料、坩堝、產(chǎn)品加熱，加熱電阻料會造成電耗和熱耗損失，同時還會造成爐內(nèi)產(chǎn)品加熱溫度不均勻，且坩堝的裝出爐操作不方便，所以開發(fā)一種低電耗負(fù)極石墨化爐迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

為達(dá)上述目的本發(fā)明提供一種負(fù)極石墨化爐，目的是降低石墨化爐的電耗。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種負(fù)極石墨化爐，爐體內(nèi)設(shè)有爐芯，爐芯由石墨質(zhì)或半石墨質(zhì)材料的發(fā)熱體構(gòu)成，料箱由多個發(fā)熱體圍成。

所述的發(fā)熱體的初始電阻率在50-60μΩm。

所述的爐體砌筑在混凝土基礎(chǔ)8上，在爐體底面鋪設(shè)粘土質(zhì)耐火磚7，在爐體兩端各砌一個導(dǎo)電用的爐頭，爐頭外墻用粘土質(zhì)耐火磚7砌筑，內(nèi)墻用石墨塊4和炭塊5砌成，導(dǎo)電電極2穿過爐頭，在相鄰的導(dǎo)電電極2之間內(nèi)墻外側(cè)用石墨電極屑6填充。

所述的導(dǎo)電電極2設(shè)在爐體外的端部設(shè)有冷卻裝置3。

所述的內(nèi)墻的頂部和底部采用炭塊5砌筑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果：

1、組成爐芯的發(fā)熱體（石墨質(zhì)或半石墨質(zhì)）具有導(dǎo)電系數(shù)大的特點(diǎn)，可明顯降低爐子電耗，從而提高石墨化工藝的經(jīng)濟(jì)效益，預(yù)計比目前國內(nèi)正在使用的艾奇遜石墨化爐電耗降低45%以上。

2、組成爐芯的發(fā)熱體（石墨質(zhì)或半石墨質(zhì)）具有體積密度小的特點(diǎn)，可明顯降低石墨化爐的散熱和蓄熱損失，從而提高石墨化爐的熱效率。

3、與傳統(tǒng)艾奇遜石墨化爐相比，發(fā)熱體較坩堝制作簡單，更換方便。

4、與傳統(tǒng)艾奇遜石墨化爐相比，裝出爐操作更方便。

本發(fā)明負(fù)極石墨化爐目標(biāo)電耗7500-9500度/噸，比目前國內(nèi)正在使用的艾奇遜石墨化爐電耗14000-16000度/噸電耗有望降低45%以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視圖。

圖2是圖1中的A-A剖視圖。

圖中，1、發(fā)熱體；2、導(dǎo)電電極；3、冷卻裝置；4、石墨塊；5、炭塊；6、石墨電極屑； 7、粘土質(zhì)耐火磚；8、混凝土基礎(chǔ)。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。

如圖所示，一種負(fù)極石墨化爐，爐體內(nèi)設(shè)有爐芯，爐芯由石墨質(zhì)或半石墨質(zhì)材料的發(fā)熱體構(gòu)成，料箱由多個發(fā)熱體圍成。

所述的發(fā)熱體的初始電阻率在50-60μΩm。

所述的爐體砌筑在混凝土基礎(chǔ)8上，在爐體底面鋪設(shè)粘土質(zhì)耐火磚7，在爐體兩端各砌一個導(dǎo)電用的爐頭，爐頭外墻用粘土質(zhì)耐火磚7砌筑，內(nèi)墻用石墨塊4和炭塊5砌成，導(dǎo)電電極2穿過爐頭，在相鄰的導(dǎo)電電極2之間內(nèi)墻外側(cè)用石墨電極屑6填充。