[發明專利]密封臥式活性炭纖維碳活化爐

無效

• 申請號: 90105200.0
• 申請日: 1990-08-17
• 公開（公告）號: CN1024339C
• 公開（公告）日: 1994-04-27
• 發明（設計）人: 成剛
• 申請（專利權）人: 成剛
• 主分類號: C01B31/10
• 分類號: C01B31/10;F27B9/02;F27B9/04;F27B9/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是關于含碳纖維物質制造活性炭纖維的碳活化設備。

活性炭纖維是國際上八十年代發展起來的新型高效吸附材料，可作為高級吸附劑和脫色劑，廣泛用于食品、醫藥、化工、國防等工業和環境保護方面，其吸附和脫色性能要大大優越于活性炭。GB1570677公開一種活性炭纖維碳化活化爐，該爐系采用普通的電爐形式，即將原料放入一個較大的爐膛內，關閉爐門，通入保護氣體，然后通電加溫，進行碳化和活化（活化溫度高達900℃以上），最后要等爐溫冷卻至100℃左右，才能打開爐門，取出產品，其周期往往要兩天左右。這樣只能進行斷續生產，生產周期長，熱能浪費大，且由于爐膛截面大，在高溫下易變形，密封性差，保護氣體浪費大，爐子壽命低，無法形成大規模生產。

本發明的目的是為實現活性炭纖維的大規模連續化生產，設計出一種密封臥式活性炭纖維碳活化爐。

本發明的主要技術特征是整個爐膛為臥式流水線狀，它依次由進口室、碳化室、第一過渡室、活化室、第二過渡室和出口室所組成。沿著各室鋪有道軌。各室之間用閘門相隔，碳化室和活化室各有加熱器，保持恒溫。原料裝入敞開的小車內，若干個小車依次在爐內道軌上移動，依次經過碳化、活化和冷卻階段，從另一端取出后即成產品。約半小時出一車產品。

本發明具體要求是：

1.它的進口室和出口室密封性要求非常嚴格、要求在2-4分鐘內抽至真空并通入保護氣體，以防止大氣進入爐內，因而采用了充氣膠管對閘門進行密封;采用了密封填料對缸軸進行密封。為了防止溫度過高而損壞充氣膠管，進、出口室閘門均采用雙層壁構成的水套夾層，以通入冷卻水進行冷卻。

2.它的碳化室和活化室各有加熱器加溫及保溫層保溫，使其溫度保持恒定，當小車進入其內時，原料能很快達到碳化溫度和活化溫度，以加速碳化和活化的過程。加熱器可以用紅外線、碳化硅等進行內加溫，也可用電阻絲、煤、油、煤氣等進行外加溫。保溫層采用硅酸鋁或耐火磚。爐內壁采用高溫防腐蝕材料，如用高溫鋼或不銹鋼，內表面涂以高溫防腐涂料，高溫搪瓷或高溫陶瓷。爐內壁也可用氧化鋁、石英等非金屬材料做成。爐的側上方裝有排氣管，以使將高溫下產生的碳化氣和活化氣通過水池排入大氣?；罨疫€有活化氣引入管。碳化室的長度與活化室長度之比等于碳化時間與活化時間之比。

3.除碳化室和活化室采用高溫防腐蝕材料制造外，其它各室內壁、閘門、推車裝置、齒輪齒條等，均用防腐材料制成，以提高整個爐子的防腐蝕性能，從而提高工作的可靠性和爐子的壽命。

4.它的密封性要求很高，不允許空氣進入碳化室、活化室或過渡室等高溫區，以防原料在高溫下被氧化。為此本設備設置了進口室和出口室，只有當進口室或出口室內的空氣被抽清，并通入保護氣體后，才能打開里面的閘門，使進、出口室與全爐相通。

5.小車在進、出口室內的移動是采用氣缸（或油缸）通過自重復位推車裝置推動或拉動小車前進;在碳化室內的移動是靠小車頂小車的方法前進;在兩個過渡室及活化室內的移動是靠齒輪齒條機構及自重復位推車裝置，齒輪由電機帶動，所有閘門的開閉均用氣缸（或油缸）帶動。由于選用氣缸（或油缸）及電機作傳動，因而可實現操作自動化、程序化。

6.小車敞開式，兩邊各用四個輪子，輪子有臺階，防止脫離軌道，以保證小車能沿著道軌順利移動并通過各個閘門。小車采用高溫防腐蝕材料制成。

本發明與現有技術相比，可使活性炭纖維進入連續化大規模生產，自動化或半自動化操作，可以大大縮短生產周期，提高產品產量與質量，降低能源消耗，提高設備使用壽命，改善勞動條件，降低產品成本。

為了更易于理解本發明，參照附圖，敘述如下;

圖1是密封臥式碳活化爐的頂剖視圖。

圖2是自重復位推車裝置的正視圖。

圖3是運料小車的正視圖。

圖4是運料小車的左視圖。

參照圖1，碳活化爐是由進口室4、碳化室6、第一過渡室10、活化室12、第二過渡室15、出口室17及閘門2、5、9、11、14、16、18和道軌8所組成。其中閘門2、5、16、18為水夾層結構，通水冷卻，并用充氣膠管29密封，閘門9、11、14為實體結構。各道閘門用同樣的氣缸（或油缸）25帶動。缸油的密封采用密封填料30。

在進口室有推動小車的氣缸（或油缸）1、自重復位推車裝置32及進水管3、出水管31、水套28和抽氣管33。

在碳化室內有排氣管7、加熱器-電阻絲27和保溫層26，溫度約為600℃，碳化時間2.5小時。