连续高温提纯设备制造技术

技术编号:24722832 阅读:169 留言:0更新日期:2020-07-01 00:46
一种连续高温提纯设备,用于对石墨粉进行纯化处理,所述连续高温提纯设备包括炉体,所述炉体包括第一炉壁以及第二炉壁,所述第一炉壁围设成一第一腔体,所述第二炉壁围设于所述第一炉壁的外表面并与所述第一炉壁相距设置,所述第二炉壁与所述第一炉壁之间间隔形成一第二腔体,所述第二腔体与所述第一腔体连通。

【技术实现步骤摘要】
连续高温提纯设备
本申请涉及冶金工程非金属材料制备领域,尤其涉及一种连续高温提纯设备。
技术介绍
近年来,新能源行业的研究越来越火热,石墨作为一种具有潜力的材料之一而受到广泛研究与生产,例如,石墨是锂离子电池负极材料的不二之选,也是核反应堆中的关键材料。此外,石墨在密封领域也起着重要的作用。随着石墨的应用领域不断被开发,对石墨纯度指标的要求也日益提高。现在行业内普遍采用的纯化处理工艺包括艾奇逊法处理工艺和连续高温石墨化处理工艺。艾奇逊法纯化处理工艺存在许多本身无法克服的缺点:(1)效率低,间接式周期性生产,且单次出货周期长;(2)成本高,热能利用率低,一般不超过25%;(3)环境差,生产过程中有大量扬尘;(4)低环保,艾奇逊炉的纯化工艺需要过量的纯化气体(主要是氯气和氟利昂),对后续尾气处理系统和外部环境带来压力。现有的连续高温石墨化处理工艺中采用的连续高温提纯设备的能量利用率低,不利于节能,并且体积大,占用的空间位置大。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种节能、体积小的连续高温提纯设备。一种连续高温提纯设备,用于对石墨粉进行纯化处理,所述连续高温提纯设备包括炉体,所述炉体包括第一炉壁以及第二炉壁,所述第一炉壁围设成一第一腔体,所述第二炉壁围设于所述第一炉壁的外表面并与所述第一炉壁相距设置,所述第二炉壁与所述第一炉壁之间间隔形成一第二腔体,所述第二腔体与所述第一腔体连通。进一步地,所述连续高温提纯设备还包括发热体,所述发热体设置于所述第二炉壁中。进一步地,所述发热体包括电阻和中频感应线圈中的至少一种。进一步地,所述连续高温提纯设备还包括保温层,所述保温层围设于所述第二炉壁的外表面并贴合所述第二炉壁设置。进一步地,所述连续高温提纯设备还包括第三炉壁,所述第三炉壁围设于所述保温层的外表面并贴合所述保温层设置;所述第三炉壁中还设置有冷却层。进一步地,所述冷却层还连接一发电装置,所述冷却层用于将冷却时所吸收的能量提供至所述发电装置。进一步地,所述第二炉壁的高度是所述第一炉壁的高度的1.5-2倍。进一步地,所述连续高温提纯设备还包括废渣清理装置,所述废渣清理装置为一环状,所述炉体的顶端设置有孔,所述废渣清理装置通过所述孔穿设于所述炉体。进一步地,所述废渣清理装置通过齿轮传动相对所述炉体运动;所述炉体的外侧围设所述孔设置有交换室。进一步地,所述连续高温提纯设备还包括排渣器,所述排渣器通过一管道与所述第二腔体及所述第一腔体相连通的区域连通,所述排渣器可移动地设置于所述管道上。本申请提供的连续高温提纯设备,通过双通道结构的设置,实现第一空腔与所述第二空腔的热交换,提高了能量的利用率;同时,节省了石墨冷却的时间;还能减小所述连续高温提纯设备的高度,并能有效利用空间。附图说明图1为本申请实施例提供的连续高温提纯设备的结构示意图。主要元件符号说明连续高温提纯设备100炉体10顶端11孔112底端12第一炉壁13第二炉壁14发热体142保温层15第三炉壁16第一腔体172第二腔体174入口182第一出口184第二出口186排渣器20管道30废渣清理装置40齿轮42毛刷44交换室46如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。具体实施方式为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。在本申请的各实施例中,为了便于描述而非限制本申请,本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。请参阅图1,本申请实施例提供一种连续高温提纯设备100,所述连续高温提纯设备100用于对石墨粉进行纯化处理,以得到纯净的石墨。所述连续高温提纯设备100包括炉体10以及排渣器20,所述排渣器20与所述炉体10相连接。所述炉体10大致由中间为圆柱体、两端为椭圆体所组成,所述炉体10的两端分别命名为顶端11以及底端12。所述炉体10由内及外依次包括第一炉壁13、第二炉壁14、保温层15以及第三炉壁16。所述第一炉壁13大致为U型结构,即一端封闭、另一端开口、中间具有一第一腔体172,封闭的一端朝向所述底端12设置,所述开口的方向朝向所述顶端11设置。所述炉体10的底端12设置一入口182,所述入口182与所述第一炉壁13的底部连通,所述石墨粉通过所述入口182进入所述第一腔体172以进行处理。由于对所述石墨粉进行纯化处理的温度较高,甚至超过3000℃,因此所述第一炉壁13的材质为石墨等耐高温材料。所述第二炉壁14围设于所述第一炉壁13的外表面并与所述第一炉壁13间隔设置,所述第二炉壁14与所述第一炉壁13之间间隔形成一第二腔体174,所述第二腔体174与所述第一腔体172从所述顶端11连通,即所述第一炉壁13与所述第二炉壁14围设成具有双通道结构的炉体10。所述第二炉壁14中设置有发热体142,所述发热体142可以根据需要设置于所述第一炉壁13的中间以及顶部的区域。所述发热体142用于发热,并将热量通过第二炉壁14传递至第二腔体174中,由于第一炉壁13的材质为石墨,石墨的传热性能较好,所述热量通过所述第一炉壁13传递至所述第一腔体172中实现热交换,以对进入所述第一腔体172中的石墨粉进行预热处理,因此,所述第一炉壁13的下面区域可以不用设置发热体142。所述发热体142包括但不限于电阻以及中频感应线圈中的至少一种,即所述发热体142通过电阻加热或者中频感应加热。所述炉体10的顶端11设置一第一出口184,所述第一出口184穿透所述第二炉壁14向外延伸,并与所述第一腔体172连通,所述第一出口184与所述排渣器20连接,纯化处理过程中产生的气体可通过所述第一出口184排出至所述排渣器20。所述第二炉壁14的底部设置一第二出口186,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种连续高温提纯设备,用于对石墨粉进行纯化处理,其特征在于,所述连续高温提纯设备包括炉体,所述炉体包括第一炉壁以及第二炉壁,所述第一炉壁围设成一第一腔体,所述第二炉壁围设于所述第一炉壁的外表面并与所述第一炉壁相距设置,所述第二炉壁与所述第一炉壁之间间隔形成一第二腔体,所述第二腔体与所述第一腔体连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续高温提纯设备,用于对石墨粉进行纯化处理,其特征在于,所述连续高温提纯设备包括炉体,所述炉体包括第一炉壁以及第二炉壁,所述第一炉壁围设成一第一腔体,所述第二炉壁围设于所述第一炉壁的外表面并与所述第一炉壁相距设置,所述第二炉壁与所述第一炉壁之间间隔形成一第二腔体,所述第二腔体与所述第一腔体连通。


2.根据权利要求1所述的连续高温提纯设备,其特征在于,所述连续高温提纯设备还包括发热体,所述发热体设置于所述第二炉壁中。


3.根据权利要求2所述的连续高温提纯设备,其特征在于,所述发热体包括电阻和中频感应线圈中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的连续高温提纯设备,其特征在于,所述连续高温提纯设备还包括保温层,所述保温层围设于所述第二炉壁的外表面并贴合所述第二炉壁设置。


5.根据权利要求4所述的连续高温提纯设备,其特征在于,所述连续高温提纯设备还包括第三炉壁,所述第三炉壁围设于所述保温层的外表面并贴合所述保温层设...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜鸿达陈威康飞宇
申请(专利权)人:清华大学深圳国际研究生院
类型:新型
国别省市:广东;44

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