一种石墨提纯炉制造技术

本发明专利技术属于石墨纯化技术领域，具体的说是一种石墨提纯炉，包括炉体，加热通道，感应加热器，料仓，进料管，出料管，凹槽，所述凹槽开设于石墨坩埚正上方的炉体靠近石墨坩埚一侧；气道，所述气道开设于炉体内，靠近石墨坩埚一端与凹槽相连通；其特征在于：还包括，回收装置，所述回收装置设于炉体内，用于吸收加热时炉体产生的多余热量并对石墨原料进行预热与保温，通过设置回收装置，能量经过回收装置用于对石墨原料的预热与保温，提高了石墨提纯炉对能源的利用率，减少了预热后石墨原料加热通道中加热时间，进而加快了石墨提纯炉提纯石墨的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨提纯炉


[0001]本专利技术属于石墨纯化
，具体的说是一种石墨提纯炉。

技术介绍

[0002]石墨是一种重要的资源性非金属矿物，石墨具有良好的抗腐蚀、抗辐射、导电、导热、自润滑、耐高低温等性能，在国民经济发展、科技现代化和国防建设中有着重要的战略支撑作用，已被美国及其他许多国家列为国家的战略资源。石墨及其制品是现代高温、高压、高速工业以及现代生物、信息、能源的基础原材料，也是现代高新技术产业的关键材料和多功能环保材料，更是核能、航空航天、国防军事领域(如原子堆中的减速剂、光电对抗中的隐身材料、攻击敌方电力系统的石墨炸弹等)不可或缺的战略材料，将石墨原料加工成石墨材料，从技术上首先必须对其提纯，而后再根据所应用的领域在粒度、形貌或性能上进行加工；
[0003]现有技术中的提纯方法有浮选法、酸碱法、HF法、氯化焙烧法以及高温提纯法，高温提纯法与其他方法相比虽然设备复杂需要专门设计，但提纯精度远大于其他方法，在采用高温提纯法提纯过程中，需要消耗大量的能源，产生2700度以上的高温，将石墨内杂质气化进而达到石墨提纯的目的，现有技术中的高温提纯法多使用艾奇逊炉，其不足之处在于高温提纯过程中加热时产生的大量的热在设备使用后需要使用冷却液进行冷却，其间大量的能量被消耗，降低了能量的利用率，提高了石墨提纯炉的能耗；
[0004]鉴于此，为了克服上述技术问题，本专利技术设计了一种石墨提纯炉，解决了上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中的提纯方法有浮选法、酸碱法、HF法、氯化焙烧法以及高温提纯法，高温提纯法与其他方法相比虽然设备复杂需要专门设计，但提纯精度远大于其他方法，在采用高温提纯法提纯过程中，需要消耗大量的能源，产生2700度以上的高温，将石墨内杂质气化进而达到石墨提纯的目的，现有技术中的高温提纯法多使用艾奇逊炉，其不足之处在于高温提纯过程中加热时产生的大量的热在设备使用后需要使用冷却液进行冷却，其间大量的能量被消耗，降低了能量的利用率，提高了石墨提纯炉的能耗。
[0006]本专利技术提供的一种石墨提纯炉，包括炉体，石墨坩埚，感应加热器，料仓，进料管，出料管；
[0007]凹槽，所述凹槽开设于石墨坩埚正上方的炉体靠近石墨坩埚一侧；
[0008]气道，所述气道开设于炉体内，靠近石墨坩埚一端与凹槽相连通；
[0009]其特征在于：还包括：
[0010]回收装置，所述回收装置设于炉体内，用于吸收加热时炉体产生的多余热量并对石墨原料进行预热与保温。
[0011]优选的，回收装置包括：
[0012]一号冷却箱，所述一号冷却箱套设于感应加热器上；
[0013]二号冷却箱，所述二号冷却箱套设于出料管上；
[0014]一号环形腔室，所述一号环形腔室设在炉体内；
[0015]二号环形腔室，所述二号环形腔室设在炉体内，且外径小于一号环形腔室的内径；
[0016]一号管道，所述一号管道将一号冷却箱与一号环形腔室连通；
[0017]一号柱塞泵，所述一号柱塞泵设于一号管道上；
[0018]二号管道，所述二号管道将二号冷却箱与二号环形腔室连通；
[0019]二号柱塞泵，所述二号柱塞泵设于二号管道上；
[0020]三号管道，所述三号管道一端连通一号冷却箱，另一端连通一号环形腔室；
[0021]三号柱塞泵，所述三号柱塞泵设于三号管道，用于将一号环形腔室中降温的冷却液输送至一号冷却箱中；
[0022]四号管道，所述四号管道一端连通二号冷却箱，另一端连通二号环形腔室；
[0023]四号柱塞泵，所述四号柱塞泵设于四号管道，用于将二号环形腔室中降温的冷却液输送至二号冷却箱中；
[0024]一号传感器，所述一号传感器设于一号环形腔室中，用于对一号环形腔室中冷却液的含量进行实时监控；
[0025]二号传感器，所述二号传感器设于一号环形腔室中，用于对二号环形腔室中冷却液的含量进行实时监控；
[0026]一号补液管，所述一号补液管一端与一号冷却箱连通，用于对一号冷却箱补充冷却液；
[0027]二号补液管，所述二号补液管一端与二号冷却箱连通，用于对二号冷却箱补充冷却液。
[0028]优选的，所述炉体内开设有竖直腔室，竖直腔室内填充有耐高温导热材料。
[0029]优选的，所述一号环形腔室外设有保温层。
[0030]优选的，所述料仓远离进料管处高于靠近进料管处。
[0031]优选的，所述凹槽的竖直高度高于进料管出口处。
[0032]优选的，炉体内石墨坩埚处设有红外测温计。
[0033]优选的，所述炉体内石墨坩埚采用灰分含量较低的石墨制成。
[0034]优选的，所述一号柱塞泵与二号柱塞泵均为石墨柱塞泵。
[0035]优选的，炉体中石墨坩埚处位置的温度不超过2900度。
[0036]本专利技术的有益效果如下：
[0037]1.本专利技术提供的一种石墨提纯炉，本专利技术通过设置回收装置，将石墨提纯过程中感应加热器工作以及冷却提纯完成后的石墨而产生的能量进行回收二次利用，回收的能量经过回收装置用于对石墨原料的预热与保温，提高了石墨提纯炉对能源的利用率，减少了预热后的石墨原料石墨坩埚中加热时间，进而加快了石墨提纯炉提纯石墨的效率。
[0038]2.本专利技术提供的一种石墨提纯炉，本专利技术通过在炉体上开设的竖直腔室内填充的耐高温导热材料将炉体内的温度传导至料仓下方，与二号环形腔室相配合，增大对石墨原料预热的面积，进一步减少石墨原料加热的时间，进而提高石墨提纯炉的提纯效率。
附图说明
[0039]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0040]图1是本专利技术的主体图；
[0041]图2是本专利技术的俯视图；
[0042]图3是图2中B
‑
B处的剖视图；
[0043]图4是图1中A处的放大图；
[0044]图5是图3中C处的放大图；
[0045]图中：炉体1、石墨坩埚11、凹槽12、气道13、竖直腔室14、红外测温计15、感应加热器2、料仓3、进料管31、出料管32、回收装置4、一号冷却箱41、二号冷却箱42、一号环形腔室43、二号环形腔室431、保温层432、一号管道44、一号柱塞泵441、二号管道45、二号柱塞泵451、三号管道46、三号柱塞泵461、四号管道47、四号柱塞泵471、一号传感器48、二号传感器481、一号补液管49、二号补液管491。
具体实施方式
[0046]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]现有技术中石墨提纯炉存在的缺陷是，现有技术中的提纯方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨提纯炉，包括炉体(1)，石墨坩埚(11)，感应加热器(2)，料仓(3)，进料管(31)，出料管(32)；凹槽(12)，所述凹槽(12)开设于石墨坩埚(11)正上方的炉体(1)靠近石墨坩埚(11)一侧；气道(13)，所述气道(13)开设于炉体(1)内，靠近石墨坩埚(11)一端与凹槽(12)相连通；其特征在于：还包括：回收装置(4)，所述回收装置(4)设于炉体(1)内，用于吸收加热时炉体(1)产生的多余热量并对石墨原料进行预热与保温。2.根据权利要求(1)所述的一种石墨提纯炉，其特征在于：回收装置(4)包括：一号冷却箱(41)，所述一号冷却箱(41)套设于感应加热器(2)上；二号冷却箱(42)，所述二号冷却箱(42)套设于出料管(32)上；一号环形腔室(43)，所述一号环形腔室(43)设在炉体(1)内；二号环形腔室(431)，所述二号环形腔室(431)设在炉体(1)内，且外径小于一号环形腔室(43)的内径；一号管道(44)，所述一号管道(44)将一号冷却箱(41)与一号环形腔室(43)连通；一号柱塞泵(441)，所述一号柱塞泵(441)设于一号管道(44)上；二号管道(45)，所述二号管道(45)将二号冷却箱(42)与二号环形腔室(431)连通；二号柱塞泵(451)，所述二号柱塞泵(451)设于二号管道(45)上；三号管道(46)，所述三号管道(46)一端连通一号冷却箱(41)，另一端连通一号环形腔室(43)；三号柱塞泵(461)，所述三号柱塞泵(461)设于三号管道(46)，用于将一号环形腔室(43)中降温的冷却液输送至一号冷却箱(41)中；四号管道(47)，所述四号管道(47)一端连通二号冷却箱(42)，另一端连通二号环形腔室(431)；四号柱塞泵(471)，所述四...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨以柯，石建鑫，
申请(专利权)人：杨以柯，
类型：发明
国别省市：