【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨烧结提纯，具体涉及一种新型螺旋式石墨烧结炉。
技术介绍
1、常规石墨烧结炉大多采用间接加热法，在碳管的周围填充炭黑保温料，利用碳管电阻发热，对碳管内的石墨舟进行间接加热，炉内最高工作温度只有2600℃。生产过程中包括石墨舟灌装、推舟、倒舟等中间环节，当舟体与碳管匹配不佳、人工推舟不到位，推舟运行时易搁置在某些位置，造成舟体局部高温熔损，石墨材料为多晶石墨，其各个晶面在不同的温度下热胀系数是不同的，因此其热胀系数随温度变化不连续，在某些温度区间内会产生热震，对碳管造成破坏。
2、常规石墨烧结炉石墨舟使用时还需要添加一定的除杂剂，通过除杂剂气化后和石墨粉里的杂质反应后，生成一定气化物排出石墨舟至碳管内再排出。排杂过程中会因为各石墨舟气密性差异导致排杂速率不一致、不彻底等问题。
3、常规石墨烧结炉使用时需要石墨舟灌装、推舟、倒舟等工艺环节，常规石墨烧结炉石墨舟灌装、倒舟环节会产生粉尘污染和材料流失的问题。粉尘污染可能会对工作环境和员工健康造成负面影响。石墨粉是一种细小的颗粒，容易在空气中飘散，如果防护不当，可能会被员工吸入到肺部，导致健康问题。此外，过多的石墨粉尘也会污染工作环境，严重时可导致物料交叉污染以及影响设备的正常运行。石墨粉原材料流失，不仅会增加成本还会对人员、环境、设备造成影响。
4、常规石墨烧结炉人工推舟时，由于推舟时常规石墨烧结炉需要加热到高温进行提纯，因此可能会产生热应力，人工推舟不当时会导致碳管、石墨舟的损坏或使用寿命的缩短。进出料时需要连续进行，会导致设备密封
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的上述问题，提供一种新型螺旋石墨炉。
2、本专利技术采用如下技术方案：一种新型螺旋石墨炉，包括进料预热装置、炉体、炉体支架、冷却系统、隔热系统、碳管、螺旋搅拌送料装置、储料罐、电控装置，进料预热装置、炉体、储料罐依次连接，所述炉体内设置有冷却系统，冷却系统和碳管之间设置有隔热系统，所述碳管内设置有螺旋搅拌送料装置，电控装置与进料预热装置、冷却系统、螺旋搅拌送料装置等电控制连接。
3、所述碳管为高密高阻碳管。
4、所述螺旋搅拌送料装置包括耐高温和高耐磨性能的石墨材质螺旋杆。
5、所述炉体支架倾斜设置。
6、所述隔热系统为高性能的轻质陶瓷纤维模块的炉衬。
7、还包括向预热装置送料的负压送料装置，负压送料装置与电控装置连接，预热装置包括预热管、绝缘保温材料、石墨碳管、密封圈、蝶阀。
8、所述冷却系统包括冷却水循环装置，炉体内侧和储料罐内部均设置有冷却水循环装置，冷却水循环装置流量流速可调节。
9、预热装置和螺旋搅拌送料装置之间设置有进料斗，螺旋搅拌送料装置送料速度可调节。
10、配置大功率180kw可调变压器，炉内最高工作温度可达2800℃。
11、可用于石墨提纯、负极材料石墨化等多种产品工艺。。
12、本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术新型螺旋式石墨炉可用于石墨提纯、负极材料石墨化等多种产品工艺，是一种连续进料高温螺旋管式电阻炉，自动化水平高，工作效率比常规石墨烧结管式炉可提高2-3倍，单位耗电量可节约20％，相较于常规石墨烧结炉提纯后石墨杂质从300-500ppm降至50ppm以内，而且可减少生产过程中石墨舟灌装、推舟、倒舟等中间环节，在节约人工的同时避免生产过程中二次污染问题。(2)高温螺旋石墨材质搅拌送料杆具有耐高温性和高耐磨性，能够实现高效送料、灵活调节，能够进行自动化控制。螺旋送料装置采用耐高温石墨材料，可以承受高温环境，保证送料过程的稳定性；石墨材料的耐磨性能较好，能够有效减少磨损和损耗，延长螺旋装置的使用寿命；螺旋结构能够实现高效送料，提高生产效率；送料装置的送料速度可调，可以通过调节转速来控制送料量，满足不同生产需求；装置可以通过自动化控制系统进行控制，实现自动化生产，提高生产效率和质量。(3)冷却系统可采用密闭循环水冷却系统，所有流路的水都受到流量计的监控保护，有利于实现快速降温控制，减少不必要的水资源浪费。隔热系统采用了高性能的轻质陶瓷纤维模块作为炉衬，这种材料具有极佳的隔热效果。高密高电阻石墨碳管相比普通碳管，具有很好的抗热震性能、纯度高、耐高温、抗氧化性强、击穿电压性好、热膨胀系数小，使用寿命长，耗电量低。(4)相较于常规石墨烧结炉，新型螺旋石墨炉在同等功率条件下炉内最高温度可达2800℃；石墨舟的取消有利于降低使用功率、提高碳管使用寿命，减少因推舟石墨舟与碳管摩擦导致的原材料污染问题；螺旋搅拌的方式解决了热震造成的破坏，通过搅拌有利于内部温度更均匀，杂质挥发更彻底；石墨粉内杂质气化后直接排出，不需要再经过石墨舟，由于新型螺旋石墨炉采用直接加热方式，在同等功率条件下实际炉内温度更高，不需要添加除杂剂就可以排出杂质，相对常规石墨烧结炉更节能环保，排杂更彻底；本专利技术自动进料结构有效的解决了现有技术中石墨粉灌装过程中的粉尘污染和材料流失问题，提高工作效率和员工健康水平，同时改善了工作环境。本专利技术实现对石墨粉直接加热提纯，提高了能源利用率，在同等功率下石墨粉纯度更高、成本更低、环境更友好、自动化水平更高、质量更稳定、炉内温度更高。
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1.一种新型螺旋石墨炉，其特征在于，包括进料预热装置、炉体、炉体支架、冷却系统、隔热系统、碳管、螺旋搅拌送料装置、储料罐、电控装置，进料预热装置、炉体、储料罐依次连接，所述炉体内设置有冷却系统，冷却系统和碳管之间设置有隔热系统，所述碳管内设置有螺旋搅拌送料装置，电控装置与进料预热装置、冷却系统、螺旋搅拌送料装置等电控制连接。
2.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述碳管为高密高阻碳管。
3.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述螺旋搅拌送料装置包括耐高温和高耐磨性能的石墨材质螺旋杆。
4.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述炉体支架倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述隔热系统为高性能的轻质陶瓷纤维模块的炉衬。
6.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，还包括向预热装置送料的负压送料装置，负压送料装置与电控装置连接，预热装置包括预热管、绝缘保温材料、石墨碳管、密封圈、蝶阀。
7.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于
8.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，预热装置和螺旋搅拌送料装置之间设置有进料斗，螺旋搅拌送料装置送料速度可调节。
9.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，配置大功率180KW可调变压器，炉内最高工作温度可达2800℃。
10.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，可用于石墨提纯、负极材料石墨化等多种产品工艺。
...【技术特征摘要】
1.一种新型螺旋石墨炉，其特征在于，包括进料预热装置、炉体、炉体支架、冷却系统、隔热系统、碳管、螺旋搅拌送料装置、储料罐、电控装置，进料预热装置、炉体、储料罐依次连接，所述炉体内设置有冷却系统，冷却系统和碳管之间设置有隔热系统，所述碳管内设置有螺旋搅拌送料装置，电控装置与进料预热装置、冷却系统、螺旋搅拌送料装置等电控制连接。
2.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述碳管为高密高阻碳管。
3.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述螺旋搅拌送料装置包括耐高温和高耐磨性能的石墨材质螺旋杆。
4.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述炉体支架倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的新型螺旋石墨炉，其特征在于，所述隔热系统为高性能的轻质陶瓷纤维模块的炉衬。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，叶永康，唐暻晶，张鑫男，
申请(专利权)人：内蒙古唐合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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