【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于负极材料石墨化，具体涉及一种生产负极材料的石墨化炉及石墨化工艺。
技术介绍
1、石墨化环节是负极生产关键环节，具备高能耗属性。石墨化是指非石墨质炭经2000℃以上的热处理，主要因物理变化使六角碳原子平面网状层堆叠结构完善发展，转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质炭。石墨化的目的是为了提高炭材料的热、电传导性提高炭材料的抗热震性和化学稳定性使炭材料具有润滑性和抗磨性排除杂质提高炭材料纯度。石墨化属于高能耗环节，成本占比高。石墨化是利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化，因此，在石墨化过程中，要使用高温热处理(htt)对原子重排及结构转变提供能量，这一过程需要消耗大量能量，属于高能耗生产环节。
2、石墨化炉主要用于碳素材料的烧结及石墨化等处理，其温度可达3200℃。长时间在这种高温下工作，可能会使炉内的一些元件、组件发生老化或变质，使炉子的某些部分受到过度的热应力和机械应力的作用，导致炉子的结构和性能发生变化，进而影响炉子的使用寿命和安全性。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种生产负极材料的石墨化炉及石墨化工艺，达到采用硅微粉和炭黑组合作为炉底料，提高了石墨化炉的耐火性能和寿命，且降低生产成本的目的。
2、本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：
3、本专利技术目的在于提供一种生产负极材料的石墨化炉，包括炉体，炉体的四周及底部为炉墙，炉体内设有盛装负极材料的箱体，箱
4、硅微粉纯度高，杂质含量低，性能稳定，电绝缘性能优异，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能，将硅微粉和炭黑组合作为炉底料，提高了石墨化炉的耐火性能和寿命。其次，硅微粉的成本比炭黑低，降低生产成本。
5、进一步的，硅微粉垫层的厚度为500～600mm；炭黑垫层的厚度为500～600mm。
6、进一步的，在炉墙与炉芯板之间以及炉芯板内均填充有保温料，在箱体顶部的石墨化焦上方铺设有炉顶保温料层，炉顶保温料层和保温料均为煅后石油焦，煅后石油焦的粒径为0～3mm。
7、进一步的，炉顶保温料层的厚度为650～750mm；石墨化焦的厚度为200～300mm，石墨化焦的粒径为5～25mm。
8、进一步的，炉芯板的间隔距离为300mm。
9、进一步的，电阻料包括硫分为3.0％～4.0％的煅后石油焦，电阻料的粒径为8-16mm。
10、一种生产负极材料的石墨化工艺，包括以下步骤：
11、装炉：炉体两端的炉头和炉尾均填充导电焦，硅微粉垫层的上方铺设炭黑垫层，炭黑上方放置炉芯板，后铺设底板；底板上方安装箱体，在炉墙与炉芯板之间以及炉芯板内均填充保温料，在箱体与炉芯板之间填充电阻料，箱体内装有整形后的负极材料，将装好的负极材料上方盖上沉降板，进行铺设石墨化焦，石墨化焦的上方铺设炉顶保温料层；
12、送电：把整流变压器的正负极分别与炉头石墨电极和炉尾石墨电极接通，电流流经分布在箱体周围的电阻料时做功发热，并控制石墨化处理温度；
13、冷却出炉：送电完毕后，把正负极断开，进行冷却，然后出炉。
14、进一步的，送电中石墨化处理温度升温控制为：从20～1300℃，升温速率为44～48℃/小时，再升温到1300～2500℃，升温速率为40～44℃/小时，最终升温到2500～3200℃，升温速率为42～46℃/小时，总的送电时间为3～5天。
15、进一步的，冷却出炉中冷却时间为30～40天。
16、进一步的，石墨化处理温度升温控制为：20～1300℃区间的升温速率为46℃/小时，1300～2500℃区间的升温速率为42℃/小时，2500～3200℃区间的升温速率为44℃/小时；总的送电时间为4天，冷却时间为35天。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果在于：
18、1、本专利技术在石墨化炉炉底铺设硅微粉和炭黑，采用的硅微粉纯度高，杂质含量低，性能稳定，电绝缘性能优异，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能，将硅微粉和炭黑组合作为炉底料，提高了石墨化炉的耐火性能和寿命，其次，硅微粉的成本比炭黑低，降低生产成本。
19、2、本专利技术的石墨化工艺通过控制送电过程中石墨化处理温度升温条件，配合本专利技术的石墨化炉进一步降低成本，提高石墨化炉的耐火性能和寿命，同时提高石墨化产品质量。
20、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述内容和其目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于，包括炉体，炉体的四周及底部为炉墙，炉体内设有盛装负极材料的箱体，箱体与两侧的炉墙之间设有炉芯板，在箱体与炉芯板之间填充有电阻料，炉体两端均设有石墨电极和填充有导电焦，炉体底部从下到上依次具有硅微粉垫层和炭黑垫层，箱体顶部铺设有石墨化焦。
2.如权利要求1所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：硅微粉垫层的厚度为500～600mm；炭黑垫层的厚度为500～600mm。
3.如权利要求1所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：在炉墙与炉芯板之间以及炉芯板内均填充有保温料，在箱体顶部的石墨化焦上方铺设有炉顶保温料层，炉顶保温料层和保温料均为煅后石油焦，煅后石油焦的粒径为0～3mm。
4.如权利要求3所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：炉顶保温料层的厚度为650～750mm；石墨化焦的厚度为200～300mm，石墨化焦的粒径为5～25mm。
5.如权利要求1所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：炉芯板的间隔距离为300mm。
6.如权利要求1所述一种生产负极材料的
7.如权利要求1-6任一项所述一种生产负极材料的石墨化工艺，其特征在于：包括以下步骤：
8.如权利要求7所述一种生产负极材料的石墨化工艺，其特征在于：送电中石墨化处理温度升温控制为：从20～1300℃，升温速率为44～48℃/小时，再升温到1300～2500℃，升温速率为40～44℃/小时，最终升温到2500～3200℃，升温速率为42～46℃/小时，总的送电时间为3～5天。
9.如权利要求8所述一种生产负极材料的石墨化工艺，其特征在于：冷却出炉中冷却时间为30～40天。
10.如权利要求9所述一种生产负极材料的石墨化工艺，其特征在于：石墨化处理温度升温控制为：20～1300℃区间的升温速率为46℃/小时，1300～2500℃区间的升温速率为42℃/小时，2500～3200℃区间的升温速率为44℃/小时；总的送电时间为4天，送电完后冷却时间为35天。
...【技术特征摘要】
1.一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于，包括炉体，炉体的四周及底部为炉墙，炉体内设有盛装负极材料的箱体，箱体与两侧的炉墙之间设有炉芯板，在箱体与炉芯板之间填充有电阻料，炉体两端均设有石墨电极和填充有导电焦，炉体底部从下到上依次具有硅微粉垫层和炭黑垫层，箱体顶部铺设有石墨化焦。
2.如权利要求1所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：硅微粉垫层的厚度为500～600mm；炭黑垫层的厚度为500～600mm。
3.如权利要求1所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：在炉墙与炉芯板之间以及炉芯板内均填充有保温料，在箱体顶部的石墨化焦上方铺设有炉顶保温料层，炉顶保温料层和保温料均为煅后石油焦，煅后石油焦的粒径为0～3mm。
4.如权利要求3所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：炉顶保温料层的厚度为650～750mm；石墨化焦的厚度为200～300mm，石墨化焦的粒径为5～25mm。
5.如权利要求1所述一种生产负极材料的石墨化炉，其特征在于：炉芯板的间隔距离为300mm。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：池聪，黄冰倩，廖成才，杨水长，侯天权，杨洪，杨连英，白行，
申请(专利权)人：重庆森仟烨新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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