[实用新型]电煅石墨化炉炉料内衬炉膛结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电煅石墨化炉生产装置，尤其是涉及一种电煅石墨化炉炉料内衬炉膛结构。

背景技术

目前，电煅石墨化炉生产要求将原料煅后焦煅烧到2000℃以上高温并石墨化，炉内衬的结构和选材是最为关键的问题。现有技术中一般采用低温电煅烧炉的结构形式，只是将最内侧内衬改为碳质材料，并相应中增加内衬厚度。这样导致的后果是：在炉内近3000℃的高温作用下，不但使碳质材料内衬承受巨大的温度压力，而且紧邻的第二、第三层内衬仍需考虑采用较高温度要求的耐火保温材料，这使得建造成本提高；同时，碳质材料内衬经高温石墨化，导电性能大大提高，导致炉内电流出现通过内衬短路的现象，这不但浪费大量电能，而且严重影响产品质量和产能，甚至造成整台炉子损毁等重大事故。显然，现有的电煅石墨化炉生产装置不够理想。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种新型的电煅石墨化炉炉料内衬炉膛结构，该机构结构简单，实施成本较低，使用性能稳定，使用寿命高，产品质量和产能得到保证，电热能利用率高，运行和维护成本低。

本实用新型的技术方案是：它区别于普通电煅炉直筒式炉膛结构的部分在于新型炉料内衬炉膛分为粗细两段，均由园筒形炉内衬(3)围成，粗段为高温段(2)，细段为收口段(5)；上部电极(1)自炉顶下垂至高温段上部，下部电极(4)自炉底穿越收口段(5)到达高温段下部。

高温段(2)内径与为收口段(5)内径之比约在2~4之间。

上部电极(1)的下端与下部电极(4)的上端之间的距离称为电极间距，该电极间距为：2000～4000mm

高温段内径与电极间距之比约为0.6～1。

收口段(5)高度宜保持在800～2000mm。

下部电极(4)的上端与高温段(2)内空底面之间距离宜保持在500～1500mm。

炉膛内布满炉料，最低煅烧温度等温线(6)以内区域为有效煅烧区(7)，以外为无效煅烧区(8)；排料分界线(9)以外称为滞留炉料区(10)，以内称为活动炉料区(11)。

前述的最低煅烧温度等温线(6)是煅烧工艺所要求炉料达到的最低温度线，由于向下排料的关系，下部电极周围为熟料，电阻率低，温度高，故等温线呈心形分布；排料时，切忌生料混杂影响质量，下排料必须是曾在有效煅烧区(7)煅烧过的熟料。

前述的排料分界线(9)是向下排料时自然形成的滞留炉料区(10)与活动炉料区(11)的分界线，为保证下排料不混杂生料，一要使最低煅烧温度等温线(6)位于排料分界线(9)之外，二要使开炉时初装料均为熟料。

最低煅烧温度等温线(6)与炉内衬内壁之间的炉料热阻导致本炉径向温度降，相当于用炉料作为本炉的第一层内衬，该炉料内衬厚度宜保持在500～1500mm。

与现有技术相比，本实用新型提供一种电煅石墨化炉炉料内衬炉膛结构，该结构施工简单，实施成本较低，使用性能稳定，使用寿命高，产品质量和产能得到保证，电热能利用率高，运行和维护成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例：电煅石墨化炉炉料内衬炉膛结构如图1所示，炉料内衬炉膛分为两段，高温段2内径为φ4000mm，收口段5内径为φ1200mm，高度为1500mm，高温段内径与为收口段内径之比为3.3；两段均由园筒形炉内衬3围成，内衬厚度为700mm，其中内层碳质材料厚为300mm；上部电极1自炉顶下垂至高温段上部，下部电极4自炉底穿越收口段5到达高温段下部，电极间距为4000mm，高温段内径与电极间距之比为1，下部电极上端面与高温段2内空底面之间距离为1000mm。

最低煅烧温度等温线6显示的温度是2100℃，等温线6呈心形分布，下排料均是曾在有效煅烧区7煅烧过的熟料，等温线6外约200mm是排料分界线9，等温线6与炉内衬3内壁之间距离约为800mm；炉子装炉时用熟料充填炉膛至上部电极下端面以下1000mm处，然后再填生料。

正常运行时，煅烧温度以每次排料作为一个周期，排料前夕炉内中心温度达到约3000℃的高温，经过主要是滞留炉料区10的外围炉料的热阻降温，炉内衬内壁温度降为约1600℃；排料时，炉中心炉料下降约3000mm，恰好使处于上部外围无效煅烧区8的炉料下移至2100℃等温线6内；由于排料分界线9处于等温线6外200mm，保证了进入收口段的炉料是本次有效煅烧料或者排料分界线9处极少量的预填熟料，而滞留炉料区8的炉料始终滞留在炉内。