[发明专利]炭素制品二次焙烧炉及其焙烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焙烧炉，尤其涉及炭素和石墨生产领域的炭素制品二次焙烧炉及其焙烧方法。 

背景技术

二次焙烧是生产高等级炭素制品和石墨制品的核心工序，其作用是将经过沥青浸渍的炭素焙烧品装入二次焙烧装置内，在隔绝空气的条件下，按照一定的温度曲线加热，使浸入炭素制品表层一定深度空隙内的沥青排出挥发份、实现沥青炭化，从而提高炭素制品的密度及其它物理性能，生产出高等级的炭素制品、高功率和超高功率石墨电极原坯或其它沥青浸渍制品。 

现有的炭素制品二次焙烧过程，主要是采用二次焙烧隧道窑来完成。在二次焙烧过程中，为了防止炭素制品氧化，需要把经过浸渍的炭素制品预先装入专用的金属匣钵内，在密封状态下由台车送入二次焙烧隧道窑，按照既定的加热曲线进行焙烧。待加热和均热过程完成以后，再按照既定的冷却曲线降温。完成上述过程后即可出窑并进入下一工序。采用上述的二次焙烧隧道窑具有以下几方面的缺点：1、在焙烧过程中从匣钵中排出的挥发份得不到充分燃烧，特别是在低温带大量排出的挥发份燃烧率更低，其中未燃烧的一部分将随隧道窑尾气排入大气，对环境造成严重污染；2、未能燃烧的另一部分挥发份，在排放过程中凝结沉积在烟道和风机上，将 对设备造成严重腐蚀。对其进行的定期清理将会影响正常生产；3、当隧道窑的排烟温度发生波动时，上述设备内的可燃沉积物将会是极其敏感的危险源，存在着极大的爆炸隐患；4、由于台车和匣钵在空间上的影响，二次焙烧隧道窑存在着同一截面上温度不均匀、温差大等缺点。特别是在高温带，这种温差更为明显，这对于二次焙烧产品的产量、质量、成品率及能耗都有不利影响；5、二次焙烧隧道窑对窑体强度和材质要求高、所需要的配套机械设备复杂，并且数量较多，因而投资大；6、二次焙烧隧道窑生产运行中伴随着大量的金属匣钵消耗，而这些金属匣钵的材质是昂贵的耐热合金钢，因此其生产运行费用高。 

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题，而提供一种炭素制品二次焙烧炉及其焙烧方法，目的是解决现有的二次焙烧装置挥发份利用率低、污染环境、节能效果差、严重腐蚀配套设备、存在危险隐患、窑内温度不均匀、产品质量不稳定、投资大、生产运行成本高的问题。 

为了解决上述技术问题，本发明是通过下述技术方案实现的。 

炭素制品二次焙烧炉，其结构如下：在炉体内炉子中心线两侧对称设置的两排炉室，每排炉室由多个室单体组成，每个炉室单体由n个火道分割为n-1个料箱，料箱由两侧的火道墙和两端部的横墙及料箱底组成，每个料箱顶部设有密封用的轻型保温炉盖；火道墙上部设有挥发份平衡通道，在横墙上部设有挥发份流通道，两排炉室的端头采用连通火道连接，挥发份流通控制闸板从横墙顶部插入到挥发份流通道内，在横墙上表面设有排烟口，排烟口与排烟装置相通，排烟装置与总烟道相通；相邻炉室单体的 火道墙之间设有火道闸板。 

所述的n为一个炉室的火道数量，每个炉室中的火道数量是3～21个。 

所述的每个料箱口设有放置轻型保温炉盖的密封槽。 

所述的密封槽的材质是耐热金属或耐火材料；密封槽密封结构为凹槽型、密封刀型或迷宫型。 

所述的轻型保温炉盖上设有安全防爆装置。 

所述的防爆装置数量范围为1～16个。 

所述的轻型保温炉盖上设有料箱测温孔。 

所述的料箱测温孔数量为1～8个。 

所述的连通火道采用耐火材料砌筑或金属壳体内衬为耐火材料。 

所述的连通火道是单道式或多通道式。 

所述的多通道式的通道数量范围为2～n个，其中n为一个炉室的火道数量，每个炉室中的火道数量是3～21个。 

所述的总烟道为四面环绕炉体呈闭环型、三面环绕炉体呈U型或设在炉子中心线上呈一字型。 

所述的挥发份流通控制闸板材料是耐热金属或是耐火材料。 

所述的挥发份流通道控制闸板工作方式是插入式或旋转式。 

所述的挥发份流通道闸板顶部的闸板柄露出炉面部分为折叠结构。 

所述的挥发份流通道上设在密封堵。 

所述的料箱是整体镶嵌在横墙内，料箱是由带有双子母口的“Z”型异型耐火砖组合砌筑。 

所述的火道墙内设有折流墙。 

所述的挥发份平衡通道中间设有金属膨胀节。 

所述的测温装置设在动转炉室的炉面上，其测温元件分别插入火道墙上的操作孔内或料箱内；冷却装置设在加热完毕、已离开加热系统的炉室横墙上；所述火焰监测装置设在运转炉室中的加热炉室炉面上。