[实用新型]锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化碳管炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温石墨化碳管炉炉体，更具体说是一种锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化碳管炉。

背景技术

目前，锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化，通用的方法是用艾奇逊型石墨化炉和内热式串接石墨化炉。

中国专利CN200610072517公开了一种艾奇逊型石墨化炉，该艾奇逊型石墨化炉是使炭化后炭质材料（炭化物）石墨结晶发达的一种热处理炉，在炭化物的周围填充填料焦炭，间接通电利用焦炭的电阻发热，最终使被加热物本身也产生电阻发热的石墨化炉。每台艾奇逊型石墨化炉炭化物的装入量约为10—100吨，在耐火砖制的长方形炉体内将炭化物纵向或横向并列，周围充满填料焦炭，在其外围再用焦粉、炭黑、硅砂,焦炭,碳化硅混合物等衬料进行热屏蔽以隔热，在炭化物周围充满填料焦炭，对焦炭在炉体的长度方向通电升温至3000℃左右。由于艾奇逊型石墨化炉要加热大量的填料焦炭，故而电力单耗比其它类型的LWG炉多25%以上。所耗电能按变量单耗为20—40GJ/T，随处理材料的品种，大小等有所不同。石墨化过程在通电加热时只需2—7天，但还要使大量的填料焦炭冷却，故要2周左右的较长时间。

中国专利CN200420029679.9公开了一种内热式串接石墨化炉，该内热式串接石墨化炉是一种不用电阻料、电流直接通过由数根焙烧品纵向串接的电极柱产生高温使焙烧品石墨化的设备。19世纪末，美国人喀斯特纳发明了内热串接石墨化，经过西方国家多年的努力，先后解决了串接、加压和通电技术，20世纪80年代开始，西德、美国、日本等国的碳素厂生产大规格高功率、超高功率电极多数都采用内热串接石墨化工艺，内热串接石墨化炉比艾奇逊炉节约电能。节能的主要原因是内热串接石墨化炉完全利用装入的焙烧半成品的自身电阻发热，而艾奇逊石墨化炉大量电力用于加热电阻料，主要由电阻料的电阻发热使焙烧品达到高温。

发明内容

针对现有高温石墨化炉升温速度慢、空气冷却速度慢及不能连续化生产的缺陷，本实用新型旨在提拱一种锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化碳管炉，该石墨化碳管炉在烧制过程中升温速度快、冷却速度快、可实现连续式生产，效率高。

为实现上述的目的，本实用新型采用的技术方案是：所述锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化碳管炉包括支架，装在该支架上的炉体，加热该炉体的升温加热系统，其特点是，还包括冷却该炉体的循环冷却水系统；所述炉体内设有中空石墨管，该中空石墨管的两端分别与进料管和出料管相连；所述升温加热系统的结构为，一配电器,该配电器通过导线分别与设置在所述炉体两端的电极相连。

所述中空石墨管外套有碳黑保温层，该碳黑保温层外套有石棉保温层；所述炉体外套有保温水套，该炉体顶部设有至少一个保温材料进料口。

所述进料管内设有推杆，该进料管上设有废气出口，该进料管外部分套装有保温水套。

所述出料管外套装有冷却水套，该出料管上设有保护气入口。

所述炉体与进料管之间由三片法兰连接，相邻两法兰之间设有绝缘层；所述电极设在在绝缘层和中间的法兰之间。所述炉体与进料管之间由三片法兰连接，相邻两法兰之间设有绝缘层；所述电极设在在绝缘层和中间的法兰之间。

所述中空石墨管与电极之间由群套联接，群套起联接和支撑作用，能延长高温中空石墨管的使用寿命。

所述高温石墨化碳管炉还包括一循环冷却水系统，该循环冷却水系统的结构为，所述进料管外部分套装有保温水套，所述保温水套下端设有水套循环水入口、保温水套上端设有水套循环水出口；连接中空石墨管与电极的群套外套有连接水套，该连接水套下端设有法兰连接处水套循环水入口，连接水套上端设有法兰连接处水套循环水出口；用于连接中空石墨管与进料管和出料管的述法兰外设有法兰降温水套，该法兰降温水套下端设有法兰降温水套循环水入水口，法兰降温水套上端设有法兰降温水套循环水出水口；炉体外套有保温水套，该炉体保温水套下端设有炉身水套循环水入水口，炉体保温水套上端设有炉身水套循环水出水口；所述出料管外套装有冷却水套，该冷却水套下端设有炉尾降温区水套循环水入水口，该冷却水套上端设有炉尾降温区水套循环水出水口。

进一步地，所述炉体顶部设有至少一个保温材料进料口，该炉顶部进保温材料进料口外设有保温料入料口水套，该保温料入料口水套下端设有保温料入口循环水入水口，该保温料入料口水套上端设有保温料入口循环水出水口。