[发明专利]一种高效环保的石墨化炉冷却工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨化炉冷却工艺，具体地，涉及一种采用多功能行车控制石墨化炉的冷却过程的工艺方法。

背景技术

石墨化炉送电升温至2900℃后，升温工艺完成，进入冷却阶段。等静压石墨产品生产周期中，升温工艺一般为10~15天，而冷却工艺过程，为避免降温过快造成产品损坏，可长达30天左右。升温工艺受产品性能的生产要求的限制，其调整空间较小，而冷却工艺除了在关键工艺点需要严格控制外，其过程是越短越好，存在较大的弹性调整空间。

在石墨化送电升温过程中，由于石墨化对温度要求极高，炉内采用0~1mm粒度分布的石油焦粉作为保温料对炉体进行高效的保温作用，防止热量大量向外传导。但这层保温料的高效保温作用是冷却工艺的最大障碍，因此，冷却工艺的主要工作就是移除保温料，加强炉体热扩散，缩短石墨化炉的冷却时间。

目前，国内石墨化车间大多数采用抓斗将保温料直接抓出，置于独立的冷料仓内冷却。该冷却方法的主要优点是：将红热保温料直接抓出，散热速度快，冷却周期一般约为20天。但该方法存在诸多缺点：1）抓料过程操作困难，难以精确控制，容易造成产品氧化；2）抓料后需要在炉外配置独立的冷料仓；3）抓料和卸料过程中会形成大量扬尘，不利于车间的环境控制；4）保温料置于外置场地后，由于保温料粉料粒度分布为0~1mm，难于全部回收利用，形成持续性浪费；5）抓料过程需要行车和人员在炉体上配合完成，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于石墨化炉冷却过程的工艺方法，使得石墨化炉冷却过程稳定，不会造成产品损坏以及被氧化，且缩减了冷却周期，提高了生产效率。

为达到上述目的，本发明提供了一种高效环保的石墨化炉冷却工艺，该工艺包含以下具体步骤：

步骤1，利用多功能行车，以时间为运行方向，逐步加大吸料深度及吸料频率，控制产品降温幅度不超过30℃/小时，当产品露出时，温度不超过400℃，该工艺总降温时间为10-15天；更优选地，所述的步骤1包含：步骤1.1，吸出保温料，使得产品降温幅度保持20-30℃/小时，直到温度降至2200℃，自然降温1天；步骤1.2，加大频率吸出保温料，使得产品降温幅度保持20-30℃/小时，待产品露出保温料前，产品表面温度降至400℃，自然降温1天；步骤1.3，加大频率继续吸出保温料，保持产品降温幅度为不超过6℃/小时，直到产品完全露出时，温度降至50℃；

步骤2，将多功能行车主料仓内的保温料进行筛分处理；

步骤3，将筛分处理后的粒料进行除尘处理。

上述的高效环保的石墨化炉冷却工艺，其中，所述的多功能行车包含：

主料仓系统，该主料仓系统内设置主仓温度测量和反馈装置及主仓称重装置，该主料仓系统的底部设置放料管道，该放料管道通过放料管道升降电动机控制，该主料仓系统还设置有吸料管道，该吸料管道通过吸料管道升降电动机控制；

收尘系统，该收尘系统与主料仓系统的底侧连通，用于收集粉尘；

主料仓吸料系统，该主料仓吸料系统与主料仓系统上部通过管道连通。

上述的高效环保的石墨化炉冷却工艺，其中，所述的放料管道连接筛分系统。

上述的高效环保的石墨化炉冷却工艺，其中，所述的筛分系统包含回转冷却机以及三级筛分装置。

上述的高效环保的石墨化炉冷却工艺，其中，所述的主料仓吸料系统连接除尘系统。

上述的高效环保的石墨化炉冷却工艺，其中，所述的除尘系统包含高温除尘装置及常温除尘装置。

本发明提供的多功能行车是集吸料和放料等功能于一体的大型行车系统，具备多种智能友好的操作性，采用多功能行车进行冷却操作，工艺稳定，生产效率高，操作便捷。

该多功能行车的控制系统允许用户通过方向控制系统精确控制吸料位置，通过升降电机可以精确控制吸料口的下降深度，以上两组条件结合，可以实现以吸料深度为控制参数对不同区域采取不同的冷却工艺；多功能行车的主料仓内配套装置了温度感应系统和称重系统，吸料主仓内装有热电偶反馈系统，随着热料的吸入，仓内温度升高，而随着表层热料的移除，下一层的高温热料露出，炉内热散失加快，产品的冷却速率加快。结合实际冷却工艺和产品质量之间的相互关系，设定合理的主料仓报警温度，防止热料吸入过多和炉内热散失过大引起的产品温度下降过快，而造成产品开裂。同时配合称重系统来控制冷却吸料量，保证根据冷却工艺，控制逐步减少产品表面保温料的覆盖量。