[发明专利]一种粉体热处理炉

说明书

本发明公开了一种粉体热处理炉。所述粉体热处理炉包括具有封闭炉膛的炉壳，设置在封闭炉膛内的坩埚，以及设置在炉壳顶端的保温盖；所述保温盖开有进料口，该炉壳底端开有出料口；所述坩埚外壁与炉壳内壁之间设有感应线圈；所述坩埚内上部设有转动盘，以及穿过保温盖与转动盘固定相连的转动轴。本发明实现了粉体物料的连续化生产，且节能效果好，加热效率高。

技术领域

本发明涉及一种粉体热处理炉，属于物料石墨化设备领域。

背景技术

随着新能源动力的发展，锂离子电池越来越被投资者青睐，碳负极材料作为锂离子电池的关键组成部分其市场也面临井喷式发展。碳负极材料生产过程中的一个关键步骤就是石墨化提纯。石墨化是指高温下碳原子由杂乱不规则排列转变为规则排列的六方平面网状结构，即石墨微晶结构，其目的是获得石墨高导电、高导热、耐腐蚀、耐摩擦等的性能。石墨化温度可高达3100℃，温度越高，石墨微晶结构发育越完善，石墨化度提高；同时在如此高的温度下，其他低熔点的原子均以气体形式排出，从而实现材料的提纯。用来提高石墨化度或纯度的设备我们称作石墨化炉，需要石墨化处理的材料还包括碳纳米管、核石墨、天然石墨和人造石墨等。

艾奇逊炉是第一种实现大批量高温石墨化生产的炉子，其特点是批量大，但是由于其为开放式结构，尾气无集中处理，使用大量的填料焦炭为电阻发热，从而造成能耗高，污染环境，温度不均匀。虽有经过技术改进的内串电极石墨化炉，但能耗高，污染大，温度不均匀的问题没得到解决。专利CN201010108189.8公开了一种竖式高温连续石墨化炉，以上下电极对连接直流电源，以物料为电阻发热，其缺点是能耗高，加热效率低。后又出现中频感应石墨化炉，如中国专利申请号CN201410666556.4公开了一种立式连续感应高温石墨化炉、中国专利申请号CN201410016297.0公开了一种超高温石墨化处理设备、中国专利申请号CN201210487294.6公开了一种连续式高温石墨提纯设备、中国专利申请号CN200910042891.6公开了一种石墨提纯及石墨化高温立式连续感应加热炉、中国专利申请号CN200920009018.2公开了一种连续立式中频高温高纯石墨生产设备，其特点是加热效率高，能耗低，但是粉体的导热系数较低，从而造成炉内材料的温度均匀性较差，产品的性能参差不齐。

传统的艾奇逊炉能耗大，污染大，加热温度不均匀；现有的立式连续石墨化炉有电极直流加热炉和感应加热炉，其大都采用物料自上而下的流动实现连续化生产，但是粉体物料的导热性能较差，导致炉膛内部温度不均匀，产品性能良莠不齐。

发明内容

为了解决由于温度不均匀导致产品性能良莠不齐的情况，本发明旨在提供一种粉体热处理炉，该高温炉能够实现粉体物料的连续化生产，且节能效果好，加热效率高。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种粉体热处理炉，包括具有封闭炉膛的炉壳，设置在封闭炉膛内的坩埚，以及设置在炉壳顶端的保温盖；所述保温盖开有进料口，该炉壳底端开有出料口；其结构特点是，所述坩埚外壁与炉壳内壁之间设有感应线圈；所述坩埚内上部设有转动盘，以及穿过保温盖与转动盘固定相连的转动轴；优选转动盘下端面上设有搅拌凸起；优选所述坩埚为石墨坩埚。

由此，通过感应线圈对粉体进行加热，加热效率高，且节能，转动盘对实现搅拌功能，从而可以使得粉体被加热的更加均匀，从而提高了产品质量。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

为了方便杂质气体溢出，所述转动盘和转动轴的内均设有相互连通的排气通道。同时，排气通道兼作测温通道，避免单独开设测温孔，从而提高了高温炉的保温效果。

优选地，所述转动盘下端装有多个位于坩埚内上部的电极；本发明通过感应加热的原理对物料进行加热，上部电极也可以被感应加热作为热源，当电极旋转时可以充分搅拌粉体物料，提高了温度均匀性和加热效率。优选所述转动轴、转动盘和电极内设有依次连通的排气通道，方便及时将杂质气体排出。