[发明专利]一种节能型石墨高温膨胀炉

说明书

本发明公开了一种节能型石墨高温膨胀炉，包括：外炉体(01)、设置于外炉体(01)内的炉膛、以及炉膛与外炉体(01)之间形成的隔热层(04)，炉膛包括自外炉体(01)底壁向上延伸的直立式炉膛(02)以及与直立式炉膛(02)连通并环绕直立式炉膛(02)外壁螺旋向下延伸的螺旋式炉膛(03)，外炉体(01)底部设置有出料口，螺旋式炉膛(03)与出料口连通。直立式炉膛(02)包括设置于直立式炉膛(02)的底壁与热源连接的加热口、自加热口向上延伸的升温段、与升温段连通的恒温段、与螺旋式炉膛(03)连接的上开口以及设置于直立式炉膛(02)底部的进料口(05)。该装置不仅节能、还有利于提高石墨的膨胀效率和膨胀石墨的产出率。

技术领域

本发明涉及石墨膨化技术领域，尤其涉及一种石墨膨化炉。

背景技术

膨化石墨是在石墨层间插入外来物质后形成的一类新型原子、分子尺度上的复合材料，已成为石墨行业内新的发展方向。它既保留了石墨的优异理化特性，同时由于碳原子平面与插入物质的相互作用，产生了一系列新的理化特性，如高导电性、超导性、触媒特性、储氢特性等。经高温膨化制得的膨化石墨外观类似蠕虫，热力学性质稳定，具有非常大的比表面积和丰富的孔结构，可用作油等有机污染物的吸附材料。由膨化石墨制成的石墨纸、板、带材和各种密封部件具有优良的可压缩性、回弹性和柔软性，广泛应用于石油、化工、冶金、宇航及核反应堆等科技领域。

现有的石墨膨化的生产方法及其装置多为燃烧天然气、液化气或燃油作为加热源，也有少数采用电热丝或硅碳棒通以电流作为加热源。但后者由于结构、流程上的原因，存在启动加温时间长、炉温不能随时、便捷调整(致使产品质量差)、能耗大、电热丝和硅碳棒使用寿命短等缺点；前者虽然加热方式上较为先进，但由于炉子结构的原因，燃烧室和炉膛均是分开的且炉膛几乎都为直径较大的直管(而且很长)，因而，也存在诸如加热达温时间长(一般为1-3小时)、能耗大(就液化气为例一般160-180公斤/吨产品)、热利用率低、热损耗大、炉体大、投资大等缺点。

因此，提供一种炉温升温时间短、使用寿命长、调温敏捷、降低能耗、提高热利用率的石墨高温膨化炉是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、安装移动方便、强度高、使用寿命长的节能型石墨高温膨胀炉，该节能型石墨高温膨胀炉炉温升温时间短、调温敏捷、操作简便、能耗低。

根据本发明的一个方面，提供一种节能型石墨高温膨胀炉，包括：外炉体、设置于外炉体内的炉膛、以及炉膛与外炉体之间形成的隔热层，炉膛包括自外炉体底壁向上延伸的直立式炉膛以及与直立式炉膛连通并环绕直立式炉膛外壁螺旋向下延伸的螺旋式炉膛，外炉体底部设置有出料口，螺旋式炉膛与出料口连通，其中，直立式炉膛包括设置于直立式炉膛的底壁与热源连接的加热口、自加热口向上延伸的升温段、与升温段连通的恒温段、与螺旋式炉膛连接的上开口以及设置于直立式炉膛底部的进料口。

可选择地，螺旋式炉膛贴靠直立式炉膛外壁向下螺旋延伸并与直立式炉膛连接成一体，直立式炉膛与螺旋式炉膛的连接处，直立式炉膛的外壁为螺旋式炉膛的内壁。

可选择地，螺旋式炉膛环绕直立式炉膛外壁2～5圈。

可选择地，外炉体的直径为1000～1500毫米，直立式炉膛的直径为150～300毫米，直立式炉膛与外炉体的直径比为1:5～1:10。

可选择地，直立式炉膛的高度为1000～1500毫米，升温段的高度为直立式炉膛高度的三分之一到三分之二。

可选择地，进一步包括设置于螺旋式炉膛中的测温装置，测温装置实时探测螺旋式炉膛内部温度。

可选择地，进一步包括设置于外炉体外壁与测温装置感应连接以实时显示螺旋式炉膛内部温度的温度显示装置。

可选择地，包括用于支撑节能型石墨高温膨胀炉的梯形底座，梯形底座上铺设有隔热板。