[实用新型]卧式高温炭化炉

说明书

本实用新型涉及一种用于炭纤维生产的卧式炭化炉。

工业上现有的生产沥青炭纤的装置分为立式和卧式两种。如日本CHUGAIRO的立式高温炭化炉由炉体和炉盘组成，炉体内壁四周是耐火材料制成的，电热元件搁置其间，物料置于金属筒内放于炭化炉盘上，被炉体罩于炉内，该结构加热慢，散热也慢，热源表面温度与工艺温度梯度高达100℃以上，因而电热元件易烧坏，炉子生产效率低。如山西煤化所的卧式高温炭化炉其电热元件也是搁置嵌在由耐火材料制成的四周炉壁内，物料置于金属箱胆内，该箱胆水平悬置于炉膛内，该结构不仅具有上述立式结构的缺点，而且在加热和冷却过程中还需把箱胆放进，抽出，骤然冷却不仅影响设备寿命，操作也不方便，仅适于小型。

本实用新型的目的在于开发一种炉内温度分布均匀、升温及降温迅速、操作简便，并能用于工业生产的卧式高温炭化炉。

本实用新型的卧式高温炭化炉由炉外壳、炉内壁、保温、电热元件、炉门及置料机构组成，其特征在于增设了炉内外氮气循环冷却装置。

本实用新型的实施例结合附图说明如下。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为炉内结构示意图。

如图所示，1为炉门，2为炉口保温，3为炉外壳，4为炉体保温，5为炉内壁，6为上层电热元件，7为排气管道，8为放空阀，9为冷却器，10为引风机，11为循环气量调节阀，12为氮气调节阀，13为氮气管道，14为下层电热元件，15为料车轨道，16为物料框车，17为管状耐火材料，18为框车底滑块，19为高铝管，20为电热丝。

如图所示，炉子四周由外壳3、炉体保温4、炉内壁5包裹；内壁四周架有管状耐火材料17，上下层的电热元件6及14由高铝管19及电热丝20构成，电热丝20缠绕在高铝管19上；物料框车16与料车轨道15之间有框车底滑块18，料车16可以在料车轨道之间滑动；氮气引入管13在电热元件14的下方，氮气引出管在电热元件6的上方；引风机10经排气管道7、冷却器9吸入N₂，经循环气量调节阀11再把N₂吹入炉内，使炉子在N₂保护下循环冷却降温。

工艺操作步骤如下：打开炉门1，沿料车轨道15把物料框车16推入炉内，加炉口保温2，关闭炉门1，打开氮气调节阀12，氮气沿管道13通入，通电加热，被下层电热元件14加热后进入炉膛，将物料保护加热炭化，废气经排气管道7及放空阀8排出；当炉体降温冷却时，先关闭放空阀8，开启引风机10和循环气量调节阀11，经管道13→炉膛→管道7→冷却器9→引风机10，循环冷却降温。

测试表明，本实用新型的优点如下：

1、温度分布符合炭化工艺规律

炭化炉的工艺温度为950℃，升温时间4.5小时，裂解气体释放时显分为三个阶段：450-550℃、650-700℃、750-900℃，这表明物料表层及中心温度一致。

现有技术的炭化炉在真空抽至700mmHg后充氮气，升温时间5.5小时；裂解气体释放伴随工艺全过程，即450-1000℃，由此表明物料表层与中心有较大温差。

2．操作简便。