br>[0016] 采用本发明的石墨化炉生产锂电池负极材料，炉芯能达到更高的温度，负极材料 原料、煅后焦及石油焦层8的石墨化程度更高，负极材料成品及增碳剂的性能更好，负极材 料成品的吨耗电降低为传统的1/3左右，增碳剂的产量翻倍，而且炉体降温快，出炉快，环保 节能效果显著。
【附图说明】
[0017] 图1:本发明一种生产石墨类负极材料的艾奇逊炉的结构示意图； 图2:本发明图1的剖视图； 图3:本发明图2的A-A剖视图； 图4:本发明图3的B-B剖视图； 图5:本发明图1中炉墙板的剖视图； 其中，1-炉基底，2-炉头墙体，3-炉尾墙体，4-炉墙板，5-导电电极，6-石英砂层，7-炭黑 层，8-石油焦层，9-煅后焦层，10-坩埚，11-成型板，12-保温材料层，13-集气罩，14-衬块， 15-石墨粉，16-耐火砖，17-炉柱，18-气体回收总管，19-气体收集管道。
【具体实施方式】
[0018] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发 明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便 提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以 无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于 本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0019] 参阅图1~图4,本发明一种生产石墨类负极材料的艾奇逊炉，包括由炉基底1、炉头 墙体2、炉尾墙体3和炉墙板4围成的炉体，炉体以炉头墙体2和炉尾墙体3的中心轴线对称， 炉头墙体2和炉尾墙体3内分别设置导电电极5,炉基底1的上部由下而上依次设置石英砂层 6和炭黑层7,炭黑层7的上部设置炉芯，炉芯包括若干层坩埚、设置在坩埚外表面的煅后焦 层9、及设置在煅后焦层9外表面的石油焦层8,炉芯的顶部和侧面设置成型板11，成型板11 的顶部和侧面设置保温材料层12,炉体的顶部设置集气罩13。
[0020]本发明中，炉头墙体2和炉尾墙体3分别由导电电极5、衬块14、石墨粉15和耐火砖 16组成，衬块14为石墨化的石墨块，导电电极5沿炉宽方向设置m行，沿炉高方向设置η列，m 和η均为大于等于1的整数，优选的是，m取4，n取3;每两个导电电极5之间设置衬块14,靠近 炉芯一侧的导电电极5凸出衬块14 1~2厘米，导电电极5与衬块14的高度相等，宽度不等，导 电电极5的长度大于衬块14的长度，导电电极5远离炉芯的一侧通过耐火砖16加固，导电电 极5、衬块14和耐火砖16围成的空间内填充有石墨粉15。
[0021 ]参阅图5，炉墙板4通过若干根炉柱17进行固定，其中，炉墙板4包括墙板本体4-1， 墙板本体为耐火材料制件，墙板本体内设置双层钢筋网4-2，双层钢筋网之间设置支撑件4-3，墙板本体设置散气通孔4-4，墙板本体的上方设置挂环4-5，墙板本体的侧面设置L型挂钩 4-6。其中，墙板本体为耐火材料制件，为炉墙板4的主要支撑部件，内部采用双层钢筋网，且 双层网络之间依靠三角形支撑件连接，首先双层钢筋网增加了墙板本体的抗裂性能，防止 墙板本体较大的侧向压力损坏炉墙板，三角形支撑件的支撑性能远强于一根钢筋的支撑性 能，能够增强双层钢筋网的连接，防止较大侧向压力下钢筋网的形变，对炉墙板的抗压强度 和抗拉强度提高较大;散气通孔便于炉体内挥发份的排出和收集，挂环方便炉墙板的移动， 起重设备可以直接通过挂环吊起炉墙板进行移动;L型挂钩的开口部位朝下，便于炉墙板的 吊装，在未将炉体材料放入时起到平衡支撑的作用，方便炉体的安装和材料的放入。
[0022]本发明中优选的，在石英砂层6与炭黑层7之间铺设冶金焦粒层。
[0023]石油焦层8的厚度为600~800毫米，坩埚的顶部和底部铺设的煅后焦层9的厚度均 为150毫米，成型板11顶部的保温材料层12厚度为600~1000毫米，成型板11侧面的保温材料 层12厚度为600毫米。实践表明，炉体中所用辅助材料的铺设顺序及厚度对炉体的结构有显 著影响，进而对炉体的温度、产品的质量及产量、生产效率和能耗等产生影响。因此，在装炉 时需要严格按照设计要求进行作业。
[0024] 本发明所使用的坩埚为圆柱空心体，为碳素材料经高温处理后形成的。坩埚在使 用前必须将其内部及外部清理干净，在装料的前、中、后需特别注意避免坩埚外部的灰分、 水分等杂质内入。坩埚内盛装负极材料原料的具体步骤为:①清理坩埚:彻底清理坩埚内部 及外部的杂物，保持坩埚的清洁干净;②装料:将负极材料原料装入坩埚内部，在此过程中， 要轻装、轻放，防止坩埚被破坏，装料完毕后将盛装好负极材料原料的坩埚的盖子盖上;③ 编号、记录:将装料完毕的坩埚进行编号，并记录，即可进行装炉。
[0025] 本发明中，坩埚10沿炉高方向设置两层，坩埚10的层间距为150毫米。
[0026] 每层坩埚10沿炉长方向至少设置两行，沿炉宽方向至少设置两列，坩埚10的行与 行之间的缝隙间距为60毫米，列与列之间的缝隙间距为10毫米。
[0027] 例如，参阅图3,每层坩埚10沿炉长方向设置二十三行，沿炉宽方向设置六列;坩埚 1 〇的行与行之间的缝隙间距为60毫米，列与列之间的缝隙间距为10毫米。
[0028] 本发明中，坩埚10的行与行之间及列与列之间的缝隙填充煅后焦。
[0029] 本发明对石英砂、炭黑、石油焦、煅后焦、保温材料、负极材料原料、及冶金焦粒的 来源并无特殊限制，可以为一般市售，且均为本领域技术人员所熟知的原料。保温材料可以 采用冶金焦粒与石英砂的混合物，可以反复使用；负极材料原料可以采用灰分少，水分少， 易导电，超细高碳的材料，具体的可以采用碳微球料、针状焦、沥青焦或天然石墨。
[0030] 集气罩13为凹向炉体的弧形结构，集气罩13的最大截面积大于炉体的任一横截面 积。具体的，集气罩13的上部设置与气体回收总管18相连通的气体收集管道19;集气罩13为 耐高温制件，其上设置有若干气体吸入口，气体吸入口与气体收集管道19相通，气体回收总 管18与负压机组连接。
[0031] 本发明提供了一种生产石墨类负极材料的艾奇逊炉的装炉工艺，包括以下步骤： 步骤S1:在炉基底上依次铺设石英砂和炭黑，夯实； 步骤S2:吊装和固定炉墙板，将炉体的侧边封闭； 步骤S3:在炉墙板的内侧依次吊装成型板和钢板，炉墙板与成型板之间预留填充保温 材料的间距，成型板与钢板之间预留填充石油焦的间距，分别固定成型板和钢板； 步骤S4:在炭黑的上部铺设石油焦，夯实； 步骤S5:在石油焦的上部铺设煅后焦； 步骤S6:将负极材料原料装至坩埚中，将第一层坩埚放置在煅后焦的上部，在第一层坩 埚的上部和周侧分别铺设和填充煅后焦； 步骤S7:将第二层坩埚放置在煅后焦的上部，在第二层坩埚的上部和周侧分别铺设和 填充煅后焦，重复若干次该步骤，直至达到设计的炉芯要求； 步骤S8:在煅后焦的上部、及成型板与钢板之间分别铺设和填充石油焦，夯实，将钢板 抽离； 步骤S9:在石油焦的上部铺设成型板，将石油焦完全覆盖； 步骤S10:在成型板的上部、及炉墙板与成型板之间分别铺设和填充保温材料； 步骤S11:装炉完毕，清理现场，检查线路，设定升温曲线，计算通电量，进行通电升温。
[0032] 上述生产石墨类负极材料的艾奇逊炉的装炉工艺，还包括以下步骤:在石英砂6与 炭黑7之间铺设冶金焦粒。<