一种能快速降温净化炉尾气的石墨化炉的制作方法

本实用新型涉及锂电池负极材料制备设备领域，尤其涉及一种能快速降温净化炉尾气的石墨化炉。

背景技术：

传统方法采用艾奇逊石墨化炉制备锂离子负极材料，石墨化炉对负极材料进行提纯加工时温度高达2800℃，石墨化炉的操作流程为：装炉、煅烧、保温、冷却、出炉，石墨化炉在对石墨材料进行高温提纯处理过程中，产生的尾气中会含有较多的石墨粉末以及其他杂质灰尘，直接外排容易导致污染环境，且炉两侧炉墙设置通气孔不合理，造成被石墨化物料中杂质热解挥发出的气体排出受阻，导致石墨化物料纯度降低，炉体底部容易受大地水汽影响导致湿度高于顶部和中部，炉体底部的水汽和其他气体受热膨胀，向上排放，容易导致电阻料产生沸腾现象，影响石墨化内部电流的稳定性，而且石墨化炉的尾气温度极高，直接外排也容易导致整个生产车间的环境温度大大提升，致使生产环境恶化，石墨化高温处理后采用自然冷却方式，炉体降温时间长达十五天左右，生产间隔时间长，设备利用率相对较低。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述问题，提供了一种能在负极材料进行高温处理时对尾气净化处理，冷却时加速降温的石墨化炉。

本实用新型所采取的技术方案：

一种能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，包括矩形的石墨化炉体、抽水泵和引风机，石墨化炉体顶部设置拱形的炉体集烟罩，石墨化炉体的两侧墙壁为空腔结构，石墨化炉体两侧墙壁的内壁靠火面上开设若干个烟气溢出孔，烟气溢出孔与两侧墙壁的空腔连通，两侧墙壁的顶部与空腔连通开设若干烟气出口，石墨化炉体的炉头墙壁和炉尾墙壁上设有导电电极，导电电极一端伸入至石墨化炉体内部，另一端伸出到炉头墙壁、炉尾墙壁外连接供电电源，炉头墙壁和炉尾墙壁分别设置有百叶窗进风口，百叶窗进风口分别与两侧墙壁的空腔和外界相通，石墨化炉体底部开设有透气孔，石墨化炉体的底部下方设有若干交叉的承重墙，承重墙上开设彼此连通的通气孔，炉体集烟罩的顶部两端对称各垂直连通一排气管，排气管的顶部封口，排气管内下部设置有第一碗状集尘罩，第一碗状集尘罩的顶部连通有通气管，第一碗状集尘罩的上方通气管上套设第一挡尘板，通气管上第一挡尘板的上方又依次设置第二碗状集尘罩和第二挡尘板，排气管内第二挡尘板的上方由两块密封板隔离出一冷却腔室，冷却腔室的底部连通有冷却水进水管，冷却水进水管上连接抽水泵，冷却腔室的顶部连通有热水出水管，通气管贯穿冷却腔室，并与排气管的上部腔室连通，排气管的上部腔室连通一引导管，两个排气管上的引导管通过三通管连接有引风机，引风机的出风口套接滤袋。

所述的烟气出口的孔径大于烟气溢出孔的孔径，烟气溢出孔的孔径大于透气孔的孔径。

所述的第一挡尘板和第二挡尘板外圈边沿向下倾斜，且最低端分别位于第一碗状集尘罩和第二碗状集尘罩的开口处上方外侧。

所述的热水出水管连接至设置在地面上的蓄水池。

本实用新型的有益效果：本实用新型石墨化炉底部设置承重墙与大地隔离，避免地面水气受热进入石墨化炉，同时为炉底的透气孔为尾气排出提供通道炉体侧壁设置空腔结构，作为烟气走廊，不易堵塞，冷却时，石墨化炉体通过百叶窗进风口、透气孔、烟气溢出孔、侧壁空腔、烟气出口等结构与外界连通，通过引风机进行冷风降温，缩短生产周期。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1-承重墙；2-百叶窗进风口；3-石墨化炉体；4-导电电极；5-炉头墙壁；6-烟气出口；7-两侧墙壁；8-烟气溢出孔；9-引风机；10-蓄水池；11-三通管；12-引导管；13-热水出水管；14-排气管；15-上部腔室；16-密封板；17-冷却腔室；18-冷却水进水管；19-通气管；20-第一挡尘板；21-第一碗状集尘罩；22-抽水泵；23-炉体集烟罩；24-透气孔；25-炉尾墙壁；26-第二挡尘板；27-第二碗状集尘罩。

具体实施方式

一种能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，包括矩形的石墨化炉体3、抽水泵22和引风机9，石墨化炉体3顶部设置拱形的炉体集烟罩23，石墨化炉体3的两侧墙壁7为空腔结构，石墨化炉体3两侧墙壁7的内壁靠火面上开设若干个烟气溢出孔8，烟气溢出孔8与两侧墙壁7的空腔连通，两侧墙壁7的顶部与空腔连通处开设若干烟气出口6，石墨化炉体3的炉头墙壁5和炉尾墙壁25上设有导电电极4，导电电极4一端伸入至石墨化炉体3内部，另一端伸出到炉头墙壁5、炉尾墙壁25外连接供电电源，炉头墙壁5和炉尾墙壁25分别设置有百叶窗进风口2，百叶窗进风口2分别与两侧墙壁7的空腔和外界相通，石墨化炉体3底部开设有透气孔24，石墨化炉体3的底部下方设有若干交叉的承重墙1，承重墙1上开设彼此连通的通气孔，炉体集烟罩23的顶部两端对称各垂直连通一排气管14，排气管14的顶部封口，排气管14内下部设置有第一碗状集尘罩21，第一碗状集尘罩21的顶部连通有通气管19，第一碗状集尘罩21的上方通气管19上套设第一挡尘板20，通气管19上第一挡尘板20的上方又依次设置第二碗状集尘罩27和第二挡尘板26，排气管14内第二挡尘板26的上方由两块密封板16隔离出一冷却腔室17，冷却腔室17的底部连通有冷却水进水管18，冷却水进水管18上连接抽水泵22，冷却腔室17的顶部连通有热水出水管13，通气管19贯穿冷却腔室17，并与排气管14的上部腔室15连通，排气管14的上部腔室15连通一引导管12，两个排气管14上的引导管12通过三通管11连接有引风机9，引风机9的出风口套接滤袋。

所述的烟气出口6的孔径大于烟气溢出孔8的孔径，烟气溢出孔8的孔径大于透气孔24的孔径。

所述的第一挡尘板20和第二挡尘板26外圈边沿向下倾斜，且最低端分别位于第一碗状集尘罩21和第二碗状集尘罩27的开口处上方外侧。

所述的热水出水管13连接至设置在地面上的蓄水池10。

应用时，石墨化炉体3的两侧墙壁7和两端墙壁7的内侧靠火面由耐火材料砌筑，外侧背火面由高铝耐火材料砌筑而成，石墨化炉体3的两侧墙壁7为空腔结构，作为烟气走廊，在两侧墙壁7的内壁上开设烟气溢出孔8与空腔连通，调节百叶窗进风口2控制给风量，适时将热解烟气引出，烟气经排气管14内，经第一碗状集尘罩21和第二碗状集尘罩27以及第一挡尘板20和第二挡尘板26的作用，达到初步净化作用，再在冷却腔室17内由抽水泵22抽取的冷却水进入冷却腔室17对通气管19内的烟气进行热传递降温，降温后的烟气由引风机9排出到滤袋，再次净化后进入大气，石墨化炉体3冷却时段，百叶窗进风口2开至最大，两侧墙壁7内的空腔成为冷却气体的流通腔室，外界气体经透气孔24、石墨化炉体3的烟气溢出孔8和外界气体经百叶窗进风口24到两侧墙壁7的空腔，再经烟气净化装置的引风机9实现对石墨化炉体3强制冷却，缩短冷却周期。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，其特征在于，包括矩形的石墨化炉体(3)、抽水泵(22)和引风机(9)，石墨化炉体(3)顶部设置拱形的炉体集烟罩(23)，石墨化炉体(3)的两侧墙壁(7)为空腔结构，石墨化炉体(3)两侧墙壁(7)的内壁靠火面上开设若干个烟气溢出孔(8)，烟气溢出孔(8)与两侧墙壁(7)的空腔连通，两侧墙壁(7)的顶部与空腔连通处开设若干烟气出口(6)，石墨化炉体(3)的炉头墙壁(5)和炉尾墙壁(25)上设有导电电极(4)，导电电极(4)一端伸入至石墨化炉体(3)内部，另一端伸出到炉头墙壁(5)、炉尾墙壁(25)外连接供电电源，炉头墙壁(5)和炉尾墙壁(25)分别设置有百叶窗进风口(2)，百叶窗进风口(2)分别与两侧墙壁(7)的空腔和外界相通，石墨化炉体(3)底部开设有透气孔(24)，石墨化炉体(3)的底部下方设有若干交叉的承重墙(1)，承重墙(1)上开设彼此连通的通气孔，炉体集烟罩(23)的顶部两端对称各垂直连通一排气管(14)，排气管(14)的顶部封口，排气管(14)内下部设置有第一碗状集尘罩(21)，第一碗状集尘罩(21)的顶部连通有通气管(19)，第一碗状集尘罩(21)的上方通气管(19)上套设第一挡尘板(20)，通气管(19)上第一挡尘板(20)的上方又依次设置第二碗状集尘罩(27)和第二挡尘板(26)，排气管(14)内第二挡尘板(26)的上方由两块密封板(16)隔离出一冷却腔室(17)，冷却腔室(17)的底部连通有冷却水进水管(18)，冷却水进水管(18)上连接抽水泵(22)，冷却腔室(17)的顶部连通有热水出水管(13)，通气管(19)贯穿冷却腔室(17)，并与排气管(14)的上部腔室(15)连通，排气管(14)的上部腔室(15)连通一引导管(12)，两个排气管(14)上的引导管(12)通过三通管(11)连接有引风机(9)，引风机(9)的出风口套接滤袋。

2.根据权利要求1所述的能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，其特征在于，所述的烟气出口(6)的孔径大于烟气溢出孔(8)的孔径，烟气溢出孔(8)的孔径大于透气孔(24)的孔径。

3.根据权利要求1所述的能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，其特征在于，所述的第一挡尘板(20)和第二挡尘板(26)外圈边沿向下倾斜，且最低端分别位于第一碗状集尘罩(21)和第二碗状集尘罩(27)的开口处上方外侧。

4.根据权利要求1所述的能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，其特征在于，所述的热水出水管(13)连接至设置在地面上的蓄水池(10)。

技术总结
一种能快速降温净化炉尾气的石墨化炉，包括矩形的石墨化炉体、抽水泵和引风机，石墨化炉体顶部设置拱形的炉体集烟罩，石墨化炉体的两侧墙壁为空腔结构，石墨化炉体两侧墙壁的内壁靠火面上开设若干个烟气溢出孔，烟气溢出孔与两侧墙壁的空腔连通，两侧墙壁的顶部与空腔连通开设若干烟气出口，石墨化炉体的炉头墙壁和炉尾墙壁上设有导电电极，导电电极一端伸入至石墨化炉体内部，另一端伸出到炉头墙壁、炉尾墙壁外连接供电电源，本实用新型炉体侧壁设置空腔结构，作为烟气走廊，不易堵塞，冷却时，石墨化炉体通过百叶窗进风口、烟气出口等结构与外界连通，通过引风机进行冷风降温，缩短生产周期。

技术研发人员：池建敏
受保护的技术使用者：内蒙古奥原新材料有限公司
技术研发日：2019.07.15
技术公布日：2020.05.22