敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置的制作方法

本发明涉及石墨材料制造给敞开式环式焙烧炉进行智能强制冷却设备技术领域，是敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置，该智能强制冷却装置可控制特种石墨与超高功率接头焙烧品降温速度与出炉温度，减少焙烧与石墨化过程应力裂纹的产生，是石墨材料制造热处理过程降低废品率的关键技术。

背景技术：

随着随着核电、光伏、光纤制造、半导体制造、火箭与导弹发射、电火花加工、高端大型换热设备、100吨到200吨大容量超高功率电炉等领域的高速发展，对超细结构、细结构、中细结构特种石墨与φ600mm及以上大规格超高功率石墨电极的需求量不断增加，超细结构、细结构和中细结构特种石墨与φ600mm及以上大规格超高功率接头的制造均需进行焙烧热处理，一般在敞开式环式炉进行焙烧，烧成后的产品降温速度与出炉温度有严格的要求，出炉温度高，与外界温度温差大，热应力大，产品结构越细，越易产生应力裂纹，降温速度过快也会产生应力裂纹，应力裂纹冷却收缩后，难以检查出来，在石墨化高温热处理时，应力裂纹扩展形成大裂纹，导致产品报废，因此焙烧产品的降温速度与出炉温度的控制十分关键。敞开式环式炉的降温一般靠自然冷却，冷却速度很慢，要达到要求的出炉温度，需要很多炉子在进行冷却，现在有很多厂家的敞开式环式炉双系统运行建到了38--40台炉子。我司有30室敞开式环式炉，靠自然冷却时需要7个炉子冷却，最多只能5室升温运行，为增加运行炉室提升产能，需要加快降温速度，我司对如何提高降温速度，又不会引起应力裂纹进行了深入研究分析，创新设计出了一套智能强制冷却装置，解决降温速度的控制，降低了产品出炉温度，实现了超细结构、细结构、中细结构特种石墨与φ600mm及以上大规格超高功率接头无应力裂纹废品，产品质量得到了根本性的提升，同时产量提高了40％，取得了良好的效果。

技术实现要素：

本发明的目的是为了实现对敞开式环式炉料箱进行可控的快速降温，降低产品出炉温度，提高炉室运转利用效率，提供一种敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置。

为实现本发明的目的采用的技术方案是：

一种敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置，包括联通器、联通口、汇集风管；炉室三面设有汇集风管，汇集风管上根据炉室设有多个联通口，联通器通过联通口接入到汇集风管，联通口上设有水密封罩；联通器设置于炉室上方，通过六条火道与炉室连通，在火道上设有插板阀；汇集风管通过管道与高温引风机连接。

本发明的有益效果是：

1、原自然冷却时，φ600mm及以上大规格超高功率接头从停火到出炉需要18天，应用该智能强制冷却装置后，加快了降温速度，从停火到出炉只需要9天，冷却时间缩短50％。

2、应用该智能强制冷却装置后，冷却时间缩短后，冷却所占炉子由7个降到4个，升温运行炉室由5个增加到7.5个，产量增加50％。

3、应用该智能强制冷却装置自动控制降温速度，可控制在3.5℃/h，产品出炉温度控制到350--400℃。原自然冷却时产品出炉温度达到500℃，在冬季生产时容易产生应力裂纹，在后工序高温石墨化处理时，应力裂纹扩展导致废品，废品率达到5.5％左右。降低出炉温度后，冬季生产时在后工序高温石墨化处理时无应力裂纹扩展导致的废品。

4、本发明敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置属于国内首创，对超细结构、细结构、中细结构特种石墨，二次焙烧出炉温度要求低于200℃，其作用更为突出。

5、本发明敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置运行可靠，实用性强，效率高，能带来良好经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是本发明的应用图。

具体实施方式

下面结合说明书附图1-2对本发明进一步详细说明。

一种敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置，包括联通器1、联通口2、汇集风管3；炉室三面设有汇集风管3，汇集风管3上根据炉室5设有多个联通口2，联通器1通过联通口2接入到汇集风管3，联通口2上设有水密封罩4；联通器1设置于炉室5上方，通过六条火道6与炉室5连通，在火道6上设有插板阀7；汇集风管3通过管道8与高温引风机9连接。

高温引风机9输出端设有烟囱10。

高温引风机9与单片机11连接，单片机输入端设有温度传感器12，温度传感器插入到炉室内。

操作流程为：对需要降温的炉室，用连通器联通汇集风管与6条火道联通口，检查汇集风管上其他联通口是否盖好密封盖，水封位是否合适，打开连通器高温炉侧火道联通口让其进换热冷空气，在5个料箱内插入热电偶温度传感器测温，连通单片机，在单片机内输入降温曲线，然后开启高温引风机降温，温度达到出炉要求，高温引风机自动停止运行，然后转运联通器至下一炉室冷却。

设计6个引风口的联通器将6火道热气流引出，6个引风口上装有插板阀，可调节引风量，便于控制6个火道的降温速度到达一至。连通器的直径大小根据设计流量与流速要求计算。

设计汇集风管，开有30个联通口，使30个炉子能环式冷却，设计水封盖，便于密封不漏气。

高温引风机的流量根据最大降温速度，计算出换热风量；根据所带两个冷却炉室火道负压损失差及管道压差设计风机全压。

技术特征：

技术总结
本发明是一种敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置，包括联通器、联通口、汇集风管；炉室三面设有汇集风管，汇集风管上根据炉室设有多个联通口，联通器通过联通口接入到汇集风管，联通口上设有水密封罩；联通器设置于炉室上方，通过六条火道与炉室连通，在火道上设有插板阀；汇集风管通过管道与高温引风机连接。发明敞开式环式焙烧炉智能强制冷却装置运行可靠，实用性强，效率高，能带来良好经济效益。

技术研发人员：蒋利;梁多罡;朴日光
受保护的技术使用者：凤城市宝山炭素有限公司
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.04.16