石墨化炉散热装置、散热方法以及石墨化炉与流程

本发明涉及石墨化，特别涉及一种石墨化炉散热装置、散热方法以及石墨化炉。

背景技术：

1、石墨化炉是对碳素材料进行高温处理，以使材料石墨化的设备。石墨化工序中，将待加工材料放入石墨化炉内，并通过焦粉等保温料进行覆盖，材料和保温料经过高温加热、保温和冷却后，进行出炉。

2、现有技术中，石墨化炉内的保温料一般是通过热辐射自然冷却，当保温料温度较高，例如在1000℃以上时，通过热辐射冷却的效果较好，但是，当保温料温度降低至600℃至700℃时，通过热辐射冷却的效率大幅度降低，导致冷却时间过长，石墨化炉周转率低，此外，通过热辐射冷却还会造成热能损耗，能源利用率低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种石墨化炉散热装置，能够大幅提升石墨化炉内保温料的冷却效率，使得冷却时间更短，进而可以提高石墨化炉周转率，此外还能减少热能损耗，能源利用率更高。

2、本发明还提出一种石墨化炉散热方法。

3、本发明还提出一种石墨化炉。

4、根据本发明第一方面实施例的石墨化炉散热装置，应用于石墨化炉，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体用于放置保温料，所述石墨化炉散热装置包括机架、取热组件和吸料机构，所述取热组件包括导热部和取热管，所述导热部可升降地设于所述机架，所述取热管穿设于所述导热部，所述取热管用于供换热介质流通，所述导热部能下降至伸入所述炉体内并接触保温料，所述吸料机构设于所述机架，所述吸料机构设有底端可升降的吸料管，所述吸料管的底端能伸至所述炉体内，以吸取保温料；所述石墨化炉散热装置被配置为：所述取热组件对顶层的保温料取热后，所述吸料机构通过所述吸料管吸取顶层的保温料。

5、根据本发明实施例的石墨化炉散热装置，至少具有如下有益效果：

6、相比于只通过热辐射自然冷却，本发明实施例的石墨化炉散热装置，通过导热部接触保温料进行传热，并通过取热管内的换热介质吸取热量，而且导热部和吸料管的底端能够升降，进而能够从上至下依次对不同高度的保温料进行取热和取料，从而能够大幅提升石墨化炉内保温料的冷却效率，使得冷却时间更短，石墨化炉周转率更高；而且，换热介质可以将热能传输至需要使用的设备上，进而还能减少热能损耗，能源利用率更高；此外，取热管穿设于导热部，保温料的热量先传递至导热部，再传递至取热管，不仅能够避免取热管直接接触高温的保温料而造成损坏，而且导热部还具有一定的储热功能，从而能够根据需求选择一直在炉体取热和放热，或者先将取热好的导热部从炉体内移出，再通过换热介质进行放热，使用更加方便；最后，相比于取热管直接接触保温料，导热部与保温料接触的面积更大，进而传热效率更高，取热效果更好。

7、根据本发明的一些实施例，所述导热部包括箱体和导热填充层，所述箱体形成有腔体，所述取热管穿设于所述腔体，所述导热填充层填充于所述腔体内，所述导热填充层由导热材料制成。

8、根据本发明的一些实施例，所述导热部设有多个沿竖向贯穿的通孔，所述吸料管设有多个，多个所述吸料管分别穿设于多个所述通孔，并与所述导热部同步升降。

9、根据本发明的一些实施例，所述导热部的底端设有温度传感器，当所述导热部接触顶层的保温料，且所述温度传感器检测到的温度小于预设温度时，所述吸料机构工作。

10、根据本发明的一些实施例，所述导热部的底端设有多个导热翅片，所述导热翅片用于插入保温料内；或者，所述导热部的底端设有多个导热杆，所述导热杆用于插入保温料内。

11、根据本发明的一些实施例，所述换热介质为空气，所述取热组件还包括抽气机构、排气管和集气罩，所述抽气机构连接于所述取热管，以用于将空气输送至所述取热管内，所述排气管连接于所述取热管的出气端，所述集气罩设于所述机架，所述排气管伸至所述集气罩内。

12、根据本发明的一些实施例，所述换热介质为水或者导热油，所述取热组件还包括第一储存箱、第二储存箱和抽料机构，所述第一储存箱连接于所述取热管的进料端，所述第一储存箱用于储存所述换热介质，所述第二储存箱连接于所述取热管的出料端，所述第二储存箱用于储存所述换热介质，所述抽料机构连接于所述取热管，以用于将所述第一储存箱内的所述换热介质输送至所述取热管内，并将所述取热管内的所述换热介质输送至所述第二储存箱内。

13、根据本发明的一些实施例，所述机架于所述炉体的上方设有沿水平方向延伸的导轨，所述导轨滑动安装有行走机构，所述导热部可升降地设于所述行走机构。

14、根据本发明第二方面实施例的石墨化炉散热方法，基于本发明上述实施例的石墨化炉散热装置，所述石墨化炉散热方法包括以下步骤：

15、s100、所述导热部下降至接触顶层的保温料，顶层的保温料将热量传递至所述导热部，所述取热管内的所述换热介质吸取所述导热部上的热量；

16、s200、当顶层的保温料的温度低于预设温度时，所述吸料机构通过所述吸料管吸取顶层的保温料；

17、s300、重复步骤s100和步骤s200，直至所有保温料出炉。

18、根据本发明实施例的石墨化炉散热方法，至少具有如下有益效果：

19、相比于只通过热辐射自然冷却，本发明实施例的石墨化炉散热方法，通过导热部接触保温料进行传热，并通过取热管内的换热介质吸取热量，而且导热部和吸料管的底端能够升降，进而能够从上至下依次对不同高度的保温料进行取热和取料，从而能够大幅提升石墨化炉内保温料的冷却效率，使得冷却时间更短，石墨化炉周转率更高。

20、根据本发明第三方面实施例的石墨化炉，包括根据本发明上述实施例的石墨化炉散热装置。

21、根据本发明实施例的石墨化炉，至少具有如下有益效果：

22、通过采用本发明第一方面实施例的石墨化炉散热装置，相比于只通过热辐射自然冷却，本发明实施例的石墨化炉散热装置，通过导热部接触保温料进行传热，并通过取热管内的换热介质吸取热量，而且导热部和吸料管的底端能够升降，进而能够从上至下依次对不同高度的保温料进行取热和取料，从而能够大幅提升石墨化炉内保温料的冷却效率，使得冷却时间更短，石墨化炉周转率更高；而且，换热介质可以将热能传输至需要使用的设备上，进而还能减少热能损耗，能源利用率更高；此外，取热管穿设于导热部，保温料的热量先传递至导热部，再传递至取热管，不仅能够避免取热管直接接触高温的保温料而造成损坏，而且导热部还具有一定的储热功能，从而能够根据需求选择一直在炉体取热和放热，或者先将取热好的导热部从炉体内移出，再通过换热介质进行放热，使用更加方便；最后，相比于取热管直接接触保温料，导热部与保温料接触的面积更大，进而传热效率更高，取热效果更好。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种石墨化炉散热装置，应用于石墨化炉，所述石墨化炉包括炉体，所述炉体内用于放置保温料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述导热部包括：

3.根据权利要求1或2所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述导热部设有多个沿竖向贯穿的通孔，所述吸料管设有多个，多个所述吸料管分别穿设于多个所述通孔，并与所述导热部同步升降。

4.根据权利要求1或2所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述导热部的底端设有温度传感器，当所述导热部接触顶层的保温料，且所述温度传感器检测到的温度小于预设温度时，所述吸料机构工作。

5.根据权利要求1或2所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述导热部的底端设有多个导热翅片，所述导热翅片用于插入保温料内；或者，

6.根据权利要求1或2所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述换热介质为空气，所述取热组件还包括：

7.根据权利要求1或2所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述换热介质为水或者导热油，所述取热组件还包括：

8.根据权利要求1或2所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，所述机架于所述炉体的上方设有沿水平方向延伸的导轨，所述导轨滑动安装有行走机构，所述导热部可升降地设于所述行走机构。

9.一种石墨化炉散热方法，基于权利要求1至8中任一项所述的石墨化炉散热装置，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种石墨化炉，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种石墨化炉散热装置、散热方法以及石墨化炉，石墨化炉散热装置应用于石墨化炉，石墨化炉包括炉体，炉体用于放置保温料，石墨化炉散热装置包括机架、取热组件和吸料机构，取热组件包括导热部和取热管，导热部可升降地设于机架，取热管穿设于导热部，取热管用于供换热介质流通，导热部能下降至伸入炉体内并接触保温料，吸料机构设于机架，吸料机构设有底端可升降的吸料管，吸料管的底端能伸至炉体内，以吸取保温料。本发明的石墨化炉散热装置、散热方法以及石墨化炉，能够大幅提升石墨化炉内保温料的冷却效率，使得冷却时间更短，进而可以提高石墨化炉周转率，此外还能减少热能损耗，能源利用率更高。

技术研发人员：李顺隆,陈焱,唐鑫,袁红
受保护的技术使用者：湖南优热科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/7