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新型石墨化炉

阅读：653发布：2020-05-11

专利汇可以提供新型石墨化炉专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种新型石墨化炉，属于石墨加工技术领域，包括排料冷却装置、进料管、控制装置和竖向设置的炉体；炉体设置有用于容纳炭质材料的炉膛，炉膛包括连通的加热炉膛和保温炉膛；炉体设置有电极对，电极对包括上部电极和下部电极，上部电极的底端位于加热炉膛的顶部，下部电极位于加热炉膛的底部；进料管安装于炉体的顶部，控制装置安装于炉体，控制装置位于加热炉膛内，控制装置用于控制进料管的开口大小；排料冷却装置设置于炉体的底部。本发明提供的新型石墨化炉在炉体的顶部设置有控制装置，控制装置通过控制进料管在与加热炉膛连通处的开口大小来控制进料速度，在保证石墨化炉具有极高的石墨化效率的同时可以连续工作。，下面是新型石墨化炉专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型石墨化炉，其特征在于，包括排料冷却装置、进料管、控制装置和竖向设置的炉体；所述炉体设置有用于容纳炭质材料的炉膛，所述炉膛包括用于加热炭质材料的加热炉膛和用于保温的保温炉膛，所述加热炉膛位于所述保温炉膛的上方，且所述加热炉膛与所述保温炉膛连通；所述炉体设置有电极对，所述电极对包括上部电极和位于所述上部电极的下方的下部电极，所述上部电极的底端位于所述加热炉膛的顶部，所述下部电极位于所述加热炉膛的底部；所述进料管安装于所述炉体的顶部，所述进料管与所述加热炉膛连通，所述控制装置安装于所述炉体，所述控制装置位于所述加热炉膛内，所述控制装置用于控制所述进料管与所述加热炉膛连通处的开口大小；所述排料冷却装置设置于所述炉体的底部，且所述排料冷却装置与所述保温炉膛连通。
2.根据权利要求1所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述控制装置包括感应器、连接件、支撑件和凸块，所述连接件与所述炉体连接，所述支撑件与所述连接件滑动连接，所述支撑件沿所述加热炉膛的轴心线方向相对于所述连接件滑动，所述感应器安装于所述支撑件的底部，所述感应器用于检测所述炭质材料与所述支撑件底部之间的距离，所述凸块安装在所述支撑件上，所述凸块位于所述进料管下方，所述炭质材料与所述连接件的距离小于预设的距离时，所述支撑件带动所述凸块朝向上方滑动，令所述凸块将所述进料管堵塞。
3.根据权利要求2所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述凸块的顶部呈圆锥形。
4.根据权利要求3所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述控制装置还包括挡板，所述挡板安装于所述支撑件，所述挡板位于所述凸块和所述上部电极之间。
5.根据权利要求4所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述挡板的板面与所述进料管的轴心线倾斜设置，所述挡板的板面由所述炉体的顶部朝向所述炉体底部向外倾斜。
6.根据权利要求5所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述支撑件上还设置有通孔，所述通孔位于所述凸块与所述挡板之间，所述通孔沿所述凸块的周向呈弧形。
7.根据权利要求2所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述下部电极包括连接部以及放电部，所述放电部沿所述炉体的周向呈环状，所述放电部的顶部和所述加热炉膛连通，所述放电部的底部与所述保温炉膛连通;所述连接部设置有两个，每个所述连接部的一端连接所述放电部的外周面，其另一端伸出所述炉体的外周面。
8.根据权利要求2至7任一项所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述新型石墨化炉还包括设置于所述炉体的顶部的排气管，所述炉膛还包括位于所述加热炉膛的顶部且与所述加热炉膛相互连通的顶部空腔，所述进料管和所述排气管均与所述顶部空腔连通，所述上部电极竖向设置于所述炉体，所述上部电极的底端穿过所述顶部空腔伸至所述加热炉膛的顶部，所述控制装置位于所述顶部空腔内。
9.根据权利要求8所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述炉体的顶部设置有炉盖，所述炉盖开设有贯穿其厚度的穿设孔、排气孔和进料孔;所述穿设孔位于所述炉盖的正中心，所述排气孔位于以所述穿设孔为中心的第一圆周上，所述进料孔位于以所述穿设孔为中心的第二圆周上，所述第一圆周的直径小于所述第二圆周的直径;所述上部电极穿设于所述穿设孔，所述排气管穿设于所述排气孔，所述进料管穿设于所述进料孔，所述连接件安装于所述炉盖。
10.根据权利要求9所述的新型石墨化炉，其特征在于，所述顶部空腔沿所述加热炉膛朝向所述保温炉膛的方向向内渐缩，所述支撑件呈盘状，且所述支撑件的横截面沿所述加热炉膛朝向所述保温炉膛的方向逐渐缩小，所述支撑件设置有中心孔，所述中心孔与所述支撑件同轴，所述上部电极穿过所述中心孔。

说明书全文

新型石墨化炉

技术领域

[0001 ]本发明涉及石墨加工技术领域，具体而言，涉及一种新型石墨化炉。背景技术

[0002] 碳质材料的碳原子为不规则排列，只有通过2200°C〜2600°C的高温热处理，使碳原子发生再结晶，重新有序排列，才能呈现出石墨的晶体结构，从而具有石墨的许多优良性能，如导电性和导热性显著提高，化学和热稳定性更好，杂质减少，硬度降低，更易于机械加工等等。石墨化炉的功能就是使碳质材料转化为人造石墨材料，例如为钢铁冶炼、铝冶炼、负极材料、其它有色金属行业、核工业等提供优质碳元素的石墨材料。

[0003] 现有技术中，石墨化炉设置有上部电极和下部电极，上部电极和下部电极之间形成一个下部横截面积大于上部横截面积的伞形电场或锥台形电场，被煅烧的物料在此种电场中的发热效率和恒温面积较低，对于连续石墨化来说，发热效率和恒温面积直接影响炉窑的产能和产品质量的稳定性。发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种新型石墨化炉，以改善现有石墨化炉连续性不高的问题。

[0005] 本发明是这样实现的:

[0006] 基于上述目的，本发明提供了一种新型石墨化炉，包括排料冷却装置、进料管、控制装置和竖向设置的炉体；

[0007] 所述炉体设置有用于容纳炭质材料的炉膛，所述炉膛包括用于加热炭质材料的加热炉膛和用于保温的保温炉膛，所述加热炉膛位于所述保温炉膛的上方，且所述加热炉膛与所述保温炉膛连通；

[0008] 所述炉体设置有电极对，所述电极对包括上部电极和位于所述上部电极的下方的下部电极，所述上部电极的底端位于所述加热炉膛的顶部，所述下部电极位于所述加热炉膛的底部；[〇〇〇9]所述进料管安装于所述炉体的顶部，所述进料管与所述加热炉膛连通，所述控制装置安装于所述炉体，所述控制装置位于所述加热炉膛内，所述控制装置用于控制所述进料管与所述加热炉膛连通处的开口大小；

[0010] 所述排料冷却装置设置于所述炉体的底部，且所述排料冷却装置与所述保温炉膛连通。

[0011] 本发明提供的新型石墨化炉在炉体的顶部设置有控制装置，控制装置通过控制进料管在与加热炉膛连通处的开口大小来控制进料速度，避免物料在加热炉膛内堆积，对上部电极和下部电极的发热效率造成影响，同时，可以使加热炉膛内随时都保持充足的物料进行石墨化，当加热炉膛内物料堆积或者不足时，都会使石墨化的效率降低，甚至使石墨化炉停止工作进行处理，本发明提供的新型石墨化炉能在保证随时都具有极高的石墨化效率的同时可以连续工作。

[0012] 进一步地，所述控制装置包括感应器、连接件、支撑件和凸块，所述连接件与所述炉体连接，所述支撑件与所述连接件滑动连接，所述支撑件沿所述加热炉膛的轴心线方向相对于所述连接件滑动，所述感应器安装于所述支撑件的底部，所述感应器用于检测所述炭质材料与所述支撑件底部之间的距离，所述凸块安装在所述支撑件上，所述凸块位于所述进料管下方，所述炭质材料与所述连接件的距离小于预设的距离时，所述支撑件带动所述凸块朝向上方滑动，令所述凸块将所述进料管堵塞。

[0013] 物料在加热炉膛内会堆积一定的高度，感应器用于感应物料的表面与支撑件的间隔的距离，在安装控制装置时，在感应器内设置一个预设值，这个预设值就是物料与支撑件底部之间的距离，当物料的表面与支撑件的底部包车这个距离时，加热炉膛的工作效率最尚；

[0014] 当物料从进料管进入的太快时，物料在加热炉膛内堆积的高度会上升，此时物料与支撑件底部之间的距离变小，感应器检测到后会给使支撑件向上移动，使支撑件的底面与物料的表面保持预设距离，在支撑件上升的过程中，凸块也会随之一起上升，并对进料管在与加热炉膛连通处的开口进行堵塞，在物料的表面与炉体的顶部距离小于感应器的预设值时，凸块会堵塞进料管的一部分，使进料管的进料速度变慢；[〇〇15]若进料管的进料速度特别大，使物料的表面与炉体顶部的距离小于感应器预设的距离，那么凸块就会上升到将进料管完全封闭的高度，此时停止进料，当物料在加热炉膛内被加工后，加热炉膛内的物料的表面向下沉，此时支撑件和凸块随之向下移动，进料管从新开始进料。

[0016]进一步地，所述凸块的顶部呈圆锥形。[〇〇17]圆锥形的凸块可以和进料管的形状配合，达到完全禁进料管封闭的状态。

[0018] 进一步地，所述控制装置还包括挡板，所述挡板安装于所述支撑件，所述挡板位于所述凸块和所述上部电极之间。

[0019] 挡板可以避免物料在下落过程中与上部电极接触，从而保证上部电极的放热效率。

[0020] 进一步地，所述挡板的板面与所述进料管的轴心线倾斜设置，所述挡板的板面由所述炉体的顶部朝向所述炉体底部向外倾斜。

[0021] 倾斜设置的挡板可以进一步的对上部电极进行保护，同时挡板不会对进料管的进料造成影响。

[0022] 进一步地，所述支撑件上还设置有通孔，所述通孔位于所述凸块与所述挡板之间，所述通孔沿所述凸块的周向呈弧形。

[0023] 物料在通过进料管进入炉体时，会与凸块接触并沿凸块的周向向下滑动，其中的一部分会堆积在凸块与挡板之间，当堆积到一定高度时，物料可能会翻过挡板与上部电极接触，通孔可以使凸块与挡板之间的物料顺利落入炉体内，避免堆积现象的产生，从而避免物料与上部电极接触。

[0024] 进一步地，所述下部电极包括连接部以及放电部，所述放电部沿所述炉体的周向呈环状，所述放电部的顶部和所述加热炉膛连通，所述放电部的底部与所述保温炉膛连通；所述连接部设置有两个，每个所述连接部的一端连接所述放电部的外周面，其另一端伸出所述炉体的外周面。

[0025] 连接部用于和炉体连接，使下部电极与炉体连接的更加紧密，避免因长时间煅烧使下部电极与炉体之间产生裂缝，从而避免外部空气进入将石墨氧化而发生断裂。

[0026] 进一步地，所述新型石墨化炉还包括设置于所述炉体的顶部的排气管，所述炉膛还包括位于所述加热炉膛的顶部且与所述加热炉膛相互连通的顶部空腔，所述进料管和所述排气管均与所述顶部空腔连通，所述上部电极竖向设置于所述炉体，所述上部电极的底端穿过所述顶部空腔伸至所述加热炉膛的顶部，所述控制装置位于所述顶部空腔内。

[0027] 原始炭质材料在高温加热的过程中会产生部分气体，该气体若不及时排出，由于顶部空腔往上的温度逐渐降低，烟气里面的一些高熔点物质会随着温度的递减而形成流体或半流体状态，导致烟道排气受阻，时间长了甚至可能堵塞烟道，进而影响产品品质的稳定性，因此设置排气装置是十分必要的。

[0028] 同时，现有石墨化炉的排气方式为“炉膛上部设置环形烟道”，该方式是采用耐火砖在炉膛上部外侧，沿钢制炉墙板砌筑一条环形烟道，这种排气方式的缺陷有:1、排气不均匀，使炉膛上部预热区同一平面的各点温度不平衡，直接影响产品质量的不稳定;2、炉口砖由于长期处于高温明火的状态下，容易变形或者烧损掉块;3、有时候会因为原材料的品质问题(比如，原材料中的细粉超过一定比例、和挥发份、灰分高的原材料，会产生大量的烟尘和烟气)导致排气不畅，使烟气和烟尘无法及时排出炉外，此时烟气就会从炉盖的缝隙处和防爆孔快速泄露，而污染现场环境，同时因为杂质无法随着烟气排出，也会影响产品的质量。

[0029] 本申请中，顶部空腔与加热炉膛连通，经进料管投入的原始加工炭质材料顺着顶部空腔的侧壁流入加热炉膛内。原始炭质材料加热的过程中，顶部空腔内部与排气管保持连通状态，加热过程中产生的热气通过排气管排出，避免产生的挥发物和烟气积聚在炉体的顶部空腔，导致生产效率和产品品质的稳定性降低。

[0030] 进一步地，所述炉体的顶部设置有炉盖，所述炉盖开设有贯穿其厚度的穿设孔、排气孔和进料孔;所述穿设孔位于所述炉盖的正中心，所述排气孔位于以所述穿设孔为中心的第一圆周上，所述进料孔位于以所述穿设孔为中心的第二圆周上，所述第一圆周的直径小于所述第二圆周的直径;所述上部电极穿设于所述穿设孔，所述排气管穿设于所述排气孔，所述进料管穿设于所述进料孔，所述连接件安装于所述炉盖。

[0031] 将排气孔设置在穿设孔与进料孔之间，在能够防止排气孔被阻塞的基础上，利用排气孔将穿设孔与进料孔间隔开，即使得炉体内物料的最高点与上部电极分开，使炉体内物料实现倒锥形堆积，进一步实现上部电极与物料集中接触的目的，在加热物料的过程中，上部电极的电流集中，温度集中，相同效率的基础上，实现省电、大幅降低能耗的目的。

[0032] 进一步地，所述顶部空腔沿所述加热炉膛朝向所述保温炉膛的方向向内渐缩，所述支撑件呈盘状，且所述支撑件的横截面沿所述加热炉膛朝向所述保温炉膛的方向逐渐缩小，所述支撑件设置有中心孔，所述中心孔与所述支撑件同轴，所述上部电极穿过所述中心孔。

[0033] 本申请中，上部电极竖直装设在炉体的中心，与炉体的中心线重合。开启新型石墨化炉，来自进料管的原料经由进料管进入顶部空腔，由于进料孔开设在排气孔外围的炉盖上，即开设在炉盖上靠近边缘的位置，顶部空腔呈倒锥形，原料进入炉体后，顺着顶部空腔的侧壁流入加热炉膛，原料将加热炉膛填满后，受到上部电极底部的限制，原料在加热炉膛内形成堆积为倒锥形。即原料堆的最高点靠近炉体边缘，原料堆的最低点在上部电极处的底部，如此，上部电极与最低点处的物料接触，上部电极与物料的接触集中，电极的电流集中，上部电极在物料的最低点处集中加热物料，产生的热气经由排气孔排出。

[0034] 与现有技术相比，本发明实现的有益效果是:

[0035] 本发明提供的新型石墨化炉在炉体的顶部设置有控制装置，控制装置通过控制进料管在与加热炉膛连通处的开口大小来控制进料速度，避免物料在加热炉膛内堆积，对上部电极和下部电极的发热效率造成影响，同时，可以使加热炉膛内随时都保持充足的物料进行石墨化，当加热炉膛内物料堆积或者不足时，都会使石墨化的效率降低，甚至使石墨化炉停止工作进行处理，本发明提供的新型石墨化炉能在保证随时都具有极高的石墨化效率的同时可以连续工作。附图说明

[0036] 图1示出了本发明较优实施例提供的新型石墨化炉的示意图；

[0037] 图2示出了本发明较优实施例提供的控制装置的示意图；[〇〇38]图3示出了本发明较优实施例提供的控制装置的俯视图。

[0039] 图中:

[0040] 炉体101;加热炉膛102;保温炉膛103;上部电极104;放电部105;连接部106;下部电极107;控制装置108;顶部空腔109;炉盖110;进料管111;排气孔112;连接件113;支撑件 114;凸块115;挡板116;通孔117。具体实施方式

[0041] 碳质材料的碳原子为不规则排列，只有通过2200°C〜2600°C的高温热处理，使碳原子发生再结晶，重新有序排列，才能呈现出石墨的晶体结构，从而具有石墨的许多优良性能，如导电性和导热性显著提高，化学和热稳定性更好，杂质减少，硬度降低，更易于机械加工等等。石墨化炉的功能就是使碳质材料转化为人造石墨材料，例如为钢铁冶炼、铝冶炼、负极材料、其它有色金属行业、核工业等提供优质碳元素的石墨材料。现有技术中，石墨化炉设置有上部电极和下部电极，上部电极和下部电极之间形成一个下部横截面积大于上部横截面积的伞形电场或锥台形电场，被煅烧的物料在此种电场中的发热效率和恒温面积较低，对于连续石墨化来说，发热效率和恒温面积直接影响炉窑的产能和产品质量的稳定性。

[0042] 为了使上述问题得到改善，本发明提供了一种新型石墨化炉，包括排料冷却装置、进料管、控制装置和竖向设置的炉体;所述炉体设置有用于容纳炭质材料的炉膛，所述炉膛包括用于加热炭质材料的加热炉膛和用于保温的保温炉膛，所述加热炉膛位于所述保温炉膛的上方，且所述加热炉膛与所述保温炉膛连通;所述炉体设置有电极对，所述电极对包括上部电极和位于所述上部电极的下方的下部电极，所述上部电极的底端位于所述加热炉膛的顶部，所述下部电极位于所述加热炉膛的底部;所述进料管安装于所述炉体的顶部，所述进料管与所述加热炉膛连通，所述控制装置安装于所述炉体，所述控制装置位于所述加热炉膛内，所述控制装置用于控制所述进料管与所述加热炉膛连通处的开口大小;所述排料冷却装置设置于所述炉体的底部，且所述排料冷却装置与所述保温炉膛连通。

[0043] 本发明提供的新型石墨化炉在炉体的顶部设置有控制装置，控制装置通过控制进料管在与加热炉膛连通处的开口大小来控制进料速度，避免物料在加热炉膛内堆积，对上部电极和下部电极的发热效率造成影响，同时，可以使加热炉膛内随时都保持充足的物料进行石墨化，当加热炉膛内物料堆积或者不足时，都会使石墨化的效率降低，甚至使石墨化炉停止工作进行处理，本发明提供的新型石墨化炉能在保证随时都具有极高的石墨化效率的同时可以连续工作。

[0044] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

[0045] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[〇〇46]因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[〇〇47]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[〇〇48]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0049] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0050] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0051] 参照图1至图3,本实施例提供了一种新型石墨化炉，包括排料冷却装置、进料管 111、控制装置108和竖向设置的炉体101;

[0052] 炉体101设置有用于容纳炭质材料的炉膛，炉膛包括用于加热炭质材料的加热炉膛102和用于保温的保温炉膛103,加热炉膛102位于保温炉膛103的上方，且加热炉膛102与保温炉膛103连通；

[0053] 炉体101设置有电极对，电极对包括上部电极104和位于上部电极104的下方的下部电极107,上部电极104的底端位于加热炉膛102的顶部，下部电极107位于加热炉膛102的底部；[〇〇54]进料管111安装于炉体101的顶部，进料管111与加热炉膛102连通，控制装置108安装于炉体101，控制装置108位于加热炉膛102内，控制装置108用于控制进料管111与加热炉膛102连通处的开口大小；

[0055] 排料冷却装置设置于炉体101的底部，且排料冷却装置与保温炉膛103连通。

[0056] 本实施例提供的新型石墨化炉在炉体101的顶部设置有控制装置108,控制装置 108通过控制进料管111在与加热炉膛102连通处的开口大小来控制进料速度，避免物料在加热炉膛102内堆积，对上部电极104和下部电极107的发热效率造成影响，同时，可以使加热炉膛102内随时都保持充足的物料进行石墨化，当加热炉膛102内物料堆积或者不足时，都会使石墨化的效率降低，甚至使石墨化炉停止工作进行处理，本发明提供的新型石墨化炉能在保证随时都具有极高的石墨化效率的同时可以连续工作。[〇〇57]控制装置108包括感应器、连接件113、支撑件114和凸块115,连接件113与炉体101 连接，支撑件114与连接件113滑动连接，支撑件114沿加热炉膛102的轴心线方向相对于连接件113滑动，感应器安装于支撑件114的底部，感应器用于检测炭质材料与支撑件114底部之间的距离，凸块115安装在支撑件114上，凸块115位于进料管111下方，炭质材料与连接件 113的距离小于预设的距离时，支撑件114带动凸块115朝向上方滑动，令凸块115将进料管 111堵塞。[〇〇58]物料在加热炉膛102内会堆积一定的高度，感应器用于感应物料的表面与支撑件 114的间隔的距离，在安装控制装置108时，在感应器内设置一个预设值，这个预设值就是物料与支撑件114底部之间的距离，当物料的表面与支撑件114的底部包车这个距离时，加热炉膛102的工作效率最高；

[0059] 当物料从进料管111进入的太快时，物料在加热炉膛102内堆积的高度会上升，此时物料与支撑件114底部之间的距离变小，感应器检测到后会给使支撑件114向上移动，使支撑件114的底面与物料的表面保持预设距离，在支撑件114上升的过程中，凸块115也会随之一起上升，并对进料管111在与加热炉膛102连通处的开口进行堵塞，在物料的表面与炉体101的顶部距离小于感应器的预设值时，凸块115会堵塞进料管111的一部分，使进料管 111的进料速度变慢；

[0060] 若进料管111的进料速度特别大，使物料的表面与炉体101顶部的距离小于感应器预设的距离，那么凸块115就会上升到将进料管111完全封闭的高度，此时停止进料，当物料在加热炉膛102内被加工后，加热炉膛102内的物料的表面向下沉，此时支撑件114和凸块 115随之向下移动，进料管111从新开始进料。

[0061] 凸块115的顶部呈圆锥形。圆锥形的凸块115可以和进料管111的形状配合，达到完全禁进料管111封闭的状态。[〇〇62] 控制装置108还包括挡板116,挡板116安装于支撑件114,挡板116位于凸块115和上部电极104之间。挡板116可以避免物料在下落过程中与上部电极104接触，从而保证上部电极104的放热效率。[〇〇63]挡板116的板面与进料管111的轴心线倾斜设置，挡板116的板面由炉体101的顶部朝向炉体101底部向外倾斜。倾斜设置的挡板116可以进一步的对上部电极104进行保护，同时挡板116不会对进料管111的进料造成影响。[〇〇64] 支撑件114上还设置有通孔117,通孔117位于凸块115与挡板116之间，通孔117沿凸块115的周向呈弧形。物料在通过进料管111进入炉体101时，会与凸块115接触并沿凸块115的周向向下滑动，其中的一部分会堆积在凸块115与挡板116之间，当堆积到一定高度时，物料可能会翻过挡板116与上部电极104接触，通孔117可以使凸块115与挡板116之间的物料顺利落入炉体1 〇 1内，避免堆积现象的产生，从而避免物料与上部电极104接触。[〇〇65]下部电极107包括连接部106以及放电部105,放电部105沿炉体101的周向呈环状，放电部105的顶部和加热炉膛102连通，放电部105的底部与保温炉膛103连通;连接部106设置有两个，每个连接部106的一端连接放电部105的外周面，其另一端伸出炉体101的外周面。连接部106用于和炉体101连接，使下部电极107与炉体101连接的更加紧密，避免因长时间煅烧使下部电极107与炉体101之间产生裂缝，从而避免外部空气进入将石墨氧化而发生断裂。

[0066] 新型石墨化炉还包括设置于炉体101的顶部的排气管，炉膛还包括位于加热炉膛 102的顶部且与加热炉膛102相互连通的顶部空腔109,进料管111和排气管均与顶部空腔 109连通，上部电极104竖向设置于炉体101，上部电极104的底端穿过顶部空腔109伸至加热炉膛102的顶部，控制装置108位于顶部空腔109内。

[0067] 原始炭质材料在高温加热的过程中会产生部分气体，该气体若不及时排出，由于顶部空腔109往上的温度逐渐降低，烟气里面的一些高熔点物质会随着温度的递减而形成流体或半流体状态，导致烟道排气受阻，时间长了甚至可能堵塞烟道，进而影响产品品质的稳定性，因此设置排气装置是十分必要的。

[0068] 同时，现有石墨化炉的排气方式为“炉膛上部设置环形烟道”，该方式是采用耐火砖在炉膛上部外侧，沿钢制炉墙板砌筑一条环形烟道，这种排气方式的缺陷有:1、排气不均匀，使炉膛上部预热区同一平面的各点温度不平衡，直接影响产品质量的不稳定;2、炉口砖由于长期处于高温明火的状态下，容易变形或者烧损掉块;3、有时候会因为原材料的品质问题(比如，原材料中的细粉超过一定比例、和挥发份、灰分高的原材料，会产生大量的烟尘和烟气)导致排气不畅，使烟气和烟尘无法及时排出炉外，此时烟气就会从炉盖110的缝隙处和防爆孔快速泄露，而污染现场环境，同时因为杂质无法随着烟气排出，也会影响产品的质量。

[0069] 本申请中，顶部空腔109与加热炉膛102连通，经进料管111投入的原始加工炭质材料顺着顶部空腔109的侧壁流入加热炉膛102内。原始炭质材料加热的过程中，顶部空腔109 内部与排气管保持连通状态，加热过程中产生的热气通过排气管排出，避免产生的挥发物和烟气积聚在炉体101的顶部空腔109,导致生产效率和产品品质的稳定性降低。

[0070] 炉体101的顶部设置有炉盖110,炉盖110开设有贯穿其厚度的穿设孔、排气孔112 和进料孔;穿设孔位于炉盖110的正中心，排气孔112位于以穿设孔为中心的第一圆周上，进料孔位于以穿设孔为中心的第二圆周上，第一圆周的直径小于第二圆周的直径;上部电极 104穿设于穿设孔，排气管穿设于排气孔112,进料管111穿设于进料孔，连接件113安装于炉盖 110〇

[0071] 将排气孔112设置在穿设孔与进料孔之间，在能够防止排气孔112被阻塞的基础上，利用排气孔112将穿设孔与进料孔间隔开，即使得炉体101内物料的最高点与上部电极 104分开，使炉体101内物料实现倒锥形堆积，进一步实现上部电极104与物料集中接触的目的，在加热物料的过程中，上部电极104的电流集中，温度集中，相同效率的基础上，实现省电、大幅降低能耗的目的。

[0072] 顶部空腔109沿加热炉膛102朝向保温炉膛103的方向向内渐缩，支撑件114呈盘状，且支撑件114的横截面沿加热炉膛102朝向保温炉膛103的方向逐渐缩小，支撑件114设置有中心孔，中心孔与支撑件114同轴，上部电极104穿过中心孔。

[0073] 本申请中，上部电极104竖直装设在炉体101的中心，与炉体101的中心线重合。开启新型石墨化炉，来自进料管111的原料经由进料管111进入顶部空腔109,由于进料孔开设在排气孔112外围的炉盖110上，即开设在炉盖110上靠近边缘的位置，顶部空腔109呈倒锥形，原料进入炉体101后，顺着顶部空腔109的侧壁流入加热炉膛102,原料将加热炉膛102填满后，受到上部电极104底部的限制，原料在加热炉膛102内形成堆积为倒锥形。即原料堆的最高点靠近炉体101边缘，原料堆的最低点在上部电极104处的底部，如此，上部电极104与最低点处的物料接触，上部电极104与物料的接触集中，电极的电流集中，上部电极104在物料的最低点处集中加热物料，产生的热气经由排气孔112排出。[〇〇74]综上所述，本发明提供的新型石墨化炉在炉体的顶部设置有控制装置，控制装置通过控制进料管在与加热炉膛连通处的开口大小来控制进料速度，避免物料在加热炉膛内堆积，对上部电极和下部电极的发热效率造成影响，同时，可以使加热炉膛内随时都保持充足的物料进行石墨化，当加热炉膛内物料堆积或者不足时，都会使石墨化的效率降低，甚至使石墨化炉停止工作进行处理，本发明提供的新型石墨化炉能在保证随时都具有极高的石墨化效率的同时可以连续工作。

[0075]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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新型石墨化炉

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