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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110371966A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910382466.5(22)申请日2019.05.09(71)申请人贵阳铝镁设计研究院有限公司地址550081贵州省贵阳市观山湖区金朱西路2号中铝科技大厦(72)发明人谢志群谢斌兰(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人刘楠李余江(51)Int.Cl.C01B32/205(2017.01)F27D1/18(2006.01)F27D9/00(2006.01)F27B14/10(2006.01)F27D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种炭素原料连续石墨化炉构造及石墨化方法(57)摘要本发明公开了一种炭素原料连续石墨化炉构造及石墨化方法,该石墨化炉炉腔为空心圆柱体结构,炉腔顶部设炉盖,炉盖上设有辅料加料斗和排气管;炉腔上部设耐火材料内衬保护,炉腔下部设炉壁冷却水套,炉腔底部设水冷圆盘和辅料排料机构;炉盖内侧砌筑有耐火材料;在炉腔中心位置设有石墨坩埚,石墨坩埚上部伸出辅料加料斗,石墨坩埚顶部设置坩埚压盖和原料加料斗;石墨坩埚底部设置坩埚底座、产品接料斗、产品排料机构和锁气阀。本发明内置石墨坩埚通电,使石墨坩埚内的炭素原料加热达到2800℃以上实现石墨化,同时原料和辅助材料均在各自的密闭空间中连续排料和给料,避免炭素原料被污染。CN110371966ACN110371966A权利要求书1/2页1.一种炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:该石墨化炉炉腔为空心圆柱体结构,炉腔顶部设炉盖(14),炉盖(14)上设有辅料加料斗(12)和排气管(13);炉腔上部设耐火材料内衬(15)保护,炉腔下部设炉壁冷却水套(16),炉腔底部设水冷圆盘(17)和辅料排料机构(18);所述炉盖(14)内侧砌筑有耐火材料;在炉腔中心位置设有石墨坩埚(4),所述石墨坩埚(4)上部伸出辅料加料斗(12),所述石墨坩埚(4)顶部设置坩埚压盖(2)和原料加料斗(1);所述石墨坩埚(4)底部设置坩埚底座(8)、产品接料斗(9)、产品排料机构(10)和锁气阀(11)。2.根据权利要求1所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:所述石墨坩埚(4)、坩埚压盖(2)和坩埚底座(8)均为圆柱体结构,所述石墨坩埚(4)沿长度方向设置有多个圆形通道。3.根据权利要求1所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:所述石墨坩埚(4)由多段组成,各段石墨坩埚(4)之间设置有石墨垫片(20);原料加料斗(1)与坩埚压盖(2)之间、坩埚压盖(2)与石墨坩埚(4)顶部之间、石墨坩埚(4)底部与坩埚底座(8)之间和坩埚底座(8)与产品接料斗(9)之间设置有绝缘垫片(19);石墨垫片(20)和绝缘垫片(19)上设置有多个圆孔。4.根据权利要求3所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:各段石墨坩埚(4)、坩埚压盖(2)和坩埚底座(8)的圆形通道与石墨垫片(20)和绝缘垫片(19)的圆孔对齐从而形成原料自上而下的通道,坩埚底座(8)设置有支撑,坩埚压盖(2)设置有拉紧装置(3)。5.根据权利要求1所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:所述石墨坩埚(4)设置有上部电极夹持器(5)和下部电极夹持器(7),通过上部电极夹持器(5)和下部电极夹持器(7)给石墨坩埚(4)送电。6.根据权利要求1所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:石墨坩埚(4)下部设置有坩埚冷却水套(6)并伸出炉底水冷圆盘(17),坩埚底座(8)和产品接料斗(9)也设置有坩埚冷却水套(6),所述锁气阀(11)设置在产品排料机构(10)出口。7.根据权利要求1所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:所述产品排料机构(10)设置有变频调速装置。8.根据权利要求1所述的炭素原料连续石墨化炉构造,其特征在于:所述辅料加料斗(12)设置在炉盖(14)上并沿石墨坩埚(4)外侧布置;所述辅料加料斗(12)下部与炉盖(14)连接,所述辅料加料斗(12)下部为圆形,其直径比石墨化炉的内壁直径小,利用辅料的自然安息角使炉盖(14)下部周围形成三角形环状排气通道,排气通道与排气管(13)相连,使炭素辅助材料热处理过程中逸出的气态物质通过排气管(13)排出炉外,排气管(13)内侧采用耐火浇注料保护。9.一种采用权利要求1-8中任意一项所述的石墨化炉构造实现的炭素原料连续石墨化方法,其特征在于包括如下步骤:炭素原料加入原料加料斗,依次通过坩埚压盖(2)、石墨坩埚(4)和坩埚底座(8)的圆形通道进入产品接料斗(9),然后通过产品排料机构(10)和锁气阀(11)外排;石墨坩埚(4)通过上、下部夹持器送电,利用石墨坩埚(4)自身的电阻特性