用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚.pdf

(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CN107473213A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710969476.X(22)申请日2017.10.18(71)申请人陕西三义炭素制品有限公司地址722302陕西省宝鸡市眉县常兴镇东大街027号(72)发明人汪应成(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人宋秀珍(51)Int.Cl.C01B32/205(2017.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚(57)摘要提供一种用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚，具有坩埚本体和与其适配的坩埚盖，坩埚本体由厚度均匀的底板和侧壁一体化成型制成外形为直棱柱状的匣钵结构，其内具有与坩埚本体外形相同且一次成型制得的坩埚槽，且棱柱转角通过圆角过渡；与坩埚本体外侧壁相平齐匹配设有坩埚盖，坩埚盖下端一体化制有纳入坩埚槽槽口内且外缘与坩埚槽槽口侧壁相贴合的凸出部，凸出部中间切割制有减轻盖体自重并增加盖体支撑强度的内凹棱锥空腔。本发明改善了艾奇逊型石墨化炉石墨化提纯生产时产能低电耗大的现状，在保证坩埚机械强度的基础上，能为企业带来提升产能并节约电费支出的双重收益，更具现实意义和推广价值。CN107473213ACN107473213A权利要求书1/1页1.用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚，具有坩埚本体(1)和与其适配的坩埚盖(2)，其特征在于：所述坩埚本体(1)由厚度均匀的底板(101)和侧壁(102)一体化成型制成外形为直棱柱状的匣钵结构，其内具有与坩埚本体(1)外形相同且一次成型制得的坩埚槽(103)，且棱柱转角通过圆角(104)过渡；与坩埚本体(1)外侧壁相平齐匹配设有坩埚盖(2)，所述坩埚盖(2)下端一体化制有纳入坩埚槽(103)槽口内且外缘与坩埚槽(103)槽口侧壁相贴合的凸出部(201)，所述凸出部(201)中间切割制有减轻盖体自重并增加盖体支撑强度的内凹棱锥空腔(202)。2.根据权利要求1所述的用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚，其特征在于：所述坩埚本体(1)横截面形状为矩形、正方形、直角三角形或直角梯形。3.根据权利要求1所述的用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚，其特征在于：所述坩埚本体(1)横截面形状为矩形，所述长边a与短边b之比等于艾奇逊型石墨化炉炉腔长宽之比。4.根据权利要求1或2或3或所述的用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚，其特征在于：所述坩埚本体(1)底板(101)厚度δ和四周侧壁(102)厚度δ为30-60mm。2CN107473213A说明书1/4页用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚技术领域[0001]本发明属基于艾奇逊型石墨化炉石墨负极提纯用石墨坩埚技术领域，具体涉及一种可提高产用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚。背景技术[0002]随着锂电池石墨负极需求的不断增长，负极石墨提纯产业迅速扩大，目前，市场上完成负极材料提纯的石墨化炉主要分为两类，一类是内热式设计的串接炉，另一类是外热式设计的艾奇逊型石墨化炉。其中，外热式艾奇逊型石墨化炉较内热式的串接炉，由于设备构成简单、操作方便、因此长期以来一直是碳素工业石墨化生产企业主要采用的炉型热工设备。然而，如何提高外热式艾奇逊型石墨化炉的热效率，减少因过剩电阻料填充所产生的不必要的电能消耗，并提升单炉提纯产量，是困扰企业使用该炉型生产的难题。现有技术下，使用艾奇逊型石墨化炉进行负极材料提纯所用的填料坩埚直径为φ500mm或600mm,高1100mm的圆柱形坩埚(如图1所示)，并采用两层立装装炉(如图2、图3所示)，单炉装料量为35-40吨，而受圆柱坩埚的圆切外形影响，相邻坩埚之间预留较多圆切空间，且必须用电阻料填充，而电阻料的填充不仅增加了更多电能消耗，且限制了该炉型的单炉产能比。为此，授权公告号为CN203269577U的石墨化炉提出采用外形为长方体，截面为正方形，内槽呈圆柱体的新型坩埚填料(如图4所示)，但该外方内圆式石墨坩埚在实际应用时，受坩埚本体四角厚壁处热阻远大于四边薄壁处热阻影响，非常不利于保证石墨负极材料提纯品质的均一性；此外，一些采用分体式方形石墨坩埚，以及多孔状方形石墨坩埚的设计，又存在因制孔或分体可拆卸结构本身，导致的坩埚整体机械强度降低，其实际重复利用率并不如预期理想，以及密封性欠佳的弊端，因此综合考虑，现提出如下改进技术方案。发明内容[0003]本发明解决的技术问题：提供一种用于艾奇逊型石墨化炉的匣钵坩埚，通过一体成型带圆角过渡匣钵结构的直棱柱型坩埚，保证机械强度的基础上，最大限度提升单炉填料量，减少原先因圆柱坩埚装炉时圆切空隙过大导致的电阻料过剩填充的热能消耗，提升单炉产能20-25％；并通过壁厚均匀的匣钵结构消除因壁厚不均导致的产品均一性欠佳