石墨高温膨化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105858649B(45)授权公告日2018.05.15(21)申请号201610375642.9(56)对比文件(22)申请日2016.05.30CN102303863A,2012.01.04,(65)同一申请的已公布的文献号审查员兰瑾耀申请公布号CN105858649A(43)申请公布日2016.08.17(73)专利权人宜昌市九天环保科技有限公司地址443007湖北省宜昌市猇亭区亚元路(72)发明人郭光玉周广平吴海华李志斌樊孝凯唐才福(74)专利代理机构重庆中之信知识产权代理事务所(普通合伙)50213代理人张景根(51)Int.Cl.C01B32/21(2017.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称石墨高温膨化炉(57)摘要本发明公开了一种石墨高温膨化炉，包括炉体和炉膛，所述炉膛内设有膨化管，炉体两端分别设有蓄热式燃烧器且炉体两侧对应位置分别设有长明火燃烧器，所述膨化管位于蓄热式燃烧器和长明火燃烧器的上方并贯穿整个炉膛上部，所述膨化管两端分别设有进料口和出料口，所述炉体外部设有与进料口连通的贫氧烟气管，所述贫氧烟气管靠近进料口的位置上设有用于添加石墨原料的下料管。与现有技术相比，该石墨高温膨化炉首次使用蓄热式燃烧器代替常规燃烧器，同时设置了用于隔离原料和燃料的膨化管，并且利用燃烧产生的贫氧烟气送料，因此，该石墨高温膨化炉具有节能高效燃烧、能耗低、生产率高、产品成品率高、产品纯度高等优点。CN105858649BCN105858649B权利要求书1/1页1.一种石墨高温膨化炉，包括炉体和炉膛，其特征在于，所述炉膛内设有膨化管，炉体两端分别设有蓄热式燃烧器且炉体两侧对应位置分别设有长明火燃烧器，所述膨化管位于蓄热式燃烧器和长明火燃烧器的上方并贯穿整个炉膛上部，所述膨化管两端分别设有进料口和出料口，所述炉体外部设有与进料口连通的贫氧烟气管，所述贫氧烟气管靠近进料口的位置上设有用于添加石墨原料的下料管。2.根据权利要求1所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述蓄热式燃烧器包括填满蓄热载体的填充室、燃气喷枪以及设置在填充室一侧与填充室内部相通的空气/烟气通道，所述蓄热式燃烧器进口处还设有检修门，所述填充室顶部设置有装球口，所述填充室进口处设有用于格挡蓄热载体的栅格，出口处设有多孔的挡块砖；所述燃气喷枪的出口与蓄热式燃烧器的出口相通。3.根据权利要求2所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述石墨高温膨化炉炉膛顶部设有辅助排烟管，所述辅助排烟管上设置有耐高温的蝶阀。4.根据权利要求3所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述石墨膨化炉炉体上还设有物料膨化反应观察口。5.根据权利要求4所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述石墨膨化炉外部设有一个四通换向阀和鼓风机，所述四通换向阀的其中一个接口与贫氧烟气管相连通，另外三个接口通过管道分别与两个蓄热式燃烧器的空气/烟气通道和鼓风机相连通。6.根据权利要求5所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述贫氧烟气管上还设置有引风机。7.根据权利要求6所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述贫氧烟气管上，位于引风机下游处还设置有耐高温的蝶阀及与车间外烟囱相通的排烟管。8.根据权利要求7所述石墨高温膨化炉，其特征在于，所述膨化管采用优质重结晶SiC管。9.根据权利要求8所述的石墨高温膨化炉，其特征在于，所述炉膛内衬采用优质耐火纤维保温棉和高铝质耐火砖相结合的方式。2CN105858649B说明书1/4页石墨高温膨化炉技术领域[0001]本发明属于膨化设备技术领域，具体是一种石墨高温膨化炉。背景技术[0002]气液相剥离膨胀石墨法作为新材料石墨烯制备的一种生产工艺，其具有设备投资小、生产成本低、操作简单、产品质量高等优点，是目前国内石墨膜、石墨散热片等产品的主流生产方式。在整个工艺生产流程中，膨化炉担任着最重要的物料膨化工作，直接决定着下游产品质量的高低，可以说是整个生产线的核心设备。[0003]膨化炉根据热源不同分为电加热膨化炉和燃料燃烧加热膨化炉(燃料主要为燃气，燃油及燃煤由于成本较高或排放不达标等问题，实际运用较少)。目前在国内市场上，燃气膨化炉的加热方式一般采用直燃式，即燃气与助燃风通过燃烧器喷入炉膛内燃烧产生高温，送料口一般布置在炉膛顶部或一侧，通过送风管与螺旋下料机配合将原料送入炉内与火焰进行直接接触，从而达到膨化目的。燃气加热膨化炉具有投资小、建设周期短、生产操作灵活、维护方便、原料膨化速度快、生产成本低等优点，从而被越来越多的石墨膜生产厂家所接受。但在实际生产中，燃气膨化炉也有其不足之处，主要体现在：[0004]1、膨化炉在燃烧系统方面采用较为成熟的燃烧机集成设备，其优势在于投资成本低、结构简单、易于上手，但其在燃烧技术