本實用新型涉及一種提高石墨化溫度均勻性的結構及石墨化爐,屬于石墨化設備領域。
背景技術:
高溫石墨化爐的工作溫度可以達到3000℃,主要用作碳材料的石墨化和提純等。傳統的石墨化爐多為石墨坩堝加熱,熱量從坩堝壁以熱傳導或者熱輻射的方式傳遞給被加熱材料,然而對于粉體材料來說,其堆積密度低,導熱性能較差,通過熱傳導或者熱輻射的方式傳熱效率低,粉體內溫度均勻性較差。
現有提高石墨化溫度均勻性的方法大都為工藝改進,如降低升溫速率,此方法不僅增加了工藝時長,同時增加了能耗,不利于成本的降低。
技術實現要素:
本實用新型旨在提供一種提高石墨化溫度均勻性的結構及石墨化爐,該結構將均熱體作為熱源點,并伸入物料內部,通過攪拌可以進一步地顯著提高粉體材料加熱溫度的均勻性。
為了實現上述目的,本實用新型所采用的技術方案是:
一種提高石墨化溫度均勻性的結構,其結構特點是,包括設置在爐膛內的至少兩根均熱體、設置在爐膛內的固定盤和貫穿爐蓋設置的固定軸;所述固定盤與固定軸下端相連,位于爐膛頂部的該固定盤下端裝有豎向布置的所述均熱體,所述均熱體偏離所述固定軸的延伸線設置。
由此,通過增加均熱體,優選地,均熱體為電極,將作為電極的均熱體通電形成熱源點,通過攪拌顯著提高了爐內粉體的溫度均勻性。
根據本實用新型的實施例,還可以對本實用新型作進一步的優化,以下為優化后形成的技術方案:
為了方便物料加熱時的雜質氣體及時排出,所述固定軸、固定盤和均熱體內設有依次連通的排氣通道。此時,固定軸的排氣通道可以兼作測溫通道。
優選地,所述均熱體為圓筒狀結構,下端開有斜向上的開孔。由此,均熱體為筒狀時可用兼做排氣通道,更佳利于雜質的排出。進一步地,為了方便雜質氣體溢出,所述均熱體下端開有斜向上的開孔。
所述固定軸、固定盤和均熱體均為石墨材料制成。
優選地,所述均熱體有多根。為了進一步提高均熱效果,多根均熱體呈環狀排列。
所述固定軸與旋轉驅動裝置相聯而成為轉動軸。由此,旋轉驅動裝置驅動均熱體保持旋轉狀態時,進一步提高了物料加熱溫度的均勻性,效果更佳。
基于同一個發明構思,本實用新型還提供了一種石墨化爐,其包括具有爐膛的爐體,裝在爐體頂端的保溫蓋和爐蓋;所述爐體的爐膛內設有所述的提高石墨化溫度均勻性的結構,所述固定軸自下而上依次穿過所述保溫蓋和爐蓋。
所述固定軸與所述保溫蓋和爐蓋之間通過陶瓷絕緣體絕緣。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型使用均勻分布的均熱體加熱,加熱材料分布均熱體中間和四周,增大了傳熱面積,縮短加熱時間,降低能耗;此外,固定軸的中空結構可作為排氣通道和測溫通道。
附圖說明
圖1是本實用新型一個實施例的結構原理圖。
具體實施方式
以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。為敘述方便,下文中如出現“上”、“下”、“左”、“右”字樣,僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致,并不對結構起限定作用。
一種石墨化爐,如圖1所示,包括具有爐膛的爐體,以及設置在爐體頂部的保溫蓋5和設在保溫蓋5上的爐蓋6,固定軸2穿過爐蓋6和保溫蓋5中心處,其下端與固定盤1連接,上端連接傳動帶或傳動齒輪,由傳動帶或傳動齒輪驅動固定軸、固定盤和均熱體旋轉。所述固定盤1和固定軸2內有孔道;均熱體3為筒狀結構,下端具有多個斜向開孔,斜向開孔有利于粉體4中的雜質進入孔道內,均熱體3上端與固定盤1連接,均熱體3以固定盤1軸心為中心點成環形均勻分布;固定盤1、固定軸2和均熱體3連接后,其內部孔道相通,作為雜質溢出的排氣通道。
均熱體為石墨材質,其導熱性能遠遠高于待處理粉體,在高溫爐工作時,均熱體溫度高于粉體溫度,從而作為熱源對粉體進行加熱;同時均熱體為旋轉時攪拌粉體,提高溫度均勻性的效果更佳;將均熱體設置為筒狀則可作為排氣通道將粉體產生的雜質排出。
所述均熱體不少于2根,以固定盤1的軸心為中心點成環形均勻分布。
所述均熱體、固定軸和固定盤為石墨材質。
所述均熱體為筒狀結構,其下端具有多個均勻分布的斜向開孔。
所述固定軸穿過爐蓋和保溫蓋中心處,并通過陶瓷絕緣體與保溫層和爐蓋絕緣。
固定軸由外部傳動帶或者齒輪帶動旋轉。
當然,本實用新型的均熱體也可以為石墨棒狀,不含有中孔。
上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型,而不用于限制本實用新型的范圍,在閱讀了本實用新型之后,本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。