[实用新型]一种炭化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭化装置，更具体地是涉及一种炭化反应器，所述炭化反应器用于针状焦的研制。

背景技术

针状焦(needle coke)是20世纪70年代碳素材料中大力发展的一个优质碳种，也是极为重要的碳种之一。针状焦，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。主要用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极及石墨电极分普通电极、高功率电极(HP)和超高功率电极(UHP)等。另外，针状焦也可在原子反应堆中用作高能中子减速材料，及用于火箭技术中。为此，针状焦的研制成为世界各国冶金业的重点研究、发展的项目。

根据原料路线的不同，针状焦的生产分为油系和煤系两种，煤系针状焦系利用如煤焦油馏分、煤焦油沥青等煤系原料制造的针状焦，油系针状焦系利用石油系原料如石油重油、乙烯焦油、催化裂化渣油、热烈化渣油制造的针状焦等。此时，在进行炭化反应的炭化反应器中，需要将焦饼整体拿出。

目前国际上掌握油系针状焦及煤系针状焦的生产技术的国家不多。我国对针状焦的研制已经取得了很大的进展和成果。

然而，迄今为止，在针状焦研制的碳化、出焦的工序中仍存在下述问题。

例如，针状焦研制过程中有一关键步骤：即炭化反应结束后，需将所生成的固体产品针状焦(焦饼)整体从反应器内取出，以便对焦饼的不同部位进行分析。

目前，工业上和试验所用的炭化反应器形状均为圆柱体，如图4所示，炭化反应器通常是由筒体1，上盖2和下盖3组成，反应时，上盖和下盖可拆卸的密封固定在筒体上下端。由于焦饼与反应器整个内壁的接触非常紧密，若将整个焦饼从反应器中拉出，则焦饼与反应器内壁的摩擦力很大而导致该操作无法实现。因此，一般的出焦方法如下：

(1)工业上的出焦操作采用的是水力出焦，这种方法既需要庞大的设备投资，又无法得到整体焦饼，因此，研制过程的出焦操作显然不能采用这种方法。

(2)针状焦的研制过程的出焦方法一般有两种。一是：将炭化反应器整体切割破坏以得到整体焦饼。该方法的缺点是一次试验要破坏一个反应器，因此，试验费用高且操作难度大。二是：烤焦，即炭化反应结束后，通过反应器外壁的电加热器将焦饼加热到比炭化反应温度高出150-200℃，让焦饼产生收缩并脱离反应器内壁，然后再取出。该方法的缺点在于：由于焦饼已承受了超出炭化反应温度150-200℃的高温，因此该焦饼已不是炭化反应得到的生焦，其性质已经发生了较大的改变，因而，该焦饼的分析数据并不能反映炭化试验的真实状况。

为解决针状焦研制过程中的碳化、出焦工序中的整体焦饼取出上存在的技术问题，本实用新型提供了一种针状焦的炭化反应器。根据本实用新型的所述针状焦的炭化反应器，能简单方便地将碳化、出焦工序中的针状焦焦饼整体取出，而无须如以往那样将炭化反应器整体切割破坏，而且，所述焦饼的分析数据能反映炭化试验的真实状况。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种炭化反应器，包括上下端敞口的筒体、用于密封上述筒体上下端开口、可拆卸的上盖和下盖，其特征在于，所述筒体内腔为内径上大下小的圆台形。

根据上述本实用新型的炭化反应器，由于所述筒体内腔为内径上大下小的圆台形，使得炭化后的针状焦的出焦容易。

优选的是，本实用新型还可以具有如下技术特征；

本实用新型的炭化反应器还包括一焦篮，该焦篮外径小于上述筒体内径，可滑动插入上述筒体的内腔中，所述焦篮为筋骨架结构。

根据上述本实用新型的炭化反应器，由于所述筒体内腔之由外径小于上述筒体内径、可滑动插入的筋骨架结构焦篮，炭化反应时，所述焦篮与所述焦饼一体炭化成针状焦焦饼，增加了焦饼的强度且使得炭化后的针状焦的出焦容易。

优选的是，本实用新型的炭化反应器所述焦篮上端有一吊耳。

由此，使得炭化后的针状焦的出焦更容易。

优选的是，本实用新型的炭化反应器的所述焦篮为不锈钢制。

由此，不仅使得炭化后的针状焦的出焦容易，且使得所述焦饼能正确反映炭化试验用的分析数据。

所述焦篮下部为一上大下小的截头圆台，上部为固定在下部上的自下而上收敛形的圆台，圆台顶部为吊耳，该焦篮为一体结构。

优选的是，本实用新型的炭化反应器在所述焦篮的外周缘设置有定位环。

由此，使得炭化后的针状焦的出焦容易。

优选的是，根据本实用新型的炭化反应器，所述定位环设置于所述焦篮下部端口的外周缘。

优选的是，根据本实用新型的炭化反应器，所述定位环设置于所述焦篮上部端口的外周缘。