[发明专利]一种真空高温连续石墨化炉及其使用方法

说明书

本发明公开一种真空高温连续石墨化炉及其使用方法，涉及石墨化炉技术领域，炉体包括依次连通的进料室、真空加热室、冷却室和出料室；进料室和出料室中均设置有抽真空机构；冷却室上还设置有用于吸附石墨原料中杂质挥发气体的废气吸附机构以及用于将冷却室、真空加热室抽真空的真空泵组；本发明通过设置真空泵组能够在真空加热室中实现真空环境，在真空环境中，能够通过辐射直接对石墨粉进行加热，不会利用气体进行传热，使得真空加热室内部温度更加稳定；同时在真空环境中，石墨粉中的杂质更容易进行挥发，可以提升提纯质量，杂质气体被废气吸附机构及时吸附处理，避免杂质气体在炉体内部聚集进而在内壁凝结，使得提纯过程能够长时间持续进行。

技术领域

本发明涉及石墨化炉技术领域，特别是涉及一种真空高温连续石墨化炉及其使用方法。

背景技术

石墨材料，如石墨粉和石墨膜，由于其独特的电学和热学性能，得到了越来越多的关注。在加工过程中，通常需要将原料，如沥青，聚丙烯腈和酚醛树脂，通过低温碳化过程除去焦油，之后再在高温下进行石墨化。将碳粉高温石墨化或将石墨粉高温提纯主要是通过高温石墨化炉在放气阀2000℃～3000℃的高温进行热处理来实现的，其关键设备是高温石墨化炉。

现有高温石墨化的设备主要是艾奇逊型石墨化炉，它是在炭化物的周围填充填料焦炭，间接通电利用焦炭的电阻发热，最终使被加热物本身也产生电阻发热的石墨化炉。由于艾奇逊型石墨化炉要加热大量的填料焦炭，故而电力单耗多；且艾奇逊炉因一次装料多，炉内各处温度相差较大，使得产品的质量稳定性差。每炉从升温到保温，再到降温的周期比较长，生产准备效率低。又比如传统的立式石墨化炉，采用间歇式的工作方式。每次只能一次性放一炉料，每炉都经过升温，保温，再到降温开炉，生产效率低，产量低，能耗高，主要只合适于实验性生产，不适合于连续的工业化生产。

为了解决石墨化炉连续生产的问题，申请号为“200920307095.6”，名称为“卧式连续高温石墨化炉”的实用新型专利，以及申请号为“201310502840.3”，名称为“一种碳化石墨化连续型高温炉及使用方法”的发明专利均公开了能够连续生产的石墨化炉。但是其炉内温度不稳定，石墨原料提纯质量低，而且挥发出的杂质空气易在炉壁上凝结，影响提纯工艺的连续进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空高温连续石墨化炉及其使用方法，以解决现有技术存在的问题，可以明显提高石墨粉原料的提纯精度和生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种真空高温连续石墨化炉，包括炉体和设置在所述炉体内部、用于输送石墨原料的输送机构，沿石墨原料的输送方向，所述炉体包括依次连通的进料室、真空加热室、冷却室和出料室；所述进料室和所述出料室中均设置有抽真空机构，其中，所述进料室的进料口处设置有第一密封阀，出料口通过第二密封阀与所述真空加热室的入口连接，所述出料室的进料口通过第三密封阀与所述冷却室的出口连接，出料口处设置有第四密封阀；所述冷却室上还设置有用于吸附石墨原料中杂质挥发气体的废气吸附机构以及用于将所述冷却室、所述真空加热室抽真空的真空泵组。

优选的，所述真空加热室包括筒状壳体，所述筒状壳体中设置有石墨管，所述石墨管的轴向空腔形成供石墨原料容器运输的运输通道；沿所述石墨管的轴向，所述石墨管的外部间隔设置有若干组感应线圈，且若干所述感应线圈对应的所述石墨管的位置温度逐渐升高。

优选的，相邻所述感应线圈之间的间隔中设置有硅钢片。

优选的，所述感应线圈为铜管感应线圈，所述铜管感应线圈的内部通入有循环冷却水。

优选的，所述感应线圈的内壁上还设置有保温层。