[发明专利]箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法

说明书

本发明提供一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，涉及石墨化炉隐患管控技术领域。本发明利用箱体式石墨化炉填料前后均为均匀对称的石墨导体这一特点，以相邻电压的均匀性测量作为石墨化炉核心加热部件的石墨棒、以及填料后的炉体整体的电阻均匀性测度方式，以电阻不均匀判定存在均质性隐患，从而实现均质性隐患的及时发现和大致定位。同时利用排除法，通过在填料前、生产开始前、生产中分三步进行均质性隐患检测，确定均质性隐患的原因在于石墨棒质量、填料不均、还是生产过程中的各种因素例如高温等，进而指导生产一线采取合适的干预措施。

技术领域

本发明涉及石墨化炉隐患管控技术领域，具体涉及一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法。

背景技术

车用动力电池负极碳素材料生产过程中，石墨化环节多采用箱体式石墨化炉，单炉生产碳素材料量达到100吨左右，炉温超过3000摄氏度。

该生产环节的工况监测及控制，目前有如下技术方案：公开号为CN115355727A的发明申请，以及公开号为CN202305665U的实用新型申请。前者以石墨化炉加热模块的电流为关键参数，对加热工况进行判定和控制；后者综合监测石墨化炉前端的电力输送参数，对石墨化炉进行工况判定和分析。此外，现阶段实际生产一线通常还会从炉体外侧预留的测量点手动测量炉体若干位置的温度等参数，作为工况监测的辅助判断依据。

然而，在石墨化炉前端或其加热模块进行电流等参数监测，本质上只间接监测了石墨化炉的总体功率变化情况，对炉体内正在被加热的碳素材料所处的实际状态没有直接的监测，必然存在监测结果代表性差、准确率低，以及无法发现均质性隐患问题；而人工对炉体内碳素材料进行温度等参数的监测则存在监测采样周期长、准确率低、也难以发现轻微的均质性隐患的缺点。所述均质性隐患的产生原因多样，例如因为加热模块原因或者碳素材料装填时存在的表面平整度缺陷和内部疏松、空泡问题，导致石墨化炉在生产过程中出现温度不均匀，一旦发生，轻则影响产品质量，重则发生喷炉等严重生产安全事故。

因此，亟需提供一种能够及时确定箱体式石墨化炉均质性隐患位置及原因的管控方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，解决了无法及时确定箱体式石墨化炉均质性隐患位置及原因的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种箱体式石墨化炉均质性隐患管控方法，包括：

S1、在箱体式石墨化炉内部沿纵向设置若干堵石墨墙作为支撑面，所述支撑面将作为核心加热部件的纵向均匀分布的若干根石墨棒等间隔分段；

S2、分别在各支撑面、炉头端面和炉尾端面设置电压采样点；

S3、在向箱体式石墨化炉填充碳素材料前，检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到第一电压集合；若所述第一电压集合中所有电压在统计层面上一致，则转入S4；否则，判定第一异常电压对应的两电压采样点之间的石墨棒段存在均质性隐患，进行隐患管控；

S4、在向箱体式石墨化炉填充碳素材料完成后，生产开始前，检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到第二电压集合；若所述第二电压集合中所有电压在统计层面上一致，则转入S5；否则，判定第二异常电压对应的两电压采样点之间的碳素材料段存在均质性隐患，进行隐患管控；

S5、在箱体式石墨化炉通电开始生产后，每隔预定时间段检测每相邻两个电压采样点之间的电压，得到若干个第三电压集合；若每一所述第三电压集合中所有电压在统计层面上一致，则结束生产并取出加工完成的碳素材料；否则，判定第三异常电压所在时间段的生产过程出现均质性隐患，进行隐患管控。

优选的，第一、二和三电压集合中所有电压在统计层面上一致，具体是指：