爐底懸空新型石墨化爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工生產領域，具體而言，涉及一種爐底懸空新型石墨化爐。
【背景技術】
[0002]現有大部分石墨化爐多為艾奇遜石墨化爐，人們已經習慣將它等同于石墨化爐，這種石墨化爐是以實用新型者艾奇遜(E.G.Acheson)的名字命名的一種石墨化爐。
[0003]艾奇遜石墨化爐的基本工作原理是在耐火材料構筑的爐體內，裝入炭的坯料和顆粒料，組成導電的爐芯，在爐芯的四周是絕熱保溫料。作為爐頭的兩端墻上設置有導電電極，并與電源相連接。導電電極、電源和爐芯構成通電的回路。當電路接通，爐芯具有較高的電阻，根據焦耳定律，爐芯發熱升溫，使炭的坯料在2200-2300°C的溫度下，經高溫熱處理而發生物理變化而轉變為人造石墨。石墨化爐石墨化過程在通電加熱時只需2?7天，但還要使大量的填料焦炭冷卻，要2周左右的較長時間。
[0004]艾奇遜石墨化爐進行石墨化的方法簡單，容易實現，生產可靠、故障少，自1895年實用新型后，做了很多改進，發生了很大變化，但仍遵循最初的原理，保持其固有的特點。一些主要技術指標，如送電時間，單位電耗，產品質量都得到大幅度提高，但艾奇遜石墨化爐的固有缺點，如加熱和降溫期間大量有害廢氣如一氧化碳等逃逸出，直接排放到大氣中，嚴重污染環境和損害工人的身體健康卻依然存在。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種爐底懸空新型石墨化爐，以改善上述問題。
[0006]本實用新型提供的爐底懸空新型石墨化爐包括爐體和電力系統；所述電力系統包括電源、第一導電電極和第二導電電極，所述電源兩極分別與所述第一導電電極和所述第二導電電極電連接，所述第一導電電極的極性與所述第二導電電極的極性相反。
[0007]所述爐體包括內爐體和外爐體，所述外爐體構成一端開口的中空箱體結構，所述第一導電電極和所述第二導電電極分別設置在所述外爐體的兩個相對的側壁上，所述第一導電電極與所述第二導電電極均與所述外爐體內部連通，所述內爐體設置在所述外爐體的箱體結構內，所述內爐體的縱向截面為“凹”形，所述內爐體的兩端與所述外爐體的設有第一導電電極和第二導電電極的兩個相對的側壁連接，所述內爐體與所述外爐體之間形成封閉的用于流通廢氣的空腔，所述內爐體的上端開設有與所述空腔連通的進氣口，所述外爐體開設有與所述空腔連通的出氣口。
[0008]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述爐底懸空新型石墨化爐還包括空氣凈化裝置，所述出氣口與所述空氣凈化裝置相連。利用空氣凈化裝置對從出氣口收集到的廢氣和有害廢氣進行集中處理，先凈化再排放，這樣就能夠有效避免石墨化過程中產生的廢氣和有害廢氣危害工作人員的身體健康和污染環境。
[0009]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述爐底懸空新型石墨化爐還包括封蓋，所述封蓋上設有導氣孔，所述導氣孔與所述空氣凈化裝置連通。這樣，利用封蓋封蓋住爐底懸空新型石墨化爐的開口端，使爐底懸空新型石墨化爐產生的廢氣不能直接向空氣中揮發，通過導氣孔進入空氣凈化裝置中進行凈化和過濾，避免了有害廢氣揮發到空氣中污染環境甚至是損害工人的身體健康。
[0010]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述內爐體與所述外爐體均采用耐火保溫磚制成。由于爐底懸空新型石墨化爐在石墨化過程中，需要高溫加熱，溫度甚至能夠達到2500°C以上，如果采用普通的磚石作為爐底懸空新型石墨化爐的內爐體或外爐體的話很容易因不能承受高溫而開裂損壞，造成爐底懸空新型石墨化爐的結構損壞，而且普通的磚石保溫、隔熱效果較差，熱量直接傳送到空氣中，造成了熱能的浪費，加熱效率低，進而造成爐底懸空新型石墨化爐生產石墨的效率低，生產出的石墨純度低。內爐體和外爐體采用耐火保溫磚制成既能夠承受石墨化過程中的高溫，又具有良好的保溫效果，提高爐底懸空新型石墨化爐內的溫度，進而提尚石墨化的生廣效率同時提尚生廣出的石墨的品質。
[0011]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述外爐體與所述內爐體之間內設有支柱。利用支柱支撐外爐體與內爐體，將外爐體與內爐體之間連接起來，同時保持氣流的流通，支柱的設置，增加了外爐體與內爐體之間的結構強度，避免爐底懸空新型石墨化爐長時間使用后，內爐體因長時間承受原料而發生形變，導致結構損壞。延長了爐底懸空新型石墨化爐的使用壽命。
[0012]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，多個縱向截面為“凹”形的內爐體并排設置在所述外爐體的箱體結構內，相鄰的內爐體依次相連。多個內爐體并排設置在外爐體內，能夠盛放更多的石墨，同時避免內爐體的底部因懸空且面積過大而容易發生損壞，進一步地提高了爐底懸空新型石墨化爐的產量和延長爐底懸空新型石墨化爐的使用壽命。
[0013]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述爐底懸空新型石墨化爐還包括風機，所述風機設置在所述進氣口和/或所述出氣口處。通過風機的送風，帶動爐底懸空新型石墨化爐的內爐體與外爐體之間的空腔內的空氣流動，將空腔內的廢氣抽出，提高了空腔內的廢氣流速，同時讓空腔內的廢氣的無序流動變為定向有序的流動，及時將有害廢氣排出，提高空氣凈化效率。
[0014]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述內爐體與所述外爐體之間的距離為5-30cm。選取5-30cm保證足夠的容積容納從內爐體滲出的有毒有害的廢氣，并且保證容積內的廢氣具有較高的流動性，方便空腔內的廢氣排出，另一方面，如果內爐體與外爐體之間的距離過大則會消弱爐底懸空新型石墨化爐整體的結構強度，使爐底懸空新型石墨化爐不能夠承載過多的原料或者容易發生損壞，減少爐底懸空新型石墨化爐的使用壽命和生產效率。
[0015]以上所述的爐底懸空新型石墨化爐，優選地，所述電源為直流電源。采用直流電源為整個電力系統供電，能夠提高電力系統的功率因數，使電力系統的功率因數達到0.9以上，對電能的有效利用率得到提高，同時，由于直流電沒有交變磁場和電感損失，也沒有表面效應及臨近效應等電損失，電效率較高，能夠充分將電能轉化為熱能，提高爐底懸空新型石墨化爐的加熱速度和加熱溫度，進而提高了爐底懸空新型石墨化爐的生產效率和生產的石墨品質。
[0016]相對于現有技術，本實用新型提供的爐底懸空新型石墨化爐包括以下有益效果:本實用新型提供的爐底懸空新型石墨化爐的內爐體中盛放的坯料在石墨生產過程中，產生的有毒有害的廢氣一部分直接通過內爐體的開口端向外界排放，另一部分則會滲透并穿過內爐體，通過內爐體逃逸出，通過內爐體的開口端向外界排放的的有毒有害的廢氣會從進氣口被吸入到空腔內，另一方面，穿過內爐體逃逸出的有毒有害的廢氣也會進入到內爐體與外爐體的之間形成的空腔內，然后通過出氣口，將從進氣口收集的有毒有害的廢氣和穿過內爐體逃逸出的有毒有害的廢氣向外排放，集中處理。本實用新型提供的爐底懸空新型石墨化爐將石墨生產過程中產生的有毒有害的廢氣收納到空腔中，再通過與空腔連通的出氣口一齊排出，實現了爐底懸空新型石墨化爐的生產過程中的有毒有害的廢氣從無序排放到先收集再定向排放的轉變，減少了有毒有害的廢氣向外界隨機逃逸，讓有毒有害的廢氣更加容易收集和處理，保護了操作人員的身體健康和環境，同時，內爐體和外爐體之間的空腔將內爐體包裹，使內爐體與外爐體之間形成空氣隔層，當爐底懸空新型石墨化爐在加熱生產時，空氣隔層的散熱速度同外界的空氣或地面相比要慢的多，這樣爐底懸空新型石墨化爐加熱過程中熱能損失減少，爐底懸空新型石墨化爐能夠更快的升溫，且溫度更高，有利于提高爐底懸空新型石墨化爐的生產效率和生產的石墨的產量。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚的說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性