本發(fā)明涉及石墨化爐領域，特別是指一種立式內(nèi)串石墨化爐。

背景技術：

石墨化爐主要用于石墨電極制造過程中，其分子結構從不定性炭向石墨結構轉變的高溫熱處理裝備。熱處理溫度高達2800度以上。目前應用的石墨化爐為臥式內(nèi)串石墨化爐，臥式內(nèi)串石墨化爐占地面積大，而且生產(chǎn)周期長，通常需要一周；此外，臥式內(nèi)串石墨化爐屬于間斷操作，爐子冷熱不斷變化，能耗高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種立式內(nèi)串石墨化爐，解決了現(xiàn)有技術中石墨化爐生產(chǎn)周期長、能耗高的問題。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種立式內(nèi)串石墨化爐，包括：支撐架體；徑向設置在支撐架體內(nèi)的至少一個爐體，且爐體底端距離地面有一定的距離，用于容納頂推油缸；將爐體內(nèi)部分割為上下兩部分的一對相對設置的爐頭電極，且每兩個爐體上的爐頭電極串接，所述爐體上部和下部內(nèi)放置串接電極柱；設置在一對爐頭電極的外側、用于固定爐體上部的電極柱坯料的液壓抱閘；以及通過電極柱坯料和連接電極與任一對爐頭電極導通的送電母排；

從所述爐體上部向爐體內(nèi)部添加保溫料焦粉，所述爐體內(nèi)上部的電極柱坯料石墨化完成出爐，位于其下方的電極柱坯料推送至爐體上部石墨化。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，所述爐體上部的電極柱坯料石墨化完成出爐時，位于爐體下部的電極柱坯料向爐體上部上升，其中，從爐體上部向爐體內(nèi)部添加冷保溫料作為冷卻劑，所述冷保溫料吸收所述石墨化完成的電極柱坯料上的熱量，作用在上升至爐體上部并與爐頭電極導通的電極柱坯料的周圍進行保溫。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，所述上升至爐體上部并與爐頭電極導通的電極柱坯料石墨化完成出爐時，位于其周圍進行保溫的保溫料向下滑動，對爐體下部的電極柱坯料進行預熱。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，還包括設置在爐體外側的換熱器；將所述換熱器和爐體連通的傾斜放置的溜料槽，所述溜料槽的高端與所述爐體下部連通，低端與所述換熱器連通，用于將所述爐體下部的保溫料轉移至所述換熱器內(nèi)；以及與所述換熱器的輸出口連通的冷卻滾筒，用于將所述換熱器內(nèi)的保溫料輸出并回收余熱。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，還包括：轉換開關，所述轉換開關與多個爐體上串接的每對爐頭電極連接，用于控制每對爐頭電極的導通或斷開；一個爐體上部的電極柱坯料石墨化送電完成，另一個爐體裝爐完成，通過所述轉換開關切換到另一個爐體上的一對爐頭電極送電，此時，除與所述爐頭電極導通的另一個爐體外的任一個爐體繼續(xù)出爐或裝爐。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，還包括：設置在支撐架體上的天車，其位于所述爐體的上方，用于吊送物料；所述支撐架體由下支撐架和設置在下支撐架上方的上支撐架構成。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，所述換熱器的底端呈倒錐形，且換熱器的輸出口為倒錐形口；所述冷卻滾筒的輸入端與所述輸出口通過一弧形管連通，且所述弧形管的高端與倒錐形口連通，弧形管的低端與冷卻滾筒的輸入端連通。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，所述爐體的數(shù)量不少于兩個時，每個爐體均通過一個傾斜設置的溜料槽與所述換熱器連通；每個溜料槽的高端與爐體連通，低端與換熱器連通。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，所述爐體的數(shù)量不少于三個時，多個爐體呈環(huán)形或弧形分布；所述天車經(jīng)過每一個爐體的上方。

優(yōu)選的是，所述的立式內(nèi)串石墨化爐中，所述爐體包括爐筒和設置在所述爐筒內(nèi)部的爐墻，所述爐墻由炭磚、耐火磚和保溫磚砌成；所述爐筒的材質為耐熱鋼材質。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提出的立式內(nèi)串石墨化爐，爐體徑向放置在支撐架上占地面積小，散熱面積??；爐頭電極將爐體內(nèi)分成上部和下部，在爐體內(nèi)放置串接電極柱，當爐體上部的電極柱坯料石墨化完成出爐，爐體下部的電極柱坯料直接推送至爐體上部并與爐頭電極導通并進行石墨化，如此往復循環(huán)，縮短電極柱坯料的推送時間，進而縮短石墨周期，降低能耗；支撐架體內(nèi)設置有多個爐體時，當一個爐體內(nèi)石墨化時，其余爐體內(nèi)進行串接電極柱的裝爐進行準備，實現(xiàn)多個爐體間的不間斷操作；當爐體上部的電極柱坯料石墨化完出爐時，冷保溫料充當冷卻劑并進行熱量回收，吸熱后的冷保溫料對上升至爐體上部的電極柱坯料進行保溫，保溫完成后對再次上升至爐體上部的電極柱坯料進行預熱，冷保溫料吸收的熱量進行二次利用，進一步縮短石墨周期，降低耗能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種立式內(nèi)串石墨化爐的結構示意圖。

圖中：

1、下支撐架；2、爐體；3、爐頭電極；4、液壓抱閘；5、換熱器；6、溜料槽；7、冷卻滾筒；8、轉換開關；9、升降梯；10、天車；11、運料斗；12、頂推油缸；13、電極柱坯料；14、上支撐架；15、連接電極。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示的一種立式內(nèi)串石墨化爐，包括：下支撐架1、兩個爐體2、兩對爐頭電極3、液壓抱閘4、換熱器5、溜料槽6、冷卻滾筒7、轉換開關8、升降梯9、天車10、運料斗11、頂推油缸12和上支撐架14，兩個爐體2徑向設置在下支撐架1上，且每個爐體2底端距離地面一定的距離，用于容納頂推油缸12；一對爐頭電極3相對設置、并將一個爐體2內(nèi)部分成上下兩部分，兩個爐體上的兩對爐頭電極串接，送電母排通過電極柱坯料13和連接電極15與兩對爐頭電極均連接并導通；每對爐頭電極的外側設置有液壓抱閘4，用于卡緊爐體上部的電極柱坯料；換熱器5與每個爐體2 均通過一個傾斜設置的溜料槽6連通，溜料槽6的高端與爐體下部連通、低端與換熱器連通；冷卻滾筒7與換熱器5的輸出口連通；轉換開關8與兩個爐體上串接的每對爐頭電極連接，用于控制每對爐頭電極的導通或斷開；設置在支撐架體上的運料斗11用于裝載保溫料，支撐架體由上支撐架和下支撐架構成；升降梯9設置在爐體一側、用于升降運料斗；以及設置在爐體和升降梯的上方的天車。

爐體內(nèi)的串接電極柱由一個或一個以上的電極柱坯料構成。

實施例1，一個爐體內(nèi)設置有兩個電極柱坯料組成的串接電極柱，裝爐階段：頂推油缸先將一個電極柱坯料推送至一個爐體的下部，再向爐體底部推送另一個電極柱坯料，另一個電極柱坯料將一個電極柱坯料推送至該爐體上部，液壓抱閘將爐體上部的電極柱坯料固定，以使該爐體上部和下部容納串接電極柱，再向該爐體上部的電極柱坯料的外周填充保溫料焦粉；該爐體上部的電極柱坯料石墨化過程階段：啟動轉換開關8，送電母排給該爐體上的爐頭電極送電對爐體上部的電極柱坯料和保溫料焦粉加熱對爐體上部的電極柱坯料石墨化；石墨化完的電極柱坯料的出爐過程：頂推油缸作用在該爐體下部的電極柱坯料上提供向上的頂推力，爐體下部的電極柱坯料將爐體上部的石墨化完的電極柱坯料向爐體外推出，天車運送冷保溫料并將該冷保溫料作為冷卻劑從爐體上部灌入，并將出爐的電極柱坯料運出，爐體下部的電極柱坯料上升至爐體上部并利用液壓抱閘固定，冷保溫料與石墨化完的電極柱坯料進行熱能交換后填充在上升至爐體上部的電極柱坯料周圍進行預熱保溫，爐體上部的電極柱坯料再繼續(xù)與爐頭電極導通加熱并將該電極柱坯料石墨化。

一個爐體內(nèi)的石墨化過程的重復循環(huán)過程，爐體下部沒有電極柱坯料時，通過頂推油缸向爐體下部推送電極柱坯料，當上升至爐體上部的電極柱坯料石墨化完成后，該石墨化完成的電極柱坯料出爐時，其周圍進行保溫的保溫料靠重力向下滑移，對爐體下部的電極柱坯料進行預熱。

實施例2，一個爐體內(nèi)設置有三個電極柱坯料組成的串接電極柱，裝爐階段：頂推油缸將三個電極柱坯料依次推送至爐體內(nèi)，從爐體的上部至下部一次分布為第一電極柱坯料、第二電極柱坯料和第三電極柱坯料，位于爐體上部的第一電極柱坯料利用液壓抱閘固定并與爐頭電極導通，第二電極柱坯料依靠第三電極柱坯料支撐，向第一電極柱坯料的外周填充保溫料焦粉；頂推油缸將三個電極柱坯料順序上推以此完成石墨化過程；在實施例1的基礎上，第一電極柱坯料在出爐時，向爐體內(nèi)添加的冷保溫料吸收石墨化完的第一電極柱坯料的熱量后對上升至爐體上部的第二電極柱坯料進行保溫，第二電極柱坯料石墨化完出爐時，對第二電極柱坯料保溫的保溫料靠重力下滑對第三電極柱坯料進行預熱；第三電極柱坯料出爐后或出爐前，向爐體內(nèi)推送電極柱坯料。

在實施例1和實施例2中，下移到爐體下部的保溫料的處理過程：爐體下部的經(jīng)過換熱的保溫料通過溜料槽進入換熱器內(nèi)部，換熱器內(nèi)的保溫料通過冷卻滾筒輸出，可將該保溫料的余熱通過干熄焦法置換出來用于供暖和生活用水，提高能源利用率，進一步節(jié)省能源。在一個爐體裝爐之后對該爐體上部的電極柱坯料進行石墨化過程時，另一個爐體裝爐，當一個爐體上的一對爐頭送電完成后，通過轉換開關切換到另一個爐體上的一對爐頭電極送電，此時，除另一個爐體外的任一個爐體繼續(xù)出爐或裝爐，節(jié)省時間，提高生產(chǎn)效率。爐體的數(shù)量不少于三個時，多個爐體呈環(huán)形或弧形分布，布局緊湊，占地面積小；天車經(jīng)過每一個爐體的上方，用于運送石墨化完的電極柱坯料或冷保溫料。換熱器5的底端呈倒錐形，且換熱器的輸出口為倒錐形口，加快換熱器內(nèi)的保溫料的下落速度，降低換熱器內(nèi)的保溫料的熱損耗；冷卻滾筒6的輸入端與輸出口通過一弧形管連通，且弧形管的高端與倒錐形口連通，弧形管的低端與冷卻滾筒的輸入端連通，有效的加快換熱器內(nèi)的保溫料的輸出。爐體2包括爐筒和設置在爐筒內(nèi)部的爐墻，爐墻由炭磚、耐火磚和保溫磚砌成，耐高溫；爐筒采用耐熱鋼材質。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。