收罐7的管道與所述原料輸送栗4的出口連通，另一端通過(guò)穿出所述余熱回收罐7的管道與所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6的入口連通，所述提純用氣體儲(chǔ)罐3通過(guò)管道與所述原料預(yù)熱管5連通，所述惰性氣體儲(chǔ)罐2通過(guò)管道與所述原料預(yù)熱管5連通，所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6的出口通過(guò)穿入所述余熱回收罐7的管道與所述余熱回收罐7的內(nèi)部連通；
[0050]所述余熱回收罐7內(nèi)還設(shè)有與所述原料預(yù)熱管5相匹配的導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管17，所述導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管17呈螺旋狀，且套在所述原料預(yù)熱管5的外壁上，所述導(dǎo)熱油儲(chǔ)罐15通過(guò)管道與所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗16的入口連通，所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗16的出口通過(guò)管道與所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6的冷卻液入口連通，所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6的冷卻液出口通過(guò)管道與所述導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管17的一端連通，所述導(dǎo)熱油盤(pán)管17的另一端設(shè)有用于向外界提供熱源的導(dǎo)熱油輸出管18，所述導(dǎo)熱油輸出管18的一端穿過(guò)所述余熱回收罐7與所述導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管17連通，另一端與外界連通，所述導(dǎo)熱油儲(chǔ)罐15的頂部設(shè)有用于反復(fù)循環(huán)使用導(dǎo)熱油的導(dǎo)熱油回流管19 ;
[0051]所述水冷卻罐10包括用于通過(guò)冷卻水的外罐和用于通過(guò)中間產(chǎn)品的內(nèi)罐，所述水冷卻塔21的下部通過(guò)管道與所述循環(huán)水栗20連通，所述循環(huán)水栗20通過(guò)管道與所述外罐的底部連通，所述外罐的頂部通過(guò)管道與所述水冷卻塔21的上部連通，所述余熱回收罐7的出口通過(guò)管道與所述中間產(chǎn)品輸送栗9的入口連通，所述中間產(chǎn)品輸送栗9的出口通過(guò)管道與所述內(nèi)罐的頂部連通，所述氣態(tài)雜質(zhì)冷凝結(jié)晶室8的頂部通過(guò)管道與所述內(nèi)罐的頂部連通，所述內(nèi)罐的底部設(shè)有出口 ；
[0052]所述真空射流栗14通過(guò)管道與所述產(chǎn)品真空過(guò)濾罐12的頂部連通，所述內(nèi)罐的出口通過(guò)管道與所述冷卻產(chǎn)品輸送栗11的入口連通，所述冷卻產(chǎn)品輸送栗11的出口通過(guò)管道與所述產(chǎn)品真空過(guò)濾罐12的上部連通，所述產(chǎn)品真空過(guò)濾罐12的底部設(shè)有出口，所述產(chǎn)品真空過(guò)濾罐12的出口處設(shè)有產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)量包裝機(jī)13 ;
[0053]所述原料輸送栗4、所述中間產(chǎn)品輸送栗9、所述冷卻產(chǎn)品輸送栗11均優(yōu)選為石墨柱塞栗或其他粉體物料輸送設(shè)備。
[0054]—種利用如上所述的碳素顆粒材料高溫連續(xù)氣體提純與石墨化系統(tǒng)對(duì)碳素顆粒材料進(jìn)行提純與石墨化的工藝，它包括以下步驟:
[0055]A、先通過(guò)所述原料輸送栗4將碳素顆粒材料輸送至所述余熱回收罐7內(nèi)的原料預(yù)熱管5中進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)將提純用氣體和惰性氣體一起引入原料預(yù)熱管5中進(jìn)行預(yù)熱，得到預(yù)熱后的碳素顆粒材料、提純用氣體和惰性氣體；
[0056]B、再將所述預(yù)熱后的碳素顆粒材料、提純用氣體和惰性氣體通過(guò)所述原料預(yù)熱管5輸送至所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6中加熱，對(duì)所述預(yù)熱后的碳素顆粒材料進(jìn)行石墨化處理，所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6的加熱溫度為2800攝氏度以上，碳素顆粒材料實(shí)現(xiàn)石墨化轉(zhuǎn)化，同時(shí)更好的使碳素顆粒材料內(nèi)的金屬化合物雜質(zhì)直接汽化或者與所述提純用氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后汽化，得到氣態(tài)金屬化合物雜質(zhì)、多余提純用氣體、惰性氣體和石墨化后的高溫碳素顆粒材料，而所述導(dǎo)熱油儲(chǔ)罐15內(nèi)的導(dǎo)熱油流經(jīng)所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6吸熱升溫后，流入所述導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管17繼續(xù)進(jìn)行升溫，然后通過(guò)所述導(dǎo)熱油輸出管18向外界提供熱源，再通過(guò)所述導(dǎo)熱油回流管19流回所述導(dǎo)熱油儲(chǔ)罐15 ;
[0057]C、然后通過(guò)管道將所述氣態(tài)金屬化合物雜質(zhì)、多余提純用氣體、惰性氣體和石墨化后的高溫碳素顆粒材料從所述封閉式連續(xù)石墨化電熱爐6中輸送至所述余熱回收罐7中進(jìn)行氣固分離，所述石墨化后的高溫碳素顆粒材料在所述余熱回收罐7中自然冷卻，釋放的熱量對(duì)所述原料預(yù)熱管5中的原料進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)所述導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管17內(nèi)的導(dǎo)熱油進(jìn)行再加熱，同時(shí)在重力作用下從所述余熱回收罐7的出口輸送至中間產(chǎn)品輸送栗9中，得到自然冷卻后的碳素顆粒材料；所述氣態(tài)金屬化合物雜質(zhì)通過(guò)所述余熱回收罐7進(jìn)入所述氣態(tài)雜質(zhì)冷凝結(jié)晶室8進(jìn)行冷凝，并在所述氣態(tài)雜質(zhì)冷凝結(jié)晶室8內(nèi)結(jié)晶，結(jié)晶后的固體可以從所述氣態(tài)雜質(zhì)冷凝結(jié)晶室8的底部排出；所述多余提純用氣體、惰性氣體通過(guò)所述氣態(tài)雜質(zhì)冷凝結(jié)晶室8頂部的管道輸送至所述水冷卻罐10的內(nèi)罐中；
[0058]D、再通過(guò)所述中間產(chǎn)品輸送栗9將所述自然冷卻后的碳素顆粒材料輸送至所述水冷卻罐10的內(nèi)罐中進(jìn)行冷卻，得到冷卻后的碳素顆粒材料、多余提純用氣體和惰性氣體；
[0059]E、然后通過(guò)所述冷卻產(chǎn)品輸送栗11將所述冷卻后的碳素顆粒材料多余提純用氣體和惰性氣體輸送至所述產(chǎn)品真空過(guò)濾罐12進(jìn)行真空過(guò)濾，得到過(guò)濾后的碳素顆粒材料；
[0060]F、最后通過(guò)所述產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)量包裝機(jī)13對(duì)所述過(guò)濾后的碳素顆粒材料進(jìn)行包裝，即得到提純與石墨化后的碳素顆粒材料。
[0061]本工藝操作簡(jiǎn)便、高效、節(jié)能環(huán)保，能夠?qū)崿F(xiàn)碳素顆粒材料高溫提純與石墨化加工的連續(xù)化生產(chǎn)，能夠使碳素顆粒材料內(nèi)含有的金屬化合物雜質(zhì)快速高效的汽化成氣態(tài)，并通過(guò)余熱回收罐和氣態(tài)雜質(zhì)冷凝結(jié)晶室對(duì)石墨化后的碳素顆粒材料進(jìn)行氣固分離，有效的去除碳素顆粒材料中的金屬化合物雜質(zhì)，得到符合要求的石墨化后的碳素顆粒材料，整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)行密閉化，防止物料粉塵擴(kuò)散及混入外來(lái)的雜質(zhì)，可以通過(guò)余熱回收罐回收利用石墨化后碳素顆粒材料中的多余熱量以及利用導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管中導(dǎo)熱油釋放的熱量對(duì)原料進(jìn)行預(yù)熱，還可以利用導(dǎo)熱油加熱盤(pán)管中的導(dǎo)熱油釋放的熱量為外界提供熱源。
[0062]本實(shí)用新型為了得到更純的石墨產(chǎn)品，在物料輸入的同時(shí)引進(jìn)提純用氣體，該提純用氣體是能夠與物料中的金屬雜質(zhì)化合物在高溫條件下進(jìn)行反應(yīng)而使金屬雜質(zhì)化合物汽化的氣體，物料流動(dòng)時(shí)，溫度是在慢慢升溫的，在合適的溫度區(qū)間，金屬雜質(zhì)化合物與提純用的氣體發(fā)生反應(yīng)而汽化，達(dá)到除去雜質(zhì)的目的。
[0063]在高溫條件下，碳與氧會(huì)發(fā)生反應(yīng)，為了防止電極及保護(hù)層和被加工的碳素顆粒材料發(fā)生氧化，需要在爐內(nèi)形成無(wú)氧的氣氛，因此，本實(shí)用新型在原料輸入的同時(shí)又引入惰性氣體，在整個(gè)系統(tǒng)中起保護(hù)作用，防止本實(shí)用新型中封閉式連續(xù)石墨化電熱爐的內(nèi)壁和被加工的產(chǎn)品在高溫時(shí)氧化，而惰性氣體因在高溫下不與碳發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，如果選擇用氮?dú)?，就?huì)在高溫下與碳發(fā)生反應(yīng)生成氮化碳有毒氣體，對(duì)人造成危害。
[0064]本實(shí)用新型能夠帶來(lái)的有益效果為:
[0065]1、實(shí)現(xiàn)節(jié)能
[0066]在加熱過(guò)程中，電流直接通過(guò)焦粉電阻發(fā)熱，不需要任何外加的電阻料和石墨坩禍加熱消耗電能。理論上加工一噸產(chǎn)品需要耗電3700kwh，按熱效率50%計(jì)算，用本實(shí)用新型的設(shè)備和工藝，一噸產(chǎn)品耗電在8000kwh左右，與現(xiàn)在的耗電160000kwh/t相比，節(jié)省能源一半以上。
[0067]2、實(shí)現(xiàn)環(huán)保
[0068]整個(gè)加熱過(guò)程在密閉的環(huán)境下運(yùn)行，產(chǎn)生的廢氣通過(guò)下游處理，沒(méi)有廢渣排放，大大改善了碳顆粒細(xì)粉石墨化的工作環(huán)境。
[0069]3、提高生產(chǎn)效率
[0070]本實(shí)用新型的一套中型設(shè)備，年產(chǎn)石墨化負(fù)極粉可達(dá)10000噸/年以上，而現(xiàn)有的一套艾奇遜石墨化爐的廣量只有4000噸/年左右，可見(jiàn)本廣品生廣效率尚，可提尚廣能兩倍以上。
[0071]4、實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化操作
[0072]全流程無(wú)需任何人工操作，最大程度降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0073]5、節(jié)省人力物力
[0074]整個(gè)系統(tǒng)操作只需要兩三個(gè)人就可完成，按四班三倒，總?cè)藬?shù)也在15個(gè)人左右，而現(xiàn)行的石墨化車(chē)間，需要50-100人工作，可以節(jié)約人工成本70%以上。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需任何其他的石墨坩禍、電阻料、保溫料等輔助性原料，進(jìn)一步節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0075]6、節(jié)省土地使用面積
[0076]本實(shí)用新型的中型設(shè)備占地面積只需要400平方米左右，與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比，節(jié)約土地90%以上。
[0077]7、余熱得到充分回收利用
[0078]生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品冷卻釋放的熱量，可以回收用于原料預(yù)熱和加熱導(dǎo)熱油，加熱的導(dǎo)熱油可以用于其他生產(chǎn)裝置的熱源，現(xiàn)行的爐子是不可能實(shí)現(xiàn)余熱回收利用。
[0079]8、維護(hù)成本低，維修方便。
[0080]整個(gè)系統(tǒng)的易損件就是兩端電極的高純度石墨保護(hù)套，這是整個(gè)系統(tǒng)的燒蝕易損配件，只要定期更換，就能保持裝置正常運(yùn)行。
[0081]9、大量節(jié)省建設(shè)投資
[0082]現(xiàn)在的艾奇遜爐整個(gè)系統(tǒng)投資需要上億元，而運(yùn)用本實(shí)用新型的系統(tǒng)建設(shè)投資在1000萬(wàn)以內(nèi)就可以建成一套萬(wàn)