一种共用电极墙及两室三电极墙石墨化炉的制作方法

本发明涉及石墨化炉生产，尤其涉及一种共用电极墙及两室三电极墙石墨化炉。

背景技术：

1、负极材料是新能源动力电池的核心组成部分，石墨化炉是负极材料石墨化过程的主体装备，其工艺原理是用电能将可处于炉芯位置的待石墨化原料升温至3000℃进行石墨化改性，以获得石墨化负极材料。

2、传统石墨化炉结构如附图1所示，沿图示方向，中心为用于置放物料的炉芯，上下两侧为侧墙，侧墙与炉芯的物料间填充保温料，左右两端为电极墙，两端电极墙的其中一端为正极端，另一端为负极端，传统的电极墙结构如附图2-附图5所示，从内侧至外侧依次为石墨层、绝缘保温层和外壁，石墨层由石墨电极块和石墨电极柱组合而成，石墨电极柱沿水平方向炉体外侧探出并与铜铝母线连接，实现电流的输入和输出。

3、石墨化过程需要电流从正极端的电极墙流入，从负极端的电极墙流出，从而传统石墨化炉的电极墙结构导致传统石墨化炉只能单室运转。此外，在送电过程中，电极墙由于电流热效应，会释放大量热量，电极墙的散热损失一般较大，从而外露的电极墙面积越大，石墨化炉的热效率就越低。同时，由于电极墙的散热，靠近电极墙的物料通常温度较低，产品质量较差。因此，如何减少电极墙的散热损失，提高炉芯物料均一性，同时减少占地面积，提高投资回报率对石墨化技术进步至关重要。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种共用电极墙及两室三电极墙石墨化炉，共用电极墙的两侧都能够接触炉芯，并且从上方导电，降低散热损失，保证了临近炉芯物料的温度和质量的均一性，两室三电极墙石墨化炉降低了建设投资成本。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种共用电极墙，包括石墨层、绝缘保温层和外壁，所述石墨层面向炉芯，石墨层与外壁之间填充有绝缘保温层，所述石墨层包括石墨墙、石墨柱和外探电极块，所述石墨墙为两面，两面石墨墙沿水平方向平行设置，两面石墨墙所相背的面面向炉芯，所述石墨柱设有若干个，所述石墨柱的两侧分别与两面石墨墙所相对的面嵌合，所述石墨柱的顶端与外探电极块嵌合，所述外探电极块沿垂直向上的方向探出外壁。

4、通过设计共用电极墙的结构使电极墙的两侧都能够接触炉芯，并且通过外探电极块从上方导电，减少了电极墙的外露部分，降低散热损失，保证了临近炉芯物料的温度和质量的均一性。

5、进一步地，所述石墨墙和所述石墨柱由回型石墨块、连接石墨块和石墨电极块组成。

6、进一步地，所述回型石墨块中心具有嵌合孔；

7、所述连接石墨块由柱部和耳部组成，柱部和耳部底面平齐，2个连接石墨块底面相抵时，2个连接石墨块的耳部与回型石墨块嵌合孔沿厚度方向的一半相匹配；

8、第一连接石墨块的耳部为2个且分别位于柱部两侧，使第一连接石墨块形成t型，第二连接石墨块的耳部为1个且位于柱部一侧，使第二连接石墨块形成l型；

9、所述外探电极块底部具有嵌合槽，所述嵌合槽为回型石墨块嵌合孔沿厚度方向一半的形状；

10、通过对石墨墙和石墨柱具体构成的设计使电极墙构造稳定、坚固。

11、进一步地，若干所述回型石墨块和连接石墨块嵌合组装时，连接石墨块的柱部形成矩形阵列，所述回型石墨块的竖直方向为石墨柱，所述石墨柱所在竖直面的间隙填充有绝缘保温层，所述矩形阵列面向炉芯的间隙填充有石墨电极块以形成石墨墙。

12、进一步地，所述外探电极块、所述回型石墨块、所述连接石墨块和所述石墨电极块材质相同。

13、一种两室三电极墙石墨化炉，采用了如上任一所述的共用电极墙，包括炉室和传统电极墙，所述炉室为2个，2个炉室通过共用电极墙相连，所述炉室远离共用电极墙的一端设有传统电极墙。

14、通过设计一种采用共用电极墙的两室三电极墙石墨化炉，减少了电极墙的外露部分，共用电极墙散热损失极大降低，保证了临近炉芯物料的温度和质量的均一性。同时，通过一台石墨化炉就能实现两个炉室的产量，减少了传统两台石墨化炉布置时的占地面积，还可以减少一组传统电极墙石墨电极柱的铜铝母线材料，综合大幅降低建设投资成本。

15、进一步地，所述传统电极墙为正极输入端，所述共用电极墙为负极输出端。

16、进一步地，所述共用电极墙和所述传统电极墙的尺寸一致。

17、进一步地，所述2个炉室的长度相同或不同。

18、进一步地，所述2个传统电极墙的正极输入电势可分别调节。可以实现两室三电极墙石墨化炉两侧炉室的同步生产。

19、本发明的有益效果是：

20、本发明的一种共用电极墙，电极墙的两侧都能够接触炉芯，并且通过外探电极块从上方导电，减少了电极墙的外露部分，降低散热损失，保证了临近炉芯物料的温度和质量的均一性。

21、同时还提供了一种两室三电极墙石墨化炉，具有上述共用电极墙的全部有益效果，共用电极墙散热损失极大降低，保证了临近炉芯物料的温度和质量的均一性。同时，通过一台石墨化炉就能实现两个炉室的产量，减少了传统两台石墨化炉布置时的占地面积，还可以减少一组传统电极墙的铜铝母线材料，综合大幅降低建设投资成本。

技术特征：

1.一种共用电极墙，包括石墨层、绝缘保温层（5）和外壁（2），所述石墨层面向炉芯（4），石墨层与外壁（2）之间填充有绝缘保温层（5），其特征在于，所述石墨层包括石墨墙、石墨柱和外探电极块（11），所述石墨墙为两面，两面石墨墙沿水平方向平行设置，两面石墨墙所相背的面面向炉芯（4），所述石墨柱设有若干个，所述石墨柱的两侧分别与两面石墨墙所相对的面嵌合，所述石墨柱的顶端与外探电极块（11）嵌合，所述外探电极块（11）沿垂直向上的方向探出外壁（2）。

2.如权利要求1所述的一种共用电极墙，其特征在于：所述石墨墙和所述石墨柱由回型石墨块（10）、连接石墨块和石墨电极块（6）组成。

3.如权利要求2所述的一种共用电极墙，其特征在于：

4.如权利要求3所述的一种共用电极墙，其特征在于：若干所述回型石墨块（10）和连接石墨块嵌合组装时，连接石墨块的柱部形成矩形阵列，所述回型石墨块（10）的竖直方向为石墨柱，所述石墨柱所在竖直面的间隙填充有绝缘保温层（5），所述矩形阵列面向炉芯（4）的间隙填充有石墨电极块（6）以形成石墨墙。

5.如权利要求2所述的一种共用电极墙，其特征在于：所述外探电极块（11）、所述回型石墨块（10）、所述连接石墨块和所述石墨电极块（6）材质相同。

6.一种两室三电极墙石墨化炉，采用了如权利要求1-5任一所述的共用电极墙，包括炉室和传统电极墙，其特征在于，所述炉室为2个，2个炉室通过共用电极墙相连，所述炉室远离共用电极墙的一端设有传统电极墙。

7.如权利要求6所述的一种两室三电极墙石墨化炉，其特征在于：所述传统电极墙为正极输入端，所述共用电极墙为负极输出端。

8.如权利要求6所述的一种两室三电极墙石墨化炉，其特征在于：所述共用电极墙和所述传统电极墙的尺寸一致。

9.如权利要求6所述的一种两室三电极墙石墨化炉，其特征在于：所述2个炉室的长度相同或不同。

10.如权利要求6所述的一种两室三电极墙石墨化炉，其特征在于：所述2个传统电极墙的正极输入电势可分别调节。

技术总结本发明涉及石墨化炉生产技术领域，尤其涉及一种共用电极墙及两室三电极墙石墨化炉，电极墙包括石墨层、绝缘保温层和外壁，石墨层面向炉芯，石墨层与外壁之间填充有绝缘保温层，石墨层包括石墨墙、石墨柱和外探电极块，石墨墙为两面，两面石墨墙沿水平方向平行设置，两面石墨墙所相背的面面向炉芯，石墨柱设有若干个，石墨柱的两侧分别与两面石墨墙所相对的面嵌合，石墨柱的顶端与外探电极块嵌合，外探电极块沿垂直向上的方向探出外壁。共用电极墙的两侧都能够接触炉芯，并且从上方导电，降低散热损失，保证了临近炉芯物料的温度和质量的均一性，两室三电极墙石墨化炉降低了建设投资成本。技术研发人员：刘超,刘伟,刘朝东,周善红,夏子棋,郭乃印受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23