一种连续化生产热解窑炉装备的制作方法

本技术涉及高纯碳粉生产，具体涉及一种连续化生产热解窑炉装备。

背景技术：

1、高纯碳材料一般指纯度达到99.99％以上的碳材料，其具有耐高温、良好的导电导热性、抗热震性以及化学稳定性。高纯度碳粉是一种矿物粉末，主要成分为碳单质，质软，黑灰色；有油腻感，高纯度碳粉一般采用纯度低的碳粉为原料，然后提纯制备出5n及以上高纯碳粉，由于其耐高低温和导电性，碳粉主要用于耐火材料、颜料等的原料。随着对碳粉抗腐蚀、抗辐射、自润滑等性质认识的深入，其应用领域也愈加广泛。

2、高纯碳粉主要应用于锂电池负极材料、电子元件等行业，目前聚合法是一种精细化学碳粉技术，它包括悬浮聚合、乳液聚合、装入微胶囊、分散聚合、压缩聚合、化学粉碎，聚合法在液相中完成，可制造出具有较低的熔融温度的碳粉，还有一种是采用粉碎法，但是聚合法和粉碎法生产高纯碳粉的步骤较多，生产工艺复杂，一方面厂区占地面积较大，另一方面成本较高。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种连续化生产热解窑炉装备，利用树脂或有机聚合物热解成高纯碳粉材料，包括炉管本体，炉管本体通过支架支撑，炉管本体的进料口连接上料筒，炉管本体的出料口连接接料仓，炉管本体内采用三段式结构，三段式结构为干燥去水段、热解段和高温煅烧段，炉管本体内部的炉管本体上端连接冷却器，冷却器通过管道连接回收罐，炉管本体上端连接加热器，通过加热器对热解段排出的废气进行加热。

2、优选的：所述炉管本体固定连接底座，炉管本体一侧上端设置有进料口，炉管本体另一侧下端设置有出料口，炉管本体靠近进料口的侧壁安装有伺服电机，伺服电机连接输送螺旋轴，输送螺旋轴位于炉管本体内部。

3、优选的：所述炉管本体上端位于干燥去水段和热解段之间设置有第一排废气管，第一排废气管连接冷却器，炉管本体上端位于热解段和高温煅烧段之间设置有第二排废气管，第二排废气管连接加热器。

4、优选的：所述冷却器包括外筒体和内筒体，外筒体和内筒体之间设置有空腔，外筒体一侧端连接第一进液管，外筒体另一侧端连接第一出液管，第一进液管和第一出液管连通空腔。

5、优选的：所述加热器包括外管体和内管体，内管体内部设置有废气管，废气管和内管体之间设置有空腔，空腔用于放置电加热管。

6、优选的：所述回收罐顶端设置有接料管，回收罐底端设置有排料管。

7、优选的：所述上料筒设置有原料入口，上料筒上端安装有驱动电机，驱动电机连接搅拌轴，搅拌轴上安装有若干搅拌桨，搅拌轴底端设置有套管，套管连接搅拌件。

8、优选的：所述炉管本体包括上炉体和下炉体，上炉体和下炉体为中部具有空腔的半圆柱状，上炉体和下炉体内壁均安装有加热层。

9、优选的：所述输送螺旋轴包括第一螺旋轴、第二螺旋轴和第三螺旋轴，第一螺旋轴可拆卸连接第二螺旋轴，第二螺旋轴可拆卸连接第三螺旋轴，第二螺旋轴至少设置有一个。

10、优选的：所述接料仓采用三层结构设计，包括外壳体、内壳体和耐高温内衬层，外壳体外侧设置有内壳体，内壳体和外壳体之间具有空腔。

11、本实用新型的技术效果和优点：

12、1、本实用新型中，三段式结构为干燥去水段、热解段和高温煅烧段，干燥去水段用于去除原料中的水分，热解段用于排出有机物废气，高温热解段用于对原料高温热解，通过高温加热使其分解为可燃气体、液体和固体残渣，一台热解窑炉即可实现高纯碳粉的生产，能够大大减少占地面积，节约生产成本。

13、2、本实用新型中，冷却器连接回收罐，通过冷却器以凝结的方式捕捉氨水，再用回收罐对氨水回收，加热器对第二排废气管连接的废气管路进行加热，全程加热到400度，防止结焦导致排废管道堵塞而不能工作。

14、3、本实用新型中，在上料筒中驱动电机带动搅拌轴和搅拌桨转动，对下料管上方的物料进行搅拌，防止粉体产生团聚的现象，避免下料管处的粉体堵塞。

15、4、本实用新型中，上炉体和下炉体内壁均安装有加热层，加热层采用耐高温合金材料制成，有利于热传导，加热层内壁设置有内衬层，内衬层采用石墨瓦制成，具有耐高温的效果，有效避免高温反应产生的杂质，在原料高温热解时，避免采用金属材料制成的内衬层氧化，从而提高热解生产的高纯碳粉的纯度。

16、5、本实用新型中，接料仓采用三层结构设计，石墨瓦内衬，双层外壁连接散热组件带走热量，实现快速降温，接料仓采用快卸式法兰和耐高温软管与热解窑炉装备，方便接料，热解后的材料需要降温至50度以下收集，防止与氧气接触被氧化，打开球阀，将高纯碳粉从出料管处排出，方便卸料。

技术特征：

1.一种连续化生产热解窑炉装备，利用树脂或有机聚合物热解成高纯碳粉材料，包括炉管本体(1)，其特征在于，所述炉管本体(1)通过支架(2)支撑，所述炉管本体(1)的进料口(101)连接上料筒(3)，所述炉管本体(1)的出料口(102)连接接料仓(6)，所述炉管本体(1)内采用三段式结构，所述炉管本体(1)内部的炉管本体(1)上端连接冷却器(4)，所述冷却器(4)通过管道连接回收罐(7)，所述炉管本体(1)上端连接加热器(5)，通过加热器(5)对热解段排出的废气进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述炉管本体(1)固定连接底座(103)，炉管本体(1)一侧上端设置有进料口(101)，炉管本体(1)另一侧下端设置有出料口(102)，炉管本体(1)靠近进料口(101)的侧壁安装有伺服电机(104)，伺服电机(104)连接输送螺旋轴(17)，输送螺旋轴(17)位于炉管本体(1)内部。

3.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述炉管本体(1)上端位于干燥去水段和热解段之间设置有第一排废气管(105)，第一排废气管(105)连接冷却器(4)，炉管本体(1)上端位于热解段和高温煅烧段之间设置有第二排废气管(106)，第二排废气管(106)连接加热器(5)。

4.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述冷却器(4)包括外筒体(407)和内筒体(408)，外筒体(407)和内筒体(408)之间设置有空腔，外筒体(407)一侧端连接第一进液管(404)，外筒体(407)另一侧端连接第一出液管(405)，第一进液管(404)和第一出液管(405)连通空腔。

5.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述加热器(5)包括外管体(501)和内管体(502)，内管体(502)内部设置有废气管(505)，废气管(505)和内管体(502)之间设置有空腔，空腔用于放置电加热管(503)。

6.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述回收罐(7)顶端设置有接料管(701)，回收罐(7)底端设置有排料管(702)。

7.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述上料筒(3)设置有原料入口(301)，上料筒(3)上端安装有驱动电机(8)，驱动电机(8)连接搅拌轴(9)，搅拌轴(9)上安装有若干搅拌桨(10)，搅拌轴(9)底端设置有套管(11)，套管(11)连接搅拌件(12)。

8.根据权利要求3所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述炉管本体(1)包括上炉体(13)和下炉体(14)，上炉体(13)和下炉体(14)为中部具有空腔的半圆柱状，上炉体(13)和下炉体(14)内壁均安装有加热层(15)。

9.根据权利要求2所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述输送螺旋轴(17)包括第一螺旋轴(18)、第二螺旋轴(19)和第三螺旋轴(20)，第一螺旋轴(18)可拆卸连接第二螺旋轴(19)，第二螺旋轴(19)可拆卸连接第三螺旋轴(20)，第二螺旋轴(19)至少设置有一个。

10.根据权利要求1所述的一种连续化生产热解窑炉装备，其特征在于，所述接料仓(6)采用三层结构设计，包括外壳体(601)、内壳体(602)和耐高温内衬层(603)，外壳体(601)外侧设置有内壳体(602)，内壳体(602)和外壳体(601)之间具有空腔。

技术总结本技术公开了一种连续化生产热解窑炉装备，利用树脂或有机聚合物热解成高纯碳粉材料，包括炉管本体，炉管本体通过支架支撑，炉管本体的进料口连接上料筒，炉管本体的出料口连接接料仓，炉管本体内采用三段式结构，炉管本体内部的炉管本体上端连接冷却器，冷却器通过管道连接回收罐，本技术中，三段式结构为干燥去水段、热解段和高温煅烧段，干燥去水段用于去除原料中的水分，热解段用于排出有机物废气，高温热解段用于对原料高温热解，通过高温加热使其分解为可燃气体、液体和固体残渣，在上料筒中驱动电机带动搅拌轴和搅拌桨转动，对下料管上方的物料进行搅拌，防止粉体产生团聚的现象，避免下料管处的粉体堵塞。技术研发人员：金国亮受保护的技术使用者：上海特赛高温技术有限公司技术研发日：20230919技术公布日：2024/4/17