連續(xù)式石墨化電爐出料冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、石墨是一種戰(zhàn)略資源，它不僅普遍應(yīng)用于一般工業(yè)和消費領(lǐng)域，還廣泛用于一些特殊的工業(yè)領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展和新材料、新能源產(chǎn)業(yè)的不斷推進，具有戰(zhàn)略意義的石墨產(chǎn)業(yè)正面臨難得的發(fā)展機遇。
　　然而，天然存在的高純石墨是沒有的，其中往往含有一些金屬氧化物等雜質(zhì)。因此，要想得到高純度的石墨必須經(jīng)過一套石墨化裝置?？v觀當(dāng)今石墨生產(chǎn)裝備，傳統(tǒng)的間歇式生產(chǎn)方式產(chǎn)生諸如生產(chǎn)不連續(xù)、冷卻時間長、產(chǎn)能低、質(zhì)量波動、電耗高、操作環(huán)境惡劣、容易造成石墨

2、氧化等缺點已不能滿足能耗較低、環(huán)境友好和自動化程度較高的現(xiàn)代生產(chǎn)要求。連續(xù)式石墨化爐的出現(xiàn)，為當(dāng)今石墨生產(chǎn)技術(shù)指明了一條嶄新的道路。本課題組進行的連續(xù)石墨化爐正是在這一背景下不斷探索連續(xù)石墨化的可能性，驗證它的經(jīng)濟技術(shù)效果和不斷解決出現(xiàn)的技術(shù)難關(guān)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的。
　　在實現(xiàn)石墨化關(guān)鍵技術(shù)之后，出料冷卻系統(tǒng)的效率成為連續(xù)式石墨化爐運行時的很大制約因素。諸如冷卻效率過低，以至于冷卻效率跟不上石墨化爐的生產(chǎn)率，為了減少出爐高溫料

3、的氧化燒損，不得不減少排料量。這就使得單耗增加，能源利用率下降，同時破壞了合理的生產(chǎn)工藝，使?fàn)t內(nèi)平均溫度升高，對內(nèi)襯的薄弱部分造成重大影響。而且過低的冷卻效率，會造成石墨出口溫度高于400℃，使石墨在空氣中發(fā)生氧化[C（石墨）+ O2→CO2]，從而降低了石墨的純度。另外，冷卻系統(tǒng)的安全性也是非常重要的，它直接關(guān)系到爐子的安全運行。而觀察當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的常用散料冷卻設(shè)備，由于換熱效率和使用溫度的限制，均無法滿足該爐型的生產(chǎn)要求。因此，為