專利名稱：全自動(dòng)高溫活化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種催化活化同步法制備高表面活性吸附炭材料的高溫活化爐裝置，特別是一種高表面活性吸附炭材料的高溫活化爐設(shè)備。
背景技術(shù)：
高表面活性吸附炭材料是一種新型的炭材料，具有比表面積大、微孔分布集中等優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)異的超級(jí)電容器的電極材料；國(guó)內(nèi)外對(duì)于高表面活性吸附炭材料生產(chǎn)技術(shù)的研究異?；钴S，高溫活化爐是其生產(chǎn)過程中所涉及到的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)活化爐爐體采用一端預(yù)熱燃燒室，另一端采用煙氣二次燃燒室、鍋爐和煙囪，加料槽下，依次以炭化段、活化段、出料口，由數(shù)排料道相通煙道組成的炭化段和活化段，高溫活化段采用的系開口式爐膽11 (爐膽)，上部設(shè)有煙氣通孔，爐膽外由耐火磚砌制而成的活化段，活化段煙·道的頂部和底部以及兩層煙道之間的隔層用帶有通孔的耐火磚砌成形成的蒸汽通道。現(xiàn)有技術(shù)高溫活化爐的不足之處在于，進(jìn)出料時(shí)對(duì)爐溫的擾動(dòng)大，活化溫度不穩(wěn)定，熱損失大，熱效率低，節(jié)電效果差，炭化處理過程及物料的活化過程不同步，煙氣處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用高，同時(shí)亦不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的物料及余熱的聯(lián)合使用，造成能源的巨大浪費(fèi)，使其生產(chǎn)成本增加。不太適應(yīng)高表面活性吸附炭材料生產(chǎn)時(shí)強(qiáng)堿性氣氛。
發(fā)明內(nèi)容本新型實(shí)用的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種活化溫度穩(wěn)定，節(jié)電效果好，能夠適應(yīng)高表面活性吸附炭材料生產(chǎn)的強(qiáng)堿性氣氛，并能實(shí)現(xiàn)物料熱聯(lián)合，炭化處理過程及物料的活化過程同步，生產(chǎn)連續(xù)的的高溫活化爐。本新型實(shí)用提供的一種全自動(dòng)高溫活化爐，具有一個(gè)進(jìn)料口和出料口相連轉(zhuǎn)料軌道的炭化及物料活化的活化爐體，其特征在于所述的活化爐體是由內(nèi)襯封閉圓筒爐膽物料預(yù)熱段3、高溫活化段4、風(fēng)冷段5、水冷段6依次相互連通組成的，并通過法蘭盤連接組裝在同一軸線上；爐內(nèi)轉(zhuǎn)料軌道8的固定采用前端螺栓壓緊后端螺栓定位形式；活化爐體兩側(cè)進(jìn)出料端分別設(shè)有采用可編程序控制器PLC自動(dòng)程序控制的電控加熱系統(tǒng)、頂桿車機(jī)電控系統(tǒng)和風(fēng)冷機(jī)電控系統(tǒng)，以及通過PLC自動(dòng)程序控制，分時(shí)交替開閉、前后爐門自動(dòng)升降、進(jìn)出推拉料，料盤15返回的自動(dòng)控制系統(tǒng)，前后爐門采用，自動(dòng)化程度高、進(jìn)出料部分和電控系統(tǒng)部分；物料在上述由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的活化爐體內(nèi)聯(lián)合作業(yè)，同步完成原料的炭化處理及物料的活化過程。本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本實(shí)用新型采用一活由物料預(yù)熱段、高溫活化段、風(fēng)冷段、水冷段一體相互連通組成的化爐體，通過PLC自動(dòng)程序控制聯(lián)合作業(yè)，同步完成原料的炭化處理及物料的活化過程，不僅自動(dòng)化程度高，而且避免了現(xiàn)有技術(shù)中活化段物料活化時(shí)間短，不能充分活化，煙氣排放污染的問題。前后爐門采用分時(shí)交替開閉，大幅度減小了在進(jìn)出料時(shí)對(duì)爐溫的擾動(dòng)。采用可編程序控制器PLC自動(dòng)程序控制，爐門升降，進(jìn)出推拉料，料盤15返回自動(dòng)完成，降低了高溫活化爐的能耗及其煙氣處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。[0008]采用風(fēng)冷及水冷逐級(jí)冷卻高溫物料，風(fēng)冷段主要是回收利用高溫反應(yīng)物料的熱量，將回收所得熱量用于產(chǎn)品的后續(xù)處理及工藝廢堿液的回收處理，降低了整個(gè)系統(tǒng)的能耗，節(jié)約了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。爐膽由δ 8的耐高溫耐腐蝕的不銹鋼板焊接而成，在徑向壓制波紋筋，從而克服了爐膽的徑向變形和軸向膨脹，爐膽的前后段上部設(shè)有排氣管；由于采用封閉圓筒結(jié)構(gòu)，便于維修與清洗。爐膽采用的耐高溫特種不銹鋼為封閉圓筒型爐膽，解決了高溫下強(qiáng)堿性氣氛對(duì)爐膛耐火材料的腐蝕，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命和維修周期。預(yù)熱段、中、高溫活化段、風(fēng)冷段和水冷段，不僅有效防止了變形，而且減少了爐內(nèi)熱損失，節(jié)電效果顯著。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)高表面活性吸附炭材料的連續(xù)生產(chǎn)，并且亦可以用于其他特種材料的生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，在進(jìn)行物料活化的同時(shí)，又可將原料進(jìn)行碳化，原料碳化過程中所所裂解出的可然氣體燃燒后可給系統(tǒng)提供熱能，以實(shí)現(xiàn)物料的聯(lián)合及熱能量的回收利 用，最大程度的降低物料活化過程的電耗，杜絕了原料碳化過程中因煙氣排放對(duì)環(huán)境造成的污染，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型不受具體描述所限制。圖I為本實(shí)用新型全自動(dòng)高溫活化爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖2高溫活化爐各段剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型設(shè)備物料承載小車結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是活化爐風(fēng)冷段剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是活化爐水冷卻段剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1頂桿車機(jī)，2運(yùn)料小車，3物料預(yù)熱段，4高溫活化段，5風(fēng)冷段，6水冷段，7轉(zhuǎn)料小車，8轉(zhuǎn)料軌道，9爐殼，10爐膽支撐座，11爐膽，12陶瓷纖維，13電阻絲，14滾輪，15料盤，16反應(yīng)舟16，17鼓風(fēng)機(jī)，18熱風(fēng)出口，19爐體支架，20冷卻水進(jìn)口 20，21冷卻水出口。
具體實(shí)施方式
在圖I 圖5給出的一個(gè)全自動(dòng)高溫活化爐實(shí)施例中，該全自動(dòng)高溫活化具有一個(gè)進(jìn)料口和出料口相連轉(zhuǎn)料軌道8的炭化及物料活化的活化爐體。該活化爐體是由設(shè)置有爐殼9夾層與爐襯，采用節(jié)能型陶瓷纖維12結(jié)構(gòu)的酸鋁纖維氈保溫爐襯層結(jié)構(gòu)和封閉圓筒結(jié)構(gòu)，不銹鋼內(nèi)襯封閉圓筒爐膽物料預(yù)熱段3、高溫活化段4、風(fēng)冷段5、水冷段6依次相互連通組成的，并通過法蘭盤連接組裝在同一軸線上。物料預(yù)熱段I、高溫活化段2、風(fēng)冷段3和水冷段4各部分分段制作。爐殼9由角鋼7和A3鋼板焊接成上下罩式結(jié)構(gòu)形式，上下罩采用螺栓連接，便于爐膽及加熱器的裝卸和檢修；爐體的上罩爐襯采用陶瓷纖維12結(jié)構(gòu)，下罩采用耐火磚結(jié)構(gòu)；高溫加熱活化段由爐殼、爐襯、加熱器、爐膽、爐膽支撐座10、軌道擱板及爐內(nèi)軌道等組成。爐膽由S 8的耐高溫耐腐蝕的不銹鋼板焊接而成，在徑向壓制波紋筋。高溫活化段2裝有加熱控溫元件，其他各段均裝有熱偶測(cè)量各段的實(shí)際溫度。電控加熱系統(tǒng)相連的加熱器布置在爐體上罩的兩側(cè)墻和下罩的的底部，上罩加熱器是Cr25A15電阻帶繞制成波紋狀采用高鋁陶瓷釘掛置在兩側(cè)墻爐襯上，下罩加熱器是Cr25A15電阻絲13繞制成螺旋狀放置于爐底擱磚上。爐膽支撐座10由耐熱不銹鋼板焊接而成，主要承受爐膽及爐內(nèi)軌道及料盤15的重量，爐膽支撐座10下部放置在爐殼的爐體支架19上；軌道擱板是由ZGlCrl8Ni9Ti鑄造成型下部焊接不銹鋼方管，與爐膽支撐座10采用活動(dòng)式連接；爐內(nèi)軌道材料為ZGlCrl8Ni9Ti鑄造成型，經(jīng)過精加工，軌道上放置滾輪14，從而保證料盤15通過的平穩(wěn)性，爐內(nèi)轉(zhuǎn)料軌道8的固定采用前端螺栓壓緊后端螺栓定位形式。轉(zhuǎn)料軌道8上的運(yùn)料小車2通過物料預(yù)熱段3進(jìn)料口的頂桿車機(jī)1，將料盤15送入爐體?；罨癄t體兩側(cè)進(jìn)出料端分別設(shè)有采用可編程序控制器PLC自動(dòng)程序控制的電控加熱系統(tǒng)、頂桿車機(jī)電控系統(tǒng)和風(fēng)冷機(jī)電控系統(tǒng)，以及通過PLC自動(dòng)程序控制，分時(shí)交替開閉、前后爐門自動(dòng)升降、進(jìn)出推拉料，料盤15返回的自動(dòng)控制系統(tǒng)，前后爐門采用，自動(dòng)化程度高、進(jìn)出料部分和電控系統(tǒng)部分；物料在上述由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的活化爐體內(nèi)聯(lián)合作業(yè)，同步完成原料的炭化處理及物料的活化過程。打開活化爐的加熱電源，設(shè)置好活化爐的活化溫度，活化爐升溫；將裝有物料的反應(yīng)舟16放置在承載運(yùn)料小車上，待活化爐活化段升溫至使用溫度，并恒溫后，啟動(dòng)頂桿車機(jī)，打開活化爐的爐門，將裝有物料的運(yùn)料小車頂入活化爐內(nèi)，原料及物料交替進(jìn)料，進(jìn)行 原料的炭化和物料的活化過程。在進(jìn)料的同時(shí)打開高溫活化段的排氣風(fēng)機(jī)，緩慢打開活化段排氣管道的調(diào)風(fēng)閥，調(diào)節(jié)排氣管的煙氣量；打開高溫風(fēng)冷段的鼓風(fēng)機(jī)17，緩慢調(diào)節(jié)進(jìn)氣管道上的調(diào)風(fēng)閥，調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，控制反應(yīng)物料的出料溫度，通過熱風(fēng)出口 18排出熱風(fēng)；打開活化爐水冷段的冷卻水的閥門，通過冷卻水進(jìn)口 20和冷卻水出口 21循環(huán)冷卻，調(diào)節(jié)閥門的開度，控制反應(yīng)物料的出料溫度。轉(zhuǎn)料小車7通過8轉(zhuǎn)料軌道將進(jìn)出推拉料，反應(yīng)舟16、料盤15自動(dòng)返回至進(jìn)料處，經(jīng)由自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)高溫活化爐，具有一個(gè)進(jìn)料口和出料口相連轉(zhuǎn)料軌道的炭化及物料活化的活化爐體，其特征在于所述的活化爐體是由內(nèi)襯封閉圓筒型爐膽物料預(yù)熱段(3)、高溫活化段(4)、風(fēng)冷段(5)、水冷段(6)依次相互連通組成的，并通過法蘭盤連接組裝在同一軸線上；爐內(nèi)轉(zhuǎn)料軌道(8)的固定采用前端螺栓壓緊后端螺栓定位形式，活化爐體兩側(cè)進(jìn)出料端分別設(shè)有采用控制器PLC控制的電控加熱系統(tǒng)、頂桿車機(jī)電控系統(tǒng)和風(fēng)冷機(jī)電控系統(tǒng)，以及通過PLC控制料盤(15)返回的自動(dòng)控制系統(tǒng)、進(jìn)出料部分和電控系統(tǒng)部分。
2.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)高溫活化爐，其特征在于，爐殼由角鋼(7)和鋼板焊接成上下罩式結(jié)構(gòu)形式，上下罩采用螺栓連接；爐體的上罩爐襯采用陶瓷纖維(12)結(jié)構(gòu)，下罩采用耐火磚結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)高溫活化爐，其特征在于，爐膽由δ8的耐高溫耐腐蝕的不銹鋼板焊接而成，在徑向壓制波紋筋。
4.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)高溫活化爐，其特征在于，該爐高溫活化段(2)裝有加熱 控溫元件，其他各段均裝有熱偶測(cè)量各段的實(shí)際溫度。
5.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)高溫活化爐，其特征在于，電控加熱系統(tǒng)相連的加熱器布置在爐體上罩的兩側(cè)墻和下罩的的底部，上罩加熱器是0Cr25A15電阻帶繞制成波紋狀，采用高鋁陶瓷釘掛置在兩側(cè)墻爐襯上，下罩加熱器是0Cr25A15電阻絲(13)繞制成螺旋狀放置于爐底自由固定于磚上。
6.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)高溫活化爐，其特征在于，所述的活化爐體是由設(shè)置有爐殼夾層與爐襯，采用節(jié)能型陶瓷纖維(12)結(jié)構(gòu)的酸鋁纖維氈保溫爐襯層結(jié)構(gòu)和封閉圓筒結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的全自動(dòng)高溫活化爐，活化爐體是由內(nèi)襯封閉圓筒馬弗罐爐膽物料預(yù)熱段、高溫活化段、風(fēng)冷段、水冷段依次相互連通組成的，活化爐體兩側(cè)進(jìn)出料端分別設(shè)有采用可編程序控制器PLC控制的電控加熱系統(tǒng)、頂桿車機(jī)電控系統(tǒng)、風(fēng)冷機(jī)電控系統(tǒng)，以及通過PLC控制料盤返回的自動(dòng)控制系統(tǒng)、進(jìn)出料部分和電控系統(tǒng)部分。物料在上述由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的活化爐體內(nèi)聯(lián)合作業(yè)，同步完成原料的炭化處理及物料的活化過程。本實(shí)用新型通過PLC自動(dòng)程序控制聯(lián)合作業(yè)，不僅自動(dòng)化程度高，而且避免了現(xiàn)有技術(shù)中物料活化時(shí)間短，不能充分活化，煙氣排放污染的問題。
文檔編號(hào)C01B31/08GK202717587SQ201220307919
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
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