1.本实用新型属于碳制材料加工技术领域，具体涉及一种用于提纯及石墨化处理碳制材料的电阻炉。
背景技术：
2.电阻炉设备具有加热温度高、控制方便的特点，非常适合用于高温石墨化处理碳质材料，但是现有技术中所采用的电阻炉通常都只具备高温加热的功能，仅能用于石墨化碳制材料，不但消耗功率高，且无法用于提纯碳制材料，比如废阴极碳块的无害化处理。其原因在于，诸如废阴极碳块之类的碳制材料中含有大量的有害物质，现有的电阻炉在加热过程中无法高效的将碳制材料中的有害物质分离排出提纯，导致石墨化后的碳制材料中仍然含有超出使用标准的危害物质，提纯效率低，达不到再次资源化回收利用的目的。另一方面，现有的电阻炉装料卸料过程复杂，占用时间久，致使电阻炉生产作业操作复杂，做不到连续化生产，导致生产效率低成本高的问题。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是为了解决上述电阻炉存在的提纯功能差，耗能高，生产效率低的问题，提供一种能够对碳制材料进行石墨化以及提纯无害化处理的立式真空电阻炉。
4.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案将炉体呈立式结构设置，分别在炉顶和炉底安装设置石墨电极，从炉顶电极孔入料，从底部设置卸料口安装插板卸料，装料时在炉体内装料至炉顶，通过炉顶和炉底的石墨电极加热煅烧碳制材料，在炉底设置排浆流道，通过流道在煅烧过程中将熔炼成液态的有害物质排出到炉体外达到提纯和石墨化碳制材料的目的。为了降低炉体在煅烧过程中的能耗，提高提纯效率以及生产效率，本实用新型炉体一方面采用闭式炉体结构，沿炉体一侧设置抽真空装置，在煅烧过程中通过抽真空降低炉体中有害盐分的沸点从而加速有害位置以及杂质的排出，另一方面在炉体下方出料口设置冷却仓，通过炉底的卸料口插板结构快速卸料后直接在冷却仓中冷却，卸料完毕后即可再次投料作业，使冷却过程与煅烧作业分离，提高了加工效率，具体技术方案如下。
5.本实用新型立式真空电阻炉,包括了炉体、炉顶、炉底、冷却料仓、螺旋出料器、除尘器、抽真空机组和熔岩箱；所述炉体呈立式筒状结构，顶部设置有炉顶，底部设置有炉底;所述炉体沿外壁竖直方向设置有封闭的抽气腔，沿抽气腔位置内的炉体上从上往下均匀设置有透气孔；所述抽气腔配置安装有抽真空机组，抽真空机组通过抽气管联通抽气腔，抽气管上配置安装有除尘器；所述炉顶上固定设置有筒状电极和炉盖，筒状电极固定安装在炉体上，沿筒状电极中间开设有入料孔，炉盖密封安装在炉体顶部，炉盖上设置有装料口，装料口与入料孔配合安装；所述炉底上固定设置有卸料口和板状电极，卸料口上活动安装有插板，板状电极上设置有排浆流道，板状电极上沿排浆流道两端分别开设有入浆口和排浆口，入浆口与炉体联通，排浆口沿板状电极设置在炉体外；所述冷却料仓固定设置在炉底下方，上端与卸料口联通，下端配置安装螺旋出料器；所述熔岩箱设置在炉体外，与排浆口配
置安装连接。
6.所述炉体沿内壁均匀固定布设有耐高温墙板，相邻耐高温墙板之间固定设置有绝缘隔离条。
7.所述炉体由防火砖砌筑构成，其上耐高温墙板采用碳制板沿炉体一周均匀布设构成，相邻耐高温墙板之间沿周向设置有绝缘隔离条。
8.所述绝缘隔离条采用耐高温防火绝缘材料。
9.所述透气孔位置炉体采用透气砖形成气孔结构。
10.所述炉底 外侧设置有用于防护板状电极的电极防护壳体。
11.所述冷却料仓侧壁设有冷却夹套，下端呈漏斗状结构。
12.所述炉盖上的装料口设置有密封阀。
13.所述筒状电极的下端呈锥形结构设置。
14.所述筒状电极和板状电极配置有供电设备。
15.本实用新型的有益效果在于：不但能够用于高温生产石墨材料，而且可以用于石墨材料的无害化处理和提纯，如电解铝废阴极碳块和废阳极炭块，提纯效率高，操作方便，大幅度降低了碳制材料的石墨化提纯加工的生产成本；通过自动卸料的结构设置，以及有冷却仓体的设置，使炉体可以连续煅烧作业，实现了石墨化生产的半自动化连续作业；炉体在煅烧过程中，可以通过炉底以及侧壁的抽真空作业，及时有效的将石墨中的有害物质以及盐分杂质排出炉体外，并收集避免了环境污染。
附图说明
16.附图1为本实用新型的炉体剖断以及整体结构示意图；
17.附图2为本实用新型的炉体横向截面示意图；
18.附图3为本实用新型的炉底结构示意图；
19.附图中：炉体1、耐高温墙板11、绝缘隔离条12、透气孔13、抽气腔14、支架15、炉顶2、筒状电极21、入料孔211、炉盖22、装料口221、炉底3、卸料口31、板状电极32、排浆流道321、入浆口322、排浆口323、插板33、电极防护壳体34、冷却料仓4、冷却夹套41、螺旋出料器5、除尘器6、抽真空机组7、抽气管71、熔岩箱8。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案结合实施例进行详细的描述。
21.实施例1
22.如附图1-3所示，本实用新型立式真空电阻炉的具体结构原理：
23.本实用新型立式真空电阻炉,包括了炉体1、炉顶2、炉底3、冷却料仓4、螺旋出料器5、除尘器6、抽真空机组7和熔岩箱8，炉体1呈立式筒状结构，顶部设置有炉顶2，底部设置有炉底3。其中，炉顶2和炉底3是分别安装设置在炉体1上的功能部件，冷却料仓4、螺旋出料器5、除尘器6、抽真空机组7和熔岩箱8均为工业设备中常用的配套设备。
24.炉体1沿内壁均匀固定布设有耐高温墙板11，相邻耐高温墙板11之间固定设置有绝缘隔离条12；炉体1由防火砖砌筑构成，其上耐高温墙板11采用碳制板沿炉体1一周均匀
布设构成，相邻耐高温墙板11之间沿周向设置有绝缘隔离条12；绝缘隔离条12采用耐高温防火绝缘材料。常规的煅烧炉体都是采用防火砖砌筑而成，然而在煅烧石墨材料的过程中，为了达到将石墨中的杂质盐分熔炼和汽化的目的，煅烧温度要达到1700℃左右，此温度超出了防火砖的耐受度，炉体会出现烧毁的情况，耐高温墙板11的目的就是为了提高炉体1的耐高温强度，碳制板即可满足使用要求，但是碳制材料存在导电的问题，会增大煅烧过程中的电阻，所以不能使碳制耐高温墙板11在上下电极之间导通，绝缘隔离条12的设置从竖直方向隔断了耐高温墙板11在上下电极之间的导通，从而避免了这一问题。
25.炉顶2上固定设置有筒状电极21和炉盖22，筒状电极21固定安装在炉体1上，沿筒状电极21中间开设有入料孔211，炉盖22密封安装在炉体1顶部，炉盖22上设置有装料口221，装料口221与入料孔211配合安装；炉盖22上的装料口221设置有密封阀；筒状电极21的下端呈锥形结构设置；炉体1在炉底3部位呈漏斗状缩颈设置，炉底3上固定设置有卸料口31和板状电极32，卸料口31上活动安装有插板33，板状电极32上设置有排浆流道321，板状电极32上沿排浆流道321两端分别开设有入浆口322和排浆口323，入浆口322与炉体1联通，排浆口323沿板状电极32设置在炉体1外；熔岩箱8设置在炉体1外，与排浆口323配置安装连接；所述筒状电极21和板状电极32配置有供电设备。炉顶2上的炉盖22用于封闭炉体1，并且装料口221设置阀体便于抽真空作业时使炉体1封闭，通过装料口221装入的料，从筒状电极21中间开设的入料孔211到炉体1中，直到炉体1中的料堆积到炉顶2将筒状电极21的下端埋入石墨中，此种投料的好处在于通过石墨颗粒落料过程中大颗粒落地后更容易向四周散落的原理，从而形成炉体1中小颗粒石墨料在中间大颗粒石墨料在四周的布料效果，在煅烧过程中可以有效的降低石墨料的电阻，降低煅烧能耗。在煅烧过程中，石墨的熔点在3000℃以上，而石墨中的杂质及盐份沸点普遍在2000℃以下，石墨料通过电阻加热到一千多摄氏度以后，石墨中的杂质及盐份便会熔化和汽化，熔浆从石墨中流落到炉底3，通过板状电极32上的入浆口322从排浆流道321排出炉体1，最后从排浆口323收集到熔岩箱8中。煅烧结束后，将炉底1卸料口31上的插板33向外抽出，即可使炉体1中的料从卸料口31流入下方的冷却料仓4中。
26.炉体1沿外壁竖直方向设置有封闭的抽气腔14，沿抽气腔14位置内的炉体1上从上往下均匀设置有透气孔13；抽气腔14配置安装有抽真空机组7，抽真空机组7通过抽气管71联通抽气腔14，抽气管71上配置安装有除尘器6；透气孔13位置炉体1采用透气砖形成气孔结构。此结构实现的功能和作用是在炉体1加热煅烧到一定温度后，在最后阶段开启作业，利用抽真空机组7抽真空，使炉体1内的压力变低，通过降压可以降低石墨中盐份及挥发份杂质沸点的原理，加速石墨中盐份及挥发份杂质的汽化，同时利用抽气管71抽离最后通过除尘器6收集。
27.冷却料仓4固定设置在炉底3下方，上端与卸料口31联通，下端配置安装螺旋出料器5；冷却料仓4侧壁设有冷却夹套41，下端呈漏斗状结构。当炉体1中的石墨煅烧结束后，可以立即将石墨排入冷却料仓4，然后可继续往炉体1中装料煅烧，在炉体1煅烧作业的时间，卸入冷却料仓4中石墨即可降温后利用螺旋出料器5送出，冷却过程不占用炉体1的作业时间，并且整个出料过程能够实现设备化机械出料，提高了设备的生产效率。
28.实施例2
29.本实用新型立式真空电阻炉的具体应用过程步骤如下：
30.1)装料：将炉底3的卸料口31利用插板33封堵，从炉盖22的装料口221往炉体1中装料，直到炉体1中的石墨料堆积到炉顶2部位能够将筒状电极21的入料孔211塞满，关闭装料口221。
31.2)电阻加热煅烧：控制供电设备通过筒状电极21和板状电极32对炉体1中的石墨材料进行电阻加热煅烧，使石墨材料温度达到指定的石墨化温度，按照加热工艺需求持续一定时间，此过程对石墨材料进行石墨化，同时利用炉底3的排浆流道321进行排杂提纯，将石墨材料中盐份浆液排出到炉体1外的熔岩箱8中。
32.3）抽真空：当炉体1中的石墨材料煅烧到一定温度和足够时间后，启动抽真空机组7通过抽气管71对炉体1的抽气腔14进行真空作业，利用炉体1侧壁透气砖之间的透气孔13对炉体1内进行抽气降压，通过降压降低石墨材料中盐份及其他挥发份杂质的沸点，加速汽化，同时通过抽气管71抽出。
33.4）卸料冷却：当炉体1中的石墨材料煅烧结束后，停止对电极的供电，往外抽出插板33，将炉底3上的卸料口31打开，使炉体1中的石墨材料落入卸料口31下方的冷却料仓4中，冷却料仓4通过冷却夹套41保持低温对石墨进行快速冷却，冷却到一定温度后，即可通过螺旋出料器5排出。
34.5)连续装料：待上一步将炉体1中煅烧好的石墨材料全部卸入冷却料仓4后，即可将插板33插入封堵在卸料口31上，再次进行步骤1的装料作业，实现连续生产。