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石墨烯连续化生产线

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一、用途

 用于石墨烯粉体加碱(固体)材料的烧成。

二、工艺简述

       1、在99.99%的氮气气氛保护下对石墨稀材料进行烧结。

       2、产品中含水蒸气、甲烷、氢气、一氧化碳、钾蒸气等挥发物。

       3、烧成周期:约6小时。

三、窑具的材质及要求

       1、产品材质:石墨粉体加碱(固体)材料。

       2、匣钵材质:320×320×210mm

       3、推板尺寸:340×340×30 mm(L×W×H)。(刚玉莫来石)

       4、码放高度:≤210mm(不含推板)。

四、主要技术指标

      1、炉膛尺寸:24640×760×290(含推板厚度) (L×W×H)mm。

       2、设备尺寸:31340mm×1960mm×1800mm(L×W×H)(参考值)。

       3、最高温度:1200℃ (以进口测温块测定为准)。

       4、常用温度:1000℃。

       5、控温组数:15个温区,15点控温,单点控温,温区为上下分别加热。

       6、炉温稳定度:±2℃/24h(以仪表显示为准)。

       7、恒温区有效截面温差:±5℃(以测温块测定为准)。

       8、炉体表面温升:≤60℃ (以表面测温仪测定为准)。

       9、推进速度:3000-6000mm/h。

      10、常用速度:4200mm/h左右。

      11、装机容量:240KVA。

      12、运行功率:≤140KVA。

五、窑炉特点

       1、炉体分升温区、恒温区、降温区三部分,外壳采用钢型材、钢板、分段全密封焊接组成。

       2、炉膛要求:同一温区加热元件上下均匀分布,炉膛材料选用75刚玉莫来石、80刚玉莫来石、95刚玉制品,(在正常使用条件下不得出现变形和烧坏现象)。炉床采用五点式耐磨刚玉莫来石导轨条结构。炉顶砖采用拱顶,炉顶空间大,使废气排放流畅。

       3、炉膛为单通道单推板,炉膛结构稳固,炉温及气氛均匀,节能耐用,结构设计合理。

       4、炉衬耐火材料选用优质轻质保温复合材料砌筑,降低能耗和炉体外表面温度。

       5、为了防止废气腐蚀加热棒,加热棒要求用95瓷管保护。

       6、高温电阻丝棒接线腔采用硅橡胶密封,接线柱采用陶瓷绝缘柱。

       7、降温区采用自然冷却加水冷却的结合方式,冷却效果好,确保物料出口温度小于100度,水冷却套能承受一定压力。进水管及排出水由需方制作,与设备进水接口与出水口连接。

       8、在炉膛底部设进气口,氮气通过预热,由两侧进入炉膛,进气量大小可通过流量计调节;进气口的数量、大小、位置设计等,根据需方产品工艺确定(短温区每两个温区,设一个进气口,长温区为独立进气口,自然冷却、水冷套、前后置换仓各设一个进气口,进、出料门设有气帘)。

前置换室密封闸门在开门时,采用气帘密封,防止废气进入置换室,气帘气源不经过流量计,直接通过电磁阀 ,由行程开关控制。

由于炉体的精密制造,前后门仓气密性好,再加上物料进、出通过氮气置换,使炉内氧气含量降低,节省了氮气的用量。

       9、在炉体升温段设有排气烟囱管,排出胶体及有害气体引出室外,并通过点火点燃排出物,尽量减少对环境的污染。排气集气罩和废气处理设备由需方制作。

      10、炉体入口、出口要求密封,前进料炉门,进料闸门,后出料炉门,出料闸门,设计为密封炉门。在炉体前、后部都设有产品置换室,产品经置换室进、出炉膛,保证炉内氧气含量。  

前置换室:前置换室很小,只能停放一块推板,产品通过氮气置换,再进入炉膛,保证炉内氧气含量。

          后置换室:和前置换室基本相同。

      11、炉体采用干法砌筑,炉体外壳为全密封焊接结构,确保炉体具有良好的密封性。

六、电气部分:

       1、电气部分可分为:电控部分、温控部分。整个配电通过空气开关配送,空气开关容量按各部分功率选择;每个温区采用独立的空气开关控制。

       2、控温仪表选用数显智能型仪表(厦门宇电),控温仪表设有手动及自动PID调节,可自动跟踪设定最佳PID值,同时具有温度补偿、超温、断偶等声光报警功能。

       3、控温方式:采用晶闸管模块移相触发,0~98%功率输出可调节。温区采用3相控制。采用厦门宇电三相触发器,可靠、稳定。

       4、加热元件:加热元件采用高温电阻丝棒。

       5、控制柜面板上装有总电源开关、电压表、电流表,智能数显控温仪表、开关、按钮、指示灯等有应的中文指示标牌。

       6、自动送料系统的控制采用三菱可编程控制器(PLC)控制,安全可靠;PLC系统有计时功能。在电炉两端设有手动操作按钮台,自动/手动调节方便,触摸屏显示运行状态,实时、历时温度记录,故障报警及记录,产能记录。

       7、液氮的供气有欠压报警装置。

       8、控制柜内散热采用顶部隔网换气,柜内设有照明装置。

       9、配电柜尺寸:1000×600×2000 (L×W×H)mm,单柜前后开门,2台。

                1000×600×2000 (L×W×H),mm PLC电脑柜1台。

      10、推进系统采用液压推进,主推采用一个推进缸,可快进、慢进和快退;主推速度4000-6000mm/h,无级调速;系统额定压力7Mpa。前置换仓4个油缸,后置换仓4个油缸,主推2个油缸,共10个油缸。

      11、液压系统中节流阀、电磁阀、调速阀选用台湾朝田配件,其中精密调速阀为德国力士乐,液压缸无爬行与抖动现象。

      12、系统设计合理,主要行程开关选用施耐得产品。

      13、炉门及回转部分自动开门、自动进料、自动出料、人工补给。

      14、推进系统设有超行程、电机过载、动作超时等声光报警保护装置。

      15、炉体进出口设有密封舱和置换室,在制做时保证其密封性能。

 

 

   (内部参数资料,盗版必究)