KR20230091649A - Apparatus for manufacturing graphite - Google Patents

Apparatus for manufacturing graphite Download PDF

Info

Publication number
KR20230091649A
KR20230091649A KR1020210180961A KR20210180961A KR20230091649A KR 20230091649 A KR20230091649 A KR 20230091649A KR 1020210180961 A KR1020210180961 A KR 1020210180961A KR 20210180961 A KR20210180961 A KR 20210180961A KR 20230091649 A KR20230091649 A KR 20230091649A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
graphite
heater
heating
preheating
Prior art date
Application number
KR1020210180961A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102604723B1 (en
Inventor
나상권
한무호
김종국
Original Assignee
포스코홀딩스 주식회사
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포스코홀딩스 주식회사, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 포스코홀딩스 주식회사
Priority to KR1020210180961A priority Critical patent/KR102604723B1/en
Publication of KR20230091649A publication Critical patent/KR20230091649A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102604723B1 publication Critical patent/KR102604723B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/205—Preparation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00132—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

흑연의 제조 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 흑연의 제조 장치는, 흑연화 원료를 장입하기 위한 장입부, 흑연화 원료를 낙하시키서 예열, 가열 및 냉각을 순차적으로 행하여 흑연을 생성하기 위한 직사각관 형태의 히터, 생성된 흑연을 배출하기 위한 배출부, 및 히터로 비활성 가스를 분사하기 위한 노즐부를 포함한다.An apparatus for producing graphite is provided. An apparatus for producing graphite according to the present invention includes a charging unit for charging a raw material for graphitization, a heater in the form of a rectangular tube for generating graphite by sequentially preheating, heating, and cooling by dropping the raw material for graphitization, and generating graphite. It includes a nozzle for injecting an inert gas into a discharge unit and a heater for discharging.

Description

흑연의 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING GRAPHITE}Graphite manufacturing apparatus {APPARATUS FOR MANUFACTURING GRAPHITE}

본 발명은 흑연의 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for producing graphite.

일반적으로, 인조 흑연의 원료는 석탄 및 석유 부산물인 콜타르를 분리 및 가열하여 만들어진 탄소물질인 그린 코크스를 사용한다. In general, as a raw material for artificial graphite, green coke, which is a carbon material made by separating and heating coal and coal tar, which is a petroleum by-product, is used.

인조 흑연을 제조하는 공정으로는 애치슨로 방식이 상업적으로 개발되어 널리 사용되고 있다. 이는 대형의 배치식으로서, 고전류 설비가 필요하며 효율이 낮고 엄청난 CO2/CO를 발생시켜 환경적으로 많은 문제를 야기시키고 있다. As a process for producing artificial graphite, the Acheson furnace method has been commercially developed and is widely used. This is a large-scale batch type, requires high-current facilities, has low efficiency, and generates enormous CO 2 /CO, causing many environmental problems.

전세계적으로 친환경화 요구와 경제성을 제고하기 위해서는 연속으로 흑연화함으로써 효율성을 향상시키는 기술이 많이 시도되고 있다. In order to increase the eco-friendly demand and economic feasibility worldwide, many attempts have been made to improve efficiency by continuously graphitizing.

연속 흑연화 방식은 수평형과 수직형이 있다. 수평형은 노를 수평으로 설치하고, 흑연으로 만든 노 안에 흑연화 원료를 담은 트레이 또는 도가니를 컨베이어나 윤활성이 흑연 판재 위로 수평으로 이동시켜가며 가열한다. There are horizontal and vertical types of continuous graphitization. In the horizontal type, the furnace is installed horizontally, and the tray or crucible containing the raw material for graphitization is moved horizontally over the conveyor or the lubricating graphite sheet in the furnace made of graphite and heated.

이와 같은 수평형의 방식은 고온에서 설비를 지지하는 재료의 신뢰성의 저하가 발생하고, 이송 과정에서 발생하는 여러가지 가스의 배출 대책이 필요하다. 그리고 입구와 출구에서의 열관리 등으로 인하여 구조가 복잡하게 된다.Such a horizontal type method causes a decrease in reliability of materials supporting equipment at high temperatures, and requires measures to discharge various gases generated during the transfer process. In addition, the structure becomes complicated due to heat management at the inlet and outlet.

수직형은 노를 세로로 세우고, 상부로부터 흑연화 원료를 낙하하면서 내부에서 가열하고, 하부로부터 흑연을 연속으로 배출한다. In the vertical type, the furnace is erected vertically, the raw material for graphitization is heated from the inside while falling from the top, and the graphite is continuously discharged from the bottom.

즉, 노 안에 원료를 하부에서 상부에 걸쳐서 쌓아 올린 상태에서 노를 가열하고, 하방 배출구에서 흑연을 배출시키면서 배출된 분량만큼의 원료를 상부에 투입함으로써, 항상 일정량의 원료가 노 안에 머무르게 되며 흑연화된다.That is, by heating the furnace in a state where the raw material is piled up from the bottom to the top in the furnace, and discharging the graphite from the lower discharge port, by injecting the raw material as much as the amount discharged into the upper part, a certain amount of the raw material always stays in the furnace and graphitization do.

상업적으로 연속식 흑연화로가 경쟁력을 갖추기 위해서는 상용로인 애치슨로보다 동일 전력비에서 높은 생산성이 있거나 동일 생산량에서 낮은 전력비가 요구된다.In order for the continuous graphitization furnace to be commercially competitive, higher productivity at the same power rate or lower power cost at the same production rate is required than the commercial furnace, the Acheson furnace.

본 발명은 흑연화 원료를 직사각관 형태의 히터 안에서 목표 온도로 일정하게 유지하면서 목표하는 결정성을 얻을 만큼 충분한 시간동안 체류한 후 생성되는 흑연을 연속으로 배출할 수 있도록 한 흑연의 제조 장치를 제공하고자 한다.The present invention provides a graphite manufacturing apparatus capable of continuously discharging the graphite produced after the graphitization raw material is maintained at a constant target temperature in a rectangular tube-shaped heater for a sufficient time to obtain a target crystallinity. want to do

본 발명의 일 구현예에 따른 흑연의 제조 장치는, 지면 또는 설치면에 수직으로 설치하여 흑연화 원료를 흑연으로 연속으로 제조하는 장치로서, 흑연화 원료를 장입하기 위한 장입부를 포함한다. An apparatus for manufacturing graphite according to an embodiment of the present invention is installed vertically on the ground or an installation surface to continuously manufacture graphite raw materials into graphite, and includes a charging unit for charging the graphitized raw materials.

또한, 흑연의 제조 장치는, 장입부의 하부에 배치되고 장입부를 통하여 공급되어 적재되는 흑연화 원료를 낙하시키서 예열, 가열 및 냉각을 순차적으로 행하여 흑연을 생성하기 위한 히터를 포함할 수 있다. In addition, the apparatus for producing graphite may include a heater disposed below the charging unit and for generating graphite by sequentially performing preheating, heating, and cooling by dropping the graphitization raw material supplied and loaded through the charging unit.

흑연의 제조 장치는, 히터의 하부에 배치되고 히터에서 생성된 흑연을 배출하기 위한 배출부, 및 배출부에 설치되고 히터 내의 하부로부터 상부로 비활성 가스를 분사하기 위한 노즐부를 포함할 수 있다. The apparatus for producing graphite may include a discharge unit disposed below the heater and configured to discharge graphite generated in the heater, and a nozzle unit installed in the discharge unit and configured to inject inert gas from the lower portion to the upper portion of the heater.

히터는 대향하는 단변과, 단변보다 길이가 긴 대향하는 장변을 갖는 직사각 단면을 가지며 내부가 비워 있는 직사각관 형태로 이루어질 수 있다. The heater may be formed in the form of a rectangular tube having a rectangular cross section having an opposite short side and an opposite long side that is longer than the short side and having an empty interior.

히터는, 상부 전극부를 이루며 히터의 내부로 공급된 흑연화 원료를 제1 설정 온도로 예열하기 위한 예열부, 예열부의 하부에 배치되고 예열부에서 예열된 흑연화 원료를 제2 설정 온도로 가열하여 흑연을 생성하기 위한 가열부를 포함할 수 있다. The heater forms an upper electrode and is disposed under a preheating unit for preheating the graphitization raw material supplied to the inside of the heater to a first set temperature, and heats the graphitization raw material preheated in the preheating unit to a second set temperature. A heating unit for generating graphite may be included.

또한, 히터는, 가열부의 하부에 배치되어 하부 전극부를 이루며, 가열부에서 생성된 흑연을 제3 설정 온도로 냉각하기 위한 냉각부를 포함할 수 있다. In addition, the heater may include a cooling unit disposed below the heating unit to form a lower electrode unit and cooling the graphite generated in the heating unit to a third set temperature.

제1 설정 온도는 흑연화 원료에 포함된 불순물의 배출을 위해 1000℃~2500℃ 온도 범위로 설정될 수 있다. The first set temperature may be set to a temperature range of 1000 ° C to 2500 ° C to discharge impurities included in the graphitization raw material.

제2 설정 온도는 흑연화 원료를 가열하여 흑연을 얻기 위해 2800℃~3200℃ 온도 범위로 설정될 수 있다. The second set temperature may be set to a temperature range of 2800° C. to 3200° C. to obtain graphite by heating the graphitization raw material.

제3 설정 온도는 가열부에서 얻은 흑연의 냉각을 위해 200℃ 이하의 온도로 설정될 수 있다. The third set temperature may be set to a temperature of 200° C. or less for cooling the graphite obtained from the heating unit.

예열부의 길이는 가열부의 길이 대비 0.5~1.5배 범위로 설정될 수 있다. The length of the preheating unit may be set in a range of 0.5 to 1.5 times the length of the heating unit.

냉각부의 길이는 상기 가열부의 길이 대비 0.5배 이하로 설정될 수 있다. The length of the cooling unit may be set to 0.5 times or less than the length of the heating unit.

예열부, 가열부, 및 냉각부의 장변 방향의 길이는 각각 그 단변 방향의 길이의 2배 이상으로 설정될 수 있다. Lengths of the preheating unit, the heating unit, and the cooling unit in the long side direction may be set to be twice or more than the lengths of the short side directions.

노즐부는 히터의 냉각부의 장변 방향과 평행하게 비활성 가스를 주입할 수 있다. The nozzle unit may inject the inert gas in parallel with the longitudinal direction of the cooling unit of the heater.

히터는 판재로 이루어지는 복수개의 단위 블록을 겹침 방식에 의하여 결합하여 이루어질 수 있다.The heater may be formed by combining a plurality of unit blocks made of a plate material in an overlapping manner.

예열부, 가열부 및 냉각부의 내부 벽면은 모두 동일한 크기의 직사각 단면을 가질 수 있다. Inner wall surfaces of the preheating unit, the heating unit, and the cooling unit may all have the same rectangular cross section.

본 발명의 구현예에 따르면, 흑연화 원료를 수직형 직사각관 형태의 히터 안에서 목표 온도로 일정하게 유지하면서 목표하는 결정성을 얻을 만큼 충분한 시간동안 체류한 후 생성되는 흑연을 연속으로 배출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the graphite produced after staying for a sufficient time to obtain a target crystallinity while maintaining a constant target temperature in a vertical rectangular tube-shaped heater can be continuously discharged. .

이에 따라, 수직형 원통형의 흑연화로의 사이즈 한계를 극복하고, 히터 내에서 흑연화 원료를 초고온 균일 온도로 가열함으로써 결정화도를 증가할 수 있고, 수율 및 수명을 개선할 수 있어서 경제성을 크게 향상할 수 있다.Accordingly, by overcoming the size limit of the vertical cylindrical graphitization furnace and heating the graphitization raw material to an ultra-high temperature uniform temperature in the heater, the degree of crystallinity can be increased, and the yield and lifetime can be improved, thereby significantly improving economic feasibility. there is.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 히터의 제1 실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 히터의 제2 실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 개략적인 상세도이다.
도 5는 도 4의 A부 일부 단면도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a heater of a graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a heater of a graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic detail of Figure 3;
5 is a partial cross-sectional view of section A of FIG. 4 .

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described so that those skilled in the art can easily practice it. As can be easily understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, the embodiments described below may be modified in various forms without departing from the concept and scope of the present invention. Where possible, identical or similar parts are indicated using the same reference numerals in the drawings.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used below is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of "comprising" specifies specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, and/or components, and other specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, elements, and/or groups. does not exclude the presence or addition of

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical terms and scientific terms used below have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the currently disclosed content, and are not interpreted in an ideal or very formal meaning unless defined.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치는, 지면 또는 설치면에 수직(수직형)으로 설치하여 흑연화 원료를 흑연, 특히 인조 흑연으로 연속으로 제조하기 위한 장치이다. Referring to FIGS. 1 and 2, the graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is installed vertically (vertical) on the ground or installation surface to continuously manufacture graphite raw materials into graphite, particularly artificial graphite. It is a device for

흑연의 제조 장치(10)는, 장입부(100), 공급부(200), 히터(300), 배출부(400), 및 저장부(500)를 포함할 수 있다.The graphite manufacturing apparatus 10 may include a charging unit 100 , a supply unit 200 , a heater 300 , a discharge unit 400 , and a storage unit 500 .

장입부(100)는 흑연의 제조 장치(10)의 최상부에 배치되고, 그 상부로부터 흑연화 원료(11)를 장입할 수 있다. The charging unit 100 is disposed at the top of the graphite manufacturing apparatus 10, and the graphitization raw material 11 can be charged from the top.

또한, 공급부(200)는, 장입부(100)의 하부에 배치되고, 장입부(100)에 장입된 흑연화 원료(11)를 그 하부로 일정하게 공급할 수 있다. In addition, the supply unit 200 is disposed below the charging unit 100 and can constantly supply the graphitization raw material 11 charged in the charging unit 100 to the lower portion.

히터(300)는 공급부(200)의 하부에 배치되고, 공급부(200)를 통하여 공급되어 적재되는 흑연화 원료(11)를 내부에서 낙하시키면서 예열, 가열 및 냉각을 순차적으로 행하여 흑연을 생성하기 위한 직사각관 형태 등으로 이루어질 수 있다. The heater 300 is disposed below the supply unit 200 and sequentially performs preheating, heating, and cooling while dropping the graphitization raw material 11 supplied and loaded through the supply unit 200 to generate graphite. It may be formed in the form of a rectangular tube or the like.

또한, 배출부(400)는 히터(300)의 하부에 배치되고, 히터(300)에서 생성된 흑연을 일정하게 배출할 수 있다. In addition, the discharge unit 400 is disposed under the heater 300 and can constantly discharge graphite generated in the heater 300 .

노즐부(미도시)는 배출부(400)에 설치되고, 히터(300) 내의 적재 시 자중에 의한 흑연화 원료(11)와 흑연의 압축을 풀어주고 하방(도 2의 Y 방향)으로 유동장을 만들어 줄 수 있도록 히터(300) 내부의 하부로부터 상부로 비활성 가스를 설정 압력으로 분사할 수 있다. The nozzle unit (not shown) is installed in the discharge unit 400, releases the compression of the graphitization raw material 11 and graphite by its own weight when loaded in the heater 300, and creates a flow field downward (Y direction in FIG. 2). The inert gas may be injected at a set pressure from the bottom to the top of the inside of the heater 300 so as to be made.

또한, 저장부(500)는 배출부(400)의 하부에 배치되고, 배출부(400)에서 배출되는 흑연을 저장할 수 있다. In addition, the storage unit 500 may be disposed below the discharge unit 400 and store graphite discharged from the discharge unit 400 .

또한, 히터(300)의 외부에는 히터(300)를 단열하기 위한 단열재(600)가 설치될 수 있다. In addition, an insulator 600 may be installed outside the heater 300 to insulate the heater 300 .

히터(300)는 전체적으로 대향하는 단변과 이 단변보다 길이가 긴 대향하는 장변을 갖는 직사각 단면을 가지며 내부가 비워 있는 직사각관 등으로 이루어질 수 있다. The heater 300 may be formed of, for example, a rectangular tube having a rectangular cross-section having a generally opposed short side and an opposing long side longer than the short side and having an empty interior.

히터(300)는 직사각형의 내부 벽면을 가진 내관을 구성하고, 이 내관에 전류를 통과시켜 흑연화 원료를 가열하여 흑연화시킬 수 있다. The heater 300 constitutes an inner tube having a rectangular inner wall, and can heat and graphitize the graphitized raw material by passing current through the inner tube.

흑연화 원료는 석탄 및 석유 등의 부산물인 콜타르를 분리 및 가열하여 만들어진 탄소 물질인 그린 코크스 등으로 이루어진다. The raw material for graphitization is composed of green coke, which is a carbon material made by separating and heating coal tar, a by-product of coal and petroleum.

또한, 흑연화 원료는 그린 코크스를 최종 제품인 이차 전지의 성능을 충분히 얻기 위해 예컨대, 10~20㎛의 평균 입자 직경을 갖는 분말로 만들어 사용한다.In addition, the graphitization raw material is used by making green coke into powder having an average particle diameter of, for example, 10 to 20 μm in order to sufficiently obtain the performance of a secondary battery, which is a final product.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 히터의 제1 실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a heater of a graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 제1 실시예에 따른 히터(300)는, 예열부(310), 가열부(320), 및 냉각부(330)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the heater 300 according to the first embodiment may include a preheating unit 310, a heating unit 320, and a cooling unit 330.

예열부(310)는 히터(300) 상부에 배치되어 상부 전극부를 이루며, 히터(300)의 내부로 공급된 흑연화 원료(11)를 제1 설정 온도로 예열할 수 있다. The preheating unit 310 is disposed above the heater 300 to form an upper electrode unit, and may preheat the graphitization raw material 11 supplied into the heater 300 to a first set temperature.

또한, 가열부(320)는 예열부(310)의 하부에 배치되고, 예열부(310)에서 예열된 흑연화 원료(11)를 제2 설정 온도로 가열하여 흑연을 생성할 수 있다. In addition, the heating unit 320 is disposed under the preheating unit 310 and may generate graphite by heating the graphitization raw material 11 preheated in the preheating unit 310 to a second set temperature.

냉각부(330)는 가열부(320)의 하부에 배치되어 하부 전극부를 이루며, 가열부(320)에서 생성된 흑연을 제3 설정 온도로 냉각할 수 있다. The cooling unit 330 is disposed under the heating unit 320 to form a lower electrode unit, and may cool the graphite generated by the heating unit 320 to a third set temperature.

즉, 히터(300)의 내관의 내부는 상부에서 하부 방향으로 예열부, 가열부, 냉각부로 구분되며, 예열부의 상부로부터 히터(300)의 내관의 내부에 흑연화 원료(11)가 투입된다.That is, the inside of the inner tube of the heater 300 is divided into a preheating unit, a heating unit, and a cooling unit from top to bottom, and the graphitization raw material 11 is injected into the inner tube of the heater 300 from the top of the preheating unit.

예열부(310), 가열부(320), 냉각부(330)는 모두 대향하는 단변과 이 단변보다 길이가 긴 대향하는 장변을 갖는 직사각 단면을 가지며 내부가 비워 있는 직사각관 등으로 이루어질 수 있다.The preheating unit 310, the heating unit 320, and the cooling unit 330 may all be formed of a rectangular tube having a rectangular cross section having opposite short sides and opposite long sides longer than the short sides and having an empty interior.

히터(300)는 단면 형상에 따라 저항이 다른(가열부(320)의 저항이 상, 하부 전극부인 예열부 및 냉각부(310, 330)의 저항보다 예컨대, 3배 이상 높음) 판재를 연결한 전기저항 로를 사용할 수 있다. The heater 300 is formed by connecting plates having different resistances according to cross-sectional shapes (the resistance of the heating unit 320 is higher than that of the preheating units and cooling units 310 and 330, which are the upper and lower electrodes, for example, three times or more). An electrical resistance furnace can be used.

여기서, 제1 설정 온도는 예열부(310)에서 흑연화 원료(11)에 포함된 불순물, 예컨대 수분, 애쉬(ash), 휘발성 물질(VM), 질소, 황 등을 완전히 가스화 하여 배출할 수 있도록 예컨대, 1000℃~2500℃ 온도 범위로 설정될 수 있다. Here, the first set temperature is set so that impurities contained in the graphitization raw material 11, such as moisture, ash, volatile substances (VM), nitrogen, sulfur, etc., can be completely gasified and discharged in the preheating unit 310 For example, it may be set to a temperature range of 1000 ° C to 2500 ° C.

또한, 제2 설정 온도는 흑연화 원료(11)를 가열하여 흑연을 얻을 수 있는 온도로서, 예컨대 2800℃~3200℃ 온도 범위로 설정될 수 있다. In addition, the second set temperature is a temperature at which graphite can be obtained by heating the graphitization raw material 11, and may be set within a temperature range of 2800° C. to 3200° C., for example.

또한, 제3 설정 온도는 가열부(320)에서 얻은 흑연을 냉각할 수 있도록 예컨대, 200℃ 이하의 온도로 설정될 수 있다. In addition, the third set temperature may be set to, for example, 200° C. or less to cool the graphite obtained from the heating unit 320 .

히터(300)의 예열부(310), 가열부(320) 및 냉각부(330)의 내측면, 즉 내부 벽면은 노즐부(미도시)로부터 분사되는 비활성 가스가 일정하게 히터(300)의 내부에서 상방향으로 상승하여 히터(300) 내부에서 발생되는 배가스를 용이하게 배출할 수 있도록 모두 동일한 크기의 직사각 단면을 가진 유로로 구성될 수 있다. The inner surfaces of the preheating unit 310, the heating unit 320, and the cooling unit 330 of the heater 300, that is, the inner walls of the heater 300, the inert gas sprayed from the nozzle unit (not shown) is constantly It may be configured as a flow path having a rectangular cross section of the same size so that exhaust gas generated inside the heater 300 can be easily discharged by rising upward in the heater 300 .

또한, 예열부(310)의 길이(L1)는 흑연화 원료를 제1 설정 온도로 용이하게 예열할 수 있도록 가열부(320)의 길이(L2) 대비 0.5~1.5배 범위로 설정될 수 있다. In addition, the length L1 of the preheating unit 310 may be set in a range of 0.5 to 1.5 times the length L2 of the heating unit 320 so as to easily preheat the graphitized raw material to the first set temperature.

예열부(310) 길이(L1)와 가열부(320)의 길이(L2)의 비율은, 흑연화 원료의 전처리 공정에서 불순물의 처리 정도에 따라 조절될 수 있다. The ratio between the length L1 of the preheating unit 310 and the length L2 of the heating unit 320 may be adjusted according to the degree of treatment of impurities in the pretreatment process of the raw material for graphitization.

또한, 냉각부(330)의 길이(L3)는 흑연을 제3 설정 온도로 용이하게 냉각할 수 있도록 가열부(320)의 길이(L2) 대비 0.5배 이하로 설정될 수 있다.In addition, the length L3 of the cooling unit 330 may be set to 0.5 times or less than the length L2 of the heating unit 320 so as to easily cool the graphite to the third set temperature.

여기서, 예열부(310), 가열부(320), 및 냉각부(330)의 길이라 함은 냉각부(330)의 하단면의 길이 방향(도 2의 X 방향)에 대하여 수직 방향(도 2의 Y 방향)의 길이를 가리킬 수 있다. Here, the lengths of the preheating unit 310, the heating unit 320, and the cooling unit 330 refer to a direction perpendicular to the longitudinal direction (X direction in FIG. 2) of the lower surface of the cooling unit 330 (FIG. 2). Y direction of) can indicate the length.

예열부(310), 가열부(320), 및 냉각부(330)의 내측면의 단변 방향의 길이(장변과 장변 사이의 길이)는 모두 예컨대, 100mm로 설정될 수 있다. The lengths of the inner surfaces of the preheating unit 310, the heating unit 320, and the cooling unit 330 in the short side direction (length between the long sides) may all be set to, for example, 100 mm.

또한, 예열부(310)의 장변 방향의 길이(단변과 단변 사이의 길이)(L21)는 단변 방향의 길이(W21)보다 적어도 2배 이상으로 설정될 수 있으며, 그 길이는 특별히 제한없이 연장될 수 있음은 물론이다. In addition, the length L21 in the long side direction of the preheating unit 310 (the length between the short side and the short side) may be set to be at least twice as large as the length W21 in the short side direction, and the length may be extended without particular limitation. Of course you can.

가열부(320)의 장변 방향의 길이(단변과 단변 사이의 길이)(L22)는 단변 방향의 길이(W22)보다 적어도 2배 이상으로 설정될 수 있으며, 그 길이는 특별히 제한없이 연장될 수 있음은 물론이다. The length of the heating part 320 in the long side direction (the length between the short side and the short side) L22 may be set to be at least twice as long as the length W22 in the short side direction, and the length may be extended without particular limitation. is of course

또한, 냉각부(330)의 장변 방향의 길이(단변과 단변 사이의 길이)(L23)는 단변 방향의 길이(W23)보다 적어도 2배 이상으로 설정될 수 있으며, 그 길이는 특별히 제한없이 연장될 수 있음은 물론이다. In addition, the length L23 in the long side direction of the cooling unit 330 (the length between the short side and the short side) may be set to be at least twice as large as the length W23 in the short side direction, and the length may be extended without particular limitation. Of course you can.

노즐부(미도시)는 히터(300) 내부의 흑연화 원료와 흑연의 압축에 의한 아치를 무너지게 하여 흑연의 연속 배출이 가능하도록 히터(300)의 냉각부(330)의 장변 방향과 평행하게 비활성 가스를 주입할 수 있다. The nozzle part (not shown) is parallel to the long side direction of the cooling part 330 of the heater 300 so that the graphite can be continuously discharged by collapsing the arch due to the compression of the graphite material and the graphite inside the heater 300. Inert gas can be injected.

그리고, 예열부(310)의 직사각 관의 두께는 흑연화 원료를 제1 설정 온도로 보다 용이하게 예열할 수 있도록 가열부(320)의 직사각 관의 두께의 1.5배 이상으로 설정될 수 있다. In addition, the thickness of the rectangular tube of the preheating unit 310 may be set to 1.5 times or more than the thickness of the rectangular tube of the heating unit 320 to more easily preheat the graphitized raw material to the first set temperature.

또한, 냉각부(330)의 직사각 관의 두께는 흑연을 제3 설정 온도로 보다 용이하게 냉각할 수 있도록 가열부(320)의 직사각 관의 두께의 1.5배 이상으로 설정될 수 있다.In addition, the thickness of the rectangular tube of the cooling unit 330 may be set to 1.5 times or more than the thickness of the rectangular tube of the heating unit 320 to more easily cool the graphite to the third set temperature.

여기서, 직사각 관의 두께는 직사각 관의 내측면과 외측면(단변 및 장변) 사이의 길이를 가리킬 수 있다. Here, the thickness of the rectangular tube may refer to the length between the inner and outer surfaces (short side and long side) of the rectangular tube.

이와 같이, 예열부(310)와 냉각부(330)의 직사각 관의 두께가 두껍게 됨에 따라, 전기 저항이 적어 열이 적게 발생되므로 가열부(320)의 가열 온도보다 낮은 온도로 유지될 수 있다. In this way, as the thickness of the rectangular tubes of the preheating unit 310 and the cooling unit 330 is increased, the electric resistance is low and less heat is generated, so that the heating temperature can be maintained at a lower temperature than the heating temperature of the heating unit 320.

이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 작동에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, the operation of the graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

히터(300)의 직사각 관 및 관 내부는 상부에서 하부 방향으로 예열부(310), 가열부(320) 및 냉각부(330)로 구분되어 있으며, 예열부(310), 가열부(320) 및 냉각부(330)의 내부 벽면은 모두 동일한 크기의 직사각 단면을 가지고 있다. The rectangular tube and the inside of the tube of the heater 300 are divided into a preheating unit 310, a heating unit 320, and a cooling unit 330 from top to bottom, and the preheating unit 310, the heating unit 320 and All inner wall surfaces of the cooling unit 330 have a rectangular cross-section of the same size.

또한, 히터(300)의 내부 벽면은 모두 동일한 크기의 직사각 단면을 가진 유로로 구성되어 있다.In addition, all inner walls of the heater 300 are composed of channels having the same rectangular cross-section.

이와 같은 구조를 갖는 히터(300)를 이용하여 흑연화 원료를 흑연으로 만들기 위하여는, 먼저 장입부(100)에 그린 코크스와 같은 흑연화 원료(11)가 장입된다. In order to make the graphitization raw material into graphite using the heater 300 having such a structure, the graphitization raw material 11 such as green coke is first charged into the charging unit 100 .

그리고, 장입부(100)에 장입된 흑연화 원료(11)는 공급부(200)를 통하여 히터(300)의 예열부(310)의 상부로부터 히터(300)의 내부로 일정하게 공급된다. Then, the graphitization raw material 11 charged into the charging unit 100 is constantly supplied from the top of the preheating unit 310 of the heater 300 to the inside of the heater 300 through the supply unit 200 .

히터(300)의 내부로 공급된 흑연화 원료는, 예열부(310), 가열부(320) 및 냉각부(330)를 순차적으로 거치면서 흑연으로 만들어지게 된다. The graphitization raw material supplied into the heater 300 is made into graphite while sequentially passing through the preheating unit 310 , the heating unit 320 and the cooling unit 330 .

즉, 예열부(310)는 흑연화 원료를 제1 설정 온도, 예컨대 1000℃~2500℃로 가열하는 구간으로, 흑연화 원료(그린 코크스)에 포함된 불순물인 수분, 애쉬, 휘발성 물질, 질소, 황 등을 완전히 가스화하여 배출하게 된다. That is, the preheating unit 310 is a section for heating the graphitized raw material to a first set temperature, for example, 1000 ° C to 2500 ° C, and the impurities included in the graphitized raw material (green coke) include moisture, ash, volatile substances, nitrogen, Sulfur is completely gasified and discharged.

이를 위하여, 예열부(310)의 길이(L1)는 가열부(320)의 길이(L2) 대비 0.5~1.5배 정도를 유지하는데, 이 비율은 흑연화 원료의 전처리 공정에서 불순물을 처리한 정도에 따라 조절될 수 있다. To this end, the length (L1) of the preheating unit 310 maintains about 0.5 to 1.5 times the length (L2) of the heating unit 320. can be adjusted accordingly.

예열부(310)를 통과한 흑연화 원료는 그 다음 가열부(320)를 통과하는데, 가열부(320)는 흑연화 원료를 제2 설정 온도, 예컨대 2800℃~3200℃로 가열하여 흑연을 생성하는 구간이다. The graphitized raw material that has passed through the preheating unit 310 then passes through the heating unit 320, where the heating unit 320 generates graphite by heating the graphitized raw material to a second set temperature, for example, 2800°C to 3200°C. It is a section that

가열부(320)에서 생성된 흑연은 그 다음 냉각부(330)를 통과하는데, 냉각부(330)는 가열부(320)에서 생성된 흑연을 제3 설정 온도, 예컨대 200℃ 이하로 냉각하는 구간이다. 냉각부(330)의 길이(L3)는 가열부(320)의 길이(L2)의 0.5배 이하이다. The graphite generated in the heating unit 320 then passes through the cooling unit 330, where the cooling unit 330 cools the graphite generated in the heating unit 320 to a third set temperature, for example, 200° C. or less. am. The length L3 of the cooling unit 330 is less than 0.5 times the length L2 of the heating unit 320 .

즉, 히터(300)에 공급된 흑연화 원료는 예열부(310), 가열부(320)를 거쳐 내려가며 냉각부(330)에 도착한다. That is, the graphitized raw material supplied to the heater 300 passes through the preheating unit 310 and the heating unit 320 and arrives at the cooling unit 330 .

그리고, 흑연화 원료인 그린 코크스와 흑연은 히터(300) 내부의 예열부(310), 가열부(320), 그리고 냉각부(330)에 쌓이게 되는데, 좁고 긴 히터(300)의 내부에 쌓인 흑연화 원료와 흑연은 밀집되고 내부 가스 발생으로 불안전한 상태에 있다.In addition, green coke and graphite, which are raw materials for graphitization, are accumulated in the preheating unit 310, the heating unit 320, and the cooling unit 330 inside the heater 300, and the graphite accumulated inside the narrow and long heater 300 The raw materials for fire and graphite are concentrated and are in an unstable state due to internal gas generation.

이를 해소하기 위하여 히터(300)의 하부로부터 노즐부(미도시)를 통하여 비활성 가스를 분사하여 히터(300) 내부의 상부로 흘려 보낸다. In order to solve this problem, inert gas is sprayed from the lower part of the heater 300 through a nozzle unit (not shown) and flows into the upper part of the heater 300 .

이러한 비활성 가스는 히터(300)의 하부로부터 히터(300)의 장변 방향으로 일정하게 유입되어 히터(300)의 상방향으로 올라가면서 흑연과 흑연화 원료의 압축을 풀어주고 히터(300)의 내부에 발생된 가스와 함께 상방향으로 올라가 배출된다. This inert gas is constantly introduced from the lower part of the heater 300 in the direction of the long side of the heater 300 and goes up the heater 300 to decompress the graphite and the graphitized raw material, and inside the heater 300 Together with the generated gas, it rises upward and is discharged.

특히, 배출부(400)로 흘러내려야 할 흑연이 아치형의 막힘이 발생할 경우에, 배출부(400) 바로 위에 위치한 노즐부(미도시)로부터 분사된 비활성 가스로 인하여 아치가 무너지게 된다. In particular, when the arcuate blockage of the graphite to flow down into the discharge unit 400 occurs, the arch collapses due to the inert gas sprayed from a nozzle unit (not shown) located directly above the discharge unit 400 .

이 노즐부로 통과되는 비활성 가스의 압력은 절대압력으로 예컨대, 약 1~5bar로 설정된다.The pressure of the inert gas passing through this nozzle part is set as an absolute pressure, for example, about 1 to 5 bar.

그리고, 냉각부(330)에서 냉각된 흑연은 히터(300)의 하부, 즉 냉각부(330)의 하부로부터 배출부(400)를 통하여 저장부(500)로 연속적으로 배출되고, 저장부(500)에 최종 저장된다. Then, the graphite cooled in the cooling unit 330 is continuously discharged from the lower portion of the heater 300, that is, the lower portion of the cooling unit 330 to the storage unit 500 through the discharge unit 400, and the storage unit 500 ) is finally stored in

따라서, 흑연화 원료를 직사각관 형태의 히터(300) 안에서 목표 온도로 일정하게 유지하면서 목표하는 결정성을 얻을 만큼 충분한 시간동안 체류한 후 생성되는 흑연을 연속으로 배출할 수 있게 되는 것이다. Therefore, graphite produced after staying for a sufficient time to obtain a target crystallinity while maintaining a constant target temperature in the rectangular tube-shaped heater 300 can be continuously discharged.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑연의 제조 장치의 히터의 제2 실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a heater of a graphite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

제2 실시예의 히터(300A)는 하기의 사항 이외에는 제1 실시예의 히터(300)와 실질적으로 동일하다. The heater 300A of the second embodiment is substantially the same as the heater 300 of the first embodiment except for the following.

제2 실시예의 히터(300A)는 상업 용도 등의 사용을 위하여 제1 실시예의 히터(300)의 직사각 관의 단면 크기를 보다 크게 확장한 것이다. The heater 300A of the second embodiment enlarges the sectional size of the rectangular tube of the heater 300 of the first embodiment to be larger for commercial use.

즉, 예열부(310A)의 장변 방향의 길이(단변과 단변 사이의 길이)(L31)는, 예열부(310)의 장변 방향의 길이(L21)보다 수배 이상 길게 설정될 수 있다. That is, the length L31 of the preheating unit 310A in the long side direction (the length between the short sides) may be set to be several times longer than the length L21 of the preheating unit 310 in the long side direction.

또한, 가열부(320A)의 장변 방향의 길이(단변과 단변 사이의 길이)(L32)는, 가열부(320)의 장변 방향의 길이(L22)보다 수배 이상 길게 설정될 수 있다.In addition, the length L32 of the heating unit 320A in the long side direction (the length between the short sides) may be set to be several times longer than the length L22 of the heating unit 320 in the long side direction.

냉각부(330A)의 장변 방향의 길이(단변과 단변 사이의 길이)(L33)는, 냉각부(330)의 장변 방향의 길이(L23)보다 수배 이상 길게 설정될 수 있다.The length L33 of the cooling unit 330A in the long side direction (the length between the short sides) may be set to be several times longer than the length L23 of the cooling unit 330 in the long side direction.

도 4는 도 3의 개략적인 상세도이며, 도 5는 도 4의 A부 일부 단면도이다. 4 is a schematic detailed view of FIG. 3 , and FIG. 5 is a partial cross-sectional view of section A of FIG. 4 .

본 발명에 따른 히터(300)의 소재는 그래파이트(graphite) 등으로 이루어질 수 있다. The heater 300 according to the present invention may be made of graphite or the like.

또한, 히터(300)는 판재로 이루어지는 설정 크기의 복수개의 단위 블록(31)을 도 5에 도시된 바와 같이, 덧붙이는 겹침 방식에 의하여 결합될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5, the heater 300 may combine a plurality of unit blocks 31 of a set size made of a plate material by an overlapping method.

히터(300)에서 특히 중요한 요건은 비저항이므로, 소재 자체가 보유한 비저항 특성을 유지하는 것이 중요하다. Since resistivity is a particularly important requirement for the heater 300, it is important to maintain the resistivity characteristic of the material itself.

본 발명에서 이용되는 히터(300)에서는 전극 및 히터 모두 동일한 재질의 예컨대, 그래파이트 등을 사용하고, 비저항은 예컨대, 7~9 μΩm 정도일 수 있다. In the heater 300 used in the present invention, both the electrode and the heater use the same material, for example, graphite, and the specific resistance may be, for example, about 7 to 9 μΩm.

따라서, 전류가 흐르는 방향에서 히터는 불연속면이 없어서 히터의 비저항은 일정하게 되고 전극과 히터(300)간의 접촉이 좋을 경우 비저항 특성은 크게 변하지 않게 된다.Therefore, since the heater has no discontinuity in the direction in which the current flows, the resistivity of the heater becomes constant, and when the contact between the electrode and the heater 300 is good, the resistivity characteristic does not change significantly.

하기에서는 히터(300)의 예열부(310A)를 예로 들어 설명하지만, 가열부(320A) 및 냉각부(330A)에도 모두 동일한 방식으로 적용될 수 있음은 물론이다. In the following, the preheating unit 310A of the heater 300 is described as an example, but the same method can be applied to both the heating unit 320A and the cooling unit 330A, of course.

예열부(310A)에는 이웃하는 예열부(310A)의 플랜지(30A)와 겹쳐지기 위한 플랜지(30B)가 구비되며, 플랜지(30A)와 플랜지(30B)는 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 겹친 상태에서 나사(30) 등에 의하여 결합될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 접착제 등을 사용하여 결합될 수 있음은 물론이다. The preheating unit 310A is provided with a flange 30B for overlapping with the flange 30A of the neighboring preheating unit 310A, and the flange 30A and the flange 30B overlap each other as shown in FIG. Although it may be coupled by screws 30 or the like in the state, it is not limited thereto and may be coupled using an adhesive or the like, of course.

나사(30)는 강도가 우수한 등방성 그래파이트(isostatic graphite) 재질 등으로 이루어질 수 있다. The screw 30 may be made of an isostatic graphite material having excellent strength.

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present disclosure has been described through preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto and various modifications and variations are possible without departing from the scope of the claims described below. Those in the field will easily understand.

10: 흑연의 제조 장치
11: 흑연화 원료
100: 장입부
200: 공급부
300: 히터
310: 예열부
320: 가열부
330: 냉각부
400: 배출부
500: 저장부10: graphite manufacturing device
11: graphitization raw material
100: charging unit
200: supply unit
300: heater
310: preheating unit
320: heating unit
330: cooling unit
400: discharge unit
500: storage unit

Claims (12)

지면 또는 설치면에 수직으로 설치하여 흑연화 원료를 흑연으로 연속으로 제조하는 장치에 있어서,
흑연화 원료를 장입하기 위한 장입부,
상기 장입부의 하부에 배치되고, 상기 장입부를 통하여 공급되어 적재되는 흑연화 원료를 낙하시키서 예열, 가열 및 냉각을 순차적으로 행하여 흑연을 생성하기 위한 히터,
상기 히터의 하부에 배치되고, 상기 히터에서 생성된 흑연을 배출하기 위한 배출부, 및
상기 배출부에 설치되고, 상기 히터 내의 하부로부터 상부로 비활성 가스를 분사하기 위한 노즐부
를 포함하는 흑연의 제조 장치.In the apparatus for continuously producing graphitized raw materials into graphite by installing vertically on the ground or installation surface,
A charging unit for charging graphitization raw materials;
A heater disposed at the lower part of the charging unit and for generating graphite by sequentially performing preheating, heating and cooling by dropping the graphitization raw material supplied and loaded through the charging unit;
A discharge unit disposed below the heater and discharging graphite generated in the heater; and
A nozzle unit installed in the discharge unit and injecting an inert gas from a lower portion to an upper portion in the heater
Graphite manufacturing apparatus comprising a. 제1항에 있어서,
상기 히터는 대향하는 단변과, 상기 단변보다 길이가 긴 대향하는 장변을 갖는 직사각 단면을 가지며 내부가 비워 있는 직사각관 형태로 이루어지는, 흑연의 제조 장치.According to claim 1,
The apparatus for producing graphite, wherein the heater has a rectangular tube shape having a rectangular cross section having opposite short sides and opposing long sides longer than the short sides and having an empty interior. 제2항에 있어서,
상기 히터는, 상부 전극부를 이루며, 상기 히터의 내부로 공급된 흑연화 원료를 제1 설정 온도로 예열하기 위한 예열부,
상기 예열부의 하부에 배치되고, 상기 예열부에서 예열된 흑연화 원료를 제2 설정 온도로 가열하여 흑연을 생성하기 위한 가열부, 및
상기 가열부의 하부에 배치되어 하부 전극부를 이루며, 상기 가열부에서 생성된 흑연을 제3 설정 온도로 냉각하기 위한 냉각부를 포함하는, 흑연의 제조 장치.According to claim 2,
The heater forms an upper electrode part, and a preheating part for preheating the graphitization raw material supplied into the heater to a first set temperature;
A heating unit disposed below the preheating unit and generating graphite by heating the graphitization raw material preheated in the preheating unit to a second set temperature, and
A graphite manufacturing apparatus comprising a cooling unit disposed below the heating unit to form a lower electrode unit and cooling the graphite generated in the heating unit to a third set temperature. 제3항에 있어서,
상기 제1 설정 온도는 흑연화 원료에 포함된 불순물의 배출을 위해 1000℃~2500℃ 온도 범위로 설정되는, 흑연의 제조 장치.According to claim 3,
The first set temperature is set to a temperature range of 1000 ℃ ~ 2500 ℃ for the discharge of impurities contained in the graphitization raw material, graphite manufacturing apparatus. 제4항에 있어서,
상기 2 설정 온도는 흑연화 원료를 가열하여 흑연을 얻기 위해 2800℃~3200℃ 온도 범위로 설정되는, 흑연의 제조 장치.According to claim 4,
Wherein the two set temperatures are set to a temperature range of 2800 ° C to 3200 ° C to obtain graphite by heating the graphitization raw material. 제5항에 있어서,
상기 제3 설정 온도는 상기 가열부에서 얻은 흑연의 냉각을 위해 200℃ 이하의 온도로 설정되는, 흑연의 제조 장치.According to claim 5,
The third set temperature is set to a temperature of 200 ℃ or less for cooling the graphite obtained from the heating unit, graphite manufacturing apparatus. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예열부의 길이는 상기 가열부의 길이 대비 0.5~1.5배 범위로 설정되는, 흑연의 제조 장치.According to any one of claims 3 to 6,
The length of the preheating unit is set in the range of 0.5 to 1.5 times the length of the heating unit, graphite manufacturing apparatus. 제7항에 있어서,
상기 냉각부의 길이는 상기 가열부의 길이 대비 0.5배 이하로 설정되는, 흑연의 제조 장치.According to claim 7,
The length of the cooling unit is set to 0.5 times or less compared to the length of the heating unit, graphite manufacturing apparatus. 제3항에 있어서,
상기 예열부, 상기 가열부, 및 상기 냉각부의 장변 방향의 길이는 각각 그 단변 방향의 길이의 2배 이상으로 설정되는, 흑연의 제조 장치.According to claim 3,
The length of the preheating unit, the heating unit, and the cooling unit in the long side direction is set to twice or more than the length in the short side direction, respectively. 제3항에 있어서,
상기 노즐부는 상기 히터의 냉각부의 장변 방향과 평행하게 비활성 가스를 주입하는, 흑연의 제조 장치.According to claim 3,
The nozzle unit injects an inert gas in parallel with a long side direction of the cooling unit of the heater. 제1항에 있어서,
상기 히터는 판재로 이루어지는 복수개의 단위 블록을 겹침 방식에 의하여 결합하여 이루어지는, 흑연의 제조 장치.According to claim 1,
The heater is a graphite manufacturing apparatus formed by combining a plurality of unit blocks made of a plate material by an overlapping method. 제3항에 있어서,
상기 예열부, 상기 가열부 및 상기 냉각부의 내부 벽면은 모두 동일한 크기의 직사각 단면을 갖는, 흑연의 제조 장치.According to claim 3,
The preheating unit, the heating unit, and the inner wall surface of the cooling unit all have a rectangular cross section of the same size, graphite manufacturing apparatus.
KR1020210180961A 2021-12-16 2021-12-16 Apparatus for manufacturing graphite KR102604723B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210180961A KR102604723B1 (en) 2021-12-16 2021-12-16 Apparatus for manufacturing graphite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210180961A KR102604723B1 (en) 2021-12-16 2021-12-16 Apparatus for manufacturing graphite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230091649A true KR20230091649A (en) 2023-06-23
KR102604723B1 KR102604723B1 (en) 2023-11-22

Family

ID=86993853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210180961A KR102604723B1 (en) 2021-12-16 2021-12-16 Apparatus for manufacturing graphite

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102604723B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150070092A (en) * 2012-08-29 2015-06-24 니혼코크스코교 가부시키가이샤 Apparatus for Manufacturing Negative-Electrode Carbon Material, and Method for Manufacturing Negative-Electrode Carbon Material Using Same
JP2016155703A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 Ｊｘエネルギー株式会社 Continuous manufacturing method of graphite with vertical graphitizing furnace
JP2017001923A (en) * 2015-06-15 2017-01-05 日本電極株式会社 Carbonaceous granule heat treatment apparatus and process therefor
WO2021063603A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Onejoon Gmbh Process for producing graphite and vertical graphitization furnace
KR20210079759A (en) * 2019-12-20 2021-06-30 주식회사 포스코 Graphitization apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150070092A (en) * 2012-08-29 2015-06-24 니혼코크스코교 가부시키가이샤 Apparatus for Manufacturing Negative-Electrode Carbon Material, and Method for Manufacturing Negative-Electrode Carbon Material Using Same
JP2016155703A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 Ｊｘエネルギー株式会社 Continuous manufacturing method of graphite with vertical graphitizing furnace
JP2017001923A (en) * 2015-06-15 2017-01-05 日本電極株式会社 Carbonaceous granule heat treatment apparatus and process therefor
WO2021063603A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Onejoon Gmbh Process for producing graphite and vertical graphitization furnace
KR20210079759A (en) * 2019-12-20 2021-06-30 주식회사 포스코 Graphitization apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR102604723B1 (en) 2023-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104386682B (en) Graphitization furnace and method for heat treatment of graphite powder by virtue of graphitization furnace
CA1058832A (en) Graphitization furnace
CN111362262B (en) High-purity graphitization furnace
CN105502361A (en) Graphitization technology of Acheson furnace for producing anode materials
CN1834205B (en) Process for producing graphitizing petrol coke by Acheson graphitizing furnace
KR102604723B1 (en) Apparatus for manufacturing graphite
CN102634359B (en) Air guide brick and air guide wall thereof as well as pulverized coal destructive distillation carbonization chamber applying brick and wall
CN102311112B (en) Graphitization processing method
CN101417797A (en) Single bridge series connected graphitizing furnace
US4639929A (en) Continuous method of graphitizing long carbon-containing products and a furnace for carrying out the method
CN111457732A (en) High-purity graphite continuous production system
CN105645396A (en) Continuous direct-current ultrahigh-temperature graphitized electric furnace and using method thereof
CN116136362A (en) Graphitization furnace for producing lithium battery cathode material
US3268633A (en) Method of continuously forming carbon articles
CN210237133U (en) Continuous graphitizing furnace for lithium battery negative electrode material
KR20230092582A (en) Graphitization furnace
CN105197919A (en) Electric heating furnace for high-temperature continuous gas purification and graphitization of carbon particle materials
CN204324887U (en) A kind of graphitizing furnace
CN212450648U (en) High-purity graphitization furnace
CN109336363B (en) Glass melting method
CN106643183A (en) Furnace loading method for electrode production through Acheson graphitizing furnace
US2659764A (en) Furnace and process for electrically melting glass
JP2016204257A (en) Glass melting plant
US1147703A (en) Electric furnace.
CN219714024U (en) Furnace charging system for producing large-specification graphite bricks by Acheson graphitizing furnace

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right