石墨化爐的爐床是由耐火磚砌成的長(zhǎng)方形槽。槽底鋪一層很厚的石英砂作為絕緣層,在石英砂層的上面再鋪一層石英砂與焦粉混合的爐底料。連續(xù)石墨化爐在石墨化過程中,爐底料在高溫下發(fā)生化學(xué)變化,電絕緣能力降低。連續(xù)石墨化爐設(shè)備如爐底料沒有很好清理就裝入產(chǎn)品,通電后經(jīng)常發(fā)生爐溫不均(即爐芯下半部溫度較高)裝在上層的產(chǎn)品石墨化程度較差,而底層產(chǎn)生可能發(fā)生硅侵蝕(即產(chǎn)品表面產(chǎn)生金剛砂),甚至發(fā)生爐底燒穿事故。為了研究爐底燒穿及爐溫不均勻的原因和掌握清爐的深度以及換用石英砂的時(shí)間,有必要進(jìn)行爐底電阻的測(cè)量,最簡(jiǎn)單測(cè)定爐底電阻的方法是運(yùn)用伏安法。當(dāng)爐床通過一定電流時(shí),測(cè)定電壓降,在算出爐底電阻。
影響連續(xù)石墨化工藝的主要有以下幾個(gè)問題:首先是耐火層問題。由于電極自熱,而且還需要移動(dòng),所以這種工藝在操作上比較復(fù)雜,不如外熱法即間接加熱的連續(xù)石墨化工藝成熟。連續(xù)石墨化爐因?yàn)橐幸粋€(gè)溫度在3000℃的溫區(qū),這就要求爐體耐火材料有較高的耐火度,但目前沒有如此高耐火度的耐火材料,也就是爐子沒有辦法達(dá)到如此高的石墨化的溫度。寧波超高溫連續(xù)石墨化爐設(shè)備解決的辦法只能是通過加厚保溫層,如加厚保溫炭黑,使熱量較少地傳到外層保溫層,同時(shí)采用水對(duì)爐子外層進(jìn) 行冷卻。另外一個(gè)問題就是如何快速地冷卻產(chǎn)品,從而使產(chǎn)品不被氧化。解決的方法是采用水冷,同時(shí)加保護(hù)氣體,如氮?dú)狻?/p>
石墨化爐噪音治理措施(一):安裝隔音門,通常要求在爐子工作平臺(tái)上,離開爐體1m且高度1m處的噪聲應(yīng)≤85dB( 扣除背景噪聲)。連續(xù)石墨化爐所以在對(duì)兩間中頻石墨化爐機(jī)房安裝隔音門時(shí),隔聲量應(yīng)大于25dB,整體隔聲性能對(duì)中、低頻率的噪聲隔絕效果,符合國(guó)家要求,門框及門扇應(yīng)做好表面防銹處理。寧波連續(xù)石墨化爐散熱通風(fēng)系統(tǒng)降噪,中頻石墨化爐工作時(shí)所產(chǎn)生的大量熱量需要及時(shí)的排出,排出熱量的風(fēng)機(jī)噪聲很大,也是中頻爐廠房的主要噪聲源,為了有效排除熱量同時(shí)又不能讓噪聲外泄,可以在中頻石墨化爐房間安裝2臺(tái)進(jìn)風(fēng)消聲器及兩臺(tái)排風(fēng)消聲器并配置兩臺(tái)低噪音軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制排風(fēng)。
石墨化爐使炭素焙燒品經(jīng)2000~3000℃的高溫?zé)崽幚?,轉(zhuǎn)化為人造石墨制品的熱工設(shè)備。連續(xù)石墨化爐經(jīng)過焙燒的炭素制品,具有了一定的物理機(jī)械性能,可以在某些場(chǎng)合直接使用。但就其內(nèi)部結(jié)構(gòu)而言,碳原子的排列仍不規(guī)則,只有通過2000~3000℃的高溫?zé)崽幚?,使碳原子發(fā)生再結(jié)晶,重新有序排列,才能呈現(xiàn)石墨的晶體結(jié)構(gòu)。寧波超高溫連續(xù)石墨化爐經(jīng)過石墨化這一過程的制品就具有了石墨的許多優(yōu)良性能,和焙燒制品比較,導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性有了顯著提高,化學(xué)和熱穩(wěn)定性更好,雜質(zhì)減少,由于硬度降低,更易于機(jī)械加工等等。所以石墨制品得到了更為廣泛的應(yīng)用。石墨化爐的功能就是完成使焙燒制品轉(zhuǎn)化為人造石墨制品。
超高溫石墨化爐特點(diǎn):采用國(guó)外進(jìn)口保溫材料和先進(jìn)的爐膛結(jié)構(gòu),最高使用溫度高達(dá)3000℃。用于碳纖維絲石墨化時(shí),絲從一端進(jìn),另一端出,邊放絲,邊收絲,生產(chǎn)效率高。采用縱向垂直測(cè)溫,測(cè)溫儀的放置不影響走線。連續(xù)石墨化爐用于磷片石墨或碳粉石墨化時(shí),采用推舟方式,連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,節(jié)能省電。連續(xù)石墨化爐設(shè)備采用數(shù)顯化智能控溫系統(tǒng),全自動(dòng)高精度完成測(cè)溫控溫過程,系統(tǒng)可按給定升溫曲線升溫,并可貯存二十條共400段不同的工藝加熱曲線。全面的PLC水、電、氣自動(dòng)控制和保護(hù)系統(tǒng)控制柜與爐體的連接電纜可長(zhǎng)達(dá)20m,并于設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
石墨化爐的送電、冷卻及卸爐:裝爐結(jié)束后,蓋上排煙罩,在爐底兩側(cè)掛上母線排,將導(dǎo)電電極與母線排通過刀閘開關(guān)連接好,即可通知變電所按規(guī)定功率通電。連續(xù)石墨化爐通電以后導(dǎo)電電極溫度逐漸升高,隨著導(dǎo)電電極溫度的升高程度,逐漸開大水閥門,以冷卻導(dǎo)電電極。石墨化爐通電結(jié)束時(shí),要及時(shí)測(cè)定爐芯及周圍溫度,要符合規(guī)程要求的溫度分布。一般測(cè)定爐溫是爐芯邊緣部分的溫度,爐芯中心部位的溫度要比爐芯邊緣部位高得多。連續(xù)石墨化爐設(shè)備生產(chǎn)高純石墨時(shí)爐芯的保溫層較厚,并且需通入較多的電量,所以爐芯溫度較生產(chǎn)一般石墨電極高得多,溫度可達(dá)2800℃左右。停電后,根據(jù)爐子大小冷卻3~6天。