在高溫石墨化爐的石墨化熱處理期間,以化學方法除去制品內雜質元素及其化合物,獲得高純石墨制品的過程稱為高純石墨化。石墨導熱膜石墨化爐在普通石墨化溫度下,石墨材料中部分高沸點雜質化合物難以氣化逸出,如碳化硼的沸點為3500℃,碳化釩的沸點為3900℃,鈦的沸點為3287℃,除去這些高沸點的雜質是很困難的。北京石墨導熱膜石墨化爐但大多數(shù)的金屬鹵化物具有很低的熔點和沸點,因此,可采取氟化或氯化化學反應將這些高沸點雜質化合物轉化為易分解逸出的金屬鹵化物,從而可制備得到低雜質含量的高純石墨材料。
不論是間歇石墨化爐還是連續(xù)石墨化爐, 實際都未能真正實現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產,也不能真正滿足國內外市場對高純石墨材料的需求。近年來,多家企業(yè)聯(lián)合高校開展連續(xù)化生產裝備研發(fā),取得了很大的進展。石墨導熱膜石墨化爐廠家株洲弗拉德科技有限公司開發(fā)出高溫連續(xù)石墨純化爐,采用電阻加熱,連續(xù)生產,可導入惰性氣體或反應氣體。株洲弗拉德科技有限公司進行石墨超高溫連續(xù)純化裝備的研發(fā),成功開發(fā)出一種高溫立式連續(xù)感應加熱爐,可用于炭石墨類鋰離子電池負極材料的連續(xù)石墨化生產。石墨導熱膜石墨化爐與艾奇遜石墨化爐相比,連續(xù)化設備的生產能力和效率都得到了大幅提高,能耗大大降低,有害氣體的排放也大為減少,這是未來石墨化爐發(fā)展的必然趨勢。
石墨化爐正常運行時,爐子各部分的溫度保持不變,待石墨化的電極隨電極柱的移動,先在進料部分預熱,逐漸升溫,在爐體內達到合適溫度,而后溫度又逐漸下降,在出料部分降到合適溫度,然后出爐。石墨導熱膜石墨化爐氣熱提純就是利用反應氣體(Cl2)使雜質轉換為沸點很低的各種元素的氯化物,例如氯化鐵其沸點為319℃。也就是說,電極的溫度隨電極柱在爐中的移動而變化,爐中不同部位的電極其裝出爐、預熱、石墨化和冷卻過程同時進行。間歇式石墨導熱膜石墨化爐廠家由于電極自熱,而且還需要移動,所以這種工藝在操作上比較復雜,不如外熱法即間接加熱的連續(xù)石墨化工藝成熟。
石墨化工藝是炭石墨材料制品中最復雜最關鍵的工藝。我國是石墨制品大國,大到石墨電極、等靜壓石墨,小到電刷等,都需要采用石墨化工藝。石墨化工藝的發(fā)展也見證了我國炭素行業(yè)的發(fā)展。北京石墨導熱膜石墨化爐國內應用最多的還是間歇式石墨化方法,但隨著內串式石墨化爐工藝技術的發(fā)展和逐漸成熟,國內大多數(shù)的石墨化工藝都采用了這種新方法。而艾奇遜石墨化爐以其自身的優(yōu)點占據(jù)了國內炭石墨負極材料石墨化大部分市場,特別是經(jīng)過改良能夠進行氣熱提純的艾奇遜石墨化爐更是受到石墨負極材料廠商的青睞。石墨導熱膜石墨化爐隨著高溫連續(xù)石墨純化裝備的開發(fā)和不斷改進,連續(xù)石墨化生產將成為未來的發(fā)展方向。
石墨化爐使炭素焙燒品經(jīng)2000~3000℃的高溫熱處理,轉化為人造石墨制品的熱工設備。石墨導熱膜石墨化爐經(jīng)過焙燒的炭素制品,具有了一定的物理機械性能,可以在某些場合直接使用。但就其內部結構而言,碳原子的排列仍不規(guī)則,只有通過2000~3000℃的高溫熱處理,使碳原子發(fā)生再結晶,重新有序排列,才能呈現(xiàn)石墨的晶體結構。北京間歇式石墨導熱膜石墨化爐經(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,導電性和導熱性有了顯著提高,化學和熱穩(wěn)定性更好,雜質減少,由于硬度降低,更易于機械加工等等。所以石墨制品得到了更為廣泛的應用。石墨化爐的功能就是完成使焙燒制品轉化為人造石墨制品。
高溫石墨化爐性能特點:爐內采用四組互相獨立的發(fā)熱體,發(fā)熱體按一定的比例分布,可以分別調整,并且采用分區(qū)、分段獨立的加熱工藝,保障了熱場內部溫度均勻。石墨導熱膜石墨化爐爐門采用嚙齒式自動快開結構,具有防傾倒裝置,并且開門結構為鉸鏈式開合,便于維修和產品的進出,有效節(jié)省空間和成本,降低現(xiàn)場操作人員的勞動強度。特殊的快速降溫機構設計,可大大提高生產效率。北京間歇式石墨導熱膜石墨化爐本設備有多重安全防護措施,通過聲光報警裝置、壓力計、防爆電磁閥、機械防爆閥等裝置和連鎖保護程序,保證設備在溫、壓,冷卻水欠壓,過流、短路等故障時設備和人員的安全。