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。碳化爐經(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)崽幚恚固荚影l(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)。永州間歇式碳化爐經(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。

耐高溫型：石墨軟化溫度為3400℃，石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。碳化爐導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，潤滑性能越好。化學(xué)穩(wěn)定性：石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕?？伤苄裕菏捻g性好，可年成很薄的薄片。碳化爐設(shè)備抗熱震性：石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產(chǎn)生裂紋。

石墨化設(shè)備按不同的方式分為兩大類：即按加熱方式分為直接加熱爐和間接加熱爐。碳化爐直接加熱爐以待受熱處理的物料直接作為發(fā)熱體；間接加熱爐是物料只是受熱體，熱量來自于物料外圍的發(fā)熱體。間歇式碳化爐按運(yùn)行設(shè)計方式分類分為艾奇遜石墨化爐、內(nèi)串式石墨化爐、真空石墨化爐、連續(xù)式石墨化爐以及箱體式石墨化爐五種主要類型。

石墨化爐正常運(yùn)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(jìn)料部分預(yù)熱，逐漸升溫，在爐體內(nèi)達(dá)到最高溫度，而后溫度又逐漸下降，在出料部分降到最低溫度，然后出爐。間歇式碳化爐設(shè)備也就是說，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(yù)熱、石墨化和冷卻過程同時進(jìn)行。碳化爐由于電極自熱，而且還需要移動，所以這種工藝在操作上比較復(fù)雜，不如外熱法即間接加熱的連續(xù)石墨化工藝成熟。

炭纖維連續(xù)石墨化工藝：整個工藝由去漿、上漿裝置，烘干裝置，牽伸裝置和石墨化爐組成。為了避免炭纖維表面上漿劑中的氧在石墨化處理過程中對炭纖維產(chǎn)生氧化，炭纖維在進(jìn)行高溫?zé)崽幚砬耙热{，經(jīng)烘干后方可進(jìn)入石墨化爐。碳化爐在氬氣保護(hù)下于2000℃ 一3 000℃進(jìn)行高溫石墨化處理，最后經(jīng)過再上漿和烘干處理形成石墨纖維制品。永州碳化爐設(shè)備通過調(diào)整電源的輸出功率和炭纖維的走絲速度可以獲得適合炭纖維石墨化的最高溫度和溫度分布。

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(chǎn)，也不能真正滿足國內(nèi)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(chǎn)裝備研發(fā)，取得了很大的進(jìn)展。碳化爐設(shè)備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(chǎn)，可導(dǎo)入惰性氣體或反應(yīng)氣體。株洲弗拉德科技有限公司進(jìn)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(yīng)加熱爐，可用于炭石墨類鋰離子電池負(fù)極材料的連續(xù)石墨化生產(chǎn)。碳化爐與艾奇遜石墨化爐相比，連續(xù)化設(shè)備的生產(chǎn)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。