實(shí)驗(yàn)高溫石墨化爐雖然都是采用電熱,但按其電熱的方式,可分為直接式和間接式,按作業(yè)方式可分為間歇式和連續(xù)式,按功能分為單一式和聯(lián)合式。鄭州石墨化爐直接式是指電流要直接通過(guò)制品,因焦耳熱升溫,是以制品本身為電阻的電阻爐型。屬于直接式的爐型有艾奇遜爐和串接式爐。這兩者的區(qū)別在于艾奇遜爐需要在制品周圍填加電阻料。石墨化爐電極和電阻料串聯(lián),而電極的電阻比電阻料的電阻要小得多,所以制品從本身電阻獲得的熱量較少,大部分是靠電阻料的傳熱而獲得石墨化所需熱量的,串接式爐在制品周圍則不需填加電阻料(在制品接頭處填加的少量填料主要是為了降低接觸電阻的)。電流全部通過(guò)制品本身,制品本身的電阻是石墨化所需熱量的惟一來(lái)源。
連續(xù)石墨化生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不是很多, 特別是炭石墨電極的石墨化生產(chǎn)。石墨化爐其主要原因是連續(xù)式石墨化工藝還不成熟,比如石墨化溫度低,生產(chǎn)量小,很難生產(chǎn)大型號(hào)的石墨化電極等。間歇式石墨化爐天然石墨的熱提純也許是連續(xù)石墨化工藝的一個(gè)發(fā)展方向。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境的重視,酸法提純已經(jīng)越來(lái)越難以立足。一般高純產(chǎn)品只要求溫度在2700℃以上即 可,溫度降低了,連續(xù)爐的耐火問(wèn)題也好解決了。
石墨化爐的運(yùn)行由一臺(tái)爐用變壓器給一組石墨化爐供電,一組共有6-7臺(tái)石墨化爐,爐子間歇生產(chǎn),爐用變壓器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣既能充分利用變壓器的生產(chǎn)能力,又便于在一定生產(chǎn)周期內(nèi)工藝操作。石墨化爐石墨制品的生產(chǎn),在石墨化工序的生產(chǎn)操作中,是由清爐、裝爐、送電、冷卻、卸爐、小修等幾個(gè)步驟組成的。石墨化爐的實(shí)施循環(huán)運(yùn)行,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況合理安排。清爐:每生產(chǎn)完一爐制品必須清爐,將碳化硅分解層清至黃料部分,或按規(guī)定全部更換新料。鄭州石墨化爐一般石墨化爐使用半年要更換一次。清爐時(shí)不要將石墨化焦與舊料混雜,否則使用石墨焦時(shí)將產(chǎn)生金剛砂。裝爐:爐芯是石墨化爐的最重要組成部分。
石墨化爐受工藝限制,車間周圍要設(shè)置循環(huán)水供、回水管溝、母線地溝,并且石墨化爐爐頭、爐尾需要大量循環(huán)水冷卻,尤其外冷時(shí)循環(huán)水滲漏地面尤其容易發(fā)生沉降。石墨化爐并且爐體運(yùn)行時(shí)頭、尾地面溫度有時(shí)能達(dá)到上百度,管溝、地面膨脹、收縮頻繁,排水管溝裂紋極易造成地溝漏水。間歇式石墨化爐廠家針對(duì)石墨化車間發(fā)生的幾起煤氣中毒事件分析,最終認(rèn)定造成煤氣擴(kuò)散的主要部位還是地面下沉縫隙、采暖溝、檢查井等部位。因此要防止煤氣中毒事件再次發(fā)生,必須堵住漏洞、及時(shí)疏散。