石墨化爐的結(jié)構(gòu)以及使用溫度:采用國外進口保溫材料和先進的爐膛結(jié)構(gòu),最高使用溫度高達3000℃。生產(chǎn)型高溫石墨化爐的爐體可一機多爐,一臺控制柜配幾個爐體。高溫石墨化爐設(shè)備采用PLC智能轉(zhuǎn)換,通過對各個爐體的輪流加熱。一爐加熱時,其它爐加料降溫,以提高設(shè)備、電力、場地的利用率,降低生產(chǎn)成本。高溫石墨化爐采用數(shù)顯化智能控溫系統(tǒng),全自動高精度完成測溫控溫過程,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。
在高溫石墨化爐的石墨化熱處理期間,以化學(xué)方法除去制品內(nèi)雜質(zhì)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。高溫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(zhì)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(zhì)是很困難的。石家莊高溫石墨化爐但大多數(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(xué)反應(yīng)將這些高沸點雜質(zhì)化合物轉(zhuǎn)化為易分解逸出的金屬鹵化物,從而可制備得到低雜質(zhì)含量的高純石墨材料。
石墨化爐的運行由一臺爐用變壓器給一組石墨化爐供電,一組共有6-7臺石墨化爐,爐子間歇生產(chǎn),爐用變壓器連續(xù)運轉(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。高溫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、小修等幾個步驟組成的。石墨化爐的實施循環(huán)運行,根據(jù)實際生產(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。石家莊高溫石墨化爐一般石墨化爐使用半年要更換一次。清爐時不要將石墨化焦與舊料混雜,否則使用石墨焦時將產(chǎn)生金剛砂。裝爐:爐芯是石墨化爐的最重要組成部分。
使用溫度高達2800度,溫度均勻性好,恒溫區(qū)長,設(shè)備運行故障率低。爐管使用壽命長,連續(xù)生產(chǎn)20-30天不停爐。帶有紅外測溫及控溫系統(tǒng),可實時顯示并PID自動控制爐內(nèi)的溫度,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。石家莊高溫石墨化爐同時保障產(chǎn)品的要求。采用三相電供電方式,三相電力平衡,性能穩(wěn)定。不象碳管爐采用單相供電,相電壓不平衡,對電網(wǎng)沖擊大,影響其他相關(guān)運轉(zhuǎn)。使用溫度高,最高溫度可達3000℃,可長期工作在2600-2800℃。采用自動送料裝置,時間控制進出料,自動化程度高,工人勞動強度低,產(chǎn)品高溫處理時間一致。高溫石墨化爐采用碳氈做保溫材料,沒有使用碳黑,更換碳管方便,同時干凈衛(wèi)生。
影響連續(xù)石墨化工藝的主要有以下幾個問題:首先是耐火層問題。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。高溫石墨化爐因為要有一個溫度在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到如此高的石墨化的溫度。石家莊3200度高溫石墨化爐設(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,同時采用水對爐子外層進 行冷卻。另外一個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,同時加保護氣體,如氮氣。