我們可以得出其產(chǎn)生原因:首先是炭化爐炭化升溫時快時慢,對于該現(xiàn)象,我們可從兩方面原因著手分析,種是操作人員對炭化爐的燃料添加速度,石墨導(dǎo)熱膜石墨化爐,如果操作人員從一開始就是勻速的燃料添加狀態(tài),就不會引起炭化爐炭化提溫時快時慢,相反,如果操作人員添加燃料速度一陣快、一陣慢,則炭化爐的溫度提升也是時高時低,受該溫控狀態(tài)影響。實驗室石墨化爐石墨化爐,轉(zhuǎn)化為純凈可燃氣體,再達到炭化爐炭化爐主機底部對爐內(nèi)原料進行外部持續(xù)加熱,達到連續(xù)性炭化的目的。間歇式實驗室石墨化爐設(shè)備從而不僅實現(xiàn)廢稻殼變稻殼炭,廢煙氣變循環(huán)可燃氣,同時因生產(chǎn)的連續(xù)性從而大大提高了生產(chǎn)量。
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,炭纖維在進行高溫熱處理前要先去漿,經(jīng)烘干后方可進入石墨化爐。實驗室石墨化爐在氬氣保護下于2000℃ 一3 000℃進行高溫石墨化處理,最后經(jīng)過再上漿和烘干處理形成石墨纖維制品。寶雞實驗室石墨化爐設(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。
石墨化爐使炭素焙燒品經(jīng)2000~3000℃的高溫熱處理,轉(zhuǎn)化為人造石墨制品的熱工設(shè)備。實驗室石墨化爐經(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(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℃的高溫熱處理,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)。寶雞間歇式實驗室石墨化爐經(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,化學和熱穩(wěn)定性更好,雜質(zhì)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(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。
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(yù)熱,逐漸升溫,在爐體內(nèi)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。實驗室石墨化爐氣熱提純就是利用反應(yīng)氣體(Cl2)使雜質(zhì)轉(zhuǎn)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(yù)熱、石墨化和冷卻過程同時進行。間歇式實驗室石墨化爐設(shè)備由于電極自熱,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。
連續(xù)石墨化生產(chǎn)工藝在國內(nèi)應(yīng)用不是很多, 特別是炭石墨電極的石墨化生產(chǎn)。實驗室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)大型號的石墨化電極等。間歇式實驗室石墨化爐天然石墨的熱提純也許是連續(xù)石墨化工藝的一個發(fā)展方向。隨著國家對環(huán)境的重視,酸法提純已經(jīng)越來越難以立足。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)爐的耐火問題也好解決了。
實驗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。寶雞實驗室石墨化爐直接式是指電流要直接通過制品,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。實驗室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)。電流全部通過制品本身,制品本身的電阻是石墨化所需熱量的惟一來源。