連續(xù)石墨化生產(chǎn)工藝在國內(nèi)應用不是很多, 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。
石墨化設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。實驗室石墨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。間歇式實驗室石墨化爐按運行設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。
石墨化多用于指鋼的石墨化。實驗室石墨化爐鋼件在工作溫度和應力長期作用下,會使碳化物分解成游離的石墨,這個過程也是自發(fā)進行的,稱為P熱強鋼的石墨化過程、它不但消除了碳化物的作用,而 且石墨相當于鋼中的小裂紋,使鋼的強度和塑性顯著降低而引起鋼件脆斷。間歇式實驗室石墨化爐通常把鑄鐵中的石墨形成過程稱為石墨化過程。什么是石墨化爐:主要用于石墨粉料提純等高溫處理。它的使用溫度高達2800℃。生產(chǎn)效率高,節(jié)能省電。帶有在線測溫及控溫系統(tǒng),可實時監(jiān)控爐內(nèi)的溫度,并進行自動的調(diào)節(jié)。
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雜,不如外熱法即間接加熱的連續(xù)石墨化工藝成熟。實驗室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。大連間歇式實驗室石墨化爐廠家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。