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?,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)。洛陽3200度碳化爐經(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。
石墨化爐運(yùn)行時(shí)爐芯溫度高達(dá)兩千多度,且石墨化產(chǎn)品及填充料中含有大量無煙煤、石英砂、針狀焦、瀝青等原料。碳化爐設(shè)備以上原料在石墨化過程中受高溫、潮濕及燃燒工況影響會發(fā)生復(fù)雜物理、化學(xué)變化,產(chǎn)生大量CO、SO2等有毒有害氣體。碳化爐而這些氣體如果防治措施不到位,會隨著地面縫隙、檢查井、排水井四處擴(kuò)散,甚至?xí)S采暖溝、下水井等進(jìn)入室內(nèi)及衛(wèi)生間,后果嚴(yán)重的會造成人員傷亡事故。
耐高溫型:石墨軟化溫度為3400℃,石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,沸點(diǎn)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?;瘜W(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(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會產(chǎn)生裂紋。
艾奇遜石墨化爐的發(fā)展已經(jīng)有很長的歷史, 目前國內(nèi)人造石墨行業(yè)中一般多采用艾奇遜爐。碳化爐這種爐結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、容易維修,一直是我國炭素行業(yè)中備受青睞的石墨化設(shè)備。艾奇遜石墨化爐按加熱方式來分類屬于直接加熱式爐。所謂直接加熱,就是制品本身是導(dǎo)電體,通過電阻加熱,從而使制品完成石墨化。碳化爐設(shè)備早期艾奇遜石墨化爐采用的是交流電,但交流電存在著功率小、電流密度低、功率因數(shù)低、送電時(shí)間長等缺點(diǎn)。20世紀(jì)60年代后隨著整流設(shè)備的快速發(fā)展, 艾奇遜石墨化爐開始采用直流供電,大大降低了能耗。
小型石墨化爐是一種特別適合于實(shí)驗(yàn)室使用的高溫石墨化爐,主要用于石墨粉料提純;石墨制品的高溫石墨化處理,高溫碳化處理,高溫提純;炭-炭復(fù)合材料的高溫處理;電池負(fù)極材料的高溫石墨化處理,導(dǎo)熱石墨膜的生產(chǎn)及其它炭材料的等高溫處理。碳化爐它的使用溫度高達(dá)3000℃,并可長時(shí)間的連續(xù)工作。生產(chǎn)效率高,節(jié)能省電。洛陽碳化爐帶有在線測溫及控溫系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)控爐內(nèi)的溫度,并進(jìn)行自動的調(diào)節(jié)。
使用溫度高達(dá)2800度,溫度均勻性好,恒溫區(qū)長,設(shè)備運(yùn)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(shí)時(shí)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。洛陽碳化爐同時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)。使用溫度高,最高溫度可達(dá)3000℃,可長期工作在2600-2800℃。采用自動送料裝置,時(shí)間控制進(jìn)出料,自動化程度高,工人勞動強(qiáng)度低,產(chǎn)品高溫處理時(shí)間一致。碳化爐采用碳?xì)肿霰夭牧?,沒有使用碳黑,更換碳管方便,同時(shí)干凈衛(wèi)生。