連續(xù)石墨化爐其實(shí)不是一種特定的石墨化工藝爐,現(xiàn)有的連續(xù)石墨化爐有多種形式。所謂連續(xù)石墨化工藝是相對(duì)于間歇式石墨化工藝來講的。碳化爐所謂的連續(xù)石墨化工藝,一般是指生產(chǎn)中沒有斷電的過程,石墨化的產(chǎn)品需要經(jīng)過一系列的溫區(qū),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)石墨化。設(shè)計(jì)了采用“外熱法”的連續(xù)石墨化爐。碳化爐設(shè)備爐子采用的石墨電極通道是一個(gè)加熱的通道,采用炭黑作為外部保溫材料,制品采用機(jī)械推進(jìn)方式,爐門處采用雙層密封防止空氣進(jìn)入。
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(huì)產(chǎn)生裂紋。
影響連續(xù)石墨化工藝的主要有以下幾個(gè)問題:首先是耐火層問題。由于電極自熱,而且還需要移動(dòng),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。碳化爐因?yàn)橐幸粋€(gè)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(dá)到如此高的石墨化的溫度。淄博超高溫碳化爐設(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(shí)采用水對(duì)爐子外層進(jìn) 行冷卻。另外一個(gè)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(shí)加保護(hù)氣體,如氮?dú)狻?/p>
超高溫石墨化爐特點(diǎn):采用國外進(jìn)口保溫材料和先進(jìn)的爐膛結(jié)構(gòu),最高使用溫度高達(dá)3000℃。用于碳纖維絲石墨化時(shí),絲從一端進(jìn),另一端出,邊放絲,邊收絲,生產(chǎn)效率高。采用縱向垂直測溫,測溫儀的放置不影響走線。碳化爐用于磷片石墨或碳粉石墨化時(shí),采用推舟方式,連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,節(jié)能省電。碳化爐設(shè)備采用數(shù)顯化智能控溫系統(tǒng),全自動(dòng)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。全面的PLC水、電、氣自動(dòng)控制和保護(hù)系統(tǒng)控制柜與爐體的連接電纜可長達(dá)20m,并于設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
我們可以得出其產(chǎn)生原因:首先是炭化爐炭化升溫時(shí)快時(shí)慢,對(duì)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(duì)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(huì)引起炭化爐炭化提溫時(shí)快時(shí)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(shí)高時(shí)低,受該溫控狀態(tài)影響。碳化爐石墨化爐,轉(zhuǎn)化為純凈可燃?xì)怏w,再達(dá)到炭化爐炭化爐主機(jī)底部對(duì)爐內(nèi)原料進(jìn)行外部持續(xù)加熱,達(dá)到連續(xù)性炭化的目的。超高溫碳化爐設(shè)備從而不僅實(shí)現(xiàn)廢稻殼變稻殼炭,廢煙氣變循環(huán)可燃?xì)?,同時(shí)因生產(chǎn)的連續(xù)性從而大大提高了生產(chǎn)量。