石墨化爐的送電、冷卻及卸爐:裝爐結(jié)束后,蓋上排煙罩,在爐底兩側(cè)掛上母線排,將導(dǎo)電電極與母線排通過刀閘開關(guān)連接好,即可通知變電所按規(guī)定功率通電。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐通電以后導(dǎo)電電極溫度逐漸升高,隨著導(dǎo)電電極溫度的升高程度,逐漸開大水閥門,以冷卻導(dǎo)電電極。石墨化爐通電結(jié)束時(shí),要及時(shí)測定爐芯及周圍溫度,要符合規(guī)程要求的溫度分布。一般測定爐溫是爐芯邊緣部分的溫度,爐芯中心部位的溫度要比爐芯邊緣部位高得多。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐設(shè)備生產(chǎn)高純石墨時(shí)爐芯的保溫層較厚,并且需通入較多的電量,所以爐芯溫度較生產(chǎn)一般石墨電極高得多,溫度可達(dá)2800℃左右。停電后,根據(jù)爐子大小冷卻3~6天。
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)石墨化工藝是相對于間歇式石墨化工藝來講的。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐所謂的連續(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。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐設(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。
石墨化工藝是炭石墨材料制品中最復(fù)雜最關(guān)鍵的工藝。我國是石墨制品大國,大到石墨電極、等靜壓石墨,小到電刷等,都需要采用石墨化工藝。石墨化工藝的發(fā)展也見證了我國炭素行業(yè)的發(fā)展。遼寧石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐國內(nèi)應(yīng)用最多的還是間歇式石墨化方法,但隨著內(nèi)串式石墨化爐工藝技術(shù)的發(fā)展和逐漸成熟,國內(nèi)大多數(shù)的石墨化工藝都采用了這種新方法。而艾奇遜石墨化爐以其自身的優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了國內(nèi)炭石墨負(fù)極材料石墨化大部分市場,特別是經(jīng)過改良能夠進(jìn)行氣熱提純的艾奇遜石墨化爐更是受到石墨負(fù)極材料廠商的青睞。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐隨著高溫連續(xù)石墨純化裝備的開發(fā)和不斷改進(jìn),連續(xù)石墨化生產(chǎn)將成為未來的發(fā)展方向。
石墨化爐正常運(yùn)行時(shí),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(jìn)料部分預(yù)熱,逐漸升溫,在爐體內(nèi)達(dá)到最高溫度,而后溫度又逐漸下降,在出料部分降到最低溫度,然后出爐。間歇式石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐設(shè)備也就是說,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(shí)進(jìn)行。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐由于電極自熱,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。
碳纖維具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐燒蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、密度低和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能,是先進(jìn)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料,在航空、航天和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐碳纖維在高溫石墨化爐中經(jīng)過2000℃-3000℃的高溫處理,進(jìn)行石墨化,從而轉(zhuǎn)變成石墨纖維。間歇式石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐高性能石墨纖維制作的關(guān)鍵是高溫石墨化爐。目前工業(yè)化生產(chǎn)高性能石墨纖維并形成系列產(chǎn)品的國家是日本和美國,由于國外對我國高科技技術(shù)的封鎖和我國自身在此領(lǐng)域上的技術(shù)落后,我國高性能石墨纖維仍處于研制階段,水平與國外相比差距很大。