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。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐設(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(huì)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。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐而這些氣體如果防治措施不到位,會(huì)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(huì)造成人員傷亡事故。
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(duì)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。
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(dòng),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(dòng)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(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。
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(dòng)控制爐內(nèi)的溫度,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。貴州石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐同時(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(duì)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(dòng)送料裝置,時(shí)間控制進(jìn)出料,自動(dòng)化程度高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,產(chǎn)品高溫處理時(shí)間一致。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐采用碳?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。
石墨化設(shè)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。石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫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。間歇式石墨導(dǎo)熱膜連續(xù)高溫爐按運(yùn)行設(shè)計(jì)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。