石墨化爐是消耗電量很大的熱工設(shè)備,因此如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,減少電量消耗是石墨化爐節(jié)能的主要課題,也是降低石墨化生產(chǎn)成本的必由之路。碳纖維石墨化爐廠家石墨化爐中的電阻主要由電阻料提供,可見在整個石墨化過程中,熱量主要是由電阻料傳入制品的,進入制品的電流比率很小。若電阻料的電阻不均勻,會造成爐芯溫度不均勻,從而導(dǎo)致石墨化制品產(chǎn)生裂紋,成為廢品。碳纖維石墨化爐在通電開始時,功率過大及功率上升過快,都會使?fàn)t 心溫度上升過快,這對大規(guī)格的和細(xì)結(jié)構(gòu)的石墨產(chǎn)品極易產(chǎn)生裂紋。石墨化最好的情況是維持制品在前幾道工序中產(chǎn)生的裂紋不再增大,但通常情況裂紋都是繼續(xù)增大的。
在高溫石墨化爐的石墨化熱處理期間,以化學(xué)方法除去制品內(nèi)雜質(zhì)元素及其化合物,獲得高純石墨制品的過程稱為高純石墨化。碳纖維石墨化爐在普通石墨化溫度下,石墨材料中部分高沸點雜質(zhì)化合物難以氣化逸出,如碳化硼的沸點為3500℃,碳化釩的沸點為3900℃,鈦的沸點為3287℃,除去這些高沸點的雜質(zhì)是很困難的。株洲碳纖維石墨化爐但大多數(shù)的金屬鹵化物具有很低的熔點和沸點,因此,可采取氟化或氯化化學(xué)反應(yīng)將這些高沸點雜質(zhì)化合物轉(zhuǎn)化為易分解逸出的金屬鹵化物,從而可制備得到低雜質(zhì)含量的高純石墨材料。
石墨化爐運行時爐芯溫度高達(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。碳纖維石墨化爐廠家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。碳纖維石墨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、排水井四處擴散,甚至?xí)S采暖溝、下水井等進入室內(nèi)及衛(wèi)生間,后果嚴(yán)重的會造成人員傷亡事故。
石墨化的表述很多,簡單來說,石墨化就是熱處理。碳纖維石墨化爐使原本分布雜亂無章的碳原子整齊排列。值得注意的是,不管是大規(guī)格的各向同性石墨,還是小規(guī)格的電刷、導(dǎo)電滑塊,甚至是鋰離子電池負(fù)極材料等一系列的炭—石墨制品,石墨化都是其工業(yè)生產(chǎn)過程的一個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。石墨化按照加熱方式可分為直接法和間接法,按照運行方式可分為間歇式和連續(xù)式。石墨化工藝是炭石墨類鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)的重要工藝,石墨化度 是鋰離子電池負(fù)極材料的重要指標(biāo)。株洲碳纖維石墨化爐在石墨化溫度提高到接近2200℃時,鋰離子電池負(fù)極材料的雜質(zhì)基本上已經(jīng)被排除。要對材料進行石墨化,就要用到加工設(shè)備——石墨化爐。
不論是間歇石墨化爐還是連續(xù)石墨化爐, 實際都未能真正實現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn),也不能真正滿足國內(nèi)外市場對高純石墨材料的需求。近年來,多家企業(yè)聯(lián)合高校開展連續(xù)化生產(chǎn)裝備研發(fā),取得了很大的進展。碳纖維石墨化爐廠家株洲弗拉德科技有限公司開發(fā)出高溫連續(xù)石墨純化爐,采用電阻加熱,連續(xù)生產(chǎn),可導(dǎo)入惰性氣體或反應(yīng)氣體。株洲弗拉德科技有限公司進行石墨超高溫連續(xù)純化裝備的研發(fā),成功開發(fā)出一種高溫立式連續(xù)感應(yīng)加熱爐,可用于炭石墨類鋰離子電池負(fù)極材料的連續(xù)石墨化生產(chǎn)。碳纖維石墨化爐與艾奇遜石墨化爐相比,連續(xù)化設(shè)備的生產(chǎn)能力和效率都得到了大幅提高,能耗大大降低,有害氣體的排放也大為減少,這是未來石墨化爐發(fā)展的必然趨勢。