連續(xù)石墨化爐其實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。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,高溫石墨化爐的產(chǎn)品需要經(jīng)過一系列的溫區(qū),從而實現(xiàn)連續(xù)石墨化。
連續(xù)石墨化爐也有另外一種形式,與內串式石墨化法相似,電極在爐中首尾相接,串接成電極柱,電流直接流經(jīng)電極柱產(chǎn)生焦耳熱,從而實現(xiàn)石墨化。與串接石墨化方法不同的是,在連續(xù)石墨化爐中電極柱是移動的, 石墨化爐的不同部位溫度不一樣。從進料部分開始溫度逐漸升高,到爐體部分 溫度*高,從爐體到出料部分溫度又逐漸降低。
石墨化爐正常運行時,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,先在進料部分預熱,逐漸升溫,在爐體內達到*高溫度,而后溫度又逐漸下降,在出料部分降到*低溫度,然后出爐。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、預熱、石墨化和冷卻過程同時進行。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雜,不如外熱法即間接加熱的連續(xù)石墨化工藝成熟。
影響連續(xù)石墨化工藝的主要有以下幾個問題。
首先是耐火層問題。因為要有一個溫度在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到如此高的石墨化的溫度。
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,同時采用水對爐子外層進 行冷卻。另外一個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,同時加保護氣體,如氮氣。
連續(xù)石墨化生產(chǎn)工藝在國內應用不是很多, 特別是炭石墨電極的石墨化生產(chǎn)。其主要原因是連續(xù)式石墨化工藝還不成熟,比如石墨化溫度低,生產(chǎn)量小,很難生產(chǎn)大型號的石墨化電極等。天然石墨的熱提純也許是連續(xù)石墨化工藝的一個發(fā)展方向。隨著國家對環(huán)境的重視,酸法提純已經(jīng)越來越難以立足。一般高純產(chǎn)品只要求溫度在2700℃以上即 可,溫度降低了,連續(xù)爐的耐火問題也好解決了。