在高温石墨化炉的石墨化热处理期间,以化学方法除去制品内杂质元素及其化合物,获得高纯石墨制品的过程称为高纯石墨化。石墨化炉在普通石墨化温度下,石墨材料中部分高沸点杂质化合物难以气化逸出,如碳化硼的沸点为3500℃,碳化钒的沸点为3900℃,钛的沸点为3287℃,除去这些高沸点的杂质是很困难的。青海石墨化炉但大多数的金属卤化物具有很低的熔点和沸点,因此,可采取氟化或氯化化学反应将这些高沸点杂质化合物转化为易分解逸出的金属卤化物,从而可制备得到低杂质含量的高纯石墨材料。
高温石墨化炉是高模量碳纤维及石墨纤维生产线上的关键设备,为提高石墨化炉的使用寿命,石墨发热体的选材和设计至关重要。石墨化炉石墨化炉的石墨管是在高温、应力和腐蚀性介质的作用下长期工作的,损坏原因主要是由于氧化变脆而折断,一旦损坏后则不可重复利用。因此,炉管的材料选用、加工制作科学与否、炉体设计合不合理、使用及维护的正确与否是延长石墨化炉寿命至尽量接近石墨化炉*长寿命期限的重要环节。青海石墨化炉通常使用各项同性的高纯石墨作为发热材料。
石墨化炉的结构以及使用温度:采用国外进口保温材料和先进的炉膛结构,最高使用温度高达3000℃。生产型高温石墨化炉的炉体可一机多炉,一台控制柜配几个炉体。石墨化炉设备采用PLC智能转换,通过对各个炉体的轮流加热。一炉加热时,其它炉加料降温,以提高设备、电力、场地的利用率,降低生产成本。石墨化炉采用数显化智能控温系统,全自动高精度完成测温控温过程,系统可按给定升温曲线升温,并可贮存二十条共400段不同的工艺加热曲线。
石墨化炉受工艺限制,车间周围要设置循环水供、回水管沟、母线地沟,并且石墨化炉炉头、炉尾需要大量循环水冷却,尤其外冷时循环水渗漏地面尤其容易发生沉降。石墨化炉并且炉体运行时头、尾地面温度有时能达到上百度,管沟、地面膨胀、收缩频繁,排水管沟裂纹极易造成地沟漏水。间歇式石墨化炉设备针对石墨化车间发生的几起煤气中毒事件分析,最终认定造成煤气扩散的主要部位还是地面下沉缝隙、采暖沟、检查井等部位。因此要防止煤气中毒事件再次发生,必须堵住漏洞、及时疏散。
石墨化炉正常运行时,炉子各部分的温度保持不变,待石墨化的电极随电极柱的移动,先在进料部分预热,逐渐升温,在炉体内达到最高温度,而后温度又逐渐下降,在出料部分降到最低温度,然后出炉。间歇式石墨化炉设备也就是说,电极的温度随电极柱在炉中的移动而变化,炉中不同部位的电极其装出炉、预热、石墨化和冷却过程同时进行。石墨化炉由于电极自热,而且还需要移动,所以这种工艺在操作上比较复杂,不如外热法即间接加热的连续石墨化工艺成熟。