艾奇逊石墨化炉的发展已经有很长的历史, 目前国内人造石墨行业中一般多采用艾奇逊炉。高温石墨化炉这种炉结构简单、坚固耐用、容易维修,一直是我国炭素行业中备受青睐的石墨化设备。艾奇逊石墨化炉按加热方式来分类属于直接加热式炉。所谓直接加热,就是制品本身是导电体,通过电阻加热,从而使制品完成石墨化。高温石墨化炉厂家早期艾奇逊石墨化炉采用的是交流电,但交流电存在着功率小、电流密度低、功率因数低、送电时间长等缺点。20世纪60年代后随着整流设备的快速发展, 艾奇逊石墨化炉开始采用直流供电,大大降低了能耗。
石墨化炉在运行中,炉温达2300℃以上,导电电极与炉芯连结的一端就是在这样的高温下进行工作。高温石墨化炉导电电极的另一端与铜母线相连接,这就要保证与铜板的连接处的温度要低于铜板的融化温度,同时,因导电电极裸露在空气中,必须在低于氧化温度下工作。北京高温石墨化炉一定要进行强制冷却。目前基本有两种冷却方式。
碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐烧蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、导热、密度低和热膨胀系数小等一系列优异性能,是先进结构复合材料最重要的增强材料,在航空、航天和民用领域有着广泛的应用。高温石墨化炉碳纤维在高温石墨化炉中经过2000℃-3000℃的高温处理,进行石墨化,从而转变成石墨纤维。超高温高温石墨化炉高性能石墨纤维制作的关键是高温石墨化炉。目前工业化生产高性能石墨纤维并形成系列产品的国家是日本和美国,由于国外对我国高科技技术的封锁和我国自身在此领域上的技术落后,我国高性能石墨纤维仍处于研制阶段,水平与国外相比差距很大。
使用温度高达2800度,温度均匀性好,恒温区长,设备运行故障率低。炉管使用寿命长,连续生产20-30天不停炉。带有红外测温及控温系统,可实时显示并PID自动控制炉内的温度,生产的产品质量稳定。北京高温石墨化炉同时保障产品的要求。采用三相电供电方式,三相电力平衡,性能稳定。不象碳管炉采用单相供电,相电压不平衡,对电网冲击大,影响其他相关运转。使用温度高,最高温度可达3000℃,可长期工作在2600-2800℃。采用自动送料装置,时间控制进出料,自动化程度高,工人劳动强度低,产品高温处理时间一致。高温石墨化炉采用碳毡做保温材料,没有使用碳黑,更换碳管方便,同时干净卫生。
碳化炉在使用之前要先检查风机是否转动灵活、平稳;冷凝器有没有漏水的现象;各部件的连接处是否严密,炉门、火门的密封岩棉是否充足等。北京高温石墨化炉然后往炉内装薪棒,要注意的是薪棒必须均匀平放排布,装满之后关闭炉门,点燃引燃炉内的燃料,启动引风机,关闭上火门,打开下火门,调节出烟口的阀门,使烟道保持通畅状态,有烟冒出,撤去引燃炉。高温石墨化炉接下来及时对温度的控制,这需要有一定的生产经验,最后炭化完成,炉内温度降到100℃一下才可开炉门,事先准备好用水,在取出时,若有带火星的木炭,放入水里浸灭,这就是碳化炉的操作方法。
实验高温石墨化炉虽然都是采用电热,但按其电热的方式,可分为直接式和间接式,按作业方式可分为间歇式和连续式,按功能分为单一式和联合式。北京高温石墨化炉直接式是指电流要直接通过制品,因焦耳热升温,是以制品本身为电阻的电阻炉型。属于直接式的炉型有艾奇逊炉和串接式炉。这两者的区别在于艾奇逊炉需要在制品周围填加电阻料。高温石墨化炉电极和电阻料串联,而电极的电阻比电阻料的电阻要小得多,所以制品从本身电阻获得的热量较少,大部分是靠电阻料的传热而获得石墨化所需热量的,串接式炉在制品周围则不需填加电阻料(在制品接头处填加的少量填料主要是为了降低接触电阻的)。电流全部通过制品本身,制品本身的电阻是石墨化所需热量的惟一来源。