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。山东石墨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。
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。石墨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。山东石墨炉一定要进行强制冷却。目前基本有两种冷却方式。
高温石墨化炉性能特点:炉内采用四组互相独立的发热体,发热体按一定的比例分布,可以分别调整,并且采用分区、分段独立的加热工艺,保障了热场内部温度均匀。石墨炉炉门采用啮齿式自动快开结构,具有防倾倒装置,并且开门结构为铰链式开合,便于维修和产品的进出,有效节省空间和成本,降低现场操作人员的劳动强度。特殊的快速降温机构设计,可大大提高生产效率。山东间歇式石墨炉本设备有多重安全防护措施,通过声光报警装置、压力计、防爆电磁阀、机械防爆阀等装置和连锁保护程序,保证设备在温、压,冷却水欠压,过流、短路等故障时设备和人员的安全。
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,在炉体内达到合适温度,而后温度又逐渐下降,在出料部分降到合适温度,然后出炉。石墨炉气热提纯就是利用反应气体(Cl2)使杂质转换为沸点很低的各种元素的氯化物,例如氯化铁其沸点为319℃。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。间歇式石墨炉设备由于电极自热,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。