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。连续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。衡阳连续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。连续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。衡阳连续石墨化炉一定要进行强制冷却。目前基本有两种冷却方式。
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。衡阳连续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。连续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。
石墨化炉是消耗电量很大的热工设备,因此如何在保证产品质量的前提下,减少电量消耗是石墨化炉节能的主要课题,也是降低石墨化生产成本的必由之路。连续石墨化炉设备石墨化炉中的电阻主要由电阻料提供,可见在整个石墨化过程中,热量主要是由电阻料传入制品的,进入制品的电流比率很小。若电阻料的电阻不均匀,会造成炉芯温度不均匀,从而导致石墨化制品产生裂纹,成为废品。连续石墨化炉在通电开始时,功率过大及功率上升过快,都会使炉 心温度上升过快,这对大规格的和细结构的石墨产品极易产生裂纹。石墨化最好的情况是维持制品在前几道工序中产生的裂纹不再增大,但通常情况裂纹都是继续增大的。
石墨化炉的运行由一台炉用变压器给一组石墨化炉供电,一组共有6-7台石墨化炉,炉子间歇生产,炉用变压器连续运转。这样既能充分利用变压器的生产能力,又便于在一定生产周期内工艺操作。连续石墨化炉石墨制品的生产,在石墨化工序的生产操作中,是由清炉、装炉、送电、冷却、卸炉、小修等几个步骤组成的。石墨化炉的实施循环运行,根据实际生产情况合理安排。清炉:每生产完一炉制品必须清炉,将碳化硅分解层清至黄料部分,或按规定全部更换新料。衡阳连续石墨化炉一般石墨化炉使用半年要更换一次。清炉时不要将石墨化焦与旧料混杂,否则使用石墨焦时将产生金刚砂。装炉:炉芯是石墨化炉的最重要组成部分。
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。衡阳连续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。连续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。