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。碳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。碳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。
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。碳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。成都碳化炉通常使用各项同性的高纯石墨作为发热材料。
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。碳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。超高温碳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。
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。碳化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。成都超高温碳化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。
高温石墨化炉主要用于碳(炭)材料的高温石墨化处理,高温石墨化炉的温度都高2000℃-3000℃(根据不同的处理工艺而定)。碳化炉具体应用有:1、碳纤维的高温石墨化处理,用于制作石墨纤维。2、碳粉的高温石墨化处理,制作人造石墨。3、天然石墨的高温提纯。4、高品质电极石墨的制造。5、高纯度石墨件的制造。6、碳材料结构件(制品)、C/C复合材料的制造。7、碳纤维绳的高温烧结。8、金刚石的制作 。9.航天航空的材料烧结。成都碳化炉其它可在碳环境下烧结或熔炼的材料的高温处理。