
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。石墨烯导热膜连续高温炉这种炉结构简单、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。石墨烯导热膜连续高温炉设备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。

石墨化炉的送电、冷却及卸炉:装炉结束后,盖上排烟罩,在炉底两侧挂上母线排,将导电电极与母线排通过刀闸开关连接好,即可通知变电所按规定功率通电。石墨烯导热膜连续高温炉通电以后导电电极温度逐渐升高,随着导电电极温度的升高程度,逐渐开大水阀门,以冷却导电电极。石墨化炉通电结束时,要及时测定炉芯及周围温度,要符合规程要求的温度分布。一般测定炉温是炉芯边缘部分的温度,炉芯中心部位的温度要比炉芯边缘部位高得多。石墨烯导热膜连续高温炉设备生产高纯石墨时炉芯的保温层较厚,并且需通入较多的电量,所以炉芯温度较生产一般石墨电极高得多,温度可达2800℃左右。停电后,根据炉子大小冷却3~6天。

不论是间歇石墨化炉还是连续石墨化炉, 实际都未能真正实现连续化工业生产,也不能真正满足国内外市场对高纯石墨材料的需求。近年来,多家企业联合高校开展连续化生产装备研发,取得了很大的进展。石墨烯导热膜连续高温炉设备株洲弗拉德科技有限公司开发出高温连续石墨纯化炉,采用电阻加热,连续生产,可导入惰性气体或反应气体。株洲弗拉德科技有限公司进行石墨超高温连续纯化装备的研发,成功开发出一种高温立式连续感应加热炉,可用于炭石墨类锂离子电池负极材料的连续石墨化生产。石墨烯导热膜连续高温炉与艾奇逊石墨化炉相比,连续化设备的生产能力和效率都得到了大幅提高,能耗大大降低,有害气体的排放也大为减少,这是未来石墨化炉发展的必然趋势。

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。长沙石墨烯导热膜连续高温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。石墨烯导热膜连续高温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。

石墨化的表述很多,简单来说,石墨化就是热处理。石墨烯导热膜连续高温炉使原本分布杂乱无章的碳原子整齐排列。值得注意的是,不管是大规格的各向同性石墨,还是小规格的电刷、导电滑块,甚至是锂离子电池负极材料等一系列的炭—石墨制品,石墨化都是其工业生产过程的一个关键技术环节。石墨化按照加热方式可分为直接法和间接法,按照运行方式可分为间歇式和连续式。石墨化工艺是炭石墨类锂离子电池负极材料生产的重要工艺,石墨化度 是锂离子电池负极材料的重要指标。长沙石墨烯导热膜连续高温炉在石墨化温度提高到接近2200℃时,锂离子电池负极材料的杂质基本上已经被排除。要对材料进行石墨化,就要用到加工设备——石墨化炉。