
石墨化设备按不同的方式分为两大类:即按加热方式分为直接加热炉和间接加热炉。高温石墨化炉直接加热炉以待受热处理的物料直接作为发热体;间接加热炉是物料只是受热体,热量来自于物料外围的发热体。3200度高温石墨化炉按运行设计方式分类分为艾奇逊石墨化炉、内串式石墨化炉、真空石墨化炉、连续式石墨化炉以及箱体式石墨化炉五种主要类型。

超高温石墨化炉特点:采用国外进口保温材料和先进的炉膛结构,最高使用温度高达3000℃。用于碳纤维丝石墨化时,丝从一端进,另一端出,边放丝,边收丝,生产效率高。采用纵向垂直测温,测温仪的放置不影响走线。高温石墨化炉用于磷片石墨或碳粉石墨化时,采用推舟方式,连续生产,生产效率高,节能省电。高温石墨化炉设备采用数显化智能控温系统,全自动高精度完成测温控温过程,系统可按给定升温曲线升温,并可贮存二十条共400段不同的工艺加热曲线。全面的PLC水、电、气自动控制和保护系统控制柜与炉体的连接电缆可长达20m,并于设备的远程控制。

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。高温石墨化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。3200度高温石墨化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。

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。高温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。高温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。

连续石墨化生产工艺在国内应用不是很多, 特别是炭石墨电极的石墨化生产。高温石墨化炉其主要原因是连续式石墨化工艺还不成熟,比如石墨化温度低,生产量小,很难生产大型号的石墨化电极等。3200度高温石墨化炉天然石墨的热提纯也许是连续石墨化工艺的一个发展方向。随着国家对环境的重视,酸法提纯已经越来越难以立足。一般高纯产品只要求温度在2700℃以上即 可,温度降低了,连续炉的耐火问题也好解决了。

耐高温型:石墨软化温度为3400℃,石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。高温石墨化炉导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。可塑性:石墨的韧性好,可年成很薄的薄片。高温石墨化炉设备抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。