一種碳化石墨化一體型高溫爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種碳化石墨化一體型高溫爐，該一體型高溫爐為立式結(jié)構(gòu)，由內(nèi)至外設(shè)有設(shè)有發(fā)熱石墨坩堝、石墨氈保溫層，電磁感應(yīng)線(xiàn)圈，具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體，并具有兩套控溫系統(tǒng)，可以分別單獨(dú)控溫，通過(guò)與外部變頻感應(yīng)電源連接的電磁感應(yīng)圈加熱。本一體型高溫爐可以實(shí)現(xiàn)碳化和石墨化的連續(xù)化生產(chǎn)，有效降低碳化成品放入石墨化爐加熱前冷卻時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種碳化石墨化一體型高溫爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種碳化石墨化一體型高溫爐。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨材料，如石墨粉和石墨膜，由于其獨(dú)特的電學(xué)和熱學(xué)性能，得到了越來(lái)越多的關(guān)注。在加工過(guò)程中，通常需要將原料，如浙青，聚丙烯腈和酚醛樹(shù)脂，通過(guò)低溫碳化過(guò)程除去焦油，之后再在高溫下進(jìn)行石墨化，使用的設(shè)備為碳化爐和石墨化爐。因?yàn)閮蓚€(gè)步驟的設(shè)備構(gòu)造和工藝參數(shù)的差異，只能采用間續(xù)性，也就是通常需要將碳化爐中的碳化成品隨爐冷卻取出然后再放入石墨化爐加熱處理然后再隨爐冷卻取出。而在這個(gè)過(guò)程中，加熱是最消耗能量的過(guò)程，而冷卻過(guò)程對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有影響，僅僅是為了取料，因此也是對(duì)能源的一大損失。另外，對(duì)于批次生產(chǎn)，每次都有升溫降溫，需要大量的時(shí)間，由此對(duì)生產(chǎn)效率的提高產(chǎn)生了很大的障礙。
[0003]因此如何設(shè)計(jì)一種碳化石墨化一體型高溫爐從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)是本領(lǐng)域亟待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種碳化石墨化一體型高溫爐。
[0005]為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種碳化石墨化一體型高溫爐，該一體型高溫爐為立式結(jié)構(gòu)，腔體由內(nèi)至外設(shè)有發(fā)熱石墨坩堝，石墨氈保溫層，電磁感應(yīng)線(xiàn)圈，具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體，所述具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體上設(shè)有氣體進(jìn)氣管和排氣管，在排氣管路與真空泵之間設(shè)有過(guò)濾系統(tǒng)，所述具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體上設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)溫裝置，該一體型高溫爐可以連續(xù)進(jìn)行低溫碳化和高溫石墨化反應(yīng)。
[0007]優(yōu)選的，所述測(cè)量裝置包括熱電偶和紅外測(cè)溫儀，該一體型高溫爐可以通過(guò)熱電偶進(jìn)行低溫測(cè)溫控溫和紅外測(cè)溫儀進(jìn)行高溫測(cè)溫控溫。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]本實(shí)用新型的碳化石墨化一體型高溫爐由以下的實(shí)施例及附圖給出。
[0009]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的碳化石墨化一體型高溫爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖中，1-發(fā)熱石墨坩堝，2-保溫層，3-電磁感應(yīng)線(xiàn)圈，4-具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體，5-爐蓋，6-紅外測(cè)溫儀，7-熱電偶，8-過(guò)濾系統(tǒng)，9-真空泵，10-排氣管，11-進(jìn)氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將對(duì)本實(shí)用新型的碳化石墨化一體型高溫爐作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0012]下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有益效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0013]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本實(shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0014]為使本實(shí)用新型的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0015]參照附圖1:本實(shí)施例高溫爐為立式結(jié)構(gòu)。在高溫爐設(shè)有發(fā)熱石墨坩堝1，石墨氈保溫層2，電磁感應(yīng)線(xiàn)圈3，具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體4，爐蓋5，紅外測(cè)溫儀6，熱電偶7，過(guò)濾系統(tǒng)8，真空泵9，排氣管10，進(jìn)氣管11。所述具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體上設(shè)有氣體進(jìn)氣管11和排氣管10，在排氣管路與真空泵9之間設(shè)有過(guò)濾系統(tǒng)8，該一體型高溫爐可以連續(xù)進(jìn)行低溫碳化和高溫石墨化反應(yīng)。所述具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體上設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)溫裝置，該測(cè)量裝置包括熱電偶和紅外測(cè)溫儀，該一體型高溫爐可以通過(guò)熱電偶7進(jìn)行低溫測(cè)溫控溫和紅外測(cè)溫儀6進(jìn)行高溫測(cè)溫控溫。
[0016]下面描述的是進(jìn)行石墨化碳化的過(guò)程步驟。
[0017]步驟1，將裝有原料的石墨舟從爐體上方裝入高溫爐發(fā)熱石墨坩堝I的腔體內(nèi)，封閉爐蓋5。
[0018]步驟2，通過(guò)外部變頻感應(yīng)電源，電磁感應(yīng)線(xiàn)圈3的電磁場(chǎng)加熱石墨發(fā)熱體坩堝1，直到達(dá)到設(shè)定的碳化溫度，使原料在設(shè)定溫度下加熱特定的時(shí)間，所產(chǎn)生的的廢氣由真空管10排出ο
[0019]步驟3，通過(guò)電磁感應(yīng)線(xiàn)圈3對(duì)發(fā)熱石墨坩堝加熱，直到達(dá)到設(shè)定的石墨化溫度，使原料在設(shè)定溫度下加熱特定的時(shí)間。
[0020]步驟4，當(dāng)石墨化反應(yīng)完成后，石墨舟在加熱腔體中冷卻，直至室溫取出。
[0021]綜上所述，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種碳化石墨化一體型高溫爐。
[0022]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碳化石墨化一體型高溫爐，其特征在于，該一體型高溫爐為立式結(jié)構(gòu)，腔體由內(nèi)至外設(shè)有發(fā)熱石墨坩堝，石墨氈保溫層，電磁感應(yīng)線(xiàn)圈，具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體，所述具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體上設(shè)有氣體進(jìn)氣管和排氣管，在排氣管路與真空泵之間設(shè)有過(guò)濾系統(tǒng)，所述具有冷卻水夾層的不銹鋼爐體上設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)溫裝置，該一體型高溫爐可以連續(xù)進(jìn)行低溫碳化和高溫石墨化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化石墨化一體型高溫爐，其特征在于，所述測(cè)溫裝置包括熱電偶和紅外測(cè)溫儀，該一體型高溫爐可以通過(guò)熱電偶進(jìn)行低溫測(cè)溫控溫和紅外測(cè)溫儀進(jìn)行高溫測(cè)溫控溫。
【文檔編號(hào)】F27B14/20GK203771990SQ201320774537
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】劉華斌, 王兵 申請(qǐng)人:凱爾凱德新材料科技泰州有限公司