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碳化炉
将预氧化丝(或酚醛原丝)碳化的装置,以连续化炉为主,间歇炉即为预氧化炉,靠提高温度进行。
碳化炉简介
连续碳化炉皆为卧式,但有两类
(1)长丝束采用与卧式预氧化炉相似的炉体结构,但因停留时间短,多采用几道不同温度的狭缝式加热板状长炉,丝束不与加热面相接触;
(2)非织造物或毡状预氧化丝,可选用上述碳化炉,但若碳化温度不高也可在输送带式炉内进行。
各碳化炉皆设有惰性气体进出口。
碳化炉的操作方法
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;然后往炉内装薪棒,要注意的是薪棒均匀平放排布,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。接下来及时对温度的控制,这需要有一定的生产经验,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。
在碳化炉运行的过程中,需要及时对阀门进行调整,让阀门可以保持畅通,当有烟雾开始产生时,就要及时将引燃设备移开,并马上通过温度控制达到预期温度效果。这些操作程序都需要注意,所以平时操作使用碳化设备的工作人员需要掌握这些操作知识和设备应用注意事项,这样才可以确保设备稳定的运行,并为生产工作提供更多便利条件。
高温碳化炉的原理
连续式高温碳化炉,主要包括:加热部分,均热部分,保温层,炉体及外腔,气体密封装置组成。
加热部分上主体为石墨发热体,为主体加热构析,加热后通过保温层上为多层保温毡结构进行保温,炉体结构为耐热砖体结构,与保温层通过支撑架连接,外腔为中空腔体,中间充以冷却水,外腔主体与前端炉盖结构以法兰盘上的螺栓为主要连接方式,后部连接保护性气封装置。
微波碳化制备出的碳纳米纤维其表面和内部绘声绘色和形态均一,没有皮芯结构,而且,碳化后的纤维毡其整体质地依然柔软,未发生的碳化变脆情况。
环保连续式炭化炉描述环保型连续式气化炭化炉是将果壳、竹屑、锯末、稻壳、花生皮、植物秸秆、树皮、棕榈壳、椰壳等含碳的木质物料(体积在15mm以下颗粒状)在炉内高温条件下进行干馏热解、无氧炭化并且炭化率高的理想设备。
低温炉马弗有立式和卧式两种形式,马弗材质通常为SUS310,总体结构是一个胶体。低温碳化炉马弗根据工艺要求要分为5~8个区,在马弗的低温区设置排放口,排放口一般为圆形。部分厂家也采用矩形排放口,根据不同工艺要求可以在单侧、双侧及顶部设置。
立式马弗截面一般为矩形,卧式马弗截面一般呈D形。卧式马弗上板是拱形。整个马弗为波纹板。这种形式的主要作用是消除炉体受热后带来的应力变化。
低温碳化炉体由进口气体密封室、出口气体密封室、炉外壳、支架、保温层构成。
气体密封室是一个长通道,配备四个插板,每个插板可以调节,一个从上部调节,个从下部调节,其他两个从纤维的两边调节,以获得一个略大于纤维带的狭缝,确保纤维与密封室门没有摩擦的情况下在低温碳化炉内运行。密封室内部设置氮气密封管,根据各个碳纤维生产尸家的不同需求,氮气密封管在数量和位置上可设计成不同形式的组合。氮气密封管上设置气孔,以保持氮气能有效地封性低温炉的进出口。为了防止焦油在低温炉入口遇冷凝结,可以将氮气预热至400℃以上。
低温碳化炉的出口密封室,要设置水冷或风冷系统以冷却丝束,避免高温丝束进人空气中发生氧化。
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