一种碳化石墨化一体型高温炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳化石墨化一体型高温炉，该一体型高温炉为立式结构，由内至外设有设有发热石墨坩埚、石墨毡保温层，电磁感应线圈，具有冷却水夹层的不锈钢炉体，并具有两套控温系统，可以分别单独控温，通过与外部变频感应电源连接的电磁感应圈加热。本一体型高温炉可以实现碳化和石墨化的连续化生产，有效降低碳化成品放入石墨化炉加热前冷却时间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种碳化石墨化一体型高温炉
[0001 ] 本技术涉及一种碳化石墨化一体型高温炉。
技术介绍
石墨材料，如石墨粉和石墨膜，由于其独特的电学和热学性能，得到了越来越多的关注。在加工过程中，通常需要将原料，如浙青，聚丙烯腈和酚醛树脂，通过低温碳化过程除去焦油，之后再在高温下进行石墨化，使用的设备为碳化炉和石墨化炉。因为两个步骤的设备构造和工艺参数的差异，只能采用间续性，也就是通常需要将碳化炉中的碳化成品随炉冷却取出然后再放入石墨化炉加热处理然后再随炉冷却取出。而在这个过程中，加热是最消耗能量的过程，而冷却过程对产品质量没有影响，仅仅是为了取料，因此也是对能源的一大损失。另外，对于批次生产，每次都有升温降温，需要大量的时间，由此对生产效率的提高产生了很大的障碍。因此如何设计一种碳化石墨化一体型高温炉从而实现连续化生产是本领域亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本技术公开了一种碳化石墨化一体型高温炉。为了达到上述的目的，本技术采用如下技术方案:一种碳化石墨化一体型高温炉，该一体型高温炉为立式结构，腔体由内至外设有发热石墨坩埚，石墨毡保温层，电磁感应线圈，具有冷却水夹层的不锈钢炉体，所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有气体进气管和排气管，在排气管路与真空泵之间设有过滤系统，所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有两个独立的测温装置，该一体型高温炉可以连续进行低温碳化和高温石墨化反应。优选的，所述测量装置包括热电偶和红外测温仪，该一体型高温炉可以通过热电偶进行低温测温控温和红外测温仪进行高温测温控温。【附图说明】本技术的碳化石墨化一体型高温炉由以下的实施例及附图给出。图1是本技术一实施例的碳化石墨化一体型高温炉的结构示意图；图中，1-发热石墨坩埚，2-保温层，3-电磁感应线圈，4-具有冷却水夹层的不锈钢炉体，5-炉盖，6-红外测温仪，7-热电偶，8-过滤系统，9-真空泵，10-排气管，11-进气管。【具体实施方式】以下将对本技术的碳化石墨化一体型高温炉作进一步的详细描述。下面将参照附图对本技术进行更详细的描述，其中表示了本技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术而仍然实现本技术的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本技术的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。参照附图1:本实施例高温炉为立式结构。在高温炉设有发热石墨坩埚1，石墨毡保温层2，电磁感应线圈3，具有冷却水夹层的不锈钢炉体4，炉盖5，红外测温仪6，热电偶7，过滤系统8，真空泵9，排气管10，进气管11。所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有气体进气管11和排气管10，在排气管路与真空泵9之间设有过滤系统8，该一体型高温炉可以连续进行低温碳化和高温石墨化反应。所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有两个独立的测温装置，该测量装置包括热电偶和红外测温仪，该一体型高温炉可以通过热电偶7进行低温测温控温和红外测温仪6进行高温测温控温。下面描述的是进行石墨化碳化的过程步骤。步骤1，将装有原料的石墨舟从炉体上方装入高温炉发热石墨坩埚I的腔体内，封闭炉盖5。步骤2，通过外部变频感应电源，电磁感应线圈3的电磁场加热石墨发热体坩埚1，直到达到设定的碳化温度，使原料在设定温度下加热特定的时间，所产生的的废气由真空管10排出ο步骤3，通过电磁感应线圈3对发热石墨坩埚加热，直到达到设定的石墨化温度，使原料在设定温度下加热特定的时间。步骤4，当石墨化反应完成后，石墨舟在加热腔体中冷却，直至室温取出。综上所述，本技术公开了一种碳化石墨化一体型高温炉。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化石墨化一体型高温炉，其特征在于，该一体型高温炉为立式结构，腔体由内至外设有发热石墨坩埚，石墨毡保温层，电磁感应线圈，具有冷却水夹层的不锈钢炉体，所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有气体进气管和排气管，在排气管路与真空泵之间设有过滤系统，所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有两个独立的测温装置，该一体型高温炉可以连续进行低温碳化和高温石墨化反应。

【技术特征摘要】
1.一种碳化石墨化一体型高温炉，其特征在于，该一体型高温炉为立式结构，腔体由内至外设有发热石墨坩埚，石墨毡保温层，电磁感应线圈，具有冷却水夹层的不锈钢炉体，所述具有冷却水夹层的不锈钢炉体上设有气体进气管和排气管，在排气管路与真空泵之间设有过滤系统，所述具有冷却水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华斌，王兵，
申请(专利权)人：凯尔凯德新材料科技泰州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32