Wika

+86-13967261180
Bahay / Balita / Balita sa Industriya / Gabay sa Graphitization Furnace: Mga Uri, Temperatura, Paggamit ng Enerhiya at Pagpili
Press & Events

Gabay sa Graphitization Furnace: Mga Uri, Temperatura, Paggamit ng Enerhiya at Pagpili

Ang isang 20-toneladang Acheson graphitization furnace ay maaaring humawak ng buong lakas sa loob ng 24 hanggang 40 oras at pagkatapos ay kailangan ng lima hanggang pitong araw ng paglamig bago ito mabuksan ng sinuman. Ang peak temperature ay ang numero ng headline, ngunit ang gastos sa bawat tonelada ay napagpasyahan ng tatlong mas tahimik na bagay: ang uri ng furnace, ang kondisyon ng insulation, at ang hugis ng power profile.

Dalawang tindahan na tumatakbo sa parehong 2800 °C na iskedyul ay maaaring mag-iba ng 30 porsiyento sa kilowatt-hours bawat tonelada. Ang puwang ay karaniwang hindi ang transpormer. Ito ay compressed graphite felt, isang oversized na cooling loop, o isang busbar na laki para sa isang mas maikling pugon.

Ang maikling bersyon

  • Ang uri ng hurno ay nagtatakda ng sahig ng enerhiya. Tinalo ng tuluy-tuloy at panloob na mga disenyo ang isang klasikong batch ng Acheson sa isang malawak na margin sa kWh bawat tonelada.
  • Ang kondisyon ng pagkakabukod ay nagtatakda ng drift. Ang isang felt lining na na-compress o kontaminado ay tahimik na nagdaragdag ng 10 hanggang 25 porsiyento sa singil sa pag-init.
  • Ang kalidad ng suplay ng kuryente ay nagtatakda ng singil sa pagpapanatili. Ang mga low-voltage, high-current system ay nabubuhay o namamatay sa pamamagitan ng electrode at busbar na disenyo.

Ano ang Tunay na Nagbabago sa Pagitan ng 2200 °C at 3000 °C

Ang graphitization ay isang solid-state rearrangement, hindi isang hakbang sa pagtunaw. Sa isang coke o hard-carbon precursor, ang mga layer ng graphene ay humigit-kumulang na magkaparehas ngunit hindi maayos, na may interlayer na spacing malapit sa 3.44 Å. Hawakan ang materyal sa itaas ng humigit-kumulang 2200 °C at ang mga layer ay umiikot sa registry. Ang spacing ay bumababa sa 3.354 Å, ang taas ng crystallite ay lumalaki, at ang mga pisikal na katangian ay sumusunod: ang electrical resistivity ay maaaring bumaba ng isang factor ng tatlo hanggang sampu, ang thermal conductivity climbs, at ang sulfur, nitrogen at volatile na mga metal ay umalis sa sala-sala.

Ang dalawahang pagkilos na iyon, ang pag-order ng kristal at pagdalisay, ang dahilan kung bakit ang isang uri ng furnace ay nagsisilbi sa dalawang merkado. Ang mga producer ng anode ng baterya ay binibili ang proseso para sa kapasidad at kahusayan sa unang ikot. Binibili ito ng mga producer ng electrode at recarburizer para sa conductivity at ash content.

Temperatura window

Sa ibaba ng 2200 °C ang layered order ay halos hindi umuunlad; sa pagitan ng 2600 at 3000 °C ang kurba ay patag habang patuloy na tumataas ang pangangailangan sa enerhiya. Karaniwang makikita ang komersyal na sweet spot kung saan natutugunan ang pagtutukoy, hindi sa pinakamataas na bilang na maaaring mabuhay ang furnace.

Paraan ng pag-init

Tatlong pamilya ang nangingibabaw: isang resistance coke bed sa paligid ng charge (Acheson), direct current na dumaan sa mga workpiece na konektado sa serye (internal-serial), at graphite heating elements o tubes sa loob ng insulated hot zone (mga box at vacuum na disenyo). Ang kasalukuyang density, pagkasuot ng elektrod at pagkakapareho ng temperatura ay naiiba nang husto sa pagitan nila.

Atmospera

Ang isang bukas na Acheson bed ay nasusunog ang bahagi ng sarili nitong carbon packing. Pinoprotektahan ng vacuum o argon shielding ang mga graphite heater, inilalayo ang oxygen mula sa singil, at hinahayaan ang mga volatile na mabomba palabas sa halip na muling magdeposito sa produkto.

Pagkakabukod ng hot-zone

Ang graphite felt at matibay na graphite board ay bumubuo sa mainit na mukha, ang carbon-fiber-reinforced na carbon ay tumatagal ng tungkulin sa pagkarga, at ang alumina o mullite fiber na may microporous na back-up na layer ay nagpoprotekta sa shell. Ang bawat milimetro ng degraded na mainit na mukha na materyal ay lumalabas bilang temperatura ng shell.

Pagsukat ng temperatura

Ang Type C thermocouples ay umabot sa humigit-kumulang 2300 °C sa malinis at hindi nakaka-oxidizing na mga kondisyon. Higit pa rito, ang dalawang-kulay na pyrometer at sapphire fiber optic ay ang mga praktikal na pagpipilian, at ang kanilang mga landas sa paningin ay dapat manatiling walang tar at metal na singaw.

Para sa pilot work, purification studies at maliliit na C/C composite parts, isang graphite-heated vacuum chamber ang karaniwang entry point, dahil pinagsasama nito ang isang kinokontrol na kapaligiran na may nasusukat na hot zone.

Vacuum Carbon Tube Furnace Vacuum Carbon Tube Furnace Ang vacuum carbon tube furnace na ito ay isang mataas na temperatura, mataas na vacuum resistance furnace na may graphite heating element. Ang pinakamataas na temperatura ay maaaring umabot sa 2000°C-2300°C.... Tingnan ang Produkto →

Paghahambing ng Mga Pangunahing Uri ng Graphitization Furnace

Pagpaplano ng mga banda para sa mga nangungunang uri ng pugon. Ang mga tunay na halaga ay gumagalaw nang may charge geometry, power contract, insulation condition at kung gaano katagal maghihintay ang operator bago mag-unload.
Uri ng hurno Karaniwang bayad Pinakamataas na temperatura Oras ng pag-ikot Enerhiya bawat tonelada Pinakamahusay na akma
Acheson 10–60 t ng powder o electrodes sa isang coke bed 2500–3000 °C sa core 5–15 araw kasama ang paglamig 3500–5500 kWh Malaking volume na anode at recarburizer na output kung saan ang halaga ng kapital ay mas mahalaga kaysa sa kahusayan
Panloob na serye Ang mga haligi ng electrode ay konektado sa serye 2800–3000 °C 2–5 araw 2800–3800 kWh Malaking diameter na mga graphite electrodes na nangangailangan ng pagkakapareho at mas mababang pagkawala ng elektrod
Uri ng kahon Pulbos sa mga sagger o tray, 1–10 t 2500–3000 °C 2–6 na araw 3000–4500 kWh Baterya anode materyal sa maliit at katamtamang mga batch na may mahigpit na kontrol sa kontaminasyon
tuloy-tuloy Pinapakain ang pulbos sa pamamagitan ng pinainit na channel 2400–3000 °C tuloy-tuloy, hours of residence 2500–3500 kWh Mga linya ng anode na may mataas na volume na may matatag na mga marka at matatag na kalidad ng feed
Vacuum o atmosphere graphite furnace 1 kg–1 t na may mga graphite heater 2000–3000 °C 6–36 na oras Hindi maihahambing, maliit na batch na tungkulin Pilot run, purification, C/C composites, research samples

Kung Saan Napupunta ang Enerhiya

Ang data ng metro mula sa mga batch cycle ay bihirang tumugma sa brochure ng pagbebenta. Sa isang mahusay na pinapatakbong Acheson o box furnace, ang kapaki-pakinabang na gawain sa pag-init ay isang minorya ng input na enerhiya, at ang nag-iisang pinakamalaking nare-recover na pagkawala ay ang init na isinasagawa kasama ang cooling water at ang radiation sa mahabang cool-down.

Indikatibong paghahati ng enerhiya sa isang batch graphitization cycle

Pag-init ng produkto 35%
Pagkawala ng pagkakabukod 25%
Cooling water 20%
Busbar at mga electrodes 12%
Off-gas 8%

Ilang numero na nagkakahalaga ng pagsubaybay na bihirang lumabas sa isang sheet ng detalye:

  • Sinasakop ng cool-down ang 40 hanggang 60 porsiyento ng kabuuang cycle time sa mga batch furnace. Ang pag-ikli nito gamit ang kinokontrol na sapilitang paglamig ay kadalasang nakakatalo sa pagtaas ng peak power.
  • Maaaring mawala ang graphite felt ng 5 hanggang 10 porsiyento ng insulating value nito kapag na-compress ng higit sa 15 porsiyento ng orihinal na kapal nito.
  • Ang isang 10 mm na gap o isang nawawalang joint sa lining seam ay maaaring itulak ang shell temperature ng 30 hanggang 50 °C at manatili ito doon para sa buong campaign.
  • Ang pagkonsumo ng electrode sa Acheson duty ay karaniwang sinipi sa pagitan ng 5 at 20 kg bawat tonelada ng produkto, na isang consumable line item, hindi isang rounding error.

Kung saan Nakalagay ang Kapasidad ng Graphitization sa Market

Ang pangangailangan ay hindi na pinangungunahan ng bakal lamang. Nakuha ng Lithium-ion anode na materyal ang pinakamalaking bahagi ng mga bagong build ng furnace, at binago ng shift na iyon ang hinihiling ng mga mamimili: mas mahigpit na mga limitasyon sa kontaminasyon, kinokontrol na atmospheres, at mga batch record na nakaligtas sa isang pag-audit.

  • Baterya anode materyal: tungkol sa 52 porsiyento ng naka-install na kapasidad, at ang pinakamabilis na lumalagong segment.
  • Graphite electrodes para sa electric arc furnace steelmaking: humigit-kumulang 26 porsiyento, na may mahigpit na diameter at mga pagtutukoy ng resistivity.
  • Recarburizer at carbon raisers: humigit-kumulang 12 porsiyento, cost-driven at kadalasang nakabase sa Acheson.
  • Specialty graphite, C/C composites at nuclear grades: humigit-kumulang 10 porsiyento, maliit na tonelada at pinakamataas na kinakailangan sa kadalisayan.

Ang segment ng specialty ay maliit sa tonelada ngunit hinihingi sa kagamitan: higpit ng vacuum, kontrol ng bahagyang presyon, at mga materyal na hot-zone na hindi naglalabas ng mga particle papunta sa trabaho. Iyon ang parehong logic na ginagamit para sa mga pagpipilian sa pagkakabukod ng vacuum furnace, kung saan ang hot zone ay idinisenyo sa paligid ng outgassing, hindi lamang sa temperatura.

Lohika ng Pagpili, Payback at ang Mga Hakbang na Mahalaga

Magsimula sa detalye ng produkto at bumalik sa furnace, hindi sa kabaligtaran. Ang isang 2600 °C na iskedyul at isang 2900 °C na iskedyul ay maaaring magbahagi ng isang furnace ngunit hindi isang gastos sa pagpapatakbo, at ang isang purity claim na 50 ppm ash ay karaniwang nag-aalis ng ganap na bukas na coke bed.

Hakbang ng desisyon
Karaniwang oras
Ano ito settles
Tukuyin ang produkto at target na spec
1–2 linggo
d002 spacing, resistivity, mga limitasyon ng abo at asupre, laki ng butil
Ayusin ang temperatura at kapaligiran
2–4 na linggo
Vacuum, argon o open air; materyal ng pampainit; landas ng paningin para sa pyrometry
Sukatin ang kapangyarihan at ang busbar
3–6 na linggo
Kasalukuyang density, buhay ng elektrod, mga gripo ng transpormer, maharmonya na pagkarga
Idisenyo ang mainit na zone at lining
3–6 na linggo
Nadama ang kapal, matibay na suporta sa board, malamig na mukha na back-up na mga layer, shell clearance
I-modelo ang gastos sa pagpapatakbo
1 linggo
kWh bawat tonelada, mga pagitan ng pagpapalit ng elektrod at lining, pag-load ng paglamig

Sa payback, ang arithmetic ay mapurol. Ang anode graphitization ay karaniwang kumokonsumo ng 2500 hanggang 4500 kWh kada tonelada depende sa uri ng furnace. Sa pang-industriyang taripa na 0.08 USD bawat kWh, iyon ay 200 hanggang 360 USD bawat tonelada sa kuryente lamang, kaya ang pag-ahit ng 15 hanggang 25 porsiyento mula sa shell at pagkalugi sa paglamig ay nagbabayad ng pag-upgrade ng insulasyon sa humigit-kumulang 6 hanggang 14 na buwan sa isang abalang linya. Kung magsisimula ang iyong chain ng proseso sa mga berdeng katawan na naglalaman ng binder, itinatakda ng upstream na hakbang ang density na minana ng graphitization cycle.

High Temperature Debinding and Sintering Furnace High Temperature Debinding at Sintering Furnace Ang aming high-temperature debinding furnace ay isang cycle-operating furnace na binuo ng aming pabrika batay sa digestion at pagsipsip ng mga katulad na internasyonal na produkto. D... Tingnan ang Produkto →

Pagpapanatili, Pagkakabukod at Pagsunod

Karamihan sa mga problema sa furnace ay inaanunsyo ang kanilang mga sarili bilang mabagal na pag-anod sa halip na biglaang pagkabigo. Subaybayan ang tatlong indicator sa bawat campaign: shell temperature sa fixed points, cooling water outlet temperature sa fixed power, at ang oras na kailangan para maabot ang set point. Ang 20 °C na pagtaas sa temperatura ng shell sa dalawang campaign ay isang lining na pag-uusap, hindi isang sensor fault.

Ang pagpapalit ng graphite felt at matibay na pagkakabukod ay karaniwang hinihimok ng compression, kontaminasyon mula sa metal na singaw, at paghawak ng pinsala habang naglo-load. Kung saan ang mainit na mukha ay nasa hanay na 1300 hanggang 1600 °C, ang alumina o mullite fiber at isang microporous na back-up na layer sa likod ng graphite ay gumagawa ng mabigat na pag-angat para sa malamig na mukha. Ang pangkalahatang lohika ng pagtutugma ng pagkakabukod sa furnace atmosphere at temperatura ay sakop dito gabay sa mga materyales sa pagkakabukod ng vacuum furnace , at ang parehong mga panuntunan sa pagpili ay nalalapat kapag ang isang graphitization hot zone ay itinayong muli.

Nano Microporous Insulation Board Nano Microporous Insulation Board Ang mga nano-insulation composite na materyales ay ginawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga nanoporous na materyales sa mga materyales na panlaban sa init sa pamamagitan ng isang espesyal na proseso. Ang kanilang thermal conductivity ay o... Tingnan ang Produkto →

Ang pagsunod ay kung saan ang bagong kapasidad ay kadalasang natitira. Ang off-gas mula sa graphitization ay nagdadala ng sulfur dioxide, carbon monoxide, tar mist at fine carbon particulate, kaya ang disenyo ng pagkuha at pagbabawas ay karaniwang kailangang maaprubahan bago pa man i-order ang furnace. Ang mga water-cooling circuit ay karaniwang closed-loop na may leak detection, at ang mga high-current na seksyon ay nangangailangan ng karaniwang arc-flash boundaries, insulated tool at thermal imaging bilang bahagi ng nakaiskedyul na gawain. Dapat na maipakita ng mga supplier na nagke-claim ng ISO 9001 o CE conformity na magpakita ng mga numero at saklaw ng certificate, dahil kadalasang sinasaklaw ng saklaw ang kaligtasan ng elektrikal kaysa sa pagganap sa mataas na temperatura.

Kung kukuha ka ng isang ideya mula sa pahinang ito, gawin ang pagkakasunud-sunod. Itugma ang uri ng furnace sa produkto muna, idisenyo ang mainit na sona at ikalawa ang pagkakabukod, at pagkatapos lamang makipag-ayos sa supply ng kuryente laban sa isang makatotohanang cycle. Ang pinakamataas na numero ng temperatura ay ang pinakamadaling bahagi ng detalye na maabot, at ang pinakamadaling bahagi na mag-overpay para sa bawat araw na tumatakbo ang furnace.

Inirerekomendang mga artikulo
  • Ano ang mga pangunahing problema sa aluminum silicate fiberboard?

    Introduction: Ang aluminum silicate fiberboard material ay kasalukuyang isang high-performance insulation material. Ang aluminyo silicate fiberboard ay may mahusay na mga ...

  • Ano ang mga katangian ng aluminum silicate fiberboard?

    Introduction: Ang mga produktong aluminum silicate refractory fiber ay ginawa sa pamamagitan ng selective processing ng pyroxene, high-temperature melting, blow molding sa...

  • Ano ang istraktura ng high alumina ceramic fiber board?

    Introduction: 1、 Hugis na ceramic fiber furnace lining para sa high alumina ceramic fiber board Ang hugis na ceramic fiber furnace lining ng high alumina ceramic fi...

CONTACT US