石墨化爐，主要用于碳素材料的燒結(jié)及石墨化、PI膜石墨化、導(dǎo)熱材料石墨化、碳纖維繩的燒結(jié)、碳纖維燈絲的燒結(jié)石墨化、石墨粉料提純及其它可在碳環(huán)境下石墨化的材料等高溫處理。它的使用溫度高達(dá)3000℃。
由一臺(tái)爐用變壓器給一組石墨化爐供電，一組共有6-7臺(tái)石墨化爐，爐子間歇生產(chǎn)，爐用變壓器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣既能充分利用變壓器的生產(chǎn)能力，又便于在一定生產(chǎn)周期內(nèi)工藝操作。
石墨制品的生產(chǎn)，在石墨化工序的生產(chǎn)操作中，是由清爐、裝爐、送電、冷卻、卸爐、小修等幾個(gè)步驟組成的。石墨化爐的實(shí)施循環(huán)運(yùn)行，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況合理安排。
清爐
每生產(chǎn)完一爐制品必須清爐，將碳化硅分解層清至黃料部分，或按規(guī)定全部更換新料。一般石墨化爐使用半年要更換一次。清爐時(shí)不要將石墨化焦與舊料混雜，否則使用石墨焦時(shí)將產(chǎn)生金剛砂。
裝爐
爐芯是石墨化爐的最重要組成部分。產(chǎn)品既是發(fā)熱電阻又是被加熱的對(duì)象，裝爐裝得合適與否對(duì)石墨化產(chǎn)量、質(zhì)量、電耗及成品率均有影響。
裝爐方法，按產(chǎn)品在石墨化爐內(nèi)的位置可分為立裝、臥裝、順裝等。
裝爐順序是：鋪爐底，放裝料板，放墊層，裝電極，放填充料與保溫料等。
石墨化爐的送電、冷卻及卸爐
裝爐結(jié)束后，蓋上排煙罩，在爐底兩側(cè)掛上母線排，將導(dǎo)電電極與母線排通過刀閘開關(guān)連接好，即可通知變電所按規(guī)定功率通電。通電以后導(dǎo)電電極溫度逐漸升高，隨著導(dǎo)電電極溫度的升高程度，逐漸開大水閥門，以冷卻導(dǎo)電電極。
石墨化爐通電結(jié)束時(shí)，要及時(shí)測定爐芯及周圍溫度，要符合規(guī)程要求的溫度分布。
一般測定爐溫是爐芯邊緣部分的溫度，爐芯中心部位的溫度要比爐芯邊緣部位高得多。生產(chǎn)高純石墨時(shí)爐芯的保溫層較厚，并且需通入較多的電量，所以爐芯溫度較生產(chǎn)一般石墨電*得多，溫度可達(dá)2800℃左右。
停電后，根據(jù)爐子大小冷卻3～6天。
電阻料與保溫料
電阻料：石墨化爐的爐芯溫度，是由裝入爐內(nèi)半成品的電阻與電阻料的電阻兩部分組成。電阻料一般使用冶金焦粒，因?yàn)橐苯鸾沽ｋm然在石墨化過程中也在逐步被石墨化，但其電阻下降也比較慢。整個(gè)爐芯電阻絕大部分是電阻料的電阻(在石墨化通電后期可占95%左右)，而產(chǎn)品本身的電阻相對(duì)來說只占很小百分比。因此，電阻料的電阻變化與石墨化的爐溫上升速度有直接關(guān)系。
據(jù)測定，普通冶金焦與石墨化冶金焦按不同配比堆積時(shí)，石墨化冶金焦電阻率比普通冶金焦(生焦)低5～8倍。
保溫料：石墨化爐的保溫料，對(duì)石墨化爐的爐溫上升也有一定影響。在通電后期爐溫上升很慢，并且上升到一定溫度后不再繼續(xù)上升，其原因之一是高溫狀態(tài)時(shí)的石墨化爐向四周散熱很大使電能產(chǎn)生的熱量與經(jīng)過保溫層向四周散失的熱量越來越近平衡。因此，保溫料的導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。保溫料是由石英砂、焦粉組成(有時(shí)加入少量木屑)的。
石墨化爐爐芯溫度的測量
在石墨化過程中，溫度是影響產(chǎn)品石墨化程度的關(guān)鍵因素。雖然，石墨化過程的控制是用“開始功率”及“上升功率”進(jìn)行的。但是，從根本上來說(如試驗(yàn)新的功率曲線，生產(chǎn)高純石墨時(shí)，掌握通入氯氣及氟利昂等氣體的時(shí)間)，仍需要測量石墨化爐的爐芯溫度。
石墨化爐爐底電阻的測量
石墨化爐的爐床是由耐火磚砌成的長方形槽。槽底鋪一層很厚的石英砂作為絕緣層，在石英砂層的上面再鋪一層石英砂與焦粉混合的爐底料。在石墨化過程中，爐底料在高溫下發(fā)生化學(xué)變化，電絕緣能力降低。如爐底料沒有很好清理就裝入產(chǎn)品，通電后經(jīng)常發(fā)生爐溫不均(即爐芯下半部溫度較高)裝在上層的產(chǎn)品石墨化程度較差，而底層產(chǎn)生可能發(fā)生硅侵蝕(即產(chǎn)品表面產(chǎn)生金剛砂)，甚至發(fā)生爐底燒穿事故。為了研究爐底燒穿及爐溫不均勻的原因和掌握清爐的深度以及換用石英砂的時(shí)間，有必要進(jìn)行爐底電阻的測量，簡單測定爐底電阻的方法是運(yùn)用伏安法。當(dāng)爐床通過一定電流時(shí)，測定電壓降，在算出爐底電阻。
