一种立式低温碳化炉及其生产工艺制造技术

技术编号:28364058 阅读:20 留言:0更新日期:2021-05-07 23:49
本发明专利技术涉及一种立式低温碳化炉及其生产工艺,其解决了现有立式低温碳化炉温度控制差,冷却效率低的技术问题,其设有马弗炉膛,马弗炉膛下端设有入口氮气密封腔,上端设有出口氮气风冷段,出口氮气风冷段上端设有出口氮气密封腔,马弗炉膛外层被加热保温装置包裹隔离成七个加热温区,马弗炉膛设有废气排放装置。本发明专利技术可广泛应于碳纤维生产过程。

【技术实现步骤摘要】
一种立式低温碳化炉及其生产工艺
本专利技术涉及碳纤维生产设备领域,特别是涉及一种立式低温碳化炉及其生产工艺。
技术介绍
碳纤维是一种新型复合材料,具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、传热和热膨胀系数小等优异性能。碳纤维复合材料既可作为结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用。因此,近年来碳纤维的应用的发展十分迅速,在航空航天、汽车、能源、建筑、运动器材等众多领域均得到了广泛的应用。在制造聚丙烯腈基碳纤维过程中,碳化过程是一复杂的物理化学变化和结构转化的过程,是在惰性气体保护下发生热分解、热缩聚过程。其结果使氧化炉产生预氧丝的梯形结构转化为碳纤维的乱层石墨结构。在碳化工段,关键设备是碳化炉,核心技术是炉口的设计以及配套的迷宫密封装置、废气排放设计。现有的低温碳化炉多为卧式炉,卧式炉缺点为占地面积大,厂房投资大;卧式炉的废气排放不及时易在炉内滞留为炉体设计难点,这样废气极易在马弗炉膛上炉壁凝集,从而产生大量焦油,焦油回滴至运行丝束上,导致丝束起毛或烧断,极大的降低了碳纤维的稳定运行时间,降低了碳纤维的力学性能。因此现有的卧式低温碳化炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式低温碳化炉,其特征是,设有马弗炉膛,所述马弗炉膛下端设有入口氮气密封腔,上端设有出口氮气风冷段,所述出口氮气风冷段上端设有出口氮气密封腔,所述马弗炉膛外层被加热保温装置包裹隔离成七个加热温区,所述马弗炉膛设有废气排放装置;/n所述入口氮气密封腔设有入口密封腔室、入口氮气进气管线和氮气加热器,所述入口密封腔室内设有入口氮气吹扫管道,所述氮气吹扫管道通过所述入口氮气进气管线与所述氮气加热器连通,所述入口氮气吹扫管道设有吹扫孔;/n所述出口氮气风冷段设有风冷炉腔,所述风冷炉腔内部设有氮气风冷吹扫管道,所述氮气风冷吹扫管道设有风冷吹扫孔;/n所述出口氮气密封腔设有出口密封腔室和出口氮气进气...

【技术特征摘要】
1.一种立式低温碳化炉,其特征是,设有马弗炉膛,所述马弗炉膛下端设有入口氮气密封腔,上端设有出口氮气风冷段,所述出口氮气风冷段上端设有出口氮气密封腔,所述马弗炉膛外层被加热保温装置包裹隔离成七个加热温区,所述马弗炉膛设有废气排放装置;
所述入口氮气密封腔设有入口密封腔室、入口氮气进气管线和氮气加热器,所述入口密封腔室内设有入口氮气吹扫管道,所述氮气吹扫管道通过所述入口氮气进气管线与所述氮气加热器连通,所述入口氮气吹扫管道设有吹扫孔;
所述出口氮气风冷段设有风冷炉腔,所述风冷炉腔内部设有氮气风冷吹扫管道,所述氮气风冷吹扫管道设有风冷吹扫孔;
所述出口氮气密封腔设有出口密封腔室和出口氮气进气管线,所述出口密封腔室设有出口氮气吹扫管道,所述出口氮气进气管线与所述出口氮气吹扫管道连通,所述出口氮气吹扫管道设有氮气吹扫孔。


2.根据权利要求1所述立式低温碳化炉,其特征在于,还设有压力传感器,所述压力传感器分别安装在所述入口氮气密封腔和所述出口氮气密封腔。


3.根据权利要求2所述立式低温碳化炉,其特征在于,所述马弗炉膛设有马弗炉膛入口和马弗炉膛出口,所述马弗炉膛入口与所述入口氮气密封腔连通,所述马弗炉膛出口与所述出口氮气风冷段连通;所述加热保温装置设有陶瓷加热板、硅酸铝保温棉、陶瓷温区隔离砖、硅酸铝保温砖和控温热电偶,所述马弗炉膛为耐高温耐腐蚀的不锈钢材质。


4.根据权利要求3所述立式低温碳化炉,其特征在于,所述废气排放装置设有四个,所述废气排放装置对称设置在自下到上的第三和第五加热温区,所述废气排放装置穿过所述硅酸铝保温棉...

【专利技术属性】
技术研发人员:李军邹海威齐志军袁明明王春晓周游雷鸣迟伟
申请(专利权)人:荣成碳纤维科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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