[實用新型]預氧化爐用保溫爐頭

有效

• 申請號: 201020570802.3
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN201809498U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 王文勝;肖建文;吳婷;孔令強;宋云飛;徐玉成
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: D01F9/22
• 分類號: D01F9/22
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及聚丙烯腈基碳纖維生產的預氧化爐，特別涉及一種預氧化爐用保溫爐頭。

背景技術

預氧化過程在聚丙烯腈基碳纖維生產過程中起著承前啟后的作用。聚丙烯腈線形大分子鏈通過預氧化過程轉變成耐熱的梯形結構，這一轉變是通過預氧化爐來實現的。預氧化過程的好壞直接影響到碳纖維產品的質量，而且預氧化過程在整個碳纖維制備過程中歷時最長，能耗最大，是制約碳纖維生產的關鍵因素。預氧化爐是碳纖維制備過程中的關鍵設備之一。預氧化爐有效長度和爐膛內溫度場的均勻性是評判預氧化爐的兩個最重要的指標，也是保證碳纖維質量和降低能耗的關鍵所在。

目前，在預氧化爐每個爐口安裝一個爐頭，大多數預氧化的設計雖都能滿足碳纖維正常生產的需要，但忽略了預氧化爐的有效長度和溫度場的均勻性，對聚丙烯腈基碳纖維預氧化過程停留時間不能適應預氧化過程，并提高了聚丙烯腈基碳纖維的生產成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種預氧化爐用保溫爐頭，改變預氧化爐頭的有效長度和形狀，提高預氧化爐用保溫爐內溫度的均勻性，達到提高聚丙烯腈基碳纖維預氧化生產速度，提高質量。

本實用新型采用的技術方案是：預氧化爐用保溫爐頭，主要由爐頭和固定平板組成，固定平板為長方形鋼板，其特征在于：在固定平板的一個平面上焊接有一個橫截面為梯形的爐頭，梯形爐頭的兩個側端面與固定平板垂直，梯形爐頭的上平面與固定平板平行；梯形爐頭的中心線與固定平板的中心線在同一平面內；在爐頭周圍并在固定平板上均勻分布有固定孔，通過螺栓能把預氧化爐用保溫爐頭固定在預氧化爐的爐口上。在梯形爐頭內填充有保溫材料。爐頭的寬度與預氧化爐爐口的寬度相等，爐頭的長度與預氧化爐爐口的長度相等，并且爐頭中心線與預氧化爐的爐膛中心線重合。

所述的梯形爐頭橫剖面的錐度在20～60度之間。

所述的梯形爐頭的兩個側端面之間的距離為10米。

在預氧化爐的每個爐口安裝一個預氧化爐用保溫爐頭，使得爐端溫度與爐膛內溫度差降低，提高了爐膛內溫度場的均勻性；提高了預氧化爐有效處理長度，對于提高碳纖維生產速度和產品質量效果明顯，提高預氧化生產效率。

本實用新型的有益效果：本實用新型預氧化爐用保溫爐頭，橫截面為梯形的保溫爐頭起到很好的半封閉效果，能夠有效降低爐膛內熱空氣與外界冷空氣的對流，使得爐膛兩端的溫度更加接近工藝設計溫度，提高了溫度場的均勻性，同時使得爐膛內有效處理長度延長。明顯提高聚丙烯腈基碳纖維的質量和生產速度。

附圖說明

圖1是本實用新型預氧化爐用保溫爐頭結構示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖1的左視圖。

圖中，1.爐頭，2.固定平板，3.固定孔。

具體實施方式

實施例1：以一個爐頭1長度為10米的預氧化爐用保溫爐頭為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。本實用新型預氧化爐用保溫爐頭，主要由爐頭1和固定平板2組成，固定平板2為長方形鋼板。在固定平板2的一個平面上焊接有一個橫截面為梯形的爐頭1，梯形爐頭1橫剖面的錐度為30度。梯形爐頭1的兩個側端面與固定平板2垂直，梯形爐頭1的兩個側端面之間的距離為10米。梯形爐頭1的上平面與固定平板2平行；梯形爐頭1的中心線與固定平板2的中心線在同一平面內；在爐頭1周圍并在固定平板2上均勻分布有固定孔3，通過螺栓能把預氧化爐用保溫爐頭固定在預氧化爐的爐口上。梯形爐頭1采用鋼板焊接成，在梯形爐頭1內填充有保溫材料。

把預氧化爐用保溫爐頭固定在預氧化爐的爐口上。預氧化爐的工藝設計溫度為240℃，爐內均勻分布有六個測控傳感器。采用預氧化爐用保溫爐頭前后的預氧化爐內溫度測量對比見下表：