[發明專利]一種活性碳纖維高溫碳化爐及其控制系統

在審

• 申請號: 201911376650.5
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111174598A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張勇敢
• 申請（專利權）人: 安徽天富環保科技材料有限公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00;D01F9/12;D01F9/32
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 安曼

本發明公開了一種活性碳纖維高溫碳化爐及其控制系統，屬于碳纖維技術領域，包括底座以及安裝在底座頂部的爐體，爐體的內部設有爐膽，爐膽的內部安裝有爐架，爐體的下方設有多個支撐板，底座的頂部設有多個與支撐板滑動連接的隔熱磚，隔熱磚的兩端均安裝有用以對支撐板定位的定位板，隔熱磚的內部設有電爐絲。本發明通過設有蒸汽管和第三噴頭，蒸汽管能夠對出料口進行進行隔絕氧氣的作用，防止氧氣進入導致碳纖維毛氈自然；同時設有第三噴頭能夠對碳纖維表面噴灑水滴和氮氣保證爐膽內處于真空狀態，避免碳纖維的質量受到影響。

技術領域

本發明涉及一種碳化爐及其控制系統，特別是涉及一種活性碳纖維高溫碳化爐及其控制系統，屬于碳纖維技術領域。

背景技術

將預氧化絲或酚醛原絲碳化的裝置，以連續化爐為主，間歇爐即為預氧化爐，靠提高溫度進行。高溫碳化是在1000～1800℃的溫度下轉化成具有亂層結構的碳纖維，爐膛是高溫碳化爐的關鍵部件，爐膛要求能承受長期1800℃高溫，并有氣密性，微壓下不得有氧氣進入爐膛內，高溫碳化的一般過程是抽真空到1pa后充入氮氣連續轉換三次，后快速升溫到800℃、1000℃、1200℃、1400℃、1600℃后分別保溫1小時，后停留在1600-1800℃5小時以上，得到碳纖維，現有的高溫碳化爐存在的問題有：爐膛內部受熱不均，導致碳纖維碳化不均勻，另外排氣效果較差，導致產生的廢氣出現結焦現象。

發明內容

本發明的主要目的是為了解決現有技術的不足，而提供一種活性碳纖維高溫碳化爐及其控制系統。

本發明的目的可以通過采用如下技術方案達到：

一種活性碳纖維高溫碳化爐，包括底座以及安裝在所述底座頂部的爐體，所述爐體的內部設有爐膽，所述爐膽的內部安裝有爐架，所述爐體的下方設有多個支撐板，所述底座的頂部設有多個與所述支撐板滑動連接的隔熱磚，所述隔熱磚的兩端均安裝有用以對所述支撐板定位的定位板，所述隔熱磚的內部設有電爐絲，所述爐架的上方和下方均設有第三噴頭，所述爐膽的內部設有氣壓檢測器，所述爐體的頂部通過焦油廢氣輸送管連接有循環引風機箱，所述循環引風機箱的內部設有引風機，所述引風機靠近所述焦油廢氣輸送管的一側設有防水透氣層，所述引風機的上方設有輸氣管。

優選的，所述爐體的一端通過導線連接有控制面板，所述控制面板包括多個顯示器以及安裝在所述顯示器下方的多個按鈕。

優選的，所述爐體的另一端開設有出料口，所述出料口的下方設有蒸汽管，所述蒸汽管為H狀蒸汽管，所述蒸汽管包括輸氣管以及安裝在所述輸氣管兩端的第一噴頭，所述第三噴頭與所述輸氣管聯通。

優選的，所述爐架包括多個第一支撐架，所述第一支撐架的下方通過多個第三支撐架連接有多個第二支撐架，所述第一支撐架和所述第二支撐架上均開設有透氣孔，所述第一支撐架與所述第二支撐架上下交錯安裝。

優選的，所述爐體的頂部包裹有第一保溫棉，所述爐體的底部包裹有第二保溫棉。

優選的，所述爐膽內部設有10個溫區，上一區溫度為600～1200℃，上二區溫度為632～1139℃，上三區溫度為636～1142℃，上四區溫度為636～1142℃，上五區溫度為640～1146℃，下一區溫度為619～1130℃，下二區溫度為610～1128℃，下二區溫度為618～1130℃，下三區溫度為630～1145℃，下四區溫度為600～1130℃，下五區溫度為630～1131℃。

優選的，所述焦油廢氣輸送管的底部設有用以收集焦油的焦油箱。

優選的，所述爐膽的內部設有多個溫度傳感器。

一種活性碳纖維高溫碳化爐及其控制系統，所述控制面板用以接收所述溫度傳感器和所述氣壓檢測器的檢測信號，并控制所述電爐絲；

所述蒸汽管用以噴射水蒸氣、氮氣或水滴中的兩種或三種；

所述引風機用以抽走所述爐膽內部的廢氣和焦油。