專利名稱：一種石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及石墨設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法。
背景技術(shù)：
在石墨制化工設(shè)備制造過程中，多個工藝需要熱處理，除制作300°C炭化管外，某些用途的換熱塊及合成爐爐體需260 300°C中溫?zé)崽幚?，提高其使用壽命。常用的加熱方法有煙煤等燃料加熱、?dǎo)熱油加熱和電加熱三種，煙煤等燃料浪費(fèi)資源、污染環(huán)境；導(dǎo)熱油間接加熱溫度僅能達(dá)到220°C左右，不能達(dá)到石墨管完全炭化的目的；電加熱容易控制，可達(dá)到需要的任意溫度，可滿足中溫?zé)崽幚頊囟纫蟆Ａ泄苁绞珦Q熱器制造過程中，需要對壓型石墨管進(jìn)行300°C的中溫炭化處理，一般采用傳統(tǒng)窯式焙燒窯，在裝窯前需對窯體內(nèi)部墻壁進(jìn)行涂抹平整干燥處理，用干燥河沙40-325目鋪底，石墨管放置平整后，上部再用河沙將石墨管覆蓋隔絕空氣。燃燒煤炭來加熱炭化，燃煤既污染環(huán)境，又不節(jié)能；石墨管出窯時沙塵較多，操作環(huán)境較差。國內(nèi)某些廠家采用電加熱進(jìn)行中溫?zé)崽幚?，為防止石墨?或零部件)中樹脂超過氧化溫度發(fā)生氧化現(xiàn)象，亦用耐火保溫材料及河沙隔絕空氣，防止石墨零部件氧化，這同樣存在沙塵污染，工作環(huán)境需要換風(fēng)除塵措施。中溫?zé)崽幚砉に囆枰诟艚^空氣下操作，因不透性石墨設(shè)備制造過程中需要有真空裝備，真空條件下進(jìn)行中溫?zé)崽幚碜兊每尚?。因真空裝備的真空度高低不同，仍不能完全保證被處理的石墨件不被氧化，所以需要考慮再充保護(hù)氣(N2，Ar等)來保證石墨部件不被氧化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，此方法可以保護(hù)石墨設(shè)備或部件不被氧化，同時也容易控制碳化溫度。本發(fā)明提供一種石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，包括石墨設(shè)備或部件以及碳化器；
所述碳化器設(shè)有電加熱裝置；
將所述石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)處理；
將處理后的石墨設(shè)備或部件放入所述碳化器；
將所述碳化器進(jìn)行抽真空、充入保護(hù)氣；
所述石墨設(shè)備或部件在所述碳化器中進(jìn)行中溫碳化。優(yōu)選的，碳化器的真空度低于-0. 098MPa，抽真空的時間不少于60分鐘。優(yōu)選的，保護(hù)氣填充壓力為0. 1-0. 15MPa(G)，在正壓下操作。優(yōu)選的,保護(hù)氣為氮?dú)饣蛘邭鍤狻?br>
優(yōu)選的，預(yù)處理方式為先將石墨設(shè)備或部件在130°C常溫固化冷卻至室溫，再將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行試壓，最后將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)熱至100-110°c后保溫4小時冷卻至室溫的干燥處理。優(yōu)選的，中溫碳化是按照類似炭化管的工藝升溫曲線進(jìn)行操作的。由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，先將預(yù)處理好的石墨設(shè)備放入碳化器中，將碳化器進(jìn)行抽真空，再將碳化器內(nèi)充入保護(hù)氣，接著借助碳化器設(shè)有的加熱裝置對石墨設(shè)備或部件進(jìn)行中溫碳化處理。本發(fā)明方法采用的碳化器進(jìn)行抽真空且充入保護(hù)氣，從而能保證石墨設(shè)備零部件不被氧化，其次本發(fā)明方法采用電加熱裝置，從而容易控制碳化溫度使得碳化過程操作簡單。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中
圖1為本發(fā)明石墨設(shè)備中溫碳化的操作流程 圖2為本發(fā)明石墨設(shè)備中溫碳化的碳化器裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1 :
圖1為本發(fā)明石墨設(shè)備中溫碳化的操作流程圖。由圖1可知，石墨設(shè)備中溫碳化操作分四步完成第一步為將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)處理；第二步為將預(yù)處理后的石墨設(shè)備或部件放入碳化器中，將碳化器進(jìn)行抽真空、充入保護(hù)氣；第三步為在抽真空且充入保護(hù)氣的碳化器中石墨設(shè)備或部件進(jìn)行 中溫碳化；第四步為取出經(jīng)中溫碳化的石墨設(shè)備或部件。圖2為本發(fā)明石墨設(shè)備中溫碳化的碳化器裝置結(jié)構(gòu)圖。碳化器裝置包括碳化器I以及支座2。所述碳化器I包括第一段筒體11、第二段筒體12、橢圓封頭13、法蘭裝置14、電熱管15、保溫層16、滑道17、外支架18、內(nèi)支架19、保護(hù)氣進(jìn)出口管110、保護(hù)氣進(jìn)口管111以及真空排氣管112。所述電加熱管15設(shè)有控制盤(未圖示)，所述控溫盤(未圖示)中設(shè)有晶閘管調(diào)壓器，用于調(diào)節(jié)第一段筒體11以及第二段筒體12上的測溫點(diǎn)之間的溫差小于5°C。所述第一段筒體11、第二段筒體12以及所述橢圓封頭13之間均通過所述法蘭裝置14連接。所述電熱管15設(shè)置在所述第一段筒體11以及所述第二段筒體12上。所述保溫層16設(shè)置在所述第一段筒體11以及所述第二段筒體12的外側(cè)。所述滑道17設(shè)置在所述第一段筒體11以及所述第二段筒體12的內(nèi)側(cè)。所述內(nèi)支架19設(shè)置在所述滑道17上，所述滑道17以及所述內(nèi)支架19用于支撐和移動用于碳化的石墨設(shè)備或部件。所述外支架18與所述橢圓封頭13焊接在一起，通過滾輪3與軌道4連接，且能前后移動。所述第一段筒體11上設(shè)有保護(hù)氣進(jìn)出口管111以及真空排氣管112，所述第二段筒體12上設(shè)有保護(hù)氣進(jìn)口管110以及真空排氣管112。所述法蘭裝置14包括齒嚙式快開法蘭或活節(jié)螺栓法蘭(未標(biāo)出)。所述法蘭裝置14內(nèi)部設(shè)有墊片5，所述墊片5由304不銹鋼柔性石墨纏繞而成。所述第一段筒體21以及第二段筒體22均設(shè)有熱電偶(未標(biāo)出)、溫度計6以及真空壓力表7。由圖1和圖2可知，石墨設(shè)備或部件的中溫碳化可以分為以下步驟(I)將石墨設(shè)備或部件預(yù)處理先將石墨設(shè)備或部件在130°C常溫固化冷卻至室溫，再將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行試壓，最后將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)熱至100-110°C后保溫4小時冷卻至室溫的干燥處理；(2)石墨設(shè)備或部件中溫碳化將預(yù)處理后的石墨設(shè)備或部件放置在上述碳化器I中，再將碳化器I進(jìn)行抽真空，真空度低于-0. 098MPa，抽真空時間不少于60分鐘。接著向碳化器I中填充保護(hù)氣氮?dú)饣蛘邭鍤庵?. 1-0. 15MPa(G)的操作壓力；再進(jìn)行中溫碳化，中溫碳化是按照類似炭化管的工藝升溫曲線進(jìn)行操作的，采用電熱管15進(jìn)行加熱，具體的升溫過程為室溫-5 10°C /h — IOO0C -5 8°C /h — 150°C -5°C /h — 180°C -35°C /h — 220°C -5°C /h — 285 350°C，約66h后停止加熱自然降溫至室溫；(3)取出降溫后的石墨設(shè)備或部件。本發(fā)明方法采用的碳化器I進(jìn)行抽真空且充入保護(hù)氣，從而能保證石墨設(shè)備或部件不被氧化，其次本發(fā)明方法采用電加熱裝置，從而容易控制碳化溫度使得碳化過程操作簡單。以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同 時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，其特征在于包括石墨設(shè)備或部件以及碳化器；所述碳化器設(shè)有電加熱裝置；將所述石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)處理；將處理后的石墨設(shè)備或部件放入所述碳化器；將所述碳化器進(jìn)行抽真空、充入保護(hù)氣；所述石墨設(shè)備或部件在所述碳化器中進(jìn)行中溫碳化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，其特征在于所述碳化器的真空度低于-0. 098MPa，抽真空的時間不少于60分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，其特征在于所述保護(hù)氣填充壓力為0. 1-0. 15MPa(G)，在正壓下操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，其特征在于所述保護(hù)氣為氮?dú)饣蛘邭鍤狻?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，其特征在于所述預(yù)處理方式為先將石墨設(shè)備或部件在130°C常溫固化冷卻至室溫，再將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行試壓，最后將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)熱至IOO-1KTC后保溫4小時冷卻至室溫的干燥處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，其特征在于所述中溫碳化是按照類似炭化管的工藝升溫曲線進(jìn)行操作的。
全文摘要
本發(fā)明涉及石墨設(shè)備制造領(lǐng)域，公開了一種石墨設(shè)備或部件中溫碳化的方法，包括石墨設(shè)備或部件以及碳化器；所述碳化器設(shè)有電加熱裝置；將所述石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)處理；將所述石墨設(shè)備或部件放置在所述碳化器中進(jìn)行抽真空；將所述碳化器內(nèi)充入保護(hù)氣；將所述碳化器中石墨設(shè)備進(jìn)行中溫碳化。本發(fā)明使用時，先將石墨設(shè)備或部件進(jìn)行預(yù)處理，再將與處理的石墨設(shè)備或部件放入碳化器中，將碳化器進(jìn)行抽真空、充入保護(hù)氣，借助碳化器設(shè)有的加熱裝置對石墨設(shè)備或部件進(jìn)行中溫碳化處理。本發(fā)明方法采用的碳化器進(jìn)行抽真空且充入保護(hù)氣，從而能保證石墨設(shè)備或部件不被氧化，其次本發(fā)明方法采用電加熱裝置，從而容易控制碳化溫度使得碳化過程操作簡單。
文檔編號C01B31/02GK103058165SQ20111032366
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者戴佐峰, 劉曉慶, 劉耀堂 申請人:焦作東方海納科技發(fā)展有限公司