石（shí）墨坩堝艾奇遜石墨（mò）化爐節能分析

石墨坩堝艾奇遜（xùn）石墨化爐節能分析

石墨化爐（lú）未（wèi）來發展（zhǎn）盡（jìn）管以內熱串接為主，尤其批（pī）量生產大規格產（chǎn）品，但是艾（ài）奇遜石墨化爐在生產不同規格產品、異型產品以及裝爐（lú）搭配和副產品創（chuàng）效上（shàng）有自身獨特的優勢，因此至今仍（réng）被繼續使（shǐ）用。

石墨坩堝艾奇遜石墨化爐是一種周期性生產的熱工設備，通電時間長，散熱損（sǔn）失大，熱量利用率僅有30%左右，可見，研究並做好（hǎo）石（shí）墨化爐的節（jiē）能工作具有重要意義。以下從5方麵淺談艾奇（qí）遜（xùn）石墨化爐的節能措施。

1. 根據熱平衡顯示，爐體（tǐ）散熱是艾奇遜石墨化爐熱量損失最嚴重的一（yī）項，因此，針對爐室保溫料可以根據各項熱力學參數（shù）進行理論分析，確定合理的（de）保溫料厚度，既可以最大限度的增加保溫料厚度減少兩側爐牆燒損，還可以增加副產品SiC產量；既不使保溫料過厚蓄熱過多，也不讓保溫料（liào）過薄爐體散熱損失過大，使保溫料厚度處於合理的臨界狀態，將熱能損耗降至最低（dī）。

2. 石墨坩堝艾奇遜石墨化爐爐頭、爐尾端牆之間的填充料為石墨粉，盡管作（zuò）為絕熱材料但（dàn）導熱係數仍然（rán）較高，並且在生產過程中易燒損，需要（yào）定期補充並搗實，但在導電電極下方的填充料一旦燒損很難發（fā）現、填充和搗實，致使導電電（diàn）極氧化，使生產成本增加，因此，可以采用其他的耐高溫、絕熱填充料代替石 墨粉或者與石墨粉混合使用，如氧化鋁粉等，可以減（jiǎn）少端（duān）牆散熱損失和（hé）導電電極（jí）氧化。

3. 石墨坩堝（guō）艾奇遜石墨化爐導電電極的冷（lěng）卻方式有（yǒu）直接水噴淋（lín）冷卻（外（wài）冷）和封閉式間接水（shuǐ）冷（lěng）卻（內冷（lěng））兩種，建議盡量采用內冷方式，一方麵可以（yǐ）使冷卻水不用淨化，實現（xiàn）循環利用，節（jiē）約水資源（蒸發損耗），另一方麵還可以減少水蒸氣對導電銅排等（děng）金屬的腐蝕， 節（jiē）約生（shēng）產成本。

4. 石墨坩堝艾奇（qí）遜石墨化爐爐底蓄熱和散熱也是熱能損（sǔn）失較為嚴重的一（yī）項。減少爐底散熱損失可以從爐底基礎著手，有（yǒu）技術研究在爐底采取錯位空隙砌築可以減少熱傳遞，經分析是可行的，因（yīn）為靜止的空氣不發（fā）生對流傳熱和熱輻射（shè），是最（zuì）好的絕熱材料，在爐底平均溫（wēn）度（dù）為1000℃時，黏土質耐火材料的導熱係數為1.28～1.42W/(mK），而此時幹空氣的導熱係數僅為0.0807 W/(mK），在溫度低時導（dǎo）熱係數更低，因此采用錯位空隙砌築、利用靜止空氣絕熱的特（tè）性在（zài）減少爐底熱量損失上具有可行性 ；其次，加強爐底餘熱（rè）利用，仿效建築行（háng）業（yè）的地熱采暖，在爐底鋪設循環管線，利用爐底熱量逆向加熱管線內的水供生產生活（huó）使用，使爐底（dǐ）熱量得到（dào）充分利用，提高石墨化（huà）爐的能（néng）源（yuán）利用率。

5. 結合上述節能措施，可以將導電（diàn）電極的（de）冷卻出水管與爐底循環管線相（xiàng）連接，冷卻水經導電電極換熱後直接進入爐底管（guǎn）線，由於熱能總是從高溫（wēn）物體（tǐ）傳向低溫物體或者從物（wù）體的高溫（wēn）部位傳向低溫部位的特性，可以分析，如果爐底溫度高於管線內熱水溫度，則可以繼續給管線加熱（rè），使水溫得到進一步提高，甚至可以產生蒸（zhēng）汽；反之，如（rú）果管線內水溫高於爐底溫度，則可以利用冷卻導電電（diàn）極的熱水熱量加熱爐底，使爐底不僅不向（xiàng）外損（sǔn）失熱量，而且還能加熱保（bǎo）溫料，使石墨化爐的（de）熱量向爐內聚集（jí）。因此，無論（lùn）是冷卻導電電極的水溫高或低，在減少爐底散熱損失和能源利用上都能為艾奇遜石（shí）墨化爐（lú）節約大（dà）量熱能。