石墨课堂—艾奇逊石墨化炉
艾奇逊石墨化炉由耐火材料铺砌的槽型炉底(砌在钢筋混凝土基础上)和两个装砌有导电电极组的端墙组成,成长方形分布。端墙的作用是固定导电电极组,其外侧砌耐火砖或炭块,内侧砌石墨块,墙体中部用石墨粉填充构成密封填料空间,数根导电电极(石墨电极)穿过端墙,导电电极直径和数量根据石墨炉通电时间由电流而定。在通电期电极温度不断升高,因此要对导电电极进行冷却,炉身两旁用耐火砖砌成侧墙,也可用耐热混凝土制成的墙板立放在炉两侧代替炉墙。侧墙的作用是保证所装制品和辅助料所占据的空间。

小型艾奇逊石墨化炉炉身长10~12m,炉身宽1m左右,每次可装20t左右焙烧品;中型艾奇逊石墨化炉炉身长14~16m,炉身宽3m左右,每次可装40~50t焙烧品;大型艾奇逊石墨化炉炉身长18~20m,炉身宽4m左右,每次可装100t左右焙烧品。艾奇逊石墨化炉是世界上应用最广泛的石墨化炉,自1895年发明后,在世界各国得到迅速推广,在相当长的一段时间内,一直占据着石墨化炉的主导地位。艾奇逊石墨化炉问世百年来也在不断地改进和完善,从交流炉发展到直流炉是其重大的技术突破。

一些主要的技术指标(如送电时间、单位电耗)及产品质量都得到大幅度的改善,但艾奇逊石墨化炉的固有缺点,如热效率低、单产能力小、温度不均匀等缺点依然存在。具体来说艾奇逊石墨化炉的缺点有:通电时间长,热损失大,能量利用率低。大量电能用来加热电阻料,保温料和端墙砌体,而且炉面散热很大,仅有30%左右的电能用于碳材料的石墨化;炉芯各处温差较大(高达数百度),容易导致产品出现裂纹和质量不均:装卸炉时粉尘大,石墨化期间还会产生空气污染;生产周期长。一台石墨化炉从清炉开始到装人制品、通电加热、冷却、卸出产品,生产周期长达 12~14d,而其中通电加热只需2~3d,虽然每个炉组设有6~8台石墨化炉,但每台石墨化炉在一个月内只能周转2~2.5次;必须使用大量冶金焦作电阻料,每吨焙烧品的石墨化要消耗冶金焦300g左右。