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浅析石墨化炉的操作和调节比

操作与调节比，在石墨化炉的操作状态中，虽然也有负荷变动较小的连续运行炉，但大部分炉子需要对应于负荷的变动调节烧嘴的燃烧量。周期作业的炉子，石墨化炉的升温期与正常操作期通常燃烧量有相当大的差别。如果要在短时间内提高炉温，就必须燃烧足够的燃料量。为使升温时与正常作业时的燃烧量比变大，就必须有操作上可实现大调节比的烧嘴。

烧嘴的调节特性在实验炉操作中不能满足要求的调节比时，真空石墨化炉，则燃烧量不足，升温时间延长，甚至全开烧嘴才能升温，且升温后炉温的维持也困难。烧嘴应在该烧嘴规定的正常运转范围内工作，超过其正常运转范围，在低于规定条件下运转对，就会出现不完全燃烧，燃烧变得不稳定，成为引起事故的原因。

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石墨化炉热-电耦合数学模型

若电阻料的电阻不均匀，会造成炉芯温度不均匀，从而导致石墨化制品产生裂纹，成为废品。在通电开始时，功率过大及功率上升过快，都会使炉 心温度上升过快，这对大规格的和细结构的石墨产品极易产生裂纹。石墨化的情况是维持制品在前几道工序中产生的裂纹不再增大，但通常情况裂纹都是继续增大的。

李刚对艾奇逊石墨化炉的节能增产提出了一些技术改进，包括炉底砌砖方法、导电电极喷水内冷和用铝氧粉做端墙填充料等技术，同时采用更加合理的送电工艺，大大提高了石墨化炉的成品率，减少了单体能耗。

顾鹂鋆等采用数学建模方式，建立了石墨化炉热-电耦合数学模型，通过大规模的模拟计算，研究了各项参数对石墨化炉内温度分布和演变的影响，对控制艾奇逊石墨化炉的生产工艺、提高产品的成品率有很大影响。

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高温石墨化炉的集肤效应

高温来源一：电流集肤效应导致线圈表面温度过热

这是高温产生的一个重要方面，但往往又是容易被忽略掉的。无论是中频感应熔炼炉，还是高频感应加热炉，其工作原理都是通过具有一定频率的电流发生交变的磁场，交变的磁场再诱发被熔化或者加热的金属内部产生电流，因为电流在金属中流通会发热，正是利用这种方式将金属***终加热或者熔化。可见在感应器上加载具有一定频率的交变电流是实现加热或熔化的前提条件。而交变电流有一个很重要的特性就是集肤效应，即：电流不是均匀的在整个线圈铜管的截面上平均分布，而是集中在线圈表面，这就是电流集肤效应。 通常频率越高，集肤效应越明显。

那么问题就来了，如果电流只是集中在线圈的表面传输，显然，真空石墨化炉公司，在线圈表面产生的热量要高很多，由于电流大，变换的频率快，因此产生的热量很大，其中只有一部分能够通过传导的方式被线圈内部的冷却水带走，而未能带走的热量会是线圈表面的温度上升，这时候只观察冷却水的温度来反映线圈表面的温度会严重的失真。

集肤效应还有一个特点，就是频率越高，集肤效应越明显，这就是为什高频感应加热对线圈表面绝缘漆的耐温性能要求更高。

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