一种用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统的制作方法

1.本发明属于石墨软毡制造设备技术领域，具体涉及一种用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统。


背景技术：

2.石墨软毡是将硬毡经过石墨化制成，它具有质轻、扰性好、炭含量高、耐高温、高温无挥发、耐腐蚀、导热系数小等性能，并有高度的形状保持性，特别适用于半导体的特种材料。石墨软毡既是高温真空炉(特别适用于单晶炉)的优良保温材料，也是抗腐蚀的过滤材料。随着现代工业的快速发展，石墨软毡的连续式批量化生产显得尤为迫切。
3.现阶段制备石墨软毡的方法为：高温炉间歇式生产。碳纤维预氧化毡装入间歇式炉，然后升温到1200℃，再保温一定时间后降温至室温，将碳化后的碳毡装入间歇式炉，升温到2200℃，保温一定时间后降温至室温。现有的制备技术中存在以下缺陷：
4.(1)碳化和石墨化单独加工，生产效率低。碳纤维预氧化毡先进行1200℃碳化处理，然后再进行2200℃石墨化处理，两道工序采用不同的高温炉间歇式炉生产，无法连续生产，导致间歇周期长、生产效率低。
5.(2)热效率低、能耗高。间歇式炉是间断式循环生产，每生产一炉产品就需要重复装料、升温、恒温、降温和卸料等工序，碳化段重复升温将炉膛内的冷环境加热升温到1200℃，保温一定时间后再降温至室温，石墨化段重复升温将炉膛内的冷环境加热升温到2200℃，保温一定时间后再将炉膛内温度降至室温，这样反复升温和降温大量热量被流失，再加上每次升温过程中需将保温层温度和炉壁温度与外界室温达到温度平衡交换点，使得能耗高，热利用低。
6.(3)石墨软毡产量低，质量不稳定。间歇式炉是装料和卸料等工序的间断式生产，无法自动化生产，产量低。生产过程中受焦油和灰尘等各种因素的影响较多，每炉生产出的产品难以达到产品质量一致。
7.碳纤维预氧化毡在碳化和石墨化的恒温过程中经过一系列的物理和化学反应，会产生大量的焦油和灰粉等，间歇式炉生产过程中为封闭空间，无法将焦油和灰粉排除炉外，严重影响产品质量和设备使用寿命。
8.(4)劳动环境差，工作强度大，不易实现自动化。间歇式炉的装料、卸料工序复杂，需要人工操作，炉内产生大量的焦油和灰粉也需要人工清理，工作环境差，无法实现自动化生产。


技术实现要素：

9.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、生产效率高、热能利用率高且自动化程度高的用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统。
10.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
11.一种用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，包括：依次连接的进料装置、若
干隧道式碳化炉、过渡段炉体、若干隧道式石墨化炉、冷却段炉体、若干水冷装置以及出料装置；
12.所述隧道式碳化炉包括：碳化炉本体，所述碳化炉本体内部设有隧道式的炉膛，所述炉膛内部设有第一传送组件、第一加热组件、第一保温层和碳布；所述第一加热组件设置在第一传送组件的上下两侧，第一加热组件用于实现碳毡在炉膛内加热；所述第一传送组件用于辅助碳毡在炉膛内传送；所述第一保温层设置在炉膛顶部和底部，用于实现炉膛内部保温；所述碳布设置在炉膛上部，且位于第一传送组件与第一加热组件之间，用于防止杂质滴落到碳毡上；
13.所述隧道式石墨化炉包括：石墨化炉本体，所述石墨化炉本体内部设有隧道式的炉膛，所述炉膛内部设有第二加热组件、第二传送组件和第二保温层；所述第二加热组件设置在第二传送组件的上下两侧，第二加热组件用于实现碳毡在炉膛内加热；所述第二传送组件用于辅助碳毡在炉膛内传送；所述第二保温层设置在炉膛顶部和底部，用于实现炉膛内部保温；
14.所述进料装置和出料装置分别与卷筒装置连接配合，用于辅助碳毡依次自动进出隧道式碳化炉、过渡段炉体、隧道式石墨化炉、冷却段炉体和水冷装置，以实现持续生产石墨软毡。
15.作为本发明的进一步改进，还包括管道组件，所述碳化炉本体的顶部和底部、以及进料装置的顶部均与管道组件连接，所述管道组件用于排出炉膛内产生的杂质。
16.作为本发明的进一步改进，所述管道组件包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第八管道；
17.所述第二管道的底部与碳化炉本体的炉膛顶部连通，第二管道的顶部与第一管道连通，所述第一管道与第三管道和进料装置连通，所述第三管道与风机连通，利用风机产生的气流，将炉膛内产生的杂质抽出；
18.所述第四管道与第八管道连通，所述第八管道的顶部与碳化炉本体的炉膛底部连通，炉膛内部产生的焦油由第八管道经第四管道后排出。
19.作为本发明的进一步改进，所述第一管道与第二管道之间设有控制阀，所述控制阀用于调整炉膛内的气流量；所述第四管道外侧与第八管道外侧均设有电加热组件并进行保温，用于防止管道内的焦油遇冷凝固。
20.作为本发明的进一步改进，所述进料装置包括：烟囱、第一挡帘、第一进气管、第一气体接口和第一连接板；
21.所述烟囱设置在进料装置顶部，用于实现进料装置与管道组件密封连接；
22.所述第一挡帘和第一进气管依次设置在进料装置的进料端，且第一进气管与第一气体接口连通，通过第一气体接口和第一进气管向进料装置内通入惰性气体；所述第一挡帘和第一进气管用于阻挡外界气体通过进料装置进入系统内；
23.所述第一连接板设置在进料装置的出料端，用于实现进料装置与碳化炉本体密封连接。
24.作为本发明的进一步改进，所述过渡段炉体包括第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与第二进气口之间依次设有可升降的第一闸门、第二闸门和第三闸门；当第一闸门、第二闸门和第三闸门均下降关闭时，分别向第一进气口和第二进气口通入惰性气体，
使得过渡段炉体内形成两个独立的气室，并实现隧道式碳化炉与隧道式石墨化炉相互隔绝。
25.作为本发明的进一步改进，所述出料装置包括：第二连接板、第二挡帘、第二进气管和第二气体接口；
26.所述第二连接板设置在出料装置的进料端，用于实现出料装置与水冷装置密封连接；
27.所述第二挡帘和第二进气管依次设置在出料装置的出料端，且第二进气管与第二气体接口连通，通过第二气体接口和第二进气管向出料装置内通入惰性气体；所述第二挡帘和第二进气管用于阻挡外界气体通过出料装置进入系统内。
28.作为本发明的进一步改进，所述进料装置上设有张力检测器，所述张力检测器用于实时监测碳毡所受到的拉力。
29.作为本发明的进一步改进，所述第二加热组件包括：假电极、真电极和发热体，所述发热体的两端分别与假电极和真电极连接，多根发热体均布在第二传送组件的上下两侧，用于实现碳毡在炉膛内加热。
30.作为本发明的进一步改进，所述第二传送组件包括：导轨和导轨条，所述导轨的两侧均设有导轨条，所述导轨条用于辅助碳毡在导轨进行定位，所述碳毡在导轨上滑动传送，并带走导轨上沉积的杂质。
31.作为本发明的进一步改进，所述第一传送组件采用碳化硅材质的棍棒；所述第一加热组件采用硅碳棒；所述碳化炉本体的炉膛内部还设有断棒检测器，所述断棒检测器用于检测棍棒的运行状态。
32.作为本发明的进一步改进，所述第一保温层和第二保温层均采用陶瓷纤维、保温砖、碳毡、石墨箔或碳-碳复合材料中的任意一种制备得到。
33.与现有技术相比，本发明的优点在于：
34.1、本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，通过依次连接的进料装置、隧道式碳化炉、过渡段炉体、隧道式石墨化炉、冷却段炉体、水冷装置以及出料装置组成了连续式的碳毡碳化、石墨化系统；碳纤维预氧化毡体通过炉体隧道，固定在出料装置后端的卷筒装置上，通过炉体内的传送组件和出口处的卷筒装置实现了毡体在隧道炉内拖动，毡体连续通过1200℃的碳化段、2200℃石墨化段，再经过冷却装置和出口处的气密封段，使石墨毡达到80℃的出炉温度，最终由卷筒装置收集；整个过程实现了石墨软毡的连续化生产，无需重复装料、升温、恒温、降温和卸料等工序，无需先碳化再石墨化间歇式生产，碳纤维预氧化毡经窑炉隧道从窑头到窑尾连续进行1200℃碳化和2200℃石墨化，无需反复升温和降温，节省了大量时间，提高了热利用率，也降低了能耗。
35.2、本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，通过在碳化炉和石墨化炉的炉膛内部均设置了加热组件、传送组件和保温层，并利用设置在炉膛底部和顶部的保温层确保了炉膛内部保持在较佳的反应温度范围内，同时还将加热组件设置在传送组件的上下两侧，实现了碳毡在炉膛内边传送边加热，既实现了碳毡的动态传送，又确保了碳毡受热均匀，显著提高了碳毡碳化和石墨化的效果，有效确保了最终所获得的石墨毡的产品质量；进一步地，通过在碳化炉的炉膛内设置了碳布，避免了焦油滴落到碳毡上，确保了毡体质量。
36.3、本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，通过将碳化炉的炉膛顶部和底部以及进料装置与管道组件连接，使得炉膛内产生的气体、灰尘随气流从顶部管道排除炉外，产生的焦油则靠重力从炉壁汇集到底部管道，并且在底部管道的外侧采用电加热，设置保温层包覆，防止焦油遇冷凝固，工作人员可在管道内定时清理，既降低了人力劳动强度，又确保了炉膛内部保持清洁的碳化环境，提高了产品质量的同时也延长了碳化炉的使用寿命。
37.4、本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，通过在石墨化炉的加热组件中设置石墨电极进行加热，可以将炉膛内温度加热到2200℃，实现了炉膛内部稳定升温的同时也提高了炉膛内部温度分布的均匀性，且电极的铜电极内采用水冷降温的方式，有效防止了铜电极内温度过高而产生不良影响；通过在传送组件中设置了导轨，并且在导轨两侧设置了导轨条，利用导轨条对碳毡在导轨上的传送路径进行辅助定位，避免碳毡发生偏移，实现了碳毡在炉膛内稳定滑动传送；与此同时，碳毡靠自身的清扫功能将产生的灰粉类杂质从导轨上带出炉外，避免了灰粉接触石墨电极而短路，增强了石墨化炉的运行稳定性，延长了石墨化炉的使用寿命，也显著提高了最终所获得的石墨毡的产品质量。
38.5、本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，通过在进料装置和出料装置中设置了挡帘，并且利用进气管与气体接口配合形成气帘，在挡帘和气帘的双重作用下，很好地阻挡了外界气体进入碳化炉和石墨化炉的炉膛内部，避免了炉膛内的保温层和碳毡或石墨毡被氧化，提高了石墨毡生产的稳定性。
39.6、本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，通过在过渡段炉体的内部设置了两个进气口，并且在两个进气口之间设置了三个可升降的闸门，当闸门正常升起时，碳化后的碳毡可正常通过，当碳化炉内需要进行焦油清理时，将三个闸门落下，使得过渡段炉体内形成了两个独立的气室，气室内通入惰性气体，即可将碳化炉和石墨化炉隔绝开来，有效防止了碳化炉内的氧气进入石墨化炉而氧化炉内的石墨材料，提高了石墨化炉的使用寿命，也提高了系统运行的稳定性，确保了石墨毡的产品质量。
附图说明
40.图1为本发明用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统的结构原理示意图。
41.图2为本发明中隧道式碳化炉的立体结构原理示意图。
42.图3为本发明中隧道式碳化炉的主视结构原理示意图。
43.图4为图3中a-a向的剖视结构原理示意图。
44.图5为本发明中隧道式碳化炉的侧视结构原理示意图。
45.图6为本发明中隧道式石墨化炉的立体结构原理示意图。
46.图7为本发明中隧道式石墨化炉的主视结构原理示意图。
47.图8为图7中b-b向的剖视结构原理示意图。
48.图9为本发明中加热组件的结构原理示意图。
49.图10为本发明中加热组件的剖视结构原理示意图。
50.图11为本发明中传送组件的结构原理示意图。
51.图12为本发明中隧道式碳化炉与管道组件的主视连接结构原理示意图。
52.图13为本发明中隧道式碳化炉与管道组件的后视连接结构原理示意图。
53.图14为图12中c-c向的剖视结构原理示意图。
54.图15为图12中d-d向的剖视结构原理示意图。
55.图16为图12中e-e向的剖视结构原理示意图。
56.图17为本发明中隧道式碳化炉中排胶段的剖视结构原理示意图。
57.图18为本发明中进料装置的结构原理示意图之一。
58.图19为本发明中进料装置的结构原理示意图之二。
59.图20为本发明中进料装置的结构原理示意图之三。
60.图21为本发明中过渡段炉体的内部结构原理示意图。
61.图22为本发明中出料装置的结构原理示意图之一。
62.图23为本发明中出料装置的结构原理示意图之二。
63.图24为本发明中出料装置的结构原理示意图之三。
64.图例说明：1、隧道式碳化炉；11、碳化炉本体；12、第一传送组件；13、第一加热组件；14、第一支撑底架；15、第一保温层；16、碳布；17、第一支撑组件；18、第二支撑件；19、排油管道；2、隧道式石墨化炉；21、石墨化炉本体；22、第二加热组件；221、假电极；2211、假石墨电极；222、真电极；2221、真石墨电极；223、发热体；224、冷却水管；225、铜电极；23、第二支撑底架；24、第二传送组件；241、导轨；242、导轨条；243、支撑块；244、石墨立柱；25、第二保温层；3、进料装置；31、烟囱；32、第三支撑底架；33、第一挡帘；34、第一进气管；35、第一气体接口；36、第一连接板；4、过渡段炉体；41、第一闸门；42、第二闸门；43、第三闸门；44、第三传送组件；45、第一进气口；46、第二进气口；47、第四支撑底架；5、冷却段炉体；6、水冷装置；7、出料装置；71、第二连接板；72、第五支撑底架；73、第二挡帘；74、第二进气管；75、第二气体接口；8、碳毡；9、管道组件；91、第一管道；92、第二管道；93、第三管道；94、第四管道；95、第五管道；96、第六管道；97、第七管道；98、第八管道；99、控制阀；910、风机；911、第九管道。
具体实施方式
65.以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
66.实施例
67.如图1至图24所示，本发明的用于生产石墨毡的连续式碳化、石墨化系统，包括：依次连接的进料装置3、四个隧道式碳化炉1、过渡段炉体4、四个隧道式石墨化炉2、冷却段炉体5、三个水冷装置6以及出料装置7。其中，冷却段炉体5为自然冷却装置，相当于是实现高温的石墨毡在石墨化炉与水冷装置之间进行过渡，避免出现温度骤降的情况而影响石墨毡的品质。水冷装置6中采用下进上出的方式进出水，且三个水冷装置6之间的冷却水通道打通串联起来形成一个整体水包，以减少相互之间的连接阻力，保持水流畅通，达到更好的降温效果。降温区水冷装置6采用sus304材质，石墨毡直接在装置内滑动，使得产品出料温度降到80℃。
68.可以理解，隧道式碳化炉1、隧道式石墨化炉2和水冷装置6的设置数量可以根据实际的生产需求进行灵活设定。
69.如图2至图5所示，隧道式碳化炉1包括：碳化炉本体11，碳化炉本体11设有两端开口的隧道式的炉膛，炉膛内部设有第一传送组件12、第一加热组件13、第一保温层15和碳布
16。第一加热组件13设置在第一传送组件12的上下两侧，第一加热组件13用于实现碳毡8在炉膛内加热；第一传送组件12用于辅助碳毡8在炉膛内传送；第一保温层15设置在炉膛顶部和底部，用于实现炉膛内部保温，防止炉膛内温度散失；碳布16设置在炉膛上部，且位于第一传送组件12与第一加热组件13之间，用于防止焦油类杂质滴落到碳毡8上，以提高碳毡8的清洁度。
70.如图6至图8所示，隧道式石墨化炉2包括：石墨化炉本体21，石墨化炉本体21内部设有两端开口的隧道式的炉膛，炉膛内部设有第二加热组件22、第二传送组件24和第二保温层25。第二加热组件22设置在第二传送组件24的上下两侧，第二加热组件22用于实现碳毡8在炉膛内加热；第二传送组件24用于辅助碳毡8在炉膛内滑动传送；第二保温层25设置在炉膛顶部和底部，用于实现炉膛内部保温，防止炉膛内温度散失。
71.通过在碳化炉和石墨化炉的炉膛内部均设置了加热组件、传送组件和保温层，并利用设置在炉膛底部和顶部的保温层确保了炉膛内部保持在较佳的反应温度范围内，同时还将加热组件设置在传送组件的上下两侧，实现了碳毡在炉膛内边传送边加热，既实现了碳毡的动态传送，又确保了碳毡受热均匀，显著提高了碳毡碳化和石墨化的效果，有效确保了最终所获得的石墨毡的产品质量。
72.进料装置3和出料装置7分别与卷筒装置(图中未示出)连接配合，用于辅助碳毡8依次自动进出隧道式碳化炉1、过渡段炉体4、隧道式石墨化炉2、冷却段炉体5和水冷装置6，以实现持续生产石墨软毡。进一步地，进料装置3上设有张力检测器，张力检测器用于实时监测碳毡8所受到的拉力，以防止毡体断裂而影响生产效率。本实施例中，还可以设置电控系统，对石墨毡生产系统进行pid自动温控、超高温报警、加热系统设有软启动保护等，以实现整个生产的自动化量产。
73.碳化炉和石墨化炉是高温、无氧条件下将碳纤维预氧毡中的固体或有机物加热分解、利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现乱层结构向石墨晶体结构的有序转化，使碳纤维预氧毡转化为达到使用要求的石墨毡的关键设备。本实施例中，通过依次连接的进料装置3、隧道式碳化炉1、过渡段炉体4、隧道式石墨化炉2、冷却段炉体5、水冷装置6以及出料装置7组成了连续式的碳毡碳化、石墨化系统；碳纤维预氧化毡体通过炉体隧道，固定在出料装置后端的卷筒装置上，通过炉体内的传送组件和出口处的卷筒装置实现了毡体在隧道炉内拖动，毡体连续通过1200℃的碳化段、2200℃石墨化段，再经过冷却装置和出口处的气密封段，使石墨毡达到80℃的出炉温度，最终由卷筒装置收集；整个过程实现了石墨软毡的连续化生产，无需重复装料、升温、恒温、降温和卸料等工序，无需先碳化再石墨化间歇式生产，碳纤维预氧化毡经窑炉隧道从窑头到窑尾连续进行1200℃碳化和2200℃石墨化，无需反复升温和降温，节省了大量时间，提高了热利用率，也降低了能耗。
74.如图12至图16所示，本实施例中，还包括管道组件9，所述碳化炉本体11的顶部和底部、以及进料装置3的顶部均与管道组件9连接，管道组件9用于排出炉膛内产生的杂质。可以理解，为了提高管道组件9的使用寿命，可以采用耐高温、耐腐蚀的材料来进行制备。
75.本实施例中，管道组件9包括第一管道91、第二管道92、第三管道93、第五管道95、第四管道94和第八管道98。
76.第二管道92和第三管道93沿竖直方向设置，第一管道91沿水平方向设置。碳化炉本体11两侧均设有第二管道92，第二管道92的底部与碳化炉本体11的炉膛顶部连通，第二
管道92的顶部与第一管道91连通；第一管道91通过第九管道911与进料装置3顶部连通，第一管道91还与第三管道93连通，第三管道93通过第六管道96与第七管道97连通，第七管道97与风机910连通，且第三管道93与第六管道96之间的夹角为60
°
，第七管道97沿竖直方向设置。
77.利用风机910产生的气流，使得炉膛内部形成微负压，进而将炉膛内产生的气体及灰粉类杂质抽出。进一步地，第一管道91与第二管道92的连接处设有控制阀99，第七管道97底部也设有控制阀99，控制阀99用于调整炉膛内的气流量，进而调整炉膛内气体、灰尘等杂质的排出速率。可以理解，控制阀99具体可以采用插板阀的形式。
78.本实施例中，第五管道95用于连通设置在碳化炉本体11两侧的第四管道94，第四管道94与第八管道98连通，第八管道98的顶部与炉膛底部连通，炉膛内部产生的焦油由第八管道98经第四管道94后排出。第七管道97与第四管道94连通，最终连接至风机910。进一步地，第四管道94外侧与第八管道98外侧均设有电加热组件并进行保温，用于防止管道内的焦油遇冷凝固。
79.如图17所示，炉膛内部产生的焦油在高温下挥发并汇集到炉膛顶部两侧的第二管道92内，焦油在第二管道92内遇冷凝结成液体，再通过炉膛两侧部的排油管道19汇集到炉膛底部的第八管道98中，最终排出炉外，人工对第四管道94和第八管道98进行定期清理。
80.本实施例中，通过将碳化炉的炉膛顶部和底部以及进料装置与管道组件连接，使得炉膛内产生的气体、灰尘随气流从顶部管道排除炉外，产生的焦油则靠重力从炉壁汇集到底部管道，并且在底部管道的外侧采用电加热，设置保温层包覆，防止焦油遇冷凝固，工作人员可在管道内定时清理，既降低了人力劳动强度，又确保了炉膛内部保持清洁的碳化环境，提高了产品质量的同时也延长了碳化炉的使用寿命。
81.本实施例中，第一传送组件12采用碳化硅材质的棍棒；第一加热组件13采用硅碳棒。硅碳棒通过第一支撑组件17安装在碳化炉本体11的炉膛内部，并进行上下加热，棍棒为碳化硅材料，与碳化炉本体11上的第二支撑件18连接。生产时，碳毡8从棍棒上滑动，硅碳棒在炉膛内采用上下加热的方式对碳毡8进行加热。可以理解，第二支撑件18具体可以采用陶瓷支持轮。进一步地，炉膛内部还设有断棒检测器(图中未示出)，断棒检测器用于实时检测棍棒的运行状态，避免了棍棒断裂导致碳毡刮破，确保了碳毡碳化的质量。
82.本实施例中，第一保温层15和第二保温层25均可以采用陶瓷纤维板的形式。可以理解，在其他实施例中，第一保温层15和第二保温层25还可以采用保温砖、碳毡、石墨箔或碳-碳复合材料中的任意一种制备得到。通过采用轻质材料制备第一保温层15和第二保温层25，具有升降温速度快、保温效果显著且便于筑炉等优点。
83.如图2至图4所示，本实施例中，隧道式碳化炉1还包括第一支撑底架14，第一支撑底架14设置在碳化炉本体11底部，用于支撑碳化炉本体11。进一步地，第一支撑底架14底部设有调节组件，调节组件用于实现碳化炉本体11在水平方向的调平，避免出现碳化炉本体11倾斜的现象，确保了碳化炉的运行可靠性。可以理解，为了提高承载能力，第一支撑底架14可以采用不锈钢材料制备。
84.如图9和图10所示，本实施例中，第二加热组件22包括：假电极221、真电极222和发热体223，发热体223的两端分别与假电极221和真电极222连接，多根发热体223均布在第二传送组件24的上下两侧，用于实现碳毡8在炉膛内加热，同时也是对碳毡8的上下两侧进行
同步加热，以提高碳毡8受热的均匀性，进而提高碳毡8石墨化的成效。
85.进一步地，本实施例中，假电极221包括：假石墨电极2211、冷却水管224和铜电极225。假石墨电极2211的一端与发热体223连接，假石墨电极2211的另一端与铜电极225连接；冷却水管224环绕在铜电极225外侧，冷却水管224内通入冷却水对铜电极225进行冷却降温。真电极222包括真石墨电极2221、冷却水管224和铜电极225；真石墨电极2221的一端与发热体223连接，真石墨电极2221的另一端与铜电极225连接；冷却水管224环绕在铜电极225外侧，冷却水管224内通入冷却水对铜电极225进行冷却降温。
86.如图11所示，本实施例中，第二传送组件24包括：导轨241和导轨条242，导轨241的两侧均设有导轨条242，导轨条242用于辅助碳毡8在导轨241进行定位，在卷筒装置的作用下，碳毡8在导轨241上滑动传送，并带走导轨241上沉积的杂质。
87.进一步地，本实施例中，第二传送组件24还包括支撑块243和石墨立柱244，石墨立柱244的底端设置在第二保温层25上，石墨立柱244的顶端设有支撑块243，支撑块243用于支撑导轨241和导轨条242。可以理解，为了提高碳毡8的石墨化效果，支撑导轨241和导轨条242均可以采用耐高温且不导电的材料制备得到。
88.本实施例中，通过在石墨化炉的加热组件中设置石墨电极进行加热，可以将炉膛内温度加热到2200℃，实现了炉膛内部稳定升温的同时也提高了炉膛内部温度分布的均匀性，且电极的铜电极内采用水冷降温的方式，有效防止了铜电极内温度过高而产生不良影响；通过在传送组件中设置了导轨，并且在导轨两侧设置了导轨条，利用导轨条对碳毡在导轨上的传送路径进行辅助定位，避免碳毡发生偏移，实现了碳毡在炉膛内稳定滑动传送；与此同时，碳毡靠自身的清扫功能将产生的灰粉类杂质从导轨上带出炉外，避免了灰粉接触石墨电极而短路，增强了石墨化炉的运行稳定性，延长了石墨化炉的使用寿命，也显著提高了最终所获得的石墨毡的产品质量
89.如图6至图8所示，本实施例中，隧道式石墨化炉2还包括第二支撑底架23，第二支撑底架23设置在石墨化炉本体21底部，用于支撑石墨化炉本体21。进一步地，第二支撑底架23底部设有调节组件，调节组件用于实现石墨化炉本体21在水平方向的调平，避免出现石墨化炉本体21倾斜的现象，确保了石墨化炉的运行可靠性。可以理解，为了提高承载能力，第二支撑底架23可以采用不锈钢材料制备。
90.如图18至图20所示，本实施例中，进料装置3包括：烟囱31、第三支撑底架32、第一挡帘33、第一进气管34、第一气体接口35和第一连接板36。
91.烟囱31设置在进料装置3顶部，烟囱31与第九管道911连通，用于实现进料装置3与管道组件9密封连接。
92.第三支撑底架32设置在进料装置3底部，用于支撑进料装置3。进一步地，第三支撑底架32底部设有调节组件(如调节螺杆)，调节组件用于实现进料装置3在水平方向的调平，避免出现进料装置3倾斜的现象，确保了系统的运行可靠性。可以理解，为了提高承载能力，第三支撑底架32可以采用不锈钢材料制备。
93.第一挡帘33和第一进气管34依次设置在进料装置3的进料端。第一挡帘33固定在进料装置3的内部上侧，且靠近入口处，总共设置了三组；第一进气管34设置在进料装置3的两侧部，总共设置了三组，第一进气管34与设置在进料装置3底部的第一气体接口35连通，通过第一气体接口35和第一进气管34向进料装置3内通入氮气这类惰性气体，使得进料装
置3内部形成三道气帘。碳毡8从进料装置3内部穿过，第一挡帘33和第一进气管34用于阻挡外界气体通过进料装置3进入系统内。
94.第一连接板36设置在进料装置3的出料端，用于实现进料装置3与碳化炉本体11密封连接。
95.如图22至图24所示，本实施例中，出料装置7包括：第二连接板71、第五支撑底架72、第二挡帘73、第二进气管74和第二气体接口75。
96.第二连接板71设置在出料装置7的进料端，用于实现出料装置7与水冷装置6密封连接。
97.第五支撑底架72设置在进料装置3底部，用于支撑出料装置7。进一步地，第五支撑底架72底部设有调节组件(如调节螺杆)，调节组件用于实现出料装置7在水平方向的调平，避免出现出料装置7倾斜的现象，确保了系统的运行可靠性。可以理解，为了提高承载能力，第五支撑底架72可以采用不锈钢材料制备。
98.第二挡帘73和第二进气管74依次设置在出料装置7的出料端。第二挡帘73固定在出料装置7的内部上侧，且靠近出口处，总共设置了三组；第二进气管74设置在出料装置7的两侧部，总共设置了三组，第二进气管74与设置在出料装置7底部的第二气体接口75连通，通过第二气体接口75和第二进气管74向出料装置7内通入氮气这类惰性气体，使得出料装置7内部形成了三道气帘。石墨毡从出料装置7内部穿过，第二挡帘73和第二进气管74用于阻挡外界气体通过出料装置7进入系统内。
99.本实施例中，通过在进料装置3和出料装置7中设置了挡帘，并且利用进气管与气体接口配合形成气帘，在挡帘和气帘的双重作用下，很好地阻挡了外界气体进入碳化炉和石墨化炉的炉膛内部，避免了炉膛内的保温层和碳毡或石墨毡被氧化，提高了石墨毡生产的稳定性。
100.如图21所示，本实施例中，过渡段炉体4包括第三传送组件44、第一进气口45和第二进气口46，第一进气口45与第二进气口46之间依次设有可升降的第一闸门41、第二闸门42和第三闸门43；当第一闸门41、第二闸门42和第三闸门43均升起时，碳毡8可在第三传送组件44上滑动传送，当第一闸门41、第二闸门42和第三闸门43均下降关闭时，分别向第一进气口45和第二进气口46通入氮气这类惰性气体，使得过渡段炉体4内形成两个独立的气室，并实现隧道式碳化炉1与隧道式石墨化炉2相互隔绝。可以理解，第三传送组件44可以采用棍棒的形式，结构简单、传动稳定。过渡段炉体4底部设有可调节的第四支撑底架47。
101.本实施例中，通过在过渡段炉体4的内部设置了两个进气口，并且在两个进气口之间设置了三个可升降的闸门，当闸门正常升起时，碳化后的碳毡可正常通过，当碳化炉内需要进行焦油清理时，将三个闸门落下，使得过渡段炉体内形成了两个独立的气室，气室内通入惰性气体，即可将碳化炉和石墨化炉隔绝开来，有效防止了碳化炉内的氧气进入石墨化炉而氧化炉内的石墨材料，提高了石墨化炉的使用寿命，也提高了系统运行的稳定性，确保了石墨毡的产品质量。
102.虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的
任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。