低温炭化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104611785A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201310542334.7(22)申请日2013.11.05(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海庄市大道519号(72)发明人张永刚王雪飞徐敏军王冶铁杨建行(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人陈振李芙蓉(51)Int.Cl.D01F9/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称低温炭化炉(57)摘要本发明提供一种低温炭化炉，包括密封装置、马弗、加热元件和保温装置，所述密封装置设置在所述马弗的两端，还包括排气装置；所述排气装置包括多个与所述马弗相通的内部排气口、排气通道和外部排气口；所述内部排气口与所述排气通道相通，所述外部排气口设置在排气通道的末端，在所述外部排气口还设置有排烟风机。本发明的低温炭化炉占地面积小，焦油清理周期长，能够提高碳纤维生产的生产效率，降低碳纤维的加工成本。CN104611785ACN104611785A权利要求书1/1页1.一种低温炭化炉，包括密封装置、马弗、加热元件和保温装置，所述密封装置设置在所述马弗的两端，其特征在于，还包括排气装置；所述排气装置包括多个与所述马弗相通的内部排气口、排气通道和外部排气口；所述内部排气口与所述排气通道相通，所述外部排气口设置在排气通道的末端，在所述外部排气口还设置有排烟风机。2.根据权利要求1所述的低温炭化炉，其特征在于，所述低温炭化炉为立式低温炭化炉，所述外部排气口设置在所述低温炭化炉的上端，所述排气通道设置在所述马弗的外侧。3.根据权利要求1或2所述的低温炭化炉，其特征在于，多个所述内部排气口设置在所述马弗的侧壁上。4.根据权利要求3所述的低温炭化炉，其特征在于，所述内部排气口的面积随着所述马弗的侧壁的温度的增加而增加。5.根据权利要求3所述的低温炭化炉，其特征在于，所述马弗为一密封腔，多个所述内部排气口分为若干列且对称设置在马弗的侧壁上。6.根据权利要求3所述的低温炭化炉，其特征在于，所述马弗为一密封腔，多个所述内部排气口交替设置在马弗的侧壁上。7.根据权利要求5或6所述的低温炭化炉，其特征在于，在每个所述马弗的加热区上至少设置一个内部排气口。8.根据权利要求7所述的低温炭化炉，其特征在于，每列所述内部排气口沿所述马弗的高度方向均匀分布。9.根据权利要求7所述的低温炭化炉，其特征在于，每列所述内部排气口沿所述马弗的高度方向非均匀分布，从所述马弗的底部至所述马弗的顶部的高度方向上，相邻所述两个内部排气口的间距逐渐减小。10.根据权利要求1所述的低温炭化炉，其特征在于，所述保温装置包括第一保温层和第二保温层，所述加热元件环绕所述马弗和/或排气通道设置，所述第一保温层设置在所述加热元件的外侧，所述第二保温层设置在所述第一保温层的外侧。2CN104611785A说明书1/4页低温炭化炉技术领域[0001]本发明涉及碳纤维生产领域，尤其涉及一种碳纤维制造中使用的低温炭化炉。背景技术[0002]在碳纤维生产过程中，碳化工序是将高分子纤维，经过特定的设备及工艺条件，加工成碳纤维。这些工序由放丝，加湿，牵伸，氧化，导丝，低温碳化，牵伸，高温碳化，牵伸，电解，水洗，烘干，上浆，干燥，牵伸，收丝等设备组成（整个工序以下简称氧碳化工序）。[0003]目前纤维经过预氧化后下一工序为低温炭化。低温炭化的停留时间一般为2分钟左右，工业化生产中纤维运行速度基本为5-8米/分钟。因此，常规低温炭化炉最短长度也要达到10米。后续的高温炭化炉的长度通常也超过10米，这大大增加例如设备的占地面积。[0004]常规低温炭化炉的缺点是：（1）占地面积大；常规低温炭化炉为卧式，一般工业化的低温炭化炉长度都将达到10米及以上。新型低温炭化炉为立式结构，占地面积明显比卧式的常规设备小；（2）排焦困难；常规低温炭化炉排焦口一般最多只有四个，排焦口的位置位于马弗高度方向上的底端。但由于焦油气在马弗内容易积存在马弗顶部，从节约及节能角度来说，排焦风量又不能太大时，就会有少量焦油气沉积下来并逐渐转变为焦块。严重时，焦油会在纤维表面附着，对纤维性能造成极大的影响。[0005]因此提供一种占地面积小、焦油清理周期长的低温炭化炉是本领域技术人员需要解决的问题。发明内容[0006]为了克服上述的不足，本发明的目的是提供一种新的占地面积小、焦油清理周期长的低温炭化炉。[0007]本发明的技术方案如下：[0008]一种低温炭化炉，包括密封装置、马弗、加热元件和保温装置，所述密封装置设置在所述马弗的两端，还包括排气装置；所述排气装置包括多个与所