一种碳纤维生产线及碳纤维生产工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115652481A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211416739.1(22)申请日2022.11.11(71)申请人吉林凯美克化工有限公司地址132115吉林省吉林市经济技术开发区九站街516-1号申请人吉林化纤集团有限责任公司(72)发明人宋德武孙小君徐延生鲁明唐晓光(74)专利代理机构北京元中知识产权代理有限责任公司11223专利代理师王明霞(51)Int.Cl.D01F9/32(2006.01)D01F9/22(2006.01)权利要求书2页说明书20页附图1页(54)发明名称一种碳纤维生产线及碳纤维生产工艺(57)摘要本发明公开一种碳纤维生产线及碳纤维生产工艺，碳纤维生产线包括依次设置的氧化系统和碳化系统；余热回收系统，与氧化系统和/或碳化系统相连通；调温系统，设置在余热回收系统与氧化系统和/或碳化系统之间，用于对流入和/或流出余热回收系统的气体进行调温。余热回收系统可杜绝氧化系统、碳化系统中废气的泄露，并将废气转化为无毒无害的气体，同时余热回收系统可对废气中的热能进行回收利用，为生产线供能，保证了生产过程绿色、环保、节能；调温系统对流入余热回收系统的气体进行调温，以减少气体在进入余热回收系统之前，气体中夹杂的焦油沉积；调温系统对由余热回收系统流出的气体进行调温，避免流出的气体温度过高，对纤维造成损伤。CN115652481ACN115652481A权利要求书1/2页1.一种碳纤维生产线，包括依次设置的氧化系统和碳化系统，碳纤维丝束在氧化系统氧化后牵引至碳化系统进行碳化，其特征在于：还包括：余热回收系统，与氧化系统和/或碳化系统相连通，用于回收氧化系统氧化过程和/或碳化系统碳化过程所产生的废气；调温系统，设置在余热回收系统与氧化系统和/或碳化系统之间，用于对流入和/或流出余热回收系统的气体进行调温。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：所述余热回收系统包括高温焚烧炉，与碳化系统相连通，用于焚烧碳化系统排出的废气，所述调温系统设置在所述高温焚烧炉和碳化系统之间。3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：所述余热回收系统还包括低温焚烧炉和换热器，低温焚烧炉与氧化系统相连通，用于焚烧氧化系统排出的废气，换热器与低温焚烧炉、氧化系统相连通，用于将低温焚烧炉产生的热气与新风进行换热，并将换热后的热风送入氧化系统，所述调温系统设置在所述换热器与氧化系统之间。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：还包括：温度传感器，设置在所述换热器上和/或氧化系统上和/或换热器与氧化系统之间，用于获取由换热器输出的热风的温度和/或氧化系统内循环风的温度；控制系统，与温度传感器和调温系统连接，用于根据温度传感器获取的温度控制调温系统。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：还包括速度传感器，设置在所述换热器上和/或氧化系统上和/或换热器与氧化系统之间，用于获取由换热器输出的热风的风速和/或氧化系统内循环风的风速；所述调温系统包括与氧化系统相连通的新风系统，用于向氧化系统内通入新风，控制系统与新风系统连接，用于根据速度传感器获取的风速控制新风系统；和/或，还包括压力传感器，设置在所述换热器上和/或氧化系统上和/或换热器与氧化系统之间，用于获取由换热器输出的热风的风压和/或氧化系统内循环风的风压，控制系统与压力传感器连接，用于根据压力传感器获取的风压控制新风系统。6.根据权利要求4或5所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：还包括灭火系统，设置在氧化系统上，与氧化系统的氧化炉连通，用于向氧化炉内送入灭火物质，所述温度传感器设置在氧化系统的氧化炉内，用于获取氧化炉内的温度，所述控制系统与所述灭火系统连接，用于根据温度传感器获取的温度控制灭火系统的开闭。7.根据权利要求1或2或4或5所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：氧化系统包括氧化炉，氧化炉上开设用于供丝束穿过的氧化炉开口，碳纤维生产线还包括气密系统，设置在氧化炉上，用于通过氧化炉开口侧向氧化炉内通入气体；和/或，碳化系统包括碳化炉，碳化炉上开设用于供丝束穿过的碳化炉开口，所述气密系统设置在碳化炉上，用于通过碳化炉开口侧向碳化炉内通入气体。8.根据权利要求7所述的一种碳纤维生产线，其特征在于：气密系统包括用于获取气体成分和/或气压的气体传感器、用于输出气体的气体输出管，气体传感器设置在氧化炉开口端、气体输出管的出气口朝向氧化炉开口设置，和/或，气2CN115652481A权利要求书2/2页体传感器设置在碳化炉开口端、气体输出管的出气口朝向碳化炉开口设置，碳纤维生产线的控制系统与气体传感器、气体输出管连接，用于根据气体传感器获取的气体成分和/或气压控制气体