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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。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。 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，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。其主要采用热提纯的原理，用于石墨的高温提纯，这也许是今后连续石墨化的一个发展方向。

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。

株洲鑫韵科技发展有限公司是高温石墨化炉,碳化炉,烧结炉的***生产厂家和供应商，是一家以半导体变流技术为依托，集科研开发、生产经营为一体的科技型企业。公司坚持以人才为根本，以市场为导向，以高新技术为依托的经营理念，致力于中高频感应加热设备和工业控制设备的开发生产与推广应用。串接石墨化炉使生产周期大为缩短这种炉型也称卡斯特纳炉，是HY．Castner于1896年首先发明，并获得专利的，其基本原理是将焙烧电极卧放在炉内，按其轴线串接成行，然后固定在两根导电电极之间，为减少热损失，在焙烧电极周围覆盖了保温料。

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石墨化炉发展仍然面临诸多技术瓶颈

然而，石墨化炉发展仍然面临诸多技术瓶颈，影响了其应用推广。究其原因有四方面：一是当前研发应用的氧还原催化剂催化活性不够高，电极功率密度有待提升；二是常规结构的空气阴极极化电阻较大，难于满足高功率输出；带有在线测温及控温系统，可实时监控炉内的温度，并进行自动的调节。三是金属阳极自腐蚀情况严重，导致阳极利用率不高；四是石墨化炉系统热失控问题，导致石墨化炉无法长时间工作。

秉承“料要成材，材要成器，器要好用”的研究理念，研究团队在石墨化炉设计及系统集成技术方面也进行了深入研究，并在2015年成功研制出能量密度高的石墨化炉。近日，研究团队又成功研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级石墨化炉，通过实际演示显示该石墨化炉功能很强大。其特点是石墨化炉过程中物料装炉后不移动，经过升温、石墨化、降温等过程后断电出炉。

株洲鑫韵科技发展有限公司是高温石墨化炉,碳化炉,烧结炉的***生产厂家和供应商，是一家以半导体变流技术为依托，集科研开发、生产经营为一体的科技型企业。公司坚持以人才为根本，以市场为导向，以高新技术为依托的经营理念，致力于中高频感应加热设备和工业控制设备的开发生产与推广应用。新型高炉实验炉采用四根立柱组成的框架结构支持炉顶重量，取消了围绕炉缸和炉身的炉缸支柱和炉身支柱。

石墨化炉产出的石墨烯有优异的电学表现

石墨烯凭借其优异的电学表现成为半导体产业有望替代硅基器件的前景材料，近年来在科学界引起了研究热潮。如何将金属性的石墨烯转变为真正意义具有带隙的半导体，是石墨烯走向半导体市场的关键难题。

研究中，科学家发现自然界存在着一种白石墨，即氮化硼BN。它有许多和石墨类似的性质，与石墨烯截然不同，六方氮化硼HBN是优良的绝缘体，研究人员发现，将大尺寸六方氮化硼HBN二维材料作为石墨烯的衬底可大幅提高石墨烯的电子迁移率，通过准确操控晶层堆叠方向的方式，极大地改变GBN异质结中的电子运转方式，使这种材料真正具备了投入应用的实际价值。石墨化炉在石墨化过程中的变化分析刘明研究了艾奇逊石墨化炉阻，通过对炉阻的组成分析和炉阻在石墨化过程中的变化分析，比较了理想模型与实际的差别，建立了模型公式并将其与实际关联，推算出石墨化送电后期特定目标时的后期炉阻公式。

株洲鑫韵科技发展有限公司是高温石墨化炉,碳化炉,烧结炉的***生产厂家和供应商，是一家以半导体变流技术为依托，集科研开发、生产经营为一体的科技型企业。公司坚持以人才为根本，以市场为导向，以高新技术为依托的经营理念，致力于中高频感应加热设备和工业控制设备的开发生产与推广应用。因为要有一个温度在3000℃的温区，这就要求炉体耐火材料有较高的耐火度，但目前没有如此高耐火度的耐火材料，也就是炉子没有办法达到如此高的石墨化的温度。