aiqixun shimohualu

以发明者艾奇逊(E．G．Acheson)的名字命名的一种石墨化炉。艾奇逊炉于1895年发明并首先在美国取得专利，它的雏形是：在耐火材料构筑的长形炉体内，装入炭的坯料和颗粒料，组成导电的炉芯，在炉芯的四周是绝热保温料。作为炉头的两上端墙上设置有导电电极，并与电源相连接，构成通电的回路(见图)。当电路接通，炉芯由于电阻的作用即发热升温，使炭的坯料在2200～2300℃的温度下，经高温热处理而转变为人造石墨。

艾奇逊炉

艾奇逊炉由炉本体和供电系统的变压器及连接这两部分的短网组成。

特点 艾奇逊炉在其发展过程中，虽然做了很多改进，发生了很大变化，但仍遵循最初的原理，保持其固有的特点。

(1)以外加热的方式为主，构成导电炉芯的是作为制品的炭的坯料和作为电阻料的炭的颗粒料。虽然制品既是发热的电阻，也是被加热的对象，但相比之下电阻料的电阻要大得多，因此制品石墨化所需的热量主要靠电阻料的传热。制品的加热是先从表面开始再逐渐向内部渗入的，这种外加热的方式造成温度分布不均和产生热应力，一般炭制品的导热性都比较差，当炉温上升较快时，就可能产生明显的外热内冷的情况，出现裂纹废品，在实际生产中用“开始功率”和“上升功率”来限制送入炉内的电量，达到控制炉温的目的，由于艾奇逊炉的送电功率受到限制，通电时间不能缩得太短，所以产能小，电耗高，同时产品质量因为温度不均而较差。

(2)艾奇逊炉为间断周期性操作，一般的5～7台炉为一个生产单元，炉组中只有一台炉送电，其他炉则分别进行装炉、冷却、卸炉、清炉、修炉等作业。对每台炉子而言，加热送电只需3～5天，而一个生产周期却需12～15天，因为生产周期长，所以单产能力低，又因为生产中要使用大量的电阻料和绝热保温料，有大量的热量消耗在这些物料的加热和蓄热上，所以艾奇逊炉的热效率比较低，只有30%～35%，如果再把20%多的电损失计算进去，能量利用的总效率就只有23%～28%。

(3)因为生产中要使用大量的电阻料和绝热保温料，又是间断作业，所以装出炉的工作量很大，并有大量粉尘，炉子运行期间还有大量的有害气体逸出，如CO、SO等，作业的环境较差。

(4)用艾奇逊炉进行石墨化的方法简单，容易实现，生产可靠、故障少。这也是艾奇逊炉得以迅速推广和广泛应用的原因。

展望 艾奇逊炉自问世后即在世界各国获得迅速发展。在相当长一个时期，几乎石墨化生产中都是用的艾奇逊炉，人们已经习惯将它等同于石墨化炉，虽然它只是石墨化炉的一种炉型。艾奇逊炉在其发展过程中分两个阶段，即初期的交流石墨化炉和20世纪60年代以后发展起来的直流石墨化炉。两者虽然采取相同的炉形，但是由于送入的电流种类不同，直流炉比交流炉在各项技术指标上都要优越，因此直流炉逐渐代替交流炉。艾奇逊炉除按电流种类有交流炉和直流炉之分外，尚有置于炉车上的可移式石墨化炉，用途特殊的化学净化炉，炉芯按“Π”字形布置的Π形炉，等等，20世纪80年代串接石墨化炉出现后，以其先进的技术而引起世界各国的关注，它的崛起打破了石墨化生产中几乎都是采用艾奇逊炉的局面，虽然艾奇逊炉现在仍占有相当大的比重，但串接炉的迅速发展，必将逐渐取代艾奇逊炉，但串接炉只适合单一的大规格产品的生产，而且技术较为复杂，所以艾奇逊炉不会完全被取代，而仍将在石墨化生产中，特别是在中小炭素厂占据一定地位。