超(chao)高(gao)溫石(shi)墨化爐(lu)是材(cai)料(liao)科學(xue)領(ling)域的(de)關(guan)鍵(jian)設備，其核(he)心功(gong)能(neng)是(shi)通(tong)過極(ji)d高(gao)溫環境(jing)（2000℃-3000℃）實(shi)現碳材料(liao)的(de)結(jie)構(gou)重組(zu)與性(xing)能(neng)躍升。該設備(bei)采(cai)用中頻感(gan)應(ying)加(jia)熱技術，通(tong)過交(jiao)變(bian)磁(ci)場使(shi)石(shi)墨坩(gan)堝(guo)產(chan)生(sheng)渦流(liu)自發(fa)熱，配合高(gao)純(chun)石(shi)墨爐(lu)襯與多層絕(jue)熱結(jie)構(gou)，構(gou)建出穩(wen)定(ding)的(de)超(chao)高(gao)溫場(chang)域(yu)。其(qi)典型技術參(can)數包括(kuo)：最高(gao)工(gong)作溫度(du)3000℃（常(chang)用2800℃）、恒(heng)溫區(qu)直徑350-1000mm、溫度(du)均(jun)勻性(xing)≤±10℃、升(sheng)溫速率＞60℃/h，並配備遠紅(hong)外光(guang)學(xue)測(ce)溫系(xi)統(tong)（精度(du)0.3%）與40段PID智(zhi)能控(kong)溫程(cheng)序(xu)。
1、爐(lu)體(ti)
功(gong)能(neng)：容(rong)納整個加(jia)熱系(xi)統(tong)和物料(liao)，提供(gong)密(mi)閉的(de)高(gao)溫工(gong)作環境(jing)。
結(jie)構(gou)：
外殼：通常(chang)為(wei)雙層(ceng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)水冷(leng)結(jie)構(gou)，內通(tong)冷(leng)卻(que)水，防止外殼過熱。
密(mi)封：采(cai)用金(jin)屬(shu)（如(ru)銅）或(huo)氟(fu)橡膠(jiao)（O型圈(quan)）密(mi)封，確保(bao)高(gao)真空(kong)或(huo)正(zheng)壓(ya)氣氛(fen)下(xia)的(de)氣(qi)密(mi)性(xing)。
觀(guan)察窗：部分(fen)爐(lu)型配備石(shi)英(ying)玻璃觀(guan)察窗，用於觀察爐(lu)內情況。
2、加(jia)熱系(xi)統(tong)
功能(neng)：產(chan)生(sheng)並維(wei)持超高(gao)溫。
類(lei)型與組(zu)成：
石(shi)墨發(fa)熱體(ti)：
形式(shi)：等(deng)靜(jing)壓(ya)石(shi)墨管、石(shi)墨棒、石(shi)墨帶(dai)或(huo)石(shi)墨布。
連(lian)接：通(tong)過(guo)水冷(leng)電(dian)極(ji)引入(ru)大(da)電(dian)流(liu)，使(shi)石(shi)墨發(fa)熱體(ti)電(dian)阻加(jia)熱。
內熱串接式(shi)加(jia)熱（常(chang)用於碳纖維(wei)爐(lu)）：
將碳纖維(wei)束直接作為(wei)“電(dian)阻”串聯(lian)在(zai)電(dian)路中，通大(da)電(dian)流(liu)使(shi)其自身(shen)發(fa)熱。
感(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)（用於感應(ying)加(jia)熱爐(lu)）：
通高(gao)頻交(jiao)流(liu)電(dian)，在石(shi)墨坩(gan)堝(guo)或(huo)物料(liao)中感應(ying)產(chan)生(sheng)渦流(liu)而發(fa)熱。
3、隔(ge)熱保(bao)溫系(xi)統(tong)
功能(neng)：減(jian)少熱量(liang)向(xiang)外散失(shi)，提高(gao)熱效(xiao)率，保(bao)護爐(lu)體(ti)。
組(zu)成(cheng)：
材(cai)料(liao)：多層高(gao)密(mi)度(du)、高(gao)純(chun)度(du)石(shi)墨氈(zhan)或(huo)石(shi)墨板。
結構(gou)：通(tong)常(chang)為(wei)多層（如(ru)6-12層）同心圓(yuan)筒狀(zhuang)或(huo)箱(xiang)式結(jie)構(gou)，包裹(guo)在(zai)發(fa)熱體(ti)外部。
特(te)點：具(ju)有極(ji)低(di)的(de)熱導(dao)率(lv)和(he)優異(yi)的(de)耐(nai)高(gao)溫性(xing)能(neng)（>3000°C）。
4、測溫系(xi)統(tong)
功能(neng)：實(shi)時、準確(que)地(di)測量(liang)爐(lu)內溫度(du)。
組成：
B型熱電(dian)偶(ou)（Pt-Rh）：測溫範(fan)圍(wei)約600°C-1800°C，精(jing)度(du)高(gao)。
C型熱電(dian)偶(ou)（W-Re）：測溫範(fan)圍(wei)約0°C-2300°C，適(shi)用(yong)於更高(gao)溫度(du)。
紅外測溫儀(yi)：非接觸(chu)式(shi)測(ce)溫，用(yong)於監測(ce)發(fa)熱體(ti)或(huo)物料(liao)表面(mian)溫度(du)，測溫上限可(ke)達(da)3000°C以(yi)上。
測溫孔/保(bao)護管：用於安(an)裝(zhuang)熱電(dian)偶(ou)，通常(chang)由石(shi)英(ying)或(huo)剛(gang)玉(yu)制成(cheng)。
5、真空(kong)與氣(qi)氛(fen)系統(tong)
功能(neng)：提供(gong)並維(wei)持高(gao)純(chun)度(du)的(de)爐(lu)內環境(jing)。
組(zu)成：
真空(kong)獲得(de)設備：
機(ji)械泵(beng)：用(yong)於粗(cu)抽真空(kong)。
分(fen)子(zi)泵(beng)或(huo)擴(kuo)散(san)泵(beng)：用(yong)於獲得(de)高(gao)真空(kong)（≤10⁻³Pa）。
氣(qi)體(ti)系(xi)統(tong)：
氣源(yuan)：高(gao)純(chun)氬氣(qi)（Ar）、氮(dan)氣(qi)（N₂）等(deng)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)。
管路與閥門：不銹(xiu)鋼(gang)管路，配備電(dian)磁閥、比例(li)閥等(deng)，控(kong)制氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)和壓(ya)力。
質(zhi)量(liang)流(liu)量(liang)計(ji)（MFC）：精確(que)控制進氣(qi)量(liang)。
6、冷(leng)卻(que)系統(tong)
功能(neng)：冷(leng)卻(que)爐(lu)體(ti)外殼、電(dian)極(ji)、法(fa)蘭等(deng)高(gao)溫部件，確(que)保(bao)設備(bei)安(an)全(quan)運(yun)行。
組(zu)成：
水冷(leng)管道：集成(cheng)在爐(lu)體(ti)外殼、電(dian)極(ji)、法(fa)蘭等(deng)部位(wei)。
冷(leng)卻(que)水塔(ta)或(huo)冷(leng)水機(ji)：提供(gong)循環冷(leng)卻(que)水。
水壓(ya)/流(liu)量(liang)傳感器：監控(kong)冷(leng)卻(que)水狀(zhuang)態，實(shi)現安(an)全(quan)聯(lian)鎖(suo)。
7、電(dian)控與自(zi)動化系統(tong)
功能(neng)：實(shi)現設(she)備(bei)的(de)智(zhi)能控(kong)制和(he)數據(ju)管理(li)。
組成：
電(dian)源：大(da)功率(lv)直流(liu)或(huo)交(jiao)流(liu)電(dian)源，為(wei)加(jia)熱系(xi)統(tong)供電(dian)。
PLC（可(ke)編程(cheng)邏(luo)輯控(kong)制器）：核(he)心控(kong)制單(dan)元(yuan)，執行工(gong)藝程(cheng)序(xu)。
工(gong)控機(ji)/觸(chu)摸(mo)屏(ping)：人(ren)機(ji)界(jie)面(mian)（HMI），用於參數設(she)定(ding)、狀(zhuang)態監控、數據(ju)記(ji)錄。
溫控(kong)儀(yi)表：接收(shou)測(ce)溫信號，控制電(dian)源輸出(chu)，實(shi)現PID溫度(du)調節(jie)。
8、爐(lu)床(chuang)與物料(liao)支(zhi)架(jia)
功(gong)能(neng)：承(cheng)載(zai)和(he)支(zhi)撐(cheng)被處理(li)的(de)物料(liao)。
材料(liao)：高(gao)純(chun)石(shi)墨板、石(shi)墨舟(zhou)、石(shi)墨坩(gan)堝(guo)等(deng)，確(que)保(bao)在高(gao)溫下(xia)不(bu)與物料(liao)發(fa)生(sheng)反應(ying)。
9、安(an)全(quan)保(bao)護系(xi)統(tong)
功能(neng)：保(bao)障設(she)備(bei)和(he)人(ren)員安(an)全(quan)。
組(zu)成(cheng)：
水壓(ya)/水溫報(bao)警(jing)：冷(leng)卻(que)水異(yi)常(chang)時自(zi)動報(bao)警(jing)或(huo)停(ting)機(ji)。
過溫保(bao)護：溫度(du)超過設定(ding)值(zhi)時(shi)切斷電(dian)源。
過(guo)流(liu)/短路(lu)保(bao)護：保(bao)護電(dian)路和(he)電(dian)源。
真空(kong)/氣(qi)壓(ya)聯鎖：確(que)保(bao)在安(an)全(quan)壓(ya)力範圍(wei)內才(cai)能(neng)啟(qi)動加(jia)熱。
急(ji)停按(an)鈕(niu)：緊急(ji)情況下(xia)快(kuai)速切斷(duan)電(dian)源。
10、進出(chu)料(liao)系統(tong)（Loading/Unloading System）（視(shi)爐(lu)型而定(ding)）
功(gong)能(neng)：實(shi)現物料(liao)的(de)自(zi)動或(huo)半(ban)自(zi)動進出(chu)。
類(lei)型：
間歇(xie)式(shi)：手(shou)動或(huo)機(ji)械手(shou)操(cao)作。
連(lian)續(xu)式(shi)：配備放卷(juan)、收卷(juan)裝(zhuang)置，用(yong)於碳纖維(wei)等(deng)連(lian)續(xu)材(cai)料(liao)的(de)處理(li)。
