本實(shí)用新型涉及碳纖維生產(chǎn)，更具體地涉及一種預(yù)氧化爐。
背景技術(shù)：
預(yù)氧化指碳纖維原絲在碳化前須經(jīng)的預(yù)氧化過程，在瀝青基稱作穩(wěn)定化。以聚丙烯腈原絲的預(yù)氧化為例，要在200～400℃的空氣中，在適當(dāng)張力下經(jīng)歷分子鏈的環(huán)化、交聯(lián)、脫氫、氧化等一系列的復(fù)雜反應(yīng)，使它轉(zhuǎn)化成熱穩(wěn)定并具有半導(dǎo)體電阻值的吡啶環(huán)梯形結(jié)構(gòu)，其耐熱性、抗燃性和導(dǎo)電性等均有所提高。提高預(yù)氧化溫度可以大大縮短預(yù)氧化時(shí)間，但是隨著預(yù)氧化溫度的提高，預(yù)氧化反應(yīng)激烈，釋放出大量的反應(yīng)熱，如何排出和帶走反應(yīng)熱則成為工藝的核心。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種預(yù)氧化爐。
一種預(yù)氧化爐，包括爐體1，所述爐體1內(nèi)設(shè)置有隔板12，所述隔板將所述爐體1內(nèi)部分隔為第一加熱區(qū)3和第二加熱區(qū)4，在所述第一加熱區(qū)3內(nèi)設(shè)置有第一加熱元件6，在所述第二加熱區(qū)4內(nèi)設(shè)置有第二加熱元件7，在所述第一加熱區(qū)3和第二加熱區(qū)4的底部設(shè)置有分散板8，所述爐體1的底部設(shè)置有進(jìn)氣孔9，頂部開設(shè)有排氣孔10，在所述第一加熱區(qū)3和第二加熱區(qū)4中填充有熱介質(zhì)粒子5，所述爐體1的左側(cè)設(shè)置有第一高壓密封室11，右側(cè)設(shè)置有第二高壓密封室21，原絲2依次穿過所述第一高壓密封室11、第一加熱區(qū)3、第二加熱區(qū)4和第二高壓密封室21。
可選的，所述第一高壓密封室11預(yù)第一氣孔13相連，第二高壓密封室21與第二氣孔22相連。在所述第二高壓密封室21后還設(shè)置有粒子去除器14。
本實(shí)用新型的有益效果是：可將預(yù)氧化反應(yīng)熱及時(shí)傳遞給流動(dòng)的氣體和固體微粒，避免因纖維過熱而引起的連鎖預(yù)氧化反應(yīng)失控。同時(shí)，可提高預(yù)氧化溫度，顯著縮短預(yù)氧化時(shí)間。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型預(yù)氧化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明，使本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。
如圖1所示，一種預(yù)氧化爐，包括爐體1，所述爐體1內(nèi)設(shè)置有隔板12，所述隔板將所述爐體1內(nèi)部分隔為第一加熱區(qū)3和第二加熱區(qū)4，在所述第一加熱區(qū)3內(nèi)設(shè)置有第一加熱元件6，在所述第二加熱區(qū)4內(nèi)設(shè)置有第二加熱元件7，在所述第一加熱區(qū)3和第二加熱區(qū)4的底部設(shè)置有分散板8，所述爐體1的底部設(shè)置有進(jìn)氣孔9，頂部開設(shè)有排氣孔10，在所述第一加熱區(qū)3和第二加熱區(qū)4中填充有熱介質(zhì)粒子5，所述爐體1的左側(cè)設(shè)置有第一高壓密封室11，右側(cè)設(shè)置有第二高壓密封室21，原絲2依次穿過所述第一高壓密封室11、第一加熱區(qū)3、第二加熱區(qū)4和第二高壓密封室21。
進(jìn)一步的，所述第一高壓密封室11預(yù)第一氣孔13相連，第二高壓密封室21與第二氣孔22相連，通過第一氣孔13和第二氣孔22提供的高壓氣體完成密封。在所述第二高壓密封室21后還設(shè)置有粒子去除器14，粒子去除器14用于去除附著于原絲2上的熱介質(zhì)粒子。
本新型中，原絲2纏繞于原絲筒15上，通過放線結(jié)構(gòu)放線，原絲通過前導(dǎo)向輥17、19后進(jìn)入爐體1完成預(yù)氧化處理，之后原絲通過后導(dǎo)向輥18、20后 纏繞于收絲輥16上?？諝庥蛇M(jìn)氣孔9導(dǎo)入爐內(nèi)，經(jīng)過分散板8與熱介質(zhì)粒子5接觸，并使其流動(dòng)而形成流化床，纖維原絲2處于流化床之中，廢氣由排氣孔10排出爐外。同時(shí)，為了防止熱介質(zhì)粒子5和加熱空氣由纖維的出、入口外流，在爐的兩端設(shè)置第一高壓密封室11和第二高壓密封室21，并將由預(yù)氧化爐出來(lái)的熱介質(zhì)粒子通過去除器14去除，除去纖維表面附著熱介質(zhì)粒子的方法有空氣吹流法、吸引法、液體洗凈法等。熱介質(zhì)拉子5的粒徑在10目以上，耐熱性在400度以上，熱介質(zhì)粒子可以采用氧化鋁、碳化硅、二氧化硅、炭粒子等。預(yù)氧化爐具有氣—固—固傳熱結(jié)構(gòu)，傳熱效果遠(yuǎn)好于氣—固傳熱結(jié)構(gòu)，可將預(yù)氧化反應(yīng)熱及時(shí)傳遞給流動(dòng)的氣體和固體微粒，避免因纖維過熱而引起的連鎖預(yù)氧化反應(yīng)失控。同時(shí)，由于氣—固—固傳熱效率高，可瞬時(shí)帶走反應(yīng)熱，因而可提高預(yù)氧化溫度，顯著縮短預(yù)氧化時(shí)間。
在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是以上描述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本實(shí)用新型不受上面公開的具體實(shí)施的限制。同時(shí)任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。