石墨化炉的冷却方法 　　石墨化炉在运行中，炉温达2300℃以上，导电电极与炉芯连结的一端就是在这样的高温下进行工作。导电电极的另一端与铜母线相连接，这就要保证与铜板的连接处的温度要低于铜板的融化温度，同时，因导电电极裸露在空气中，必须在低于氧化温度下工作。为此，一定要进行强制冷却。目前基本有两种冷却方式。 　　1、直接淋水冷却： 　　以钻孔水管横架于导电电极上，浇水于导电电极及其与铜母线的连接处，使之冷却。这种直接冷却方式简单、方便，冷却效果好。缺点是，冷却水四溅，易对炉体渗水。而且这种方式需要安装一泄水槽，水槽易阻塞，不及时处理，槽内水就容易渗入炉内，喷淋水也容易渗入炉内，使炉子的寿命周期缩短，同时易使炉内产品氧化。另外，在北方，冬季水槽四周容易结冰较多，不易处理。 　　2、直接内冷： 　　在导电电极镗孔后直接用丝堵堵上，再接上一长一短两根水管，让水直接流到电极的圆孔后再排出，从上述意义讲，人造石墨只能称作一种“多晶石墨”。不过这种“多晶石墨”已具备了理想石墨的基本特性。 　　3、金刚石的晶体结构 　　在金刚石的晶体结构中每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价键结合，呈正四面体配位，属于等轴晶系，金刚石是典型的原子晶体，金刚石的这种结构特征，决定了金刚石不导电，导热性也很差。在隔绝空气的条件下加热到1000℃时，金刚石转变为石墨结构，在空气中加热到780℃左右会燃烧而生成二氧化碳。使用纯度较高的人造石墨在高温、高压下可以获得人造金刚石，但是这种人造金刚石的颗粒比较小。 　　这种方式的优点是易将水系统做成全封闭或半封闭系统，不会向炉内渗入。因为可以不用泄水槽，从而，用此方法的厂家，多把水系统做成半封闭系统。缺点是：冷却效果不如直接淋水冷却，对水质要求较高，严禁缺水。否则炉头温度升高，再忽然通入冷水，易产生水爆，十分危险。 　　石墨化炉侧墙分固定墙和活动墙 　　固定式侧墙一般采用耐火砖砌筑，每隔一定间隔都要留一排气孔，以使送电过程中炉芯内的烟气能顺利排出。使用耐火砖做侧墙，保温效果好，使用寿命也稍长，但造价较高。 　　活动式侧墙是由水泥、粘土、耐火砖碎块等按一定比例配制而成，墙上留有排气孔。使用时将活动侧墙吊放在炉两侧、由槽钢做成的柱子间。活动式侧墙的优点是经济、省工，且冷却炉子时方便。缺点是不耐机械冲击和热冲击，以及破损不能修补等。 　　此外，现在还出现了下半部为固定式，上半部为活动式的混合型侧墙，兼顾了两者的优点，使用效果比较理想。槽钢（或铸铁支架）主要起固定侧墙的作用。通电炉芯由被加热的产品和中间填充电阻料组成。通电后炉体有一定的热胀力。

　　根据真空系统的使用目的而决定所需的真空度和抽气时间，然后选择合适的真空泵。真空烧结炉厂家介绍不同真空范围内的抽气时间计算。 　　1、大气压-低真空领域的抽气时间计算 　　这里所指的低真空领域，是指真空度在100 KPa至0.2 KPa，低真空领域真空腔体和泵的连接管内，气体分子是黏性流时，抽气时间可以通过初期压强p1、到达压强p2、抽气速度S和容积V(含配管)来计算。 　　 　　式中　p1———初期压强(大气压)[Pa]; 　　p2———到达压强[Pa]; 　　t———抽气时间[min]; 　　V———容积[L]; 　　Se———实际抽气速度[L/min]。 　　真空烧结炉厂家提醒用户，考虑到导管和阀门的瓶颈效应，实际抽气速度大致可以估算为理论抽气速度的80%。 　　2、中真空领域的抽气时间计算 　　这里所指的高真空至超高真空领域，是指真空度在200 Pa 至 0.2Pa之间，中真空领域导管内的气体分子，处于黏性流和分子流的中间状态，不能单纯地像低真空或下面第三章节讲解的高真空那样简单地计算。一般情况下，通过两种方式分别计算抽气时间，然后取计算值较大的结果。 　　真空抽气要考虑的要素： 　　(1)到达真空度; 　　(2)抽气速度; 　　(3)导通率; 　　(4)实际抽气速度; 　　(5)气体放出率; 　　(6)漏率。 　　3、高真空-超高真空领域的抽气时间计算 　　在此，八佳真空烧结炉的技术人员表示，这里所指的高真空至超高真空领域，是指真空度在0.2Pa以下，对于高真空领域，要充分考虑容器壁以及容器内物体的气体放出，因此，抽气时间和抽气速度的计算方法和低真空领域不同。 　　 　　式中　p(t)———到达压强; 　　Se———实际抽气速度; 　　Ql———腔体漏气量; 　　Qg(t)———腔体内部放出气体量; 　　p0———初期压强。 　　气体的放出量Qg(t)随着时间t而减少。计算开始时，假定一个抽气时间，根据当时的放气量来求得到达的真空度。如果计算结果p(t)和所需的真空度不一致，则重新假定时间，根据新假设时间的气体放出量再次计算。不断重复，终让p(t)在所需的真空范围内。 　　真空烧结炉厂家的技术人员表示，高真空领域的抽气时间计算远比低真空领域复杂。真空腔体的内表面经过酒精清洗和150～200℃烘烤处理的两种情况下，后者的气体放出会减少10%左右，因此使用同样的抽气泵所能到达的真空度也会更高一些。 　　真空腔体内的部件形状和材质也极大地影响到达的真空度和抽气时间。如果使用了树脂类材料，则到达的真空度会比单纯考虑金属表面的气体放出要差2～3个数量级。内部使用螺钉时，螺纹部残留的气体随着抽气时间缓慢放出。为了加速真空烧结炉螺纹部的气体放出，要在螺钉中心穿孔，或在螺纹侧面开一个出气孔。因此，内部构造越复杂，影响真空的因素就越多，要获得高真空，设计上就更需要经验。