碳化炉分为低温、高温碳化炉，低温碳化炉的加热元件多采用耐热电炉丝, 而高温碳化炉多用石墨发热体作为热源。 内外网文件交换
碳管炉又称石墨管电炉，是五十年代的主要碳化设备，是硬质合金生产中最早使用的碳化设备，属直热式炉。上图是国内用得最多的一种碳化炉炉体的结构。 碳管炉发热原理是既为炉膛又为发热体的石墨管通以低电压、大电流依靠石墨管的电阴使电能变成热能。导电系统是在石墨管两端分别套上石墨锥体，通电水冷铜套，再用云母套绝缘，法兰处用石棉板绝缘，炉体用碳黑和石棉板保温。
石墨炉的优点是炉体结构简单一次投资少、升温速度快，工作温度高, 占地面积小维修方便。
循环水旁滤器缺点是炉管容易氧化，寿命短，碳化钨游离碳较高，产量低，能耗高, 导电铜套耗损大，周围环境差。
泥浆比重试验生产碳纤维的关键设备碳化炉
中国科学院山西煤炭化学研究所的贺福，研制了石墨高温碳化炉。
高温碳化炉的温度一般在1000——1600 度，采用石墨发热体作为热源，
声音定位系统
用低电压大电流变压器实施调控。图是高温碳化炉示意图，分为 3 个温度，并形成由低温区到高温区的 3 个温度梯度。
其要点是：
①石墨发热板要用高纯、高密和高强石墨板，最好用各向同性石墨板。因为它的弯曲强度
和压缩强度分别是普通石墨的 2.8 倍、 3.5 倍。
②电源与电极的连接技术至关重要。连接牢固、接触电阻要小，最好用特殊加工的石墨螺
栓。接头处的冷却又是一技术关键，也是往往容易出现事故之处，加工与焊接技术一定要到 位。同时，规范化操作也是延长使用寿命的要素之一。外壳水冷应设置水压开关和报警器。
③炉口两端配套非接触迷宫密封装置，密封氮气不直进直出。保持正压操
作。正压操作最好在9.8〜49.0 Pa。
④温区I、n、m 段的温度可独立调控，以满足不同丝束对工艺条件的
不同要求。温度测
定注意窥镜的清浩和透明，严防镜面的污染。
⑤出口端应设置冷却装置，使纤维冷却到500 C以下才进入空间，以防
氧化。因为碳纤维在350 C空气中就开始缓慢氧化。冷却装置除用水冷
却系统外，也可用氮气冷却。
⑥设计碳化炉时，不仅要留有测定内压点的口，而且要有炉内气体取样口，随时检测炉
内气体的组成，特别是微量氧的含量。
湖南省长沙县的罗旺发明专利《连续式高温碳化炉》具体为一种可用于碳纤维，碳纸材料的连续碳化的连续式高温碳化炉
连续式高温碳化炉，主要包括：加热部分，均热部分，保温层，炉体及外腔，气体密封装置组成。加热部分上主体为石墨发热体，为主体加热构析，加热后通过保温层上为多层保温毡结构进行保温，炉体结构为耐热砖体结构，与保温层通过支撑架连接，外腔为中空腔体，中间充以冷却水, 外腔主体与前端炉盖结构以法兰盘上的螺栓为主要连接方式，后部连接保护性气封装置。
本设计结构简单使用方便，且安全性高，使用寿命长。
二、感应碳化炉
基本结构是由立式铜质水冷感应线圈和石墨感受器组成，通过电—磁—热的能源转
换，靠热辐射加热物料，
中频炉的优点是一台中频电源可供四台中频炉，炉子结构简单，碳化反应完全，得
到的的碳化物质量稳定，化合碳高，游离碳低，维修工作量少。
缺点是间歇式操作，加热升温时间短，冷却时间长，能耗较高，工作温度如提高到2000 C 难度很大。温度再高，石墨将迅速蒸发，影响感受器的使用寿命。
当前测量和控温技术水平不断提高，国内研制出中频电源和实现温度随机
PID 结口，检测，通过电参数的补偿使温度自动控制，炉子升温可按预先编制的升温曲线升
温，使碳化质量更可靠。
株洲弗拉德科技有限公司发明了一种感应加热超高温连续碳化炉。
碳化炉包括由上炉体，中间水冷连接套和下炉体三部分所形成一个垂直通道和一个水平通道，上下炉体之间通过中间水冷连接套连通，上炉体主要
承担加热等任务，中间水冷连接套是垂直通道的冷却区部分，下炉体主要承担冷却，出料等任务，将装有物料的舟皿依次重叠步进进入炉体垂直通道，通过机械手将碳化完毕的物料舟皿推入水平通道并逐步进顶出炉体外。此炉用立式加热，连续碳化，水平冷却出料，高温炉膛不需要支撑舟皿及物料重量，而且冷却速度快，产量高，产品质量好，可较好地解决卧式连续炉和立式间歇炉存在的上述问题。
华中农业大学环境工程专业的赵敏硕士研制了新型微波碳化炉,
重点说下此炉子在用在碳化时遇到的问题:
1、微波炉碳化炉辐射的均匀性问题
该微波炉碳化炉的微波辐射均匀性问题没有完全解决，
炉体内部仍然存在冷
热不匀的现象，这是微波独特的性质决定的，由于微波是准光波，从
理论上来说，不可能使谐振腔内各个点都能够得到同样的微波辐射量。只能通过改进，不断使微波辐射得更加均匀。
2、功率调节问题
碳化炉的功率调节采用脉冲式调节的方法来控制磁控管的微波辐射量，该法有其自身的优点，但也有不足，特别是当该碳化炉作为一个微波化学反应器的时候，要求有效输出功率不高，需要连续微波辐射的时候，这种脉冲式功率调节就略显不足，所以，功率调节需要重新设计
3、温度采集问题背胶橡皮布>塑料件的设计
由于时间和技术等原因，该碳化炉无法采集到物料被加热的温度，这是该碳化炉目前存在的缺憾，所以应结合当前的虚拟仪器技术，数据采集技术，红外测温技术，实现微波碳化炉温度的在线采集。
4、增加辅助设备问题
该炭化炉没有安装保护磁控管的环形器及其配套设备，所以在该炭化炉的微波输入输出这部分设计略显粗糙，所以下一步的工作是增加环形器和秘其相配套的波导，假负载等设备，减少反射回波导的微波对磁控管的影响，延长其使用寿命。
