在该行业中，石墨供应商通常使用已有几十年历史的熔炉，可能准备通过更换设备或建造新装置来扩大产能。即使在下一代熔炉选项中，制造商在设备设计中解决安全、可靠性、配置和控制问题的方式也可能存在实质性差异。
当然，确保工业炉的安全运行是当务之急。必须通过智能设计解决方案来避免因极高的工作温度和炉内大量物质或装料而导致的任何火灾风险。因此，除其他因素外，系统的硬件和软件组件都经过适当设计并配备了冗余安全功能。
德国PVA TePla高级产品经理托马斯·梅茨格博士说:“通常情况下，大约四公吨的石墨材料被装入加热到2400摄氏度的熔炉反应器中，这是一笔巨大的能源，因此安全至关重要。”“在系统设计中必须考虑过程或介质中的异常情况，以确保设备操作人员的安全。无论冷却水、加工气体、压缩空气或电源出现故障，系统都必须能够恢复到安全状态，以保护操作人员、设备、有效载荷和环境。”
此外，大多数熔炉都是根据石墨供应商的特定要求定制设计的，例如可用空间、装载方法和有效载荷。
“当一位客户为一家工厂新建一个（熔炉）车间时，他设计了一个用于底部装载系统的坑，这有助于装载炉料，而无需从一楼的手推车上提起，”梅茨格说。对于底装炉，真空室的整个底部下降，将炉料放入炉内，然后由电力系统将炉料送入炉内
梅茨格指出，其他客户更喜欢顶部装载系统，可以使用桥式起重机进行装载。
“顶部会向一侧滑动180度打开，”他说。 “可以使用悬臂起重机或高架起重机从顶部将炉料装入熔炉。“
选择使用的工艺气体是一个重要的考虑因素，每个制造商在其工艺中使用的化学物质或时间略有不同。
“我们通常使用氟或氯等工艺气体，”梅茨格说。“尽管这些在高浓度下具有高腐蚀性和危险性，但我们必须灵活应对工艺的具体要求。”
高温净化
工业炉的内部结构是高温净化所独有的。
梅茨格说:“我们将所有工艺气体都放在安全壳反应堆内，在反应堆外我们有氩气或氮气等惰性气体。”“这种配置确保了产品的高纯度，并避免了加热元件、隔热层和其他容器组件的污染。反应容积与加热元件保持完全分离。”
一般来说，直径高达两米的熔炉可以容纳不同几何形状的石墨加工零件，产生四公吨或更多的有效载荷。
梅茨格说:“通常情况下，加工后的零件被放在熔炉中进行净化，然后包装、密封并在加工后装运。”
定制系统允许适应某些工艺条件和安装要求。
“一些客户喜欢有一个额外的专用泵来处理腐蚀性工艺气体，”梅茨格说。其他人喜欢在加热前先用同一个泵抽空系统，然后再调节过程压力
他补充说，设计灵活性可以扩展到辅助设备和控制系统，以最好地解决环境问题。
梅茨格说:“石墨供应商一般会选择包括一个洗涤器系统来清洁废气。加工过程中使用的腐蚀性气体大部分都在加工过程中消耗掉了，但加工废气必须符合排放保护的法律要求
他补充说，技术人员可以用电脑操作熔炉或使用远程连接进行监控。概览屏幕显示所有泵、阀门和关键部件的实时状态，并带有问题和所需维护的警报指示器。
“今天的熔炉系统基本上是具有足够集成度的交钥匙系统，”梅茨格说。
为了安全可靠地满足全球对精炼高纯石墨日益增长的需求，积极主动的石墨供应商与经验丰富的熔炉供应商协商，根据当前和未来的市场需求定制其系统，将在竞争中获得持久优势。