石墨換熱器主要由不透性石墨制作而成，具備優良的耐腐蝕性和傳熱性能，現已被廣泛應用于冷軋酸洗行業中腐蝕介質的傳熱工序。 

1. 石墨換熱器結構

石墨換熱器基體為圓柱體，中間有直徑為350mm的孔，使圓柱體變為圓筒體（如圖1）。圓柱體有較穩定的結構強度，易于密封，在結構中不用膠結劑，而且采用聚四氟乙烯O型圈密封介質，加裝壓力彈簧作熱脹冷縮的自動補償機構，下部有介質再分配室，增強紊流效應，結構強度高，耐熱耐壓性強，抗沖擊性能好，體積利用率高，傳熱效率高，便于檢修。

冷軋酸洗生產線巾的圓塊孔式石墨換熱器采用的都是氣——液換熱形式，兩種流體的流向為錯流和簡單折流。石墨塊在縱橫兩個方向上均鉆有直徑為16mm的孔，其中縱向孔作為酸液通道，橫向孔作為蒸汽通道，酸液沿縱向一個方向流動，而蒸汽先沿與縱向呈垂直的方向流動，然后折回向相反方向流動，如此反復地做折流運動。石墨塊外觀圖如圖2。

2.2 石墨換熱器工作原理

石墨不但具有耐酸腐蝕性，而且具有良好熱傳導性能，將石墨芯體做成垂直和水平互相分隔開的塊孔式結構，當兩種介質彼此通過時，高溫介質不斷地把熱量傳給石墨換熱器，低溫介質不斷從換熱器得到熱量，從而實現了熱交換。

在冷軋酸洗工序中，石墨換熱器通過酸泵從酸槽一端將酸抽出，泵入石墨換熱器，經石墨換熱器加熱又排回酸槽的另一端，由于這一過程是連續進行的，故實現了石墨換熱器對酸的加熱，見圖3。

2.石墨換熱器應用效果

石墨換熱器改變了酸的受熱方式，使酸提溫均勻，縮短了提溫時間，降低了蒸汽消耗，減少了能源浪費，提高了工作效率；石墨換熱器增加了酸的流動性，對帶鋼表面產生了一定的沖刷效果，加速了去除氧化鐵皮的進程。與直接通蒸汽加熱酸液的加熱方法相比較，由于受熱方式的改變，酸的過熱揮發以及冷凝水對酸的稀釋明顯減弱，酸耗從過去的單噸帶鋼耗酸54kg/t降為現在的42kg/t。該酸洗線年洗帶鋼100萬噸，每噸酸市現價500元，每年降酸耗效益約600萬元。

3.結論

結合石墨換熱器結構及其工作原理，總結石墨換熱器優點如下：

1）采用單元石墨塊疊加而成換熱器主體，石墨塊之間采用墊片隔開，不用粘接劑，拆裝簡單，互換性好，被損壞的塊材能迅速得到更換，節約了維護成本和維修時間。

2）不透性石墨是一種特殊的非金屬材料，其導熱系數高于許多金屬，具有優良的耐腐蝕性和傳熱性能。

3）石墨材料具有各向異性的特點，石墨塊的縱橫向孔是鉆制而成，可通過機加工設備使熱流方向和塊體傳熱的最佳方向一致，從而提高紊流效應和傳熱效率，節約經濟成本。

基于以上優點，石墨換熱器在冷軋酸洗線及化工、石油、農藥等行業得到日益廣泛的應用。