石墨换热器主要由不透性石墨制作而成，具备优良的耐腐蚀性和传热性能，现已被广泛应用于冷轧酸洗行业中腐蚀介质的传热工序。 

1. 石墨换热器结构

石墨换热器基体为圆柱体，中间有直径为350mm的孔，使圆柱体变为圆筒体（如图1）。圆柱体有较稳定的结构强度，易于密封，在结构中不用胶结剂，而且采用聚四氟乙烯O型圈密封介质，加装压力弹簧作热胀冷缩的自动补偿机构，下部有介质再分配室，增强紊流效应，结构强度高，耐热耐压性强，抗冲击性能好，体积利用率高，传热效率高，便于检修。

冷轧酸洗生产线巾的圆块孔式石墨换热器采用的都是气——液换热形式，两种流体的流向为错流和简单折流。石墨块在纵横两个方向上均钻有直径为16mm的孔，其中纵向孔作为酸液通道，横向孔作为蒸汽通道，酸液沿纵向一个方向流动，而蒸汽先沿与纵向呈垂直的方向流动，然后折回向相反方向流动，如此反复地做折流运动。石墨块外观图如图2。

2.2 石墨换热器工作原理

石墨不但具有耐酸腐蚀性，而且具有良好热传导性能，将石墨芯体做成垂直和水平互相分隔开的块孔式结构，当两种介质彼此通过时，高温介质不断地把热量传给石墨换热器，低温介质不断从换热器得到热量，从而实现了热交换。

在冷轧酸洗工序中，石墨换热器通过酸泵从酸槽一端将酸抽出，泵入石墨换热器，经石墨换热器加热又排回酸槽的另一端，由于这一过程是连续进行的，故实现了石墨换热器对酸的加热，见图3。

2.石墨换热器应用效果

石墨换热器改变了酸的受热方式，使酸提温均匀，缩短了提温时间，降低了蒸汽消耗，减少了能源浪费，提高了工作效率；石墨换热器增加了酸的流动性，对带钢表面产生了一定的冲刷效果，加速了去除氧化铁皮的进程。与直接通蒸汽加热酸液的加热方法相比较，由于受热方式的改变，酸的过热挥发以及冷凝水对酸的稀释明显减弱，酸耗从过去的单吨带钢耗酸54kg/t降为现在的42kg/t。该酸洗线年洗带钢100万吨，每吨酸市现价500元，每年降酸耗效益约600万元。

3.结论

结合石墨换热器结构及其工作原理，总结石墨换热器优点如下：

1）采用单元石墨块叠加而成换热器主体，石墨块之间采用垫片隔开，不用粘接剂，拆装简单，互换性好，被损坏的块材能迅速得到更换，节约了维护成本和维修时间。

2）不透性石墨是一种特殊的非金属材料，其导热系数高于许多金属，具有优良的耐腐蚀性和传热性能。

3）石墨材料具有各向异性的特点，石墨块的纵横向孔是钻制而成，可通过机加工设备使热流方向和块体传热的最佳方向一致，从而提高紊流效应和传热效率，节约经济成本。

基于以上优点，石墨换热器在冷轧酸洗线及化工、石油、农药等行业得到日益广泛的应用。