碳纤维是一种纤维状炭材料，其最大特点就在于它的弹性模量高，质量轻，高弹性模量碳纤维的抗变形能力要比钢大2倍多，比铝合金高5～6倍。碳纤维的比重不到钢的1 /4,铝的1 /2。碳纤维是由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经氧化、炭化等过程制得的含碳量为90%以上的纤维。其中含碳量高于 99%的称石墨纤维。
碳纤维石墨化处理炉的主要目的是引起纤维石墨化晶体取向，以提高碳纤维的弹性模量。生产碳纤维是在高温密封的石墨化炉内进行的。炉两端用高纯氩气气封。发热体为石墨材料，石墨管既是高温炉的炉管又是发热元件，加热温度一般在2500℃～2 800℃。
炉壳体是由普通碳素钢板卷制而成，壳体内使用特种耐火材料作保温材料 ,一般由耐热层、隔热层和保护层组成。石墨化炉的寿命取决于耐火材料的性质。为了保证炉子的气密性 ,耐火衬里的内表面必须砌筑得圆而光滑 ,否则影响衬里的气密性，又不耐气流冲刷。此外 ,炉上还留有测温孔、测压孔等。
石墨化炉使用时，要非常注意受急冷、急热的温度变化，当停产检修时，如炉子不能用煤气或其它热源保温，则必须将炉体前后堵严，防止炉子受急冷而炸裂。防止金属物进入炉内接触刚玉炉衬 ,因为金属和刚玉材料生成低熔点共熔物，降低了耐火度，使炉体局部烧熔。冷却水套要设计合理，防止因局部过热而烧坏，避免水进入炉内而使炉体炸坏。另外，炭黑填充料不得受潮。石墨化炉必须加罩，烟气应进行处理符合标准后才能排放。
高温石墨化炉保温材料选用特种保温材料是指熔点在1800℃以上的高纯氧化物、非氧化物和炭素等单一材料，或由各种复合材料为原料的，采用传统生产工艺或特殊生产工艺生产的，其制品具有特殊性能和特殊用途的新型耐火材料。高温石墨化炉保温材料的主要作用是减少热能损耗，节约能源；保证生产工艺流程的需要，提高设备能力；改善劳动条件，实现安全生产；延长设备的运行期限。
石墨化炉保温材料在石墨化炉中起到保温和电绝缘双重作用。保温材料对石墨化炉的炉温上升有着非常重要的影响，保温材料的质量和厚度在很大程度上决定了石墨化炉热能的利用效率和炉子各部位的温差，决定了碳纤维石墨化时的能耗。保温材料还关系到耐火材料砌体和炉体建筑结构的安全性和使用性能。保温材料的电绝缘性是确保电流有效作用于炉管的关键。要求热导率低，保温性能好；电阻率大，电绝缘性能好；不妨碍炉内气体的排出；在高温下不与炉内制品发生反应；价格便宜并易于大量采购。表 2为高温石墨化炉保温材料的选用。
刚玉 (α-AL2O3 )用工业氧化铝或铝土矿石经电熔或烧结后制得。刚玉的矿物组成为a-AL2O3其密度约3. 85～4. 01g/ cm3 ,熔点2 050℃，变形温度1750℃，热传导性好，电绝缘性、化学稳定性良好，能抗NaOH、Na2CO3等的侵蚀，而且在1800℃以下具有抵抗还原剂（如碳氢化学物、氢和游离金属等）作用的能力。具有高温下机械强度大、抗热震性好、抗侵蚀性强、热膨胀系数小等特点，是最佳的各种高温炉的炉衬材料。