焙燒過程中生坯內煤瀝青的分解、縮聚的幾個階段-偉名石墨

1.揮發分大量排出階段，在230~300℃這一溫度范圍內，煤瀝青的粘度降至最低，揮發分排出最劇烈，為了控制揮發分的排出速度，這一階段升溫速度必須緩慢。與此同時，生坯的塑性達到最大，在重力作用下在生坯體內產生下沉現象，生坯直徑方向的膨脹

較大，相對伸長減小。

2.瀝青在分解的同時開始強烈的縮聚，溫度區間為300~450℃，此時揮發分排出量有所減少，生坯體積由膨脹轉為收縮。當溫度上升到350~450℃時，由于復雜的熱化學變化，在生坯體內產生了應力，這種應力有時超過其強度，生坯在250~450℃期間的機械強度最小，在某些情況下產生可見裂紋（此時產生的裂紋主要是橫裂紋)。

3.半焦化轉變成焦炭階段，450~650℃這一區間，煤瀝青分解后的揮發分排出量進一步減少，生坯在直徑方向繼續收縮，收縮產生很大的應力，因此這一期間如果產生裂紋以縱裂紋為多。由于此時生坯的孔隙率和透氣性增加，熱導率也有提高，所以這一溫度區間的升溫速度可比250~450℃區間快得多。

4.高溫炭化階段，溫度區間為650~850℃，繼續有分解產物的縮聚及少量揮發分的排出。在生坯真密度增加的同時，直徑方向和長度方向都有明顯收縮。產生裂紋的數量減少，已產生的裂紋變窄。

在到達700℃以前產生橫向裂紋的幾率明顯減少，但產生縱向裂紋的幾率要在到達950℃以前才急劇降低，進一步加熱，生坯形態和物理化學性能的變化不大。生坯在焙燒過程中最重要的變化是煤瀝青的分解、縮聚和形態的變化，從而引起一系列生坯物理化學性能的變化。研究這一個變化過程，對合理制定焙燒溫度制度至關重要。表11一1列舉了有關這方面的研究結果，試驗的產品是用中溫瀝青生產的直徑850mm的石墨電極，在環式焙燒爐中焙燒，焙燒升溫曲線為400h，爐蓋下最高溫度達到1200℃，并在1200℃下保溫25h，在7個不同溫度階段取樣，取樣溫度為毛坯中心部實際達到溫度，分別測定燒損、揮發分的排出量、毛坯的密度和真密度、孔隙率與電阻率、抗壓強度和體積變化（膨脹或收縮)。

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