焙烧过程中生坯内煤沥青的分解、缩聚的几个阶段-伟名石墨

1.挥发分大量排出阶段，在230~300℃这一温度范围内，煤沥青的粘度降至最低，挥发分排出最剧烈，为了控制挥发分的排出速度，这一阶段升温速度必须缓慢。与此同时，生坯的塑性达到最大，在重力作用下在生坯体内产生下沉现象，生坯直径方向的膨胀

较大，相对伸长减小。

2.沥青在分解的同时开始强烈的缩聚，温度区间为300~450℃，此时挥发分排出量有所减少，生坯体积由膨胀转为收缩。当温度上升到350~450℃时，由于复杂的热化学变化，在生坯体内产生了应力，这种应力有时超过其强度，生坯在250~450℃期间的机械强度最小，在某些情况下产生可见裂纹（此时产生的裂纹主要是横裂纹)。

3.半焦化转变成焦炭阶段，450~650℃这一区间，煤沥青分解后的挥发分排出量进一步减少，生坯在直径方向继续收缩，收缩产生很大的应力，因此这一期间如果产生裂纹以纵裂纹为多。由于此时生坯的孔隙率和透气性增加，热导率也有提高，所以这一温度区间的升温速度可比250~450℃区间快得多。

4.高温炭化阶段，温度区间为650~850℃，继续有分解产物的缩聚及少量挥发分的排出。在生坯真密度增加的同时，直径方向和长度方向都有明显收缩。产生裂纹的数量减少，已产生的裂纹变窄。

在到达700℃以前产生横向裂纹的几率明显减少，但产生纵向裂纹的几率要在到达950℃以前才急剧降低，进一步加热，生坯形态和物理化学性能的变化不大。生坯在焙烧过程中最重要的变化是煤沥青的分解、缩聚和形态的变化，从而引起一系列生坯物理化学性能的变化。研究这一个变化过程，对合理制定焙烧温度制度至关重要。表11一1列举了有关这方面的研究结果，试验的产品是用中温沥青生产的直径850mm的石墨电极，在环式焙烧炉中焙烧，焙烧升温曲线为400h，炉盖下最高温度达到1200℃，并在1200℃下保温25h，在7个不同温度阶段取样，取样温度为毛坯中心部实际达到温度，分别测定烧损、挥发分的排出量、毛坯的密度和真密度、孔隙率与电阻率、抗压强度和体积变化（膨胀或收缩)。

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