降溫速度和出爐溫度對焙燒石墨化品質量的影響

 20世紀80年代國外的環式焙燒爐焙燒電極生坯，最終溫度一般定為900~1000℃（產品實際溫度只有800~900℃）。重要的是焙燒爐內溫度場的上下左右溫差控制在較小的范圍內，所有焙燒品都在接近相同的溫度下焙燒，使同一爐焙燒品的物理化學性能差別減少。焙燒最終溫度與焙燒爐的溫度場關系很大，車底式爐爐內溫度比較均勻，全爐各點溫差只有±30℃，因此車底式焙燒爐焙燒最高溫度一般定為850℃，產品實際溫度仍能達到800℃以上。中國環式焙燒爐雖然爐蓋下火焰溫度達到1300℃，上層產品的上端可達1000℃左右，但裝在下層產品的下端只有800℃左右。生坯焙燒最終溫度的較大差異，導致焙燒品物理化學性能的較大差別，這也是在石墨化過程中容易產生裂紋廢品的原因之一。根據俄羅斯學者的研究結果，將焙燒溫度提高到800℃以上能在一定程度上改善石墨化品的性能，例如，將焙燒最終溫度從800℃提高到900℃，石墨化品的機械強度和導電性大約可提高10％~15％，提高焙燒最終溫度后石墨化品質量的改善和石墨化成品率的工業試驗數據。

降溫速度和出爐溫度對焙燒品質量的影響。在達到焙燒最高溫度并保持一段時間后停止加熱，焙燒品逐步降溫，在較低溫度下卸出爐外，再在爐外繼續冷卻到室溫。冷卻過程也很重要，必須控制降溫速度，不然會引起產品表層和中間溫差過大而導致產生裂紋，這和升溫過程中的溫升過快造成的后果是一樣的，只不過焙燒品的物理化學性能已明顯提高，所以降溫速度可以比升溫速度快一些。在降溫過程中，焙燒半成品的熱應力大小除與其本身表面和芯部溫度差有關外，還與半成品的彈性模量及線膨脹系數、泊松比等因素有關。