降温速度和出炉温度对焙烧石墨化品质量的影响

 20世纪80年代国外的环式焙烧炉焙烧电极生坯，最终温度一般定为900~1000℃（产品实际温度只有800~900℃）。重要的是焙烧炉内温度场的上下左右温差控制在较小的范围内，所有焙烧品都在接近相同的温度下焙烧，使同一炉焙烧品的物理化学性能差别减少。焙烧最终温度与焙烧炉的温度场关系很大，车底式炉炉内温度比较均匀，全炉各点温差只有±30℃，因此车底式焙烧炉焙烧最高温度一般定为850℃，产品实际温度仍能达到800℃以上。中国环式焙烧炉虽然炉盖下火焰温度达到1300℃，上层产品的上端可达1000℃左右，但装在下层产品的下端只有800℃左右。生坯焙烧最终温度的较大差异，导致焙烧品物理化学性能的较大差别，这也是在石墨化过程中容易产生裂纹废品的原因之一。根据俄罗斯学者的研究结果，将焙烧温度提高到800℃以上能在一定程度上改善石墨化品的性能，例如，将焙烧最终温度从800℃提高到900℃，石墨化品的机械强度和导电性大约可提高10％~15％，提高焙烧最终温度后石墨化品质量的改善和石墨化成品率的工业试验数据。

降温速度和出炉温度对焙烧品质量的影响。在达到焙烧最高温度并保持一段时间后停止加热，焙烧品逐步降温，在较低温度下卸出炉外，再在炉外继续冷却到室温。冷却过程也很重要，必须控制降温速度，不然会引起产品表层和中间温差过大而导致产生裂纹，这和升温过程中的温升过快造成的后果是一样的，只不过焙烧品的物理化学性能已明显提高，所以降温速度可以比升温速度快一些。在降温过程中，焙烧半成品的热应力大小除与其本身表面和芯部温度差有关外，还与半成品的弹性模量及线膨胀系数、泊松比等因素有关。