焙烧热处理过程可分为哪几个阶段?
根据黏结剂煤沥青在焙烧过程中发生的物理化学变化,可将 焙烧热处理过程分为如下5个阶段:(1) 煤沥青软化一生坯发生塑性变化的低温预热阶段。当生 坯实际受热温度达到100〜230°C时,煤沥青呈熔融状态,生坯 开始软化,生坯体内的应力松弛,导致生坯体积稍有膨胀,但煤 沥青挥发分排出不多,生坯处于塑性阶段。 此阶段主要对炭坯起 预热作用。由于生坯体内的温度差和压力差的作用,部分煤沥青 轻质组分产生迁移而扩散和流动,故此阶段升温速度要快。(2)煤沥青热分解一炭坯挥发分大量排除阶段。生坯实际受 热温度继续升至230〜400°C时,煤沥青分解速率逐渐加快,尤 其在350〜400°C温度范围内,...全部
根据黏结剂煤沥青在焙烧过程中发生的物理化学变化,可将 焙烧热处理过程分为如下5个阶段:(1) 煤沥青软化一生坯发生塑性变化的低温预热阶段。当生 坯实际受热温度达到100〜230°C时,煤沥青呈熔融状态,生坯 开始软化,生坯体内的应力松弛,导致生坯体积稍有膨胀,但煤 沥青挥发分排出不多,生坯处于塑性阶段。
此阶段主要对炭坯起 预热作用。由于生坯体内的温度差和压力差的作用,部分煤沥青 轻质组分产生迁移而扩散和流动,故此阶段升温速度要快。(2)煤沥青热分解一炭坯挥发分大量排除阶段。生坯实际受 热温度继续升至230〜400°C时,煤沥青分解速率逐渐加快,尤 其在350〜400°C温度范围内,煤沥青剧烈分解,挥发分大量排 出。
为了控制煤沥青挥发分的排出不致过分激烈,此阶段升温速 度必须放慢,即应均勻缓慢地升温。否则,升温过快,就会造成 挥发分急剧排出,使炭坯产生裂纹。(3) 煤沥青热缩聚和半焦形成阶段。当生坯实际受热温度升 至400〜500°C时,煤沥青分解挥发速度减缓,进入以缩聚反应 为主的阶段,煤沥青在高温下热解缩聚生成半焦,此时挥发分排 出量有所减少,生坯体积由膨胀转为收缩。
此阶段升温不能过 快,因为还有少量挥发分继续排出,而且此时焙烧品的机械强度 和热导率都比较低,过快地升温会导致焙烧品开裂。中温焦化阶 段对提高煤沥青结焦值和改善炭制品性能起着很大的作用,尤其 是煤沥青形成半焦以前应严格控制升温速度,缓慢升温。
煤沥青高温焦化阶段。当生坯实际受热温度达到500〜 700°C时,煤沥青生成的半焦进一步转变成黏结焦(沥青焦),煤 沥黏结剂已转变成黏结焦,炭坯体的导热率也有所提高,因此此阶 段升温速度可以适当加快。
(1) 焙烧制品性能完善阶段。当生坯实际受热温度达到 700〜1000°C时,煤沥青的焦化过程基本完成,炭坯真密度增加 的同时继续发生收缩。为了使焦化程度更加完善及进一步提高焙 烧品的性能指标,还需要将炭®加热到900〜1000°C。
在髙温炭 化阶段升温速度可以快一些,当温度升高到最高温度后要保持 15〜30h,使炉内各个部位的温度都接近指定的最高温度,以缩 小炉室各部位之间的温差,保证整炉制品质量的均勻。收起