Proċess ta' kalċinazzjoni ta' materjali tal-karbonju.

1. Stadju ta' pretisħin b'temperatura baxxa (temperatura tal-kamra sa 350 ℃)
Meta t-temperatura attwali tat-tisħin tal-korp aħdar tilħaq 100 sa 230 grad Celsius, il-korp aħdar jibda jirtab, l-istress intern jirrilassa, il-volum jespandi ftit, iżda ma tiġix skarikata ħafna materja volatili, u l-korp aħdar ikun fl-istadju tal-plastik. F'dan l-istadju, il-funzjoni ewlenija hija li ssaħħan minn qabel il-billetta tal-karbonju. Minħabba d-differenzi fit-temperatura u l-pressjoni fil-billetta ħadra, xi wħud mill-komponenti ħfief tal-asfalt jemigraw u jinfirxu u jiċċirkolaw. Hekk kif it-temperatura tkompli titla' għal 230-400℃, ir-rata ta' dekompożizzjoni tal-asfalt taċċellera gradwalment. Speċjalment fil-medda ta' temperatura ta' 350-400℃, l-asfalt jiddekomponi b'mod vjolenti u tiġi skarikata ammont kbir ta' materja volatili. F'dan l-istadju, ir-rata tat-tisħin teħtieġ li tiġi kkontrollata biex tevita li żieda f'daqqa fit-temperatura tikkawża konċentrazzjoni ta' stress intern, u fl-istess ħin, biex tevita r-rilaxx rapidu ta' materja volatili li tista' tikkawża xquq fil-billetta tal-karbonju.
2. Stadju tal-kokkjar f'temperatura medja (350℃ sa 800℃)
Meta t-temperatura attwali tat-tisħin tal-korp aħdar titla’ għal 400-550℃, ir-rata ta’ dekompożizzjoni u volatilizzazzjoni tal-asfalt tonqos, u tidħol fi stadju ddominat minn reazzjoni ta’ polikondensazzjoni. F’temperaturi għoljin, l-asfalt jgħaddi minn dekompożizzjoni termali u polikondensazzjoni biex jifforma semi-kokk. F’dan il-punt, l-ammont ta’ materja volatili skarikata jonqos, u l-volum tal-korp aħdar jinbidel minn espansjoni għal kontrazzjoni. Meta t-temperatura attwali tat-tisħin tal-korp aħdar tilħaq 500 sa 700℃, is-semi-kokk iffurmat mill-asfalt ikompli jittrasforma f’kokk tal-binder (kokk tal-asfalt), il-materja volatili rilaxxata mid-dekompożizzjoni tal-asfalt tkompli tonqos, u l-korp aħdar tal-karbonju jkompli jiċkien. F’dan il-punt, il-binder tal-asfalt ikun ittrasforma f’kokk tal-binder, u l-konduttività termali tal-korp aħdar tal-karbonju tkun żdiedet. Dan l-istadju huwa wieħed kruċjali li jaffettwa l-kwalità tax-xiwi. Il-binder jgħaddi minn numru kbir ta’ reazzjonijiet kumplessi ta’ dekompożizzjoni, polimerizzazzjoni, ċiklizzazzjoni u aromatizzazzjoni. Id-dekompożizzjoni tal-binder u r-ripolimerizzazzjoni tal-prodotti tad-dekompożizzjoni jseħħu simultanjament, u jiffurmaw fażi intermedja. It-tkabbir tal-fażi intermedja twassal għall-formazzjoni ta' prekursuri. F'400℃, il-prodott jibda juri kokk, iżda s-saħħa għadha baxxa ħafna, u l-adeżjoni tal-asfalt tonqos. Madwar 500℃, għalkemm għad hemm ammont żgħir ta' materja volatili, l-istruttura bażika tal-karbonju tkun diġà ffurmat. Is-semi-kokk jiġi ffurmat f'500 sa 550℃, u s-sustanzi volatili prodotti mid-dekompożizzjoni termali tal-asfalt jiġu bażikament skarikati qabel 600 sa 650℃. Il-kokk jiġi ffurmat f'700 sa 750℃. Sabiex tiżdied ir-rata tal-kokk tal-asfalt u jittejbu l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-prodotti, it-temperatura trid titla' b'mod uniformi u bil-mod f'dan l-istadju. Barra minn hekk, matul dan l-istadju, jiġi skarikat ammont kbir ta' materja volatili, li timla l-kamra kollha tal-forn. Dawn il-gassijiet jiddekomponu fuq il-wiċċ tal-prodotti sħan, u jiġġeneraw karbonju solidu li jiddepożita fuq il-pori u l-wiċċ tal-prodotti, iżid ir-rendiment tal-kokk u jissiġilla l-pori tal-prodotti, u b'hekk itejjeb is-saħħa tagħhom. L-aktar karatteristika prominenti tar-reazzjoni f'dan l-istadju hija l-polimerizzazzjoni u d-dekompożizzjoni tal-gruppi funzjonali u ż-żieda gradwali fil-kontenut tal-idroġenu fil-gass skarikat.
3. Stadju ta' sinterizzazzjoni f'temperatura għolja (800℃ sa 1200~1350℃)
Meta l-prodott jilħaq 'il fuq minn 700℃, il-proċess tal-kokkjar tal-legatur ikun bażikament lest. Matul l-istadju tas-sinterizzazzjoni f'temperatura għolja, ir-rata tat-tisħin tista' tiżdied xi ftit. Wara li tintlaħaq it-temperatura massima, huwa meħtieġ li tinżamm it-temperatura għal 15 sa 20 siegħa. Matul il-proċess tal-kokkjar, jiffurmaw molekuli planari aromatiċi kbar. L-atomi periferali differenti u l-gruppi atomiċi tal-molekuli planari jinkisru u jiġu esklużi. Hekk kif t-temperatura titla', il-molekuli planari jgħaddu minn riarranġament. 'Il fuq minn 900℃, l-atomi tal-idroġenu fit-tarf jinkisru gradwalment u jiġu eliminati. Fl-istess ħin, il-kokk tal-legatur jiċkien u jiddensifika aktar. F'dan il-punt, il-proċess kimiku jiddgħajjef gradwalment, it-tinxtorob intern u estern jonqos gradwalment, filwaqt li d-densità vera, is-saħħa u l-konduttività elettrika kollha jiżdiedu.
4. Stadju tat-tkessiħ
Waqt it-tkessiħ, ir-rata tat-tkessiħ tista' tkun kemxejn aktar mgħaġġla mir-rata tat-tisħin. Madankollu, minħabba l-limitazzjoni tal-konduttività termali tal-prodott, ir-rata tat-tkessiħ ġewwa l-prodott hija inqas minn dik fuq il-wiċċ, u b'hekk tifforma gradjenti tat-temperatura u gradjenti tal-istress termali ta' magnitudnijiet differenti miċ-ċentru sal-wiċċ tal-prodott. Jekk l-istress termali jkun kbir wisq, dan jikkawża jinxtorob intern u estern irregolari u jwassal għal xquq. Għalhekk, it-tkessiħ għandu jsir ukoll b'mod ikkontrollat. Matul l-istadju tat-tkessiħ, jiġi implimentat tkessiħ bil-gradjent. Ir-rata tat-tkessiħ f'żoni 'l fuq minn 800℃ ma taqbiżx it-3℃/siegħa biex jiġu evitati xquq ikkawżati minn tkessiħ mgħaġġel. It-temperatura li fiha l-prodotti joħorġu mill-forn għandha tkun taħt it-80℃. Meta tintuża sistema ta' tkessiħ bl-ilma atomizzat, it-temperatura tal-ilma għandha tinżamm b'mod stabbli f'40℃±2℃ biex tiġi evitata ħsara minn xokk termali.

OIP (16)


Ħin tal-posta: 11 ta' Ġunju 2025