1. Virhëtzungsstufe bei niddreger Temperatur (Raumtemperatur bis 350 ℃)
Wann déi tatsächlech Erhëtzungstemperatur vum grénge Kierper 100 bis 230 Grad Celsius erreecht, fänkt de grénge Kierper un ze mëllen, d'intern Spannung entspannt sech, de Volumen dehnt sech liicht aus, awer net vill flüchteg Matière gëtt ofgesat, an de grénge Kierper ass an der plastescher Phas. An dëser Phas ass d'Haaptfunktioun d'Virhëtzen vum Kuelestoffstéck. Wéinst den Temperatur- an Drockënnerscheeder am grénge Stéck migréieren e puer vun de liichte Komponenten vum Asphalt, diffundéieren a fléissen. Wann d'Temperatur weider op 230-400℃ klëmmt, beschleunegt d'Zersetzungsquote vum Asphalt lues a lues. Besonnesch am Temperaturberäich vun 350-400℃ zersetzt sech den Asphalt hefteg an eng grouss Quantitéit u flüchteger Matière gëtt ofgesat. An dëser Phas muss d'Erhëtzungsquote kontrolléiert ginn, fir ze verhënneren, datt e plëtzlechen Temperaturanstieg eng intern Spannungskonzentratioun verursaacht, an zur selwechter Zäit fir déi séier Fräisetzung vu flüchteger Matière ze vermeiden, déi Rëss am Kuelestoffstéck verursaache kann.
2. Koksstufe bei mëttlerer Temperatur (350℃ bis 800℃)
Wann déi tatsächlech Erhëtzungstemperatur vum grénge Kierper op 400-550℃ klëmmt, verlangsamt sech d'Zersetzungs- a Verflüchtegungsquote vum Asphalt, an et kënnt an eng Phas, déi vun der Polykondensatiounsreaktioun dominéiert gëtt. Bei héijen Temperaturen ënnergeet den Asphalt enger thermescher Zersetzung a Polykondensatioun, fir Hallefkoks ze bilden. Zu dësem Zäitpunkt hëlt d'Quantitéit u flüchtege Matière of, an de Volume vum grénge Kierper ännert sech vun Expansioun zu Kontraktioun. Wann déi tatsächlech Erhëtzungstemperatur vum grénge Kierper 500 bis 700℃ erreecht, transforméiert sech den Hallefkoks, deen duerch den Asphalt geformt gëtt, weider a Bindemittelkoks (Asphaltkoks), déi flüchteg Matière, déi duerch d'Zersetzung vum Asphalt fräigesat gëtt, hëlt weider of, an de Kuelestoff-Gréngkierper schrumpft weider. Zu dësem Zäitpunkt huet sech den Asphalt-Bindemittel a Bindemittelkoks ëmgewandelt, an d'Wärmeleitfäegkeet vum Kuelestoff-Gréngkierper ass eropgaang. Dës Phas ass eng entscheedend, déi d'Qualitéit vum Réischteren beaflosst. De Bindemittel ënnergeet enger grousser Zuel vu komplexen Zersetzungs-, Polymerisatiouns-, Cycliséierungs- an Aromatiséierungsreaktiounen. D'Zersetzung vum Bindemittel an d'Repolymerisatioun vun den Zersetzungsprodukter geschéien gläichzäiteg, wouduerch eng Zwëschenphas entsteet. D'Wuesstem vun der Zwëschenphas féiert zur Bildung vu Virleefer. Bei 400℃ fänkt d'Produkt un ze koksen, awer d'Festigkeet ass nach ëmmer ganz niddreg, an d'Adhäsioun vum Asphalt hëlt of. Bei ongeféier 500℃, obwuel et nach ëmmer eng kleng Quantitéit u flüchteger Matière gëtt, huet sech d'Basisstruktur vum Kuelestoff scho gebilt. Hallefkoks gëtt bei 500 bis 550℃ geformt, an déi flüchteg Substanzen, déi duerch d'thermesch Zersetzung vum Asphalt entstinn, ginn am Fong virun 600 bis 650℃ ofgesat. Koks gëtt bei 700 bis 750℃ geformt. Fir d'Koksungsquote vum Asphalt ze erhéijen an déi physikalesch a chemesch Eegeschafte vun de Produkter ze verbesseren, muss d'Temperatur an dëser Phas gläichméisseg a lues eropgesat ginn. Zousätzlech gëtt an dëser Phas eng grouss Quantitéit u flüchteger Matière ofgesat, déi déi ganz Uewenkammer fëllt. Dës Gase zersetzen sech op der Uewerfläch vun den waarme Produkter a generéieren feste Kuelestoff, deen sech op de Poren an der Uewerfläch vun de Produkter ofsetzt, wat de Koksausbezuch erhéicht an d'Poren vun de Produkter ofdicht, wouduerch hir Festigkeet verbessert gëtt. Dat markantst Charakteristikum vun der Reaktioun an dëser Phas ass d'Polymeriséierung an d'Zersetzung vu funktionelle Gruppen an déi graduell Erhéijung vum Waasserstoffgehalt am ofgeloossene Gas.
3. Héichtemperatur-Sinterstufe (800℃ bis 1200~1350℃)
Wann d'Produkt iwwer 700℃ erreecht, ass de Koksprozess vum Bindemittel quasi ofgeschloss. Wärend der Héichtemperatur-Sinterphase kann d'Heizgeschwindegkeet e bëssen erhéicht ginn. Nodeems déi maximal Temperatur erreecht gouf, ass et néideg, d'Temperatur 15 bis 20 Stonnen ze halen. Wärend dem Koksprozess gi grouss aromatesch planar Moleküle geformt. Déi peripher ënnerschiddlech Atomer an Atomgruppen vun de planare Moleküle briechen a ginn ausgeschloss. Wann d'Temperatur eropgeet, ginn déi planar Moleküle nei arrangéiert. Iwwer 900℃ briechen d'Waasserstoffatome um Rand lues a lues a ginn eliminéiert. Gläichzäiteg schrumpft a verdichtet de Bindemittelkoks weider. Zu dësem Zäitpunkt schwächt de chemesche Prozess lues a lues of, d'intern an extern Schrumpfung hëlt lues a lues of, während déi tatsächlech Dicht, d'Festigkeet an d'elektresch Leetfäegkeet all eropgoen.
4. Ofkillungsphase
Beim Ofkille kann d'Ofkillgeschwindegkeet liicht méi séier si wéi d'Heizgeschwindegkeet. Wéinst der Limitatioun vun der Wärmeleitfäegkeet vum Produkt ass d'Ofkillgeschwindegkeet am Produkt awer manner wéi déi op der Uewerfläch, wouduerch Temperaturgradienten an thermesch Spannungsgradienten vu verschiddene Gréissten vum Zentrum bis op d'Uewerfläch vum Produkt entstinn. Wann d'thermesch Spannung ze grouss ass, verursaacht dat eng ongläichméisseg intern an extern Schrumpfung a féiert zu Rëss. Dofir soll d'Ofkille kontrolléiert duerchgefouert ginn. Wärend der Ofkillphase gëtt eng Gradientofkillung ëmgesat. D'Ofkillgeschwindegkeet a Beräicher iwwer 800℃ däerf net méi wéi 3℃/h sinn, fir Rëss ze vermeiden, déi duerch eng séier Ofkillung entstinn. D'Temperatur, bei där d'Produkter aus dem Uewen kommen, muss ënner 80℃ leien. Wann e Waasserkillsystem mat Zerstäubung benotzt gëtt, soll d'Waassertemperatur stabil op 40℃±2℃ gehale ginn, fir Wärmeschockschued ze vermeiden.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 11. Juni 2025