石墨化爐在針狀焦材料發展中有不可缺少的作用　　石墨化爐熱處理過的針狀焦作為一種新型炭材料，因其易于石墨化、電導率高、價格低廉、灰分低等優異特性，逐漸成為一種優質的鋰離子電池負極材料wu,且已占據日本近60%的市場.近期，國內在針狀焦的生產技術上取得了較大突破，實現了規模生產，但其用作鋰離子電池負極材料的研究較少.　　一般軟炭(如瀝青焦、石油焦等)經過2500?3000℃的石墨化爐熱處理后，會轉化為石墨結構，但該過程極其復雜，既涉及石墨微晶在徑/軸向的有序排列、晶界的消失、晶體界面處C-C六圓環的形成、晶體的生長，還涉及石墨層邊界處不飽和碳原子的催化反應、碳原子或氣體分子的熱震動、石墨微晶的各向異性特性、石墨層層間的范德華力等微觀熱力學或動力學行為.目前，熱處理溫度與材料石墨微晶參數之間的內在關系巳得到系統研究，而石墨化機理的基礎研究較少.本工作以煤系針狀焦為原料，在分析熱處理溫度對針狀焦微結構的影響規律的基礎上，深入研究了針狀焦的石墨化機理及其用作鋰離子電池負極材料的電極性能和儲鋰機制.　　將煤系針狀焦機械粉碎后，用。45岬篩網進行篩分，置入炭化爐，先以5°C/min的升溫速率分別升溫至700P、1000°C,1500°C,并標記為NC700、NC1000、NC1500;格樣品置于高溫石墨化爐，先以15-C/min的升溫速率升至1500℃,再以7°C/min的升溫速率升至2250℃、2800℃并恒溫30tnin,降至室溫后得到石墨化樣品，相應標記為NC2250、NC2800。　　在1500-2250℃的高溫石墨化爐石墨化過程中，體系獲得更大的能量，在表面能以及大兀健的作用下，石墨微晶沿軸向發生平行排列；同時，體系中碳原子的熱震動頻率增大,平行于平面網格方向的振幅增大，使得晶體平面上的位錯線和晶界逐漸減少，并放出潛熱。　　隨著石墨化爐石墨化溫度的繼續升高，碳的蒸發率以指數式上升，這時體系中充滿各種碳原子或氣體分子，且石墨微晶在徑向的間距接近分子水平；在石墨層邊緣碳的自催化以及界面能的推動力作用下，各種游離的碳原子與相鄰石墨微晶的邊緣碳發生反應，形成C-C六圓環；在范德華力作用下，石墨層的“褶皺”消失，并趨向平面結構，終形成三維有序的石墨化針狀焦。針狀焦經過2800℃的高溫熱處理后，終逐步轉化成三維有序的石墨結構。

　　真空熔煉爐的脈沖燃燒控制的上風 　　真空熔煉爐的脈沖燃燒控制采用的是一種中斷燃燒的方式，使用脈寬調制技術，通過調節燃燒時間的占空比（通斷比）實現窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調整預先設定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態，保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，中斷時間減小；需要降溫時，燒嘴燃燒時間減小，中斷時間加長。脈沖燃燒控制的主要長處為傳熱效率高，大大降低能耗。可進步爐內溫度場的平均性。無需在線調整，即可實現燃燒氣氛的精確控制。 　　可進步燒嘴的負荷調節比。系統簡樸可靠，造價低。減少NOx的天生。普通燒嘴的調節比一般為1：4左右，當燒嘴在滿負荷工作時，真空熔煉爐的燃氣流速、火焰外形、熱效率均可達到zui佳狀態，但當燒嘴流量接近其zui小流量時，熱負荷zui小，燃氣流速大大降低，火焰外形達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設計要求就有了較大的差距。 　　脈沖燃燒則不然，不管在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態，一種是滿負荷工作，另一種是不工作，只是通過調整兩種狀態的時間比進行溫度調節，所以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調節比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在zui佳燃燒狀態。 　　真空燒結爐在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使附近形成負壓，將大量窯內煙氣吸人主燃氣內，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而進步了對流傳熱效率，另外，窯內煙氣與燃氣充分攪拌混合，使燃氣溫度與窯內煙氣溫度接近，進步窯內溫度場的平均性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。