1.炉体结构对电极质量的影响

国内敞开式环式焙烧炉很多，但能将挤压成型的石墨电极生坯焙烧好的不多，主要的一个原因是炉子本身结构造成的。因为敞开式环式焙炉当初是铝用炭素行业焙烧预焙阳极，预焙阳极是振动成型产品，由于它的沥青含量低，焙烧难度相对小，对温度场要求就低。另外敞开式环式焙烧炉本身也存在对挤压成型产生不利的因素，低温时特别是制品在250℃以前，电极焙烧时黏结剂软化，黏结剂发生迁移，这个温度段希望升温速度快点，但是敞开式环式焙烧炉做不到。

由于敞开式环式焙烧炉与带盖炉相比，火道墙要厚很多，敞开式炉砖墙厚为113mm，而带盖炉的格子砖墙厚度仅为30mm，开始升温时敞开式炉耐火砖需要蓄热量大，温升慢；另外带盖炉的热烟气都是通过火井从炉底往上走，而敞开式炉有一半是从上向下。总之敞开式炉不利于阻止电极焙烧时黏结剂的迁移，易造成焙烧出来电极结构不均匀。

敞开式环式焙烧炉火道设计的差异也会给焙烧品质量带来很大影响。例如有一个敞开式环式焙烧炉炉室的火道长4500mm，采用每个炉室内两下两上的烟气传输方式，每个烟气间隔的长度是984mm，热烟气在流动时会走近路，在火道墙面就会出现温度不均，实际测温时发现最低点与最高温度相差158℃，曲线越快差异越大，500℃左右时温差最大。所以这种炉子结构给炉子升温带来难度，曲线必须选用长曲线，同时升温曲线控制上要求很严格，温度波动大时就会使制品产生废品，即使制品在焙烧后没有检查出来缺陷，石墨化后也会出现大量的马蹄型裂纹，更谈不上电极内部结构均匀。所以每个火道烟气间隔的长度最好不要超过600mm，这样有利于间隔内烟气温度的均匀。

敞开式环式焙烧炉电极料箱底下设计热烟气通道，有利于减小料箱上下温差，有利于改善焙烧电极的均匀性，大大降低焙烧废品率；还有利于炉室降温，因为在炉室降温时，冷空气能进入料箱底部。

2.炉箱尺寸对电极质量的影响

料箱尺寸宽度，见到是从696mm到1624mm，当然电极料箱的宽度是根据所装产品的尺寸定的，但是由于我们炭素行业的特点，规格比较多，所以在定炉子宽度时没有更多去考虑产品的质量，而是更多考虑产量。从焙烧炉的机理上有人做过研究，在实验室中，直径为100mm的试样，表面温度为400℃、升温速度为3℃/min时，中心点在一个方向加热时的温度为160℃，在两个方向加热时为272℃，在四周加热时为325℃。而且把一个方向加热与其它方式加热进行比较时，随着试样尺寸和加热速度的增加，产品周边和中心的温度差也增加，产品两侧温差过大时，就会产生裂纹废品。单侧加热减少裂纹废品的唯一途径就降低升温速度，延长升温曲线。还存在另一个问题，大规格产品延长曲线又会带来空头、端部分层等问题。我们曾在812mm宽的炉箱中装由500电极曲线用360小时即可，在1300mm宽的炉箱中装两排由500曲线就需480小时，在1500mm宽的炉箱中梅花装由500电极，曲线用到了688小时，出炉后产品合格率仅为90%，而且产品的结构不理想。

所以，敞开式环式焙烧炉电极箱尺寸可能考虑装单排电极，对挤压成型的电极最好炉箱宽度不要超过1300mm。

长度方向结合火道烟气间隔宽度问题，最好不要超过4500mm，当然长度方向短了更好。炉箱长了以后虽装炉量大了，但是炉室在升温时尾部温度不易达到，升温曲线就要拖长，产量并不会提高，同时还对质量不利。通过各长度炉箱使用过程中产品质量的比较，建议炉箱长度选用3500---4000之间。

炉箱深度方向，炉箱越深上下温差越大。我们曾在一个焙烧炉料箱中同一位置预埋了三支热电偶，1支1米的热电偶、1支2米的热电偶、1支4米的热电偶。

料室的上下温度是随着升温曲线在400---600℃之间的慢升温，才逐渐缩小了上下温差。这种上部温度高于下部温度，最容易使电极中的黏结剂发生迁移，造成电极结构的不均匀。装单层电极的敞开式焙烧环炉与双层炉相比，单层的质量明显好于双层。所以对于2400m以上电极最好选用单层焙烧炉，产品质量就会大大提高。

3.火道砖的砖型对电极质量的影响

火道砖主要是用标砖(230×113×65)和异形火道砖(带子母扣，高度为100mm)两种，人们通常只认识到采用异形砖，炉子火道墙比标砖砌筑的坚固，炉子寿命长。但更重要一点，对产品质量都有很大的影响。标砖砌筑的火道墙的砖缝要比异形砖的多三分之一以上，所以越靠近风筒的炉室，负压损失越大，冷空气进入料箱和火道的量就越大。严重时还会使料室的填充料焦粒氧化，甚至燃烧。并且在挥发炉室，电极所挥发出来的挥发份极易进入火道，这样就加大了电极排出挥发份的量，最终使电极焙烧后的残炭值降低，电极焙烧品的体积密度低 。