1. Peringkat pemanasan awal suhu rendah (suhu bilik hingga 350℃)
Apabila suhu pemanasan sebenar jasad hijau mencapai 100 hingga 230 darjah Celsius, jasad hijau mula melembut, tegasan dalaman mengendur, isipadu sedikit mengembang, tetapi tidak banyak jirim meruap yang dilepaskan, dan jasad hijau berada dalam peringkat plastik. Pada peringkat ini, fungsi utamanya adalah untuk memanaskan bilet karbon terlebih dahulu. Disebabkan oleh perbezaan suhu dan tekanan dalam bilet hijau, beberapa komponen ringan asfalt berhijrah, meresap dan mengalir. Apabila suhu terus meningkat kepada 230-400℃, kadar penguraian asfalt secara beransur-ansur memecut. Terutamanya dalam julat suhu 350-400℃, asfalt terurai dengan kuat dan sejumlah besar jirim meruap dilepaskan. Pada peringkat ini, kadar pemanasan perlu dikawal untuk mengelakkan kenaikan suhu secara tiba-tiba daripada menyebabkan kepekatan tegasan dalaman, dan pada masa yang sama, untuk mengelakkan pembebasan jirim meruap yang cepat yang boleh menyebabkan retakan pada bilet karbon.
2. Peringkat pembakaran suhu sederhana (350℃ hingga 800℃)
Apabila suhu pemanasan sebenar jasad hijau meningkat kepada 400-550℃, kadar penguraian dan pengewapan asfalt menjadi perlahan, memasuki peringkat yang didominasi oleh tindak balas polikondensasi. Pada suhu tinggi, asfalt mengalami penguraian terma dan polikondensasi untuk membentuk separa kok. Pada ketika ini, jumlah bahan meruap yang dilepaskan berkurangan, dan isipadu jasad hijau berubah daripada pengembangan kepada pengecutan. Apabila suhu pemanasan sebenar jasad hijau mencapai 500 hingga 700℃, separa kok yang dibentuk oleh asfalt seterusnya berubah menjadi kok pengikat (kok asfalt), bahan meruap yang dilepaskan oleh penguraian asfalt seterusnya berkurangan, dan jasad hijau karbon terus mengecut. Pada ketika ini, pengikat asfalt telah berubah menjadi kok pengikat, dan kekonduksian terma jasad hijau karbon telah meningkat. Peringkat ini adalah peringkat penting yang mempengaruhi kualiti pemanggangan. Pengikat menjalani sejumlah besar tindak balas penguraian, pempolimeran, siklisasi dan aromatisasi yang kompleks. Penguraian pengikat dan pempolimeran semula produk penguraian berlaku serentak, membentuk fasa perantaraan. Pertumbuhan fasa perantaraan membawa kepada pembentukan prekursor. Pada suhu 400℃, produk mula menunjukkan kokas, tetapi kekuatannya masih sangat rendah, dan lekatan asfalt berkurangan. Pada sekitar 500℃, walaupun masih terdapat sedikit bahan meruap, struktur asas karbon telah terbentuk. Separa-kokas terbentuk pada suhu 500 hingga 550℃, dan bahan meruap yang dihasilkan oleh penguraian terma asfalt pada asasnya dinyahcas sebelum 600 hingga 650℃. Kokas terbentuk pada suhu 700 hingga 750℃. Untuk meningkatkan kadar kokas asfalt dan meningkatkan sifat fizikal dan kimia produk, suhu mesti dinaikkan secara seragam dan perlahan-lahan pada peringkat ini. Di samping itu, semasa peringkat ini, sejumlah besar bahan meruap dinyahcas, memenuhi seluruh ruang relau. Gas-gas ini terurai pada permukaan produk panas, menghasilkan karbon pepejal yang termendap pada liang dan permukaan produk, meningkatkan hasil kokas dan menutup liang produk, sekali gus meningkatkan kekuatannya. Ciri tindak balas yang paling menonjol pada peringkat ini ialah pempolimeran dan penguraian kumpulan berfungsi dan peningkatan kandungan hidrogen secara beransur-ansur dalam gas yang dilepaskan.
3. Peringkat sintering suhu tinggi (800℃ hingga 1200~1350℃)
Apabila produk mencapai suhu melebihi 700℃, proses pengokan pengikat pada asasnya telah selesai. Semasa peringkat pensinteran suhu tinggi, kadar pemanasan boleh ditingkatkan sedikit. Selepas mencapai suhu maksimum, adalah perlu untuk mengekalkan suhu selama 15 hingga 20 jam. Semasa proses pengokan, molekul planar aromatik yang besar terbentuk. Atom periferal yang berbeza dan kumpulan atom molekul planar pecah dan dikecualikan. Apabila suhu meningkat, molekul planar mengalami penyusunan semula. Di atas 900℃, atom hidrogen di tepi secara beransur-ansur pecah dan disingkirkan. Pada masa yang sama, kok pengikat semakin mengecut dan menjadi padat. Pada ketika ini, proses kimia secara beransur-ansur menjadi lemah, pengecutan dalaman dan luaran secara beransur-ansur berkurangan, manakala ketumpatan, kekuatan dan kekonduksian elektrik sebenar semuanya meningkat.
4. Peringkat penyejukan
Semasa penyejukan, kadar penyejukan boleh menjadi sedikit lebih cepat daripada kadar pemanasan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh batasan kekonduksian terma produk, kadar penyejukan di dalam produk adalah kurang daripada di permukaan, sekali gus membentuk kecerunan suhu dan kecerunan tegasan terma dengan magnitud yang berbeza dari pusat ke permukaan produk. Jika tegasan terma terlalu besar, ia akan menyebabkan pengecutan dalaman dan luaran yang tidak sekata dan mengakibatkan retakan. Oleh itu, penyejukan juga harus dijalankan secara terkawal. Semasa peringkat penyejukan, penyejukan kecerunan dilaksanakan. Kadar penyejukan di kawasan melebihi 800℃ tidak melebihi 3℃/j untuk mengelakkan retakan yang disebabkan oleh penyejukan pantas. Suhu di mana produk keluar dari relau mestilah di bawah 80℃. Apabila menggunakan sistem penyejukan air atomisasi, suhu air harus dikekalkan secara stabil pada 40℃±2℃ untuk mengelakkan kerosakan kejutan terma.
Masa siaran: 11 Jun 2025