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石墨具有層狀結(jié)構(gòu)，各層面中碳原子sp2雜化軌道形成互成120°的三配位平面六角網(wǎng)格，呈共價(jià)鍵結(jié)合，碳原子間距為0.142nm。六角碳原子平面網(wǎng)格平行堆疊，構(gòu)成網(wǎng)狀六角形的碳原子在上下面相互平移到碳原子位于六角形的中心而有所錯(cuò)開，第三層碳原子的配置和第一層相同。由于其具有耐高溫、導(dǎo)電性，廣泛應(yīng)用于：

在雙炭雙控的形勢(shì)下，新能源在電動(dòng)車，風(fēng)光儲(chǔ)能領(lǐng)域投資加速，新能源鋰電池的需求強(qiáng)勁。

煅燒是碳素制品生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序，其煅燒質(zhì)量對(duì)制品的品質(zhì)以及后續(xù)各工藝的技術(shù)指標(biāo)有很大影響，是生產(chǎn)合格碳制品的重要保證。煅燒過程可使焦炭發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，排出揮發(fā)分、水分、提高致密度以及導(dǎo)電性，同時(shí)焦炭結(jié)構(gòu)收縮，微觀結(jié)構(gòu)得到規(guī)整，結(jié)構(gòu)缺陷得到彌補(bǔ)，生成優(yōu)質(zhì)煅后焦。目前成熟的碳素煅燒系統(tǒng)如石油焦煅燒系統(tǒng)均可以達(dá)到煅燒周期較短的要求，由于冷卻，以及對(duì)碳素回收工業(yè)中氟化物的抗腐蝕性差等原因，其適應(yīng)性以及產(chǎn)率較低。以廣泛采用的石油焦回轉(zhuǎn)窯煅燒爐為例，耐火材料采用Si3N4或SiC，熱量送入回轉(zhuǎn)窯體對(duì)碳粉進(jìn)行煅燒，其冷卻速度受到極大限制。同時(shí)在電解鋁碳廢料中，帶有少量的氟化鹽，在高溫煅燒時(shí)形成氟化鹽蒸氣，和耐火材料反應(yīng)變成SiF4,導(dǎo)致窯頭工作環(huán)境發(fā)生惡化，對(duì)最終的碳素產(chǎn)品質(zhì)量很大的影響?；剞D(zhuǎn)窯煅燒焦生產(chǎn)工藝是目前國內(nèi)廣泛采用的煅燒石油焦生產(chǎn)工藝，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國已有回轉(zhuǎn)窯煅燒焦廠43家，年產(chǎn)量約450萬T，占國內(nèi)總產(chǎn)量的56%。但在生產(chǎn)過程中，普遍存在能源消耗量大、燒損較大和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。以貴州鋁廠為例，所使用的煅燒系統(tǒng)是一臺(tái)規(guī)格為Φ2.2mX45m的煅燒回轉(zhuǎn)窯，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為6t/H，主要針對(duì)石油焦的煅燒工藝?；剞D(zhuǎn)窯窯頭溫度約為I200°C左右，窯尾沒有快速冷卻，煅燒之后的高溫碳粉容易在空氣中燃燒容易導(dǎo)致燒損，同時(shí)耐火內(nèi)襯采用的是Si化合物耐火材料，不能有效的抗氟腐蝕。較為成熟的碳素煅燒爐技術(shù)，炭素煅燒回轉(zhuǎn)窯爐，由通體部分、支撐裝置、傳動(dòng)裝置、三次風(fēng)裝置、窯頭罩、窯尾罩、窯頭窯尾密封、擋輪等構(gòu)成，耐火材料設(shè)置在筒體以及窯頭窯尾罩內(nèi)壁。通過后燃燒室燃燒，產(chǎn)生的高溫氣體從窯頭送入窯體，但是高溫氣態(tài)流并沒有將空氣隔離，和固態(tài)流直接接觸，在耐火襯板窯體內(nèi)實(shí)現(xiàn)煅燒，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了從窯頭到窯尾的溫度實(shí)現(xiàn)梯度變化，這樣受到了高溫限制，但是其仍不能做到抗氟腐蝕，同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)快速冷卻，要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量必須設(shè)計(jì)非常巨大的煅燒系統(tǒng)，其產(chǎn)率比較低。同時(shí)，國內(nèi)其他的碳素煅燒爐技術(shù)，在碳素煅燒時(shí)為了隔絕空氣，普遍采用的火道方式，將焦和火道采用耐火材料隔開，氣態(tài)流和固態(tài)流不直接接觸，則極大的限制了其煅燒溫度。隨著工業(yè)的發(fā)展，從廢棄物中對(duì)碳素進(jìn)行分離提純，并進(jìn)行煅燒成焦，實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用。同時(shí)針對(duì)碳素煅燒工藝優(yōu)化，生產(chǎn)周期縮短，降低各項(xiàng)生產(chǎn)消耗指標(biāo)，努力做到充分煅燒揮發(fā)分，同時(shí)減少煙氣排放，降低環(huán)保設(shè)備的工作負(fù)荷和減少焦油的排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是非常有必要的。