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焙烧是在隔绝空气和在介质保护下，把压制手的生制品按一定升温速度进行加热的热处理过程。压制后的生制品（用煤沥青作粘结剂）一般排出约10%的按发分， 粘结剂进行炭化，在骨料颗粒间形成焦炭网格，将不同粒度的骨料牢固地粘结成一个整体，从而使焙烧后的制品具有一定强度并获得所需要的物理化学性质。炭制品的性能虽然与原料的品种，配料、混捏和成型关，但焙烧条件对焙烧后制品的性能有着重要的影响。焙烧工序的调节和控制就是为了使制品具有均匀的结构、正确的几何尺寸和防止内外缺陷（如内外裂纹，制品截面密度不均匀、空洞、气孔等）的生成。
1.1焙烧的原理
1.1.1 焙烧过程
在焙烧时，粘结剂分解、缩聚、成焦冻是均匀进行，而是呈现一定阶段性，大致上可把焙烧过程分为四个阶段。
1）低温预热阶段（明火温度约350℃，制品温度在200℃左右）
当生制品加热到200℃时，粘结剂开始软化，生制品呈现塑性状态，但还没有发生明显的化学和物理化学变化，主要排出吸附水。这时，由于制品体内的温差和压力差，粘结剂产生迁移。这阶段的升温速度要快一些。
2）粘结剂成焦阶段（明火温度350~800℃，制品温度200~700℃）
在这阶段，粘结剂开始分解，排出大量挥发分，与此同时，分解产物进行缩聚，形成中间相。当制品温度达到450~500℃时，形成半焦。再进一步加热，半焦转变为粘结焦。为了提高沥青析焦率，改善制品理化性能，该阶段必须均匀缓慢地升温。若升温过快，挥发分急剧排除，制品内外温差加大，引起热应力，就会导致制品裂纹的生成。此外，在这阶段排出的大量挥发分充满着整个炉室，这些气体在炽热的制品表面分解，而产生固体碳，沉积在制品的气孔和表面上，提高了产焦率，并使制品的孔隙封闭，强度提高。
3）高温烧结阶段（明火温度800~1100℃，制品温度700~1000℃）
制品达到700℃以上，粘结剂焦化过程基本结束。为了进一步提高制品的理化性能，还要继续升温到900~1000℃。这时，化学过程逐渐减弱，内外收缩逐渐减少，而真密度、强度、导电性都增加。在高温烧结阶段，升温速度可以提高一些，在达到最高温度后，还要保温15-20H。
4）冷却阶段，冷却时，降温速度可以比升温速度稍快一些，但由于制品热导率的限制，制品内部降温速度小于表面的降温速度，从而从制品中心到表面形成大小不同的温度梯度及热应力梯度。若热应力过大，会引起内外收缩不均匀而产生裂纹，所以降温也要有控制地进行。
1.1.2 焙烧时粘结剂的迁移
焙烧过程中，粘结剂的迁移是使焙烧制品产生轴向和径向不均匀的一个主要因素。根据原苏联有关专家研究，粘结剂迁移有下列规律：
1）粘结剂的迁移有两个阶段，第一阶段在混捏过程中发生，第二阶段在焙烧过程中发生。
2）在120℃左右，粘结剂就开始迁移，之后，粘结剂的迁移速度急剧增加，在180-200℃时达到最大值，温度高于230℃，粘结剂的迁移过程就停止了。
3）粘结剂迁移过程中，有选择性迁移现象，即粘结剂中轻质组分更易于迁移。
4）粘结剂迁移与策略有关系，液态粘结剂都是从上端向下端迁移。
5）在相同温度条件下，骨料的粒度组成愈粗，粘结剂就愈容易迁移。
6）加热时，升温速度愈慢，迁移程度愈大，这就更说明焙烧过程的低温阶段，升温速度应该快，以减少粘结剂的迁移。
1.1.3粘结焦的生成
焙烧的主要目的是使粘结剂成为粘结焦，把骨料颗粒连结成一个整体。粘结剂焦化的实质是炭化反应。一般炭素制品都用煤沥青作为粘结剂，煤沥青的成焦过程即是煤沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。煤沥青的炭化是液相炭化，在350~400℃ 之间形成中间相小球体，这种小球体随加温度提高进行融并、长大，最终生成可石墨化炭。但粘结剂的炭化过程与单纯沥青的炭化过程有着一定的差异，这一方面是因为粘结剂沥青中含有10%~20%的游离碳，它会妨碍中间相小球全的融并和长大，另一方面，更为突出的是粘结剂沥青填满骨料的间隙，以薄膜形态受到热处理，从而使它的炭化有以下特点：
1）粘结剂是在与骨料表面接触的情况下进行炭化，所以不能忽视骨料表面活性的影响。实际上，粘结剂沥青在焙烧过程中的炭化具有氧化脱氢的特征。骨料表面在与粘结剂混合前已不同程度地吸附了O2、CO和CO2等，在加热到300℃时，就对粘结剂中各组分进行有选择的化学吸附，这些骨料具有与粘结剂分子或官能团进行氧化一还原反应的活性。由石油焦粉和中温沥青混合物及单纯沥青 差热分析曲线图可见，石油焦和中曙沥青混合物在270~300℃的范围内有很强的放热峰，而单纯沥青在此温度范围内的峰很弱，证明在这一温度区间内，骨料表面与粘结剂之间有放热反应的化学结合。
骨料表面吸附的氧和炭的氧化物将促进粘结剂分子的脱氢缩聚作用，也将促使骨料表面和粘结剂交叉键的形成和沥青提前固化。这种反应将妨碍中间相小球体的生成，从而降低粘结剂焦的可石墨化程度。粘结剂氧化脱氢缩聚反应的结果是使析焦量增加，焙烧品的密度和强度提高。
2）粘结剂料接触面呈薄膜状，所以反应面积大，反应（热分解和热缩聚）速度快，影响中间相小球体的融并与长大。
3）粘结剂填满骨料间隙，流动性受限制，逸出气体（气泡）引起液相搅拌不均匀。以上这些原因，都使粘结剂焦的石墨化性较骨料焦差。
1.1.4 生制品在焙烧阶段的变化
在焙烧过程中，生制品的体积收缩，其物理化学性质发生了一系列变化。
1.1.4.1 生制品的体积变化
在焙烧过程中，生制品的外表尺寸一直在变化。总的来说，它的体积是收缩，但有时尺寸也可能出现增大。生制品体积的不均匀会导致内外缺陷的产生，直到形成裂纹。民唇形时的压实程度，压制方法，粘结剂质量和用量，骨材的煅烧程度、煅烧温度和加热速度等有关。这些因素通常是交织在一起的。
收缩是随着焙烧温度的升高而逐渐产生的。冷压成型制品出现收缩的温度低，热压成型和气孔率低的生制品在开始加热时不产生收缩，在100℃时体积开始增加，到400℃达到最大值，从400℃开始收缩速度急剧增加，直到800℃之后，收缩速度下降。
生制品收缩与粘结剂含量呈线性关系。生制品含粘结剂量过大时，收缩加大，易于产生变形并出现裂纹。粘结剂的性质对收缩也有影响，轻质粘结剂的挥发排出量大，对收缩的影响大。沥青中不溶物质含量增加，收缩减少。
收缩与粒度组成也有一定的关系，混合料的粒度组成愈细，收缩就愈大。
制品收缩在很大程度上与焙烧条件有关，如装入生制品的炉室尺寸和生制品在炉室中的分布位置，填充料的物理性质和粒度组成，燃气介质等。这些都是各种焙烧品和同一根制品不同部位产生不均匀收缩的重要原因。
1.1.4.2生制品物理化学性质在焙烧过程中的变化
对生制品在焙烧过程中物理化学性质的变化进行了定量分析。焙烧制品与生制品相比较，真密度由1.76G/CM3提高到1.97~2.10G/CM3；体积密度由1.65~1.70G /CM3下降到1.50~1.60G/CM3；电阻率由＞1*10-2Ω*M下降到3.5~7.0*10-5Ω*M；气孔率由3~4上升到20-30%，重量损失为9~13%，体积收缩为2~3%。
1.2焙烧的工艺制度
生制品的焙烧工艺制度包括很多方面，如温度曲线，烧成温度，保温时间，负压，热载体数量，对多室炉而言，还有焙烧系统的炉室数以及炉室停止加热和开始加热的操作等。
1.2.1升温曲线
为了在合理的燃料消耗及焙烧时间的情况下，得到质量高的制品，必须根据理论分析和焙烧炉的具体情况，通过试验来制订焙烧温度曲线。温度曲线既要考虑制品在焙烧过程中各种理化指标变化的情况，也要考虑产品的品种、规格，填充料种类，炉体结构和运转炉室个数等因素。
1）焙烧温度曲线要适应沥青的挥发分析和速度和沥青焦化的物理化学变化，应该遵循“两头快，中间慢”的原则。在200℃以前，制品还没有显著的物理化学变化，加热速度可以快一此。 700℃以后，粘结剂焦化过程结束，升温速度也可加快。在200~500℃之间，挥发分大量析出，经、粘结剂也经历复杂的物理烨，这其间升浊速度应严密控制。
2）根据产品各类和规格不同，温度曲线也不同。大直径的制品内外温差大，升温速度要慢些。小直径制品的升温速度可以快一些。如在环式焙烧炉内焙烧时，直径200MM以下的制品用200H；直径350~500MM的制品要增加到300H左右，对特大规格（如直径700~900MM）的制品，加热总时间要延长到500~600H。
3）升温曲线对不同焙烧炉也是不同 的。我国环式焙烧炉升温曲线多采用300~360H达到1300℃（指炉拱下火焰温度）。倒焰窑在升温初期及中期，加热的火焰温度与制品实际温度相差很大，而且焙烧最高温度一般也达不到环式焙烧炉那么高，所以倒焰窑的升温曲线有其特点。
4）炉体结构对焙烧温度曲线了有较大的影响。如 φ500MM电极生制品装入有火井盖焙烧炉用280H的温度曲线比装入无火井带盖焙烧炉用300H的温度曲线焙烧所得制品的质量好。把φ600MM的电极生制品放在容器内焙烧，用280H获得了良好的质量。不论是哪种结构的焙烧炉，炉室尺寸大，每一炉装的制品数量多，升温速度应慢一些，因为炉室大，各点温度差大，要减少温差，需要一定的时间。
5）生制品体积密度大时，升温速度要慢些；生制品中骨料粒度小的，升温时间要长些，粒度大的，升温时间可短些。
1.2.2焙烧最高温度（又称烧成温度）及保温时间
焙烧制品应该达到 的最高温度与产品种类有关。一般不需经石墨化的炭制品的焙烧最高温度要高一些，而要经石墨化的制品，焙烧最高温度可低些，如炭块不经石墨人，其烧成温度为 1300℃；电极需经石墨化，烧成温度为1200℃；炭电阻棒要求电阻率高，故焙烧最高温度控制在1000℃。
在大型焙烧炉中，不可能直接测定制品周围的温度，而只能测定炉盖下的燃气温度在炉盖下和焙烧箱上下各点之间存在着较大的温度差。在炉盖下温度达到最高温度后，延长保温时间，有利于焙烧箱内温度的均衡。一般，对大型焙烧炉需保温20H以上，小型焙烧炉保温8-12H。1.2.3 焙烧后出炉温度
焙烧后出炉温度应该低一些为好。直径300MM的焙烧品出炉温度不应高于200℃。目前，环式焙烧炉的出炉温度在400℃以下。
6.2.4焙烧炉的操作因素
在焙烧炉内，炽热的燃气与炉壁接触，把一部分热量传给炉壁，通过炉壁传给制品的热量与燃气的流速有关。所以，应该给定各炉室的负压，以确定燃气的流速，才能正确制订温度曲线。在环式焙烧炉中，一个火焰系统的炉室数以及炉室开始加热和停炉操作地焙烧炉的热气流利用和其流速度都有影响，所以，所有的操作都应保证稳定地、最大限度地把燃气的热量传递给焙烧制品。
焙烧炉的技术状况影响着进入炉室的冷空气量，因此，必须从砌体的密闭性、炉盖的装置等加以控制。
1.3焙烧设备及其操作
在炭素工业中，焙烧工序所用炉窑有倒焰窑、隧道窑、环式焙烧炉和车式焙烧炉等。在我国除车式焙烧炉用得少外，其它三种炉窑均有使用。在这些窑炉中，倒焰窑、车式焙烧炉为间歇操作，隧道窑和环式焙烧炉为连续操作。
1.3.1倒焰窑
倒焰窑是在砖瓦、陶瓷及耐火材料工业中发展起来的。其外形有长方形和圆形两种。炭素厂使用以长方形窑为多。它的优点是：结构比较简单；投资少；建设周期短；不用开关复杂的异形耐火砖；炉体尺寸可大可小，使用燃料焙烧抽噎 较大灵活性；操作也较易掌握。一般小型厂采用此炉较多。但它单窑生产能力低，热效率低，劳动强度大，环境条件差。
1.3.1.1倒焰窑的结构
倒焰窑由燃烧室、装料室、窑底、窑顶和烟道等构成。一座长方形倒焰窑内部可分隔为3~4个装料室，窑体的两侧各有2~3个燃烧室。燃烧室由炉膛、炉栅、挡火墙、喷火口等组成。挡火墙的作用是使火焰喷入窑顶和窑中心。一般用煤作燃料，也可以用重或煤气加热燃料。高温燃烧气体沿挡风墙自下而上流动，经喷火口进入窑顶空间。在烟囱吸力引导下，热气流自窑顶向下，经过装料室之间的火墙，把热量传给装料室中的制品与填充料。气体经通道集中到支烟道，再通过主烟道而进入烟囱。
1.3.1.2倒焰窑的操作
倒焰窑是间歇操作。每次装窑前对窑体进行检查，并作必要的修补。装入生制品前在窑底辅一层约20MM的厚的木屑（避免制品与窑底砖粘连），然后再辅一层50MM厚的填充料（一般为0-6MM的冶金焦，其中小于 0.5MM的粉焦不大于15%）。装入的生制品应垂直于窑底，制品间应保持60-100MM以上的距离，制品与窑门的距离应在100MM左右。装入的同时加入填充料。再在制品顶部辅填充料，厚度不应小于200MM。装入制品时，窑温不应高于60℃，以防产品变形。装窑后砌上窑门。倒焰窑必须按升温曲线逐步提高窑温。
倒焰窑停火之后，为了减少制品在装运阶段的内外温差，不能立即打开炉门，应让其自然冷却。电极在冷却80H（10个班）左右才出炉。空窑还要冷却16~24H，降温度至60℃以下，才能进行下一个操作循环。
1.3.1.3倒焰窑的选型
目前，30T、40T、50T级倒焰窑的设计已基本定型。一般情况下，不必作全面设计，只需根据产量选型，决定所需台数。倒焰窑的台数可根据下式计算：
N＝G/nVrη
式中N代表所需倒焰台数；G代表每年所需焙烧成品的数量，T；n代表每台倒焰窑运转次数，次/年；V代表倒焰窑的有效容积，M3；r代表装炉密度，T/M3；η代表年平均成品率，%。
倒焰窑的年运转次数n取决于运转周期，装炉密度取决于制品规格和装炉方式，成品率则与影响焙烧质量的多种因素有关。
1.3.2 隧道窑
隧道窑在我国小规格制品的电炭工业中用得比较多，而在生产大规格制品如石墨电极的工厂只作二次焙烧用，但由于隧道窑有其独特的优点，所以在新型炭素工业中正日益得到重视并被采用。隧道窑的加热方式是被加热的制品在位置固定的温度带中移动，所以它有以下特点：
1）由于隧道窑任何一个截面的温度恒定，故其热损失少。高温气体可以到预热带加热制品，在冷却段制品放出的热也可以利用，热量得到充分利用有利于节省燃料；
2）制品放在匣钵内，均匀分布在窑车上，可以从各个方向接触热气流，使制品受热均匀，温差较小，焙烧制品的质量稳定；
3）由于连续作业，可以在大缩短生产周期，而且装出窑均在窑体外进行，劳动条件有所改善；
4）窑内温度制度、气氛、压力能精确控制，易于实现自动化；
5）窑的使用寿命长，占用厂房面积小。
其主要缺点在于一次性投资大；对于不同制品必须全面改变焙烧工艺制度；生产技术要求严格；窑车易损坏，维修工作量大等。
1.3.2.1 隧道窑的结构
隧道窑是一条用耐火材料和隔热材料沿纵向砌筑的窑道，内有可移动窑车的行车轨道。在窑的上方及两侧有燃料管道及排出废气通道。还配备有向冷却带鼓入冷风的鼓风机及排走废气的排烟机。窑的两侧中有一侧有顶堆机，另一侧有窑车牵引设备。还配备有一定数量的窑车，在窑车上砌有装料箱，制品装入箱内，并用填充料保护。
1.3.2.2隧道窑的操作原理
在隧道窑内按温度分布可分为三个带，即预热带、焙烧带（或称烧成带）、冷却带。隧道窑内所需高温是由喷入焙烧带的燃料，与由于燃料高压喷入时产生的负压而吸入一次空气混合后燃烧。由窑尾进入窑内冷却带的冷空气与制品热而提高温度后作为二次空气助燃。燃烧后的高温气流从焙烧带向预热带流动，把位于预热带的制品加热。废气最后在窑头进入废气通道，由排烟机抽走。
（1）气体流动 由于窑室有一定高度，存在位压头。位压头使窑内热气流产生浮力，由下往上流动。另一方面，焙烧带温度高，热气流*带上部流向预热带和冷却带，而较低温度气体则自预热带及冷却带下部回流到焙烧带形成两个循环。
与此同时，由于排烟机和烟囱作用，隧道窑内气流方向是由冷却带到焙烧带，再到预热带。所以，在预热带上部，主气流和循环气流方向一致，在下部，主气流和循环气流方向相反，这样就造成预热带垂直断面上总的流速是上部大，下部小。同样道理，在冷却带总的流速则是上部小布是下部大。所以，冷却带应从上部鼓入冷空气，迫使冷空气多向上流动。预热带热气流应从下部抽出，迫使烟气往下流。这样就可使隧道窑内上下气流均匀，温差减小。
（2）传热 隧道窑内，在预热带和冷却带靠近窑头和窑尾的部位，气体或填充料表面温度均低于800℃，故以对流传热为主。在焙烧带及邻近焙烧带的预热带和冷却带的温度均在800℃ 以上，辐射传热为主要方式。但因隧道窑内气体处于湍流状态，对流传热随流速增加而增加。如窑内采用调整调温烧嘴时，提高了气流速度，增加了对流传热的成分，所以即使在高温部位，对流传热也起重要作用。
在冷却带，制品一方面以辐射方式把热传给窑炉的壁和拱顶；一方面靠空气对流从制品表面带走热量。
（3）温度制度 在生产中，根据升温曲线调整好隧道窑内的温度分布，并规定窑车在窑内的运行速度。为了使生制品在200~700℃的加热速度慢，隧道窑的预热带要比焙烧带长得多，约占全长的40%~50%。
根据测温所知，隧道窑内气流呈水平方向分层流动，使上下存在温度差，一般是上部高，下部低。
为了减少气流分层现象，除了从调节隧道窑内压力制度外，在冷却带强制通入空气，加大流速，又分段设有气幕，有利于减少气流分层。也可以在预热带长度上一些点装高调整高温烧嘴，以调节二次空气量，使燃烧产物达到适合该点的温度，并人窑车台处面高速喷入窑内，引起窑内气体激烈扰动，使窑内上下、左右温度均匀。
（4）压力制度 在隧道内，冷却带因大量冷空气鼓入，焙烧带因燃烧生成大量热气，所以均形成正压。预热带由于排烟囱吸力形成负压。压力制度主要确定正压和负压间的零静压位置（零压车位）和最大正压和最大负压的绝对值。一般情况下，零压车位在预热带与焙烧带分界处或其附近。其目的是保证焙烧带微正压，使冷空气不会漏入，也没有较多的热气流漏出。最大正压和最大负压的绝对值与窑长和气流通道截面有关。在实际生产中，希望这些绝对值与窑长和气流通道截面有关。在实际生产中，希望这些绝对值比较小，即低压（差）操作，以减少窑内外窜气。
1.3.2.3 隧道窑的生产能力计算
隧道窑焙烧制品的能力 G（t/h）可用下式计算：
G＝V*γ*η/τ
式中V代表隧道窑有效容积，M3；γ代表装料密度，t/M3；η代表焙烧成品率，%；τ代表制品在窑内停留时间，h。
1.3.3 环式焙烧炉
在我国大中型炭素厂，环式焙烧炉明智得最我的焙烧设备。它是由若干个结构相同的焙烧室组成，每次焙烧室按运行图表顺序进行装炉、加热、冷却和出炉。所有焙烧室可以分成两个或两个以上首尾相接的火焰系统。每个火焰系统串联起来在全炉形成环式加热。高温焙烧室排出的烟气进入低温焙烧室，加热其中制品。燃烧所需空气则经过一系列制品需冷却的燃烧室，与制品进行换热，使空气得到预热，而制品冷却下来。在环式焙烧炉中，制品始终处于静止状态，只是火焰空气得到了预热，而制品冷却下来。在环式焙烧炉中，制品始终处于静止状态，只是火焰按焙烧进程移动。环式焙烧炉的优点是具有多炉室串联生产的特点，热量得到充分利用，按焙烧进程移动。环式焙烧炉的优点是具有多炉室串联生产的特点，热量得到充分利用，热效率较高；从整炉来看，生产是连续的，产量高；焙烧温度的控制和调节比较方便；焙烧产品质量比较稳定。其缺点是基建投资费用高；工程地基条件和工程结构要求比较严格。环式焙烧炉主要分为带盖和敞开两大类。其中带盖环式焙烧炉又可分为有火井的和无火井两种。
6.3.3.1 环式焙烧炉的结构
（1）带盖式焙烧炉 带盖环式焙烧炉由焙烧室、废气烟道、煤气管道及炉盖等组成。
焙烧室为偶数，分成两排配置，为了减少炉体热损失和便于操作，一般都砌筑在地平面下。每个焙烧室分成3个6个相同尺寸的装料箱。装料箱的四壁由异形空芯耐火砖砌成。装料箱墙与底砌在转墩上。砖墩之间的炉底空间作为焙烧室底部的烟气通道。有火井环式炉在焙烧室一端砌有火井，作为上一个焙烧室的烟气或一次空气流入的上升通道。无火井环式炉把上升通道砌入墙内。在焙烧室火井内或侧墙上部砌有若干个燃烧喷口。煤气管道分布在每排焙烧室的两侧。使用重油作燃烧时，可在炉一侧设炉灶，把重油在灶内燃烧后引入炉内，也可使重油通过空气雾化喷嘴直接喷入炉内燃烧。
燃烧在炉盖下的拱形空间燃烧后，高温火焰通过空芯砖砌成的垂直小烟道向下流动（火焰流动是由排烟机所产生的抽刀引导的），火焰流经焙烧室底部的火道再流向下一个串联在一起的焙烧室，在下一个焙烧室的火井（或上升通道）内上升。上升到该焙烧室炉盖下的高温烟气，又在这一焙烧室，在下一个焙烧室的火井（或上升通道）内上升。上升到该焙烧室炉盖下的高温烟气，又在这一焙烧室内沿装料箱四周的空芯砖砌成的垂直火道下降，并流向第三个焙烧室，依次又串联的焙烧室加热。已充分利用其热量的烟气经废气连通器引入废气通道，再经排烟机及烟囱排入大气。
（2）敞开式环工焙烧炉 敞开式环式焙烧炉一般由16~38个焙烧室组成，但也有68室的，每个焙烧室有3~6个装料箱。敞开式环式炉由于不需要炉盖，省去了吊炉盖的大吊车，厂房土建结构相应简化，因此，基建投资也比带盖式炉少。敞开式炉装料箱内上下温差较小，可以采用较快的焙烧曲线，但使用同样燃烧条件下，敞开式炉达到的最高温度比较低，焙烧制品的质量也不如带盖式的焙烧制品的质量好。由于没有炉盖，有一些挥发分从填充料中冒出，因此厂房内劳动条件差。
1.3.3.2 环式焙烧炉生产能力的计算
环式焙烧炉生产能力与每个焙烧室的装炉量、升温曲线及一个火焰系统包括的加热焙烧室数有关。其月产量可按下式计算：
Q＝T*M*B*π*η/ι
式中：Q代表月产量，T/月；T代表该月的日历小时数，H；M代表每个火焰系统中包括的加热焙烧室数，个；B代表每个炉室平均装炉量，T；π代表每台炉的火焰系数，个；η代表焙烧成品率，%；ι代表所采用升温曲线规定的焙烧时间，H。
1.3.3.3 带盖工焙烧炉的运行和生产操作
一台由24~32个焙烧室组成的带盖式焙烧炉一般分为两个系统加热。每个系统中包括正在维修或处于准备状态的炉室，以及装炉、加热、带盖冷却、出炉的炉室。按照规定的运行时间表，每隔一定时间，有一个装好生制品的炉室进入加热系统，同时有一个已经完成加热过程的炉室离开系统。加热系统就是这样不断向前移动。循环生产。
（1）环式焙烧炉的炉室运转 高温焙烧室的废气通过空芯砖砌成的通道，炉底及上升火道（或火井）依次流入正在加热的各焙烧室。根据升温曲线，当热量不够时，可点燃部分燃烧器以补充热量。废气在进入最后两个加热焙烧室（即刚进行加热系统的焙烧室）30号和1号后，经废气联通器进入废气烟道。前后两个炉子进入加热系统的间隔时间，由所采用的升温曲线规定时间及每一个火焰系统中加热炉室的数量来决定。
（2）制品的装炉 环式焙烧炉装料箱高度在3.7M左右，一般可装2~3层制品。为了便于出炉和减少废品，直径200MM以下的生制品应装在上层。装炉时，炉内温度应不高于 60℃。炉低铺10~20MM厚的木屑和50MM厚的填充料。生制品应与装料箱壁保持40~60MM距离，产品间保持10~15MM距离。上下层制品间填充料的厚度为30MM左右，在上层产品上面覆盖的填充料厚度应不少于200MM，最好能达到400MM。
（3）热工制度 环式炉的热工制度包括温度制度和压力制度。
温度制度应符合两头快、中间慢的原则。环式炉的升温曲线应视产品规格而定，大规格产品应选 400~500H的升温曲线；中小规格产品可选300~400H的升温曲线。
环式炉的压力制度主要控制煤气管的压力和加热焙烧室的吸力。我国带盖环式焙烧炉的压力制度一般规定：煤气支管压力不得低于49.0PA，最高温度焙烧室的负压约4.9PA。
炉温通过调节燃烧供应量、空气量及系统负压来中以控制。助燃空气由冷却炉室进入的二次空气口。吸入冷空气来补充。负压来源于烟囱和排烟机的吸力。负压通过调节排烟机的挡板和废气连通罩来控制。
（4）环式焙烧炉的焙烧品质量不均匀性 在环式焙烧炉内，由于装料箱较深，同一焙烧室上下温差较大，可达150~300℃，而且上下部位的升温速度也不一样，从而使焙烧室内上层制品由于升温速度快而质量差，即使同一根制品上下两端也会出现焙烧质量不均匀的现象。
为了克服焙烧炉上下温差较大，减少上层制品上端部位升温速度过快的影响，可以采用加厚顶部覆盖填充料厚度的方法。
1.3.4 车式焙烧炉
车式炉是由美国首先开发，近年来，日本和欧洲相继引进。该炉是一个长方形炉体，炉底是一台活动车，装电极的匣钵放在车上进行焙烧，炉的顶部设有轴流风机，炉的前端有可开闭的密闭炉门。
制品是在预热中预热至200℃，再送至焙烧炉室中焙烧。每一炉室中由沥青焙烧时放出的挥发分，被燃烧气体稀释后，用引风机抽出至炉外燃烧室内，再加上燃料后燃烧。燃烧气体与冷空气热交换，热空气送到预热炉预热制品，一部分作助燃用。
由于整个焙烧过程采用强化对流加热，因而炉内温度分布均匀，制品上下温差可控制在±10℃，在均热保温时可达5℃，制品质量高，一般废品率只有1~2%。炉体严密性好，可严格控制燃料和空气比，避免了挥发分在炉内燃烧，从而保证了预定升温曲线。焙烧最高温度为900~920℃，周期一般为350H。在小型厂用此炉代替倒焰窑较为合适。车式炉的主要缺点为能耗较高。
1.3.5 匣体焙烧
国内外的生产实践证明，将制品装入匣钵内进行焙烧，无论是应用于隧道窑，还是环式炉均收到了降低焙烧温度和能耗，减小制品上下温差和提高焙烧品质量的效果。
匣钵焙烧的工艺要点为将生制品装入截面比制品截面稍大的匣钵内（圆形或方形截面），匣钵顶部加盖，匣钵下部留有排气孔，制品与匣钵内壁之间填以填料，再将装好的匣钵放到隧道窑台车上或环式炉的炉室内进行焙烧。
匣钵所用材质有普通钢材或特殊金属材料，应根据焙烧温度、炉内气氛而定。我国研制的铝硅球墨铸铁材质的匣钵可在900℃焙烧温度下使用80次，比普通钢材匣钵寿命长1.2倍，而生产成本可与普通钢材匣钵相当。
匣钵焙烧能取得良好效果的原因在于：
1）因匣钵与匣钵之间不需要保温料，烟气与匣钵直接接触，使焙烧的传热方式以热传导为主变为以热对流为主，因此，强化了焙烧过程的热量传递。
2）金属匣钵的导热系数远大于填充料，使匣钵整体易于达到温度均匀，可在较快的升温速度下，保证 均匀焙烧。
3）匣钵加盖，虽未密封，但仍阻碍了挥发的自由析出，使匣钵内形成一个相对封闭的微正坟区域，具有一定加压焙烧作用，因此，沥青析焦量和制品体积密度均有所增大。
1.4影响焙烧制品质量的因素
焙烧制品的质量不仅与配料、混捏、压型等工序有关，而且受到焙烧工序的炉内气氛、压力、升温制度、最终温度、填充料性质及装炉方法等多种工艺因素的影响。
1.4.1 焙烧体系中气氛的影响
焙烧时，生制品装有焙烧箱内，周围覆盖着填充料，热是通过填料层达到到生制品。这一个空间就构成一个焙烧体系。如果焙烧是在倒焰窑中进行，则整个窑室是一个焙烧体系；如果焙烧是在环式炉中进行，由于热气流顺序通过各个炉室，所以各炉室连成一个焙烧体系。
在焙烧过程中，由于生制品粘结剂的热分解和热缩聚反应，在生制品内部及周围形成一定的焙烧气氛。如果焙烧体系是一个封闭体系，则粘结剂热分解产生的气体从生制品中逸出，扩散到整个炉室，使分压逐渐增大，直到一个极限，即粘结剂的饱和蒸汽压。这时，在生制品表面逸出的分子数与凝结的分子数达到平衡。但实际的焙烧过程并不在封闭体系中进行，粘结剂分解生成的气体不断地通过制品内部和填充剂间隙，随热气流进入烟道而排出，致使制品内外层和填充料内外层之间都存在着分解气体和浓度梯度，使气体不断向外扩散。若填充料和炉室上部空间的分解气体浓度低，则分解气体从制品中向外扩散的速度快，促进了粘结剂热分解反应的进行，使粘结剂的析焦量相应减少。反之，若分解气体排出速度慢，则析焦量就增加。
其次，在焙烧体系中存在着氧，氧除了来源于混捏前干骨料和填充料吸附的氧以外，主要是从燃料气中来。一般热气流中含量占10~16%，此外，还有从炉墙泄漏处侵入的空气。粘结剂焦化具有氧化脱氢缩聚反应，粘结剂氧化，有利于析焦量的增加，但受氧侵入的生制品表层收缩率降低，造成内外收缩不一致，就会产生硬壳型废品，这种制品的表层和内层之间出现裂纹。这种废品往往在靠近炉室壁和砖槽壁一侧出现较多，这是因为靠近炉室壁处氧的浓度最高。为了减少硬壳型废品率，就需要采取使制品与氧隔绝的措施，如及时修补炉墙，保证填充料的覆盖厚度等。
1.4.2 压力的影响
当焙烧体系达到300~400℃时，粘结剂的分解和缩聚反应同时进行，如果此时增加体系压力，反应将向缩聚方向移动。同时，提高焙烧压力还可减少分解产物的浓度梯度，使第一次反应产物在焙烧体系中延长停留时间，有利于参与缩聚反应，既可以提高析焦量，又有利于中间相小球体的生成。
在焙烧前期，当粘结剂还处于低粘度的熔融状态时，增加体系压力，可使粘结剂渗入骨料内部的微孔及微裂纹中，增加了骨料颗粒间的结合，使制品进一步致密化。由于在一定压力下焦化，液体的表面张力使新生成的气孔内壁呈平滑的圆形，避免了在常压焙烧时生成的多角形气孔而产生应力中的现象。因此，在相同体积密度的情况下，加压焙烧制品的机械强度高，抗压强比常压焙烧的制品增加30%，抗折强度提高40%左右。
在压力下焙烧，可以消除生制品的应力弛放过程，避免造成硬壳型裂纹。由于收缩均匀，就可以适当提高升温速度，缩短焙烧时间。如φ100MM的制品常压下焙烧前需150~200H，而采用高压焙烧仅需50H，提高了生产效率。因此，加压焙烧是一项有前途的焙烧新技术。
1.4.3 加热制度的影响
升温速度对粘结剂的析焦量及制品的密度有很大影响。升温速度较慢时，粘结剂是足够时间进行分解及缩聚，所以析焦量增加，制品的密度增大，物理机械性能也有所提高。同时，升温速度较慢，可以形成焙烧体系内必要的均匀温度场，使制品内外温差小，防止制品裂纹的生成。反之，升温速度过快，在同一个制品中就同时进行着不同阶段的焦化反应，引起生制品的内外收缩不均匀，而产生内应力。在这种内应力在300℃以内将使制品变形，在 500℃以上，制品外层粘结剂已固化，内应力将使制品开裂。
但在400℃以前的升温速度不宜过慢，否则就延长了粘结剂氧化的时间，将使带硬壳型裂纹的废品增加。
冷却速度一般比升温速度快，但也不能太快，否则制品内外温度梯度过大，也会造成制品开裂。一般将降温速度控制在 50℃/H以下。到800℃以下则可任其自然冷却。
1.4.4 填充料的影响
在焙烧时，为了防止生制品氧化，并使制品受热均匀及避免变形，在制品周围装填和覆盖了填充料。
对填充料的基本要求是：在焙烧最高温度下不熔化，不烧结；在高温下不与制品和耐火材料起化学反应；有较好的导热性；在加热过程中单位体积的变化很小。为了保证焙烧质量，所采用填充料的质量及粒度组成都应稳定。
填充料的吸附性、透气性及热导率均与其粒度组成（表现为堆积密度）有关。填充料的堆积密度大，可以使其热导率增大，透气性降低。
常用作填充料的材料可以是冶金焦、石油焦、无烟煤、高炉渣、硅沙、河沙等。河沙是比较好的填充料，它的热导率高，吸附性低，而且比较便宜，但若用纯河沙时，因为它具有很大的流动性，会通过焙烧炉缝隙流到炉底的空隙中去。这些材料各有优缺点，通常是将二种或二种以上的材料分别破碎加工，然后再按一定比例混合起来，制备成合乎要求的填充料。例如常用的填充料为等体积的冶金焦和河沙的混合物，或煅烧无烟煤与河沙以等体积混合后使用。对于高纯制品必须用石油焦等这些少灰材料作填充剂，以免增加制品的灰分。
在焙烧操作中，为了防止填充料对焙烧制品质量的不利影响，应作如下控制：
1）不使新鲜补充的填充料与生制品接触，为弥补损失而补充的填充料可作为上层覆盖的填充料。
2）填充料的材料和粒度组成应保持稳定。每隔一定时间要将填充料中小于 0.5MM的细粉筛去，也应避免有大于6MM的颗粒。由于0.5MM以下细粉存在，会使填充料表面积增大，而提高吸收能力。6MM以上的大颗粒的热导率高，当它与生制品表面接触时，局部传热快，使该部位制品提早结焦固化，不随制品的整体收缩，从而形成凸起的气泡。
3）焙烧炉在运行中，有时会出现填充料焦结现象，从焙烧时填充料的焦结的原因可以解释为：当生制品加热时，粘结剂软化而变为流体状态，当它向外溢出时，引起填充料焦结。填充料愈细，焦结愈严重。由此可见，填充料焦结与电极配料中粘结剂含量有关。
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