Calcinatie is het proces van warmtebehandeling van vaste koolstofgrondstoffen bij hoge temperaturen (1200-1500 graden) in een luchtdichte omgeving. Calcinatie is een voorbehandelingsstap in de koolstofproductie. Verschillende vaste koolstofgrondstoffen ondergaan aanzienlijke veranderingen in hun elementaire samenstelling en microstructuur tijdens calcinatie.
Antraciet, petroleum cola en vertraagde pitch cola bevatten allemaal een bepaalde hoeveelheid vluchtige materie en vereisen calcinatie. Metallurgische cola is, met zijn relatief hoge Coking -temperatuur, ongeveer gelijk aan de calcinatietemperatuur die wordt gebruikt in koolstofplanten en kan dus worden afgegeven door het vocht uit te drogen. Natuurlijk grafiet kan ook worden gecalcineerd om de bevochtigbaarheid ervan te verbeteren. Over het algemeen is het gecalcineerde materiaal moeilijker en brosker, waardoor het gemakkelijker is om te verpletteren, te slijpen en te scherm.
Het doel van calcinatie is om vocht en vluchtige materie te verwijderen uit de vaste koolstofgrondstoffen, waardoor ze volledig kunnen krimpen in volume en hun thermische stabiliteit en fysische en chemische eigenschappen kunnen verbeteren. Het vochtgehalte (massafractie) van inkomende vaste koolstofgrondstoffen ligt in het algemeen tussen 3% en 10%. Overmatig vocht in grondstoffen maakt het verpletteren, slijpen en screening moeilijk, en beïnvloedt ook het vermogen van de grondstofdeeltjes om bindmiddelen te absorberen, waardoor er gieten moeilijk wordt. Daarom is het vochtgehalte (massafractie) van het gecalcineerde materiaal in het algemeen niet meer dan 0,3%nodig.
Als het vluchtige gehalte van de grondstoffen te hoog is, zal het product een aanzienlijke volumes krimp tijdens calcinatie ondergaan vanwege de afgifte van grote hoeveelheden vluchtige stoffen, wat leidt tot vervorming of zelfs kraken. Daarom moeten vluchtelingen uit de grondstoffen worden verwijderd. Bij calcinatietemperaturen, naarmate vluchtige stoffen worden vrijgegeven, ondergaan aromatische koolwaterstoffen met een hoog molecuulgewicht complexe ontleding en polycondensatiereacties, die hun moleculaire structuur continu veranderen en de grondstof zelf geleidelijk krimpen, waardoor de dichtheid en mechanische sterkte wordt verhoogd. Over het algemeen, bij dezelfde temperatuur, hoe hoger de werkelijke dichtheid van het gecalcineerde materiaal, hoe eenvoudiger het is om grafiek te maken.