التكلس هو عملية مواد خام من الكربون الصلبة المعالجة بالحرارة في درجات حرارة عالية (1200-1500 درجة مئوية) في بيئة محكمة الإغلاق. التكلس خطوة المعالجة في إنتاج الكربون. تخضع مختلف المواد الخام الكربونية الصلبة لتغييرات كبيرة في تكوينها الأولي والبنية المجهرية أثناء التكلس.
تحتوي أنثراسيت ، وفحم الكوك البترولي ، وتأخير فحم الكوك على كمية معينة من المادة المتطايرة وتتطلب التكلس. فحم الكوك المعدني ، مع درجة حرارة الكوك المرتفعة نسبيا ، يعادل تقريبا درجة حرارة التكلس المستخدمة في نباتات الكربون ، وبالتالي يمكن الاستغناء عنها عن طريق تجفيف الرطوبة. يمكن أن يتم تركيب الجرافيت الطبيعي أيضًا لتحسين قابليته للضلل. بشكل عام ، تكون المادة المكسوة أصعب وأكثر هشاشة ، مما يجعل من السهل سحقها وطحنها وشاشة.
الغرض من التكلس هو إزالة الرطوبة والمواد المتطايرة من المواد الخام الكربونية الصلبة ، مما يسمح لها بالتقلص بالكامل في الحجم وتحسين استقرارها الحراري والخصائص الفيزيائية والكيميائية. محتوى الرطوبة (جزء الكتلة) للمواد الخام الكربونية الصلبة الواردة يتراوح عمومًا بين 3 ٪ و 10 ٪. الرطوبة المفرطة في المواد الخام تجعل السحق والطحن والفحص صعبة ، ويؤثر أيضًا على قدرة جزيئات المواد الخام على امتصاص المجلدات ، مما يجعل الصب أمرًا صعبًا. لذلك ، فإن محتوى الرطوبة (الكسر الجماعي) للمادة المكلسة مطلوب عمومًا لا يزيد عن 0.3 ٪.
إذا كان المحتوى المتقلب للمواد الخام مرتفعًا جدًا ، فسيخضع المنتج إلى انكماش كبير في حجمه أثناء التكلس بسبب إطلاق كميات كبيرة من المتطايرة ، مما يؤدي إلى تشوه أو حتى تكسير. لذلك ، يجب إزالة المواد المتطايرة من المواد الخام. في درجات حرارة التكلس ، حيث يتم إطلاق المواد المتطايرة ، تخضع الهيدروكربونات العطرية عالية الجزيئية لتفاعلات معقدة وتفاعلات تعددات ، وتغيير بنيةها الجزيئية بشكل مستمر وتقلص المادة الخام تدريجياً ، مما يزيد من كثافته وقوتها الميكانيكية. بشكل عام ، في نفس درجة الحرارة ، كلما زادت الكثافة الحقيقية للمادة المكسوة ، كلما كان ذلك أسهل في الرسم.