石油焦在回轉窯內煅燒時所發生的物理化學變化，綜合來講可分為以下幾個方面：
1、揮發分的排出。該延遲石油焦的成焦溫度控制在500℃，因此在500-700℃時揮發分排出量比較多，溫度升至800℃以上時，揮發分排出速度減慢，繼續升溫至1100℃時，揮發分含量會降低到0.39%。因此可以說延遲石油焦在回轉窯煅燒中的揮發分變化和揮發分的排出速率是有一定聯系的。
2、真密度的變化。通過實際實驗和經驗分析，我們可知石油焦在煅燒時真密度的變化與煅燒溫度呈線性變化。
3、體積收縮和質量損失。
4、電阻率的變化。查看煅燒后焦的粉末電阻率情況是考驗回轉窯中石油焦煅燒程度的重要途徑，石油焦在煅燒過程中電阻率的變化可以分為三個階段：
（1）500-800℃，此時粉末電阻率的下降速度是非常塊的，從24600μΩ·m直接降至1230μΩ·m；
（2）800-1000℃，當煅燒溫度持續增加時，粉末電阻率仍然處于降低趨勢，但下降的范圍卻是比較小的；
（3）1000-1300℃，粉末電阻率仍有少量下降。
5、孔隙率和氧化質量損失的變化。
6、石油焦煅燒后氫含量的變化。石油焦煅燒時大量排出揮發分，石油焦元素組成也會發生變化。石油焦內的揮發分較主要的就是碳氫化合物，當煅燒溫度升高時，揮發分成分會有變化，揮發分中的氫含量會不斷增多，此時石油焦中的氫含量會有所降低。長時間以來多數人認為石油焦氫含量的減少是石油焦元素組成變化較突出的特征。
由于氫含量和石油焦的線性收縮及其電阻率存在一定聯系，因此國外某些碳素廠會以氫含量的檢查來判斷石油焦的煅燒品質，認為能將石油焦的氫含量降至0.05%的溫度才是較恰當的煅燒溫度。
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