炭素行业工艺知识资料大全.docx

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炭素行业工艺知识资料大全

煅烧工艺部分

一、填空填

1.石油焦开始逸出其挥发份的温度一般是（200—25O）C,挥发份的逸出量一般都随着温度的升高不断增加。

2.在（500）C的煅烧温度范围内，各种炭素原料中的挥发份是呈油雾黄烟的形态逸出的。

3.一般来说，在（400）C以下，从各种炭素原料中所排出的挥发份主要来自焦炭中少量的轻质馏分。

4.石油焦在（500—800）C之间挥发份排出量最大。

一直到（1100）C

以上才基本结束。

当煅烧温度达到约（700）°C时，挥发份的主要成分是碳氢化合物及由碳氢化合物热解所分解的氢。

当温度继续升高，将会引起碳氢化合物的强烈分解生成热解碳（即次生碳），这种热解碳不断沉积在焦炭气孔壁及其表面，形成一种坚实有光泽的碳膜，使焦碳的抗氧化能力和机械强度大为提高。

5.石油焦的电阻随煅烧温度的提高而直线降低，当温度达到（1200）C

以后变化不大。

6.石油焦工业煅烧温度的上限为（1350C—1400）CO超过约1400C

煅烧石油焦,其中硫大量逸出会影响煅烧石油焦的性质。

煅烧焦与

氧化性气体的反应率随石油焦热处理温度的升高而降低。

7.石油焦是石油炼制过程中的重渣油经焦化而得的产物，我厂使用的石油焦主要用（延迟焦化法）得来的，这种焦也被称为蜂窝焦，这种焦表面孔度分布均匀，便于沥青浸入。

8.石油焦煅烧时，（水分）和（挥发份）排出，物料紧缩，结构变得细密，形成晶格，物理和化学性能发生变化。

9.石油焦煅烧前碳含量为（90-92）%，氢含量为3%-4%，煅烧后，碳含量达到98.5%-99.5%，氢含量（不大于1%O

10.石油焦中H（氢）,S（硫），N（氮），含量的变化取决于煅烧温度下（物料的分子）反应和化学重排的进程。

11.石油焦的硫分主要来自于原油。

石油焦中的硫可分为（有机硫）

和（无机硫）。

12.石油焦的煅烧质量是通过测定煅后焦的真密度，电阻率，灰分，挥发份和水分等理化指标来评价的，这些质量指标的高低主要取决于（煅烧温度）的高低和高温下的（持续时间）。

13.石油焦在进入煅烧炉前要进行配料，其目的是控制其灰分不大于0.5%，挥发份含量控制在（7--9）%。

14.石油焦每天的上料量与煅后焦产量之间为对应的关系，煅后焦产量一般短时期内是不变的。

设已知当天的煅后焦产量为P吨，物料挥发份含量为a%水分含量为b%（结晶水+附着水），散场损失不计，则有：

上料量：

R=P×100/（100—a—b-2.9）（式中的2.9为碳质烧损率。

）

15.（配料）就是将各种石油焦按比例混合进入煅烧工序，以期达到稳定生产操作和技术要求。

16.国内煅烧石油焦的主要设备是（罐式煅烧炉）和（回转窑）。

17.石油焦质量可用（灰分）、（硫分）、（挥发份）和煅后焦真密度来衡量，（灰分）是石油焦主要质量指标。

18.无烟煤，石油焦，沥青焦和冶金焦，是生产各种（炭制品）的主要原料。

19.以石油焦，沥青焦为（骨料），煤沥青为（粘结剂）生产的阳极炭块，用作预焙铝电解槽作阳极材料。

20.石油焦是生产各种炭素材料的主要原料，这种焦炭灰分比较低，一般小于（1%）

21.我国炭素工业用焦一般采用（延迟焦化）和（釜式焦化）两种焦化方法生产的石油焦。

22.石油焦根据外形和质量的不同，可分为三类，即（丸状）焦或球状焦,（蜂窝状）焦和（针状）焦。

23.我厂原料破碎设备要求石油焦进料粒度小于或等于（300）mm破碎出料粒度小于或等于（50mm）。

24.石油焦的（挥发份）高低表明其焦化程度，挥发分过高，容易使

罐式煅烧炉产生结焦、棚料等现象。

25.炭素制品生产中,常用的少灰原料包括（石油焦）、（沥青焦）等。

26.为了使不同产地、不同规格的石油焦经煅烧能得到质量均一的煅后焦，生焦煅烧前要进行（掺合配料）。

27.煅烧车间要注意对贮存的新旧原料的（周转使用）。

有些原料贮存的时间不宜过长。

要加强对贮存原料的质量检查，以便及时掌握贮存原料的质量变化情况。

如果贮存的原料变质，应（停止使用）。

28.所有炭质原料在煅烧过程中都会发生体积收缩，这是伴随着炭质原料所含挥发份的排出以及（热解缩聚反应）导致结构变化，使炭质原料块体致密化引起的。

从而有效提高了炭质原料的（真密度）和（机械强度）。

29.测量真比重的目的是检测（石油焦的热处理程度）。

30.炭质原料在煅烧过程中真密度的提高，主要是由于其在高温下不断逸出挥发份的同时并发生（热解缩聚反应），导致结构重排和体积收缩的结果。

31.原料在低温烘干阶段所发生的变化，基本上属于（物理变化），物理变化主要是排出（水分），而在挥发份的排出阶段主要是（化学变化）。

32.原焦在高温带停留时间不足，（挥发份）不能排尽，结构收缩不充分，有可能导致煅后焦（真比重）低和（电阻率）高。

33.一般炭质原料在煅烧过程中要逸出（10）%以上的挥发份。

34.原料在煅烧过程中，由于在高温的作用下，（氢，氧，硫）等元素不断的排出，因而其化学活性下降。

35.原料破碎的目的：

有利于（物料的输送）及加排料；有利于煅后焦质量的均一性。

36.电解铝用阳极的原料，一般都采用石油焦及沥青焦，因为它们混合后有较高的（机械强度）和良好的（导电能力），并具有一定的抗电解质腐蚀和抗氧化等特性。

37.原料煅烧质量指标主要有粉末比电阻和真密度两项，原料煅烧程

度越高，（粉末比电阻）越低，（真密度）越高。

38.碳质原料在煅烧过程中随热处理温度升高而排出的可燃性气体称为（挥发分）。

39.通常，固体由大块破裂为小块的操作称为（破碎），相应的设备为破碎机，我车间原料库的预碎采用的是（双辊齿式破碎机）。

40.配料中确定各种（粒度比例）的目的是获得最大容量的混合物，使制品具有尽可能大的密度。

41.首、二层温度与八层温度应兼顾考虑。

首、二层温度的高低决定着物料的加热速度以及（挥发份的逸出）速度，同样影响料的最终所能达到的温度。

42.（八）层温度的高低，直接反应料的最终温度的高低及高温下持续的时间长短，若八层的温度过低，就可能是（煅烧带较短）或整体温度较低，煅后焦质量就难以保证。

所以一般首、二层温度控制在（1280度至1380度）为宜，八层温度控制在（800度至1100度）为宜。

43.合理负压确定—炉面不冒挥发分；烟囱不冒烟；首、三层温度达到规定温度。

44.煅烧温度与产品质量有很大关系，煅烧温度多高为好要视生焦的种类及产品的用途而定，一般情况，煅烧温度不应低于焙烧温度。

45.我厂用的煅烧设备是（24罐顺流式）煅烧炉，有（八）层火道。

46.根据火焰与物料的流动方向又可分为逆流式与（顺流式）两种煅烧炉。

当火焰流向与物料流向一致时为（顺流式）煅烧炉；当火焰流向与物料流向相反时为（逆流式）煅烧炉。

47.罐式煅烧炉由于具有煅烧质量好，（炭质烧损）低，（热效率）高及运行维护费用低的优点，在炭素行业生产中得到广泛的应用。

48.罐式煅烧炉是以（耐火砖墙）传出热量的辐射方式来间接加热原料，物料是在运动中煅烧。

49.顺流式罐式煅烧炉的8层火道可以分为三个温度带;（预热带），（煅烧带），（冷却带）。

50.产量过低，炉温难以控制，将导致物料最终的煅烧温度低，质量难以保证。

一般煅烧炉体正常情况下，产量控制的最佳范围是每罐（70〜85）kg∕hO

51.煅烧炉水套进水阀门应经常动作，目的是防止阀门（锈死）。

52.煅烧炉的主要热来源是（挥发分）燃烧热，主要热支出是（烟气）带走热。

53.影响罐式煅烧炉温度的主要因素有（燃料）的影响、（空气量）的影响、（负压）的影响，（挥发份）的影响。

54.煅烧炉水套冷却水：

冬天小于或等于（50）C,夏天小于或等于（60）C。

55.我厂煅烧炉的排料器采用的是（星形）排料器，排料方式是（连续式）O

56.硅砖是由含（石英）很高的硅石经粉碎、配料、成型、灼烧以后而制成的。

57.罐式炉的炉体主要砌筑材料是（硅砖）。

因此，烘炉的曲线制定的理论依据与硅砖的（成分）、（性质），以及它在不同温度下的膨胀特性密切相关。

58.硅砖具有导热性好、高温下荷重（软化点）高和抗煅烧物料对罐

壁的磨损性好等特点（硅砖的耐火度可达1700~1750C,在2kg∕cm2的荷重下，其荷重软化点可达1650C）。

59.硅砖的（耐急冷急热）的性能差，剧烈的温度波动，将会使它发

生破损。

这是因为随着温度的变化，组成硅砖的主要成分（SiO2）

发生了晶型转变，因而造成了硅砖的体积急剧的膨胀和收缩。

60.绝大部分耐火材料是以硅酸盐系统的矿物和（岩石）作为主要原料的。

61.目前常用的轻质耐火材料制品有：

轻质耐火粘土砖，（轻质高铝）砖和（轻质硅）砖。

62.轻质耐火砖是指（气孔率）高，（密度）小，（热导率）低的耐火材料，其特点是具有多孔结构和高的隔热性。

63.耐火材料是指耐火度不低于（1580）度的无机非金属材料，它能够在一定程度上抵抗温度骤变作用和（炉渣侵蚀）作用，并能承受高温荷重作用的材料。

64.绝大多数的耐火制品在高温长期使用时，它的体积产生不可逆的收缩，有些则产生体积膨胀，这种体积的变化称为（残余收缩，或残余膨胀）。

65.耐火砌体过大的体积收缩会导致砌体的（砖缝增大），不利于砌体的气密性，整体性，（抗渣性）和热稳定性，严重时可能发生炉顶，炉墙下沉甚至倒塌。

66.耐火材料力学性质是指材料在不同温度下，材料在受载荷时产生（形变）和（断裂性能）等性质。

67.罐式炉烘炉必须严格按照升温曲线进行，特别是在（350）度以前，每班升温实际数值不得超过升温曲线所规定的数值。

68.烘炉升温曲线一般包括：

（升温时间），（升温速度），以及在每个温度区间停留的时间。

69.一般烘炉所用的燃料可以是固体（焦炭、煤、木柴）、液体（重油、柴油），也可以是气体（煤气）。

70.罐式炉的烘炉曲线就是根据在不同的温度区间的（硅的膨胀）特性以及煅烧烘炉实践而制定的。

71.从烘炉实际情况看，影响炉温的因素有：

（燃料的用量及质量），大气温度，（负压大小），炉体四周裂缝等。

72.烘炉就是将砌筑好的炉体由（低温）状态加热到（高温）状态的过程。

73.如果烘炉质量不好，会使煅烧炉体产生（裂纹）和（透气）。

74.煅后焦如果真比重较低则电阻率就高，在电解铝生产中就会由于电阻大而消耗更多的电能，真比重高则（碳质烧损率）高，（实收率）低。

75.（真比重）是指不包括孔度在内的单位体积材料的重量（单位是g/cm3）。

76.炭素制品理化指标有很多，重要的是机械强度,密度,比电阻,真密度,（导热性）,（耐热性）,（耐腐蚀性）,灰分。

77.碳和石墨材料属于多孔物质，衡量多孔物质的密度有两种测定方法。

分别为（真密度）、（体密度）。

78.体密度是碳制品的一项重要质量指标，这是因为体密度的大小在一定程度上影响制品的（机械性质）和热力学性质。

79.热媒系统以（导热油）为传热介质，（热交换器）为传热装置。

80.热媒泵运行时，不允许用（调节进口阀）开度的方法调节流量，以免产生气蚀。

若是热煤炉进出主管道发生泄漏，首先通知调温工关闭相应煅烧炉（主烟道闸板），同时及时调整（负烟道闸板），保证煅烧炉稳定运行。

81.热媒系统主要由热油泵、注油泵、（高位槽）、集油缸、（分油缸）、过滤器、低位槽、（热媒炉）、（柴油发电机）及相关管道和阀门组成。

82.热媒系统出现停