B焙燒習(xí)題PPT課件

1、炭素焙燒工炭素焙燒工第九章第九章 鋁用炭陽(yáng)極焙燒鋁用炭陽(yáng)極焙燒 9 9. .1 1 焙燒及焙燒及焙燒的目的焙燒的目的 9 9. .焙燒的定義：焙燒的定義： 炭素炭素生坯在生坯在填充料保護(hù)填充料保護(hù)下（防氧化、變形），下（防氧化、變形），隔絕空氣隔絕空氣進(jìn)行進(jìn)行高溫?zé)崽幚砀邷責(zé)崽幚恚?，使煤瀝青炭化煤瀝青炭化的工藝過(guò)程稱(chēng)的工藝過(guò)程稱(chēng)焙燒焙燒 9 9. .焙燒的過(guò)程及作用：焙燒的過(guò)程及作用： 煤瀝青煤瀝青 瀝青焦瀝青焦 粘連骨、粉料粘連骨、粉料 連接成整體連接成整體 理化性質(zhì)變化理化性質(zhì)變化 改善改善（機(jī)械、理化）機(jī)械、理化）指標(biāo)。指標(biāo)。 第1頁(yè)/共62頁(yè) 9 9. .焙燒的目的： 1.排除揮發(fā)份

2、：排除揮發(fā)份：揮發(fā)分，降低熱穩(wěn)定性。生品約13131616 d d焙 (4)(4)真密度：（揮排、孔增、焦化、體收）略有增加 (5)(5)抗壓強(qiáng)度：一般低于生制品第9頁(yè)/共62頁(yè)炭制品焙燒過(guò)程中理化指標(biāo)的變化表炭制品焙燒過(guò)程中理化指標(biāo)的變化表指標(biāo)指標(biāo)生坯生坯焙燒品焙燒品指標(biāo)指標(biāo)生坯生坯焙燒品焙燒品揮發(fā)分揮發(fā)分 1316 100004560徑向收縮徑向收縮1 氣孔率氣孔率 34 2530體積收縮體積收縮23第10頁(yè)/共62頁(yè)焙燒過(guò)程對(duì)陽(yáng)極理化性能的影響溫度溫度/性能變化性能變化影響結(jié)果影響結(jié)果200瀝青熱膨脹，釋放過(guò)程壓力。瀝青熱膨脹，釋放過(guò)程壓力。密度減小，骨料連接力略變小。密度減小，骨料連接

3、力略變小。150350瀝青熱解膨脹、重組，濕潤(rùn)干瀝青熱解膨脹、重組，濕潤(rùn)干料。料。引起炭碗塌落、變形，強(qiáng)度、滲引起炭碗塌落、變形，強(qiáng)度、滲透性受影響。透性受影響。350450釋放輕組分。釋放輕組分。骨料的振實(shí)容重減小。骨料的振實(shí)容重減小。450600重組分焦化，大量釋放揮發(fā)分。重組分焦化，大量釋放揮發(fā)分。 熱傳導(dǎo)梯度形成的張力引起內(nèi)部熱傳導(dǎo)梯度形成的張力引起內(nèi)部膨脹膨脹/收縮，裂紋釋放應(yīng)力。收縮，裂紋釋放應(yīng)力。600900再焦化，揮發(fā)分應(yīng)力減小。再焦化，揮發(fā)分應(yīng)力減小。無(wú)明顯變化。無(wú)明顯變化。9001200 晶體重組、粘結(jié)焦生長(zhǎng)，骨料晶體重組、粘結(jié)焦生長(zhǎng)，骨料生長(zhǎng)變小。生長(zhǎng)變小。收縮張力減小，

4、溫度大的變化會(huì)收縮張力減小，溫度大的變化會(huì)出現(xiàn)大裂紋。出現(xiàn)大裂紋。第11頁(yè)/共62頁(yè) 9.2.3 焙燒曲線(xiàn)的制定焙燒曲線(xiàn)的制定 曲線(xiàn)要既符合反應(yīng)的客觀規(guī)律，又考慮爐型、填料、產(chǎn)品的品種規(guī)格、揮發(fā)分等情況。它包括：速度、時(shí)間、最高溫度產(chǎn)量和質(zhì)量。 基本原則：（5 5） 1.根據(jù)產(chǎn)品在焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律制定焙燒曲線(xiàn)根據(jù)產(chǎn)品在焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律制定焙燒曲線(xiàn) 200200前，坯體無(wú)顯著物理、化學(xué)變化，防空頭、變形快；700700后，粘結(jié)劑焦化基本結(jié)束，快。200200500500，是揮發(fā)分大量逸出過(guò)程，升溫速度控制。遵循“兩頭快，中間慢”的原則。 2.根據(jù)產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格制定升溫曲線(xiàn)根據(jù)產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)

5、格制定升溫曲線(xiàn) ( (1 1) )炭塊不石墨化，燒成溫度13001300左右；電極需經(jīng)過(guò)石墨化，燒成最高溫度控制在12001200。 8001000 8001000 種類(lèi) (2)(2)預(yù)焙陽(yáng)極炭塊制品截面大，內(nèi)外溫差大，為減少裂紋廢品，升溫曲線(xiàn)要求長(zhǎng)，升溫速度慢；小直徑則相反。規(guī)格 3.根據(jù)爐型結(jié)構(gòu)制定焙燒曲線(xiàn)根據(jù)爐型結(jié)構(gòu)制定焙燒曲線(xiàn) 帶蓋與敞開(kāi)爐不同，傳熱、溫差亦不同。 新環(huán)式爐：窄料箱、寬火道、“W”W”型爐墻氣流分布和爐底材料的低密、高強(qiáng)、低導(dǎo)熱等。溫差小、傳熱快可縮短曲線(xiàn)。 40h40h、36h36h、32h32h、28h28h、24h24h、22h22h；（192h192h、168h

6、168h) )第12頁(yè)/共62頁(yè) 4.根據(jù)填充料的種類(lèi)和燃料種類(lèi)制定焙燒曲線(xiàn)根據(jù)填充料的種類(lèi)和燃料種類(lèi)制定焙燒曲線(xiàn) 導(dǎo)熱性、透氣性；燃料的熱值、燃燒位置。 5.根據(jù)生制品的組成、性質(zhì)制定焙燒曲線(xiàn)根據(jù)生制品的組成、性質(zhì)制定焙燒曲線(xiàn) (1)(1)生制品的體積密度大，升溫速度要慢，體積密度小，升溫速度要快些。 (2)(2)生制品粘結(jié)劑用量偏大，升溫速度可以快些，用量偏小，升溫速度可以慢些。 (3)(3)生制品中骨料粒度大，升溫速度可慢些，曲線(xiàn)長(zhǎng)；骨料粒度小，升溫速度可快些，曲線(xiàn)短一些。 240h240h、280h280h、180h180h。 有關(guān)的升溫曲線(xiàn)舉例（p196p196） (1)(1)240

7、h6室運(yùn)轉(zhuǎn)升溫曲線(xiàn)40h (2)180h (2)180h焙燒升溫曲線(xiàn)36h36h第13頁(yè)/共62頁(yè) 9.2.4 炭素焙燒產(chǎn)品的缺陷炭素焙燒產(chǎn)品的缺陷 (5) 1.縱裂縱裂沿長(zhǎng)度方向的裂紋，原因：沿長(zhǎng)度方向的裂紋，原因： (1)(1)生坯裝爐時(shí)靠火道墻太近，導(dǎo)致局部升溫過(guò)快。生坯局部表面的揮發(fā)份分解速度過(guò)快，使生坯產(chǎn)生不均勻膨脹和收縮。 (2)(2)升溫曲線(xiàn)不合理。在揮發(fā)份大量排除階段，升溫過(guò)快，從而造成產(chǎn)品的內(nèi)外溫差過(guò)大，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引發(fā)裂紋。 (3)(3)冷卻期降溫過(guò)快，產(chǎn)品表面與內(nèi)部收縮不一致，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引發(fā)裂紋。 (4)(4)若存在生坯粘結(jié)劑用量不準(zhǔn)或擠壓力不足，生坯內(nèi)部結(jié)合有缺陷，產(chǎn)

8、生裂紋的可能性也將大大增加。 第14頁(yè)/共62頁(yè) 2.橫裂橫裂寬度、高度方向裂紋，原因：寬度、高度方向裂紋，原因： （1)1)擠壓成型時(shí)，糊料溫度較低，擠壓壓力不足或時(shí)間較短。 (2)(2)擠壓機(jī)加壓柱塞返回時(shí)將料室內(nèi)糊料拉斷，再次擠壓時(shí)沒(méi)有接合好。 (3)(3)前后兩種糊料的差別較大而且結(jié)合不好，生坯內(nèi)部結(jié)構(gòu)有缺陷。 (4)(4)原料煅燒程度不足，焙燒時(shí)骨料顆粒產(chǎn)生二次收縮，可能在產(chǎn)品表層出現(xiàn)不規(guī)則的小裂紋( (網(wǎng)狀裂紋) ) (5) (5)粘結(jié)劑用量偏少，粘結(jié)力差。 (6)(6)升溫過(guò)快，導(dǎo)致上下溫差過(guò)大。 (7)(7)升溫中停爐，外界氧氣通過(guò)填充料滲透到制品的表面，粘結(jié)劑氧化，制品體積密

9、度變化大、分界明顯而導(dǎo)致裂紋。第15頁(yè)/共62頁(yè) 3.彎曲及變形，彎曲及變形，原因原因： (1)(1)生坯糊料含粘結(jié)劑數(shù)量偏多，焙燒時(shí)易出現(xiàn)彎曲變形。 (2)(2)裝爐操作不當(dāng)，如料箱溫度過(guò)高，裝爐延續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，裝入生坯后未及時(shí)用填充料填塞固定生坯。 (3)(3)填充料水分大，沒(méi)有填實(shí)或棚料引起產(chǎn)品四周局部空區(qū)。 (4)(4)裝爐時(shí)生坯不垂直或上下層產(chǎn)品搭配不合理，下層產(chǎn)品受壓較大，易彎曲變形。 (5)(5)爐室狀況不佳，造成局部填充料漏掉或吸走，出現(xiàn)無(wú)料空區(qū)。 4.氧化，氧化，原因：原因： (1)(1)產(chǎn)品裝爐時(shí)生坯周?chē)畛淞衔刺顚?shí)或焙燒時(shí)填充料局部沉陷，致使產(chǎn)品局部暴露在高溫中。 (2)(

10、2)頂部填充料厚度不夠。 （3)3)產(chǎn)品出爐后未及時(shí)散開(kāi)，聚集在一起而導(dǎo)致溫度升高。 （4)4)爐箱砌體有裂縫，高溫氣體進(jìn)入料箱接觸產(chǎn)品。 (5)(5)重復(fù)焙燒，氧氣透過(guò)填充料，使表面氧化。第16頁(yè)/共62頁(yè) 5.碳碗塌陷或變形，碳碗塌陷或變形，原因：原因： (1)(1)裝爐時(shí)填充料未填實(shí)炭碗空間，炭碗周緣軟化時(shí)因重力作用而脫開(kāi)。 (2)(2)產(chǎn)品在焙燒軟化階段因停電、停負(fù)壓等而升溫中斷、間歇，造成炭碗溫度升降突變，在低溫預(yù)熱階段時(shí)間較長(zhǎng)。 (3)(3)成型糊料成分不均勻或生塊炭碗?yún)^(qū)存在應(yīng)力或裂紋缺陷。 (4)(4)粘結(jié)劑用量過(guò)大，在軟化階段骨料下沉。 (5)(5)骨料粒度較大，其比表面積小，

11、骨料與粘結(jié)劑的接觸面積小，造成生坯制品焙燒時(shí)粘結(jié)劑遷移，產(chǎn)生變形。 關(guān)于升溫速度的影響關(guān)于升溫速度的影響 升溫慢足夠時(shí)間進(jìn)行分解聚合析焦量多，結(jié)焦密度大 內(nèi)溫度場(chǎng)均勻應(yīng)力小防止裂紋； 升溫快有機(jī)分子來(lái)不及分解聚合被排出析焦量減少 揮發(fā)分排出激烈內(nèi)外溫差大容易產(chǎn)生裂紋。第17頁(yè)/共62頁(yè) 9.3 9.3 焙燒爐 環(huán)式焙燒爐（敞開(kāi)式陽(yáng)極、帶蓋式石墨、陰極）； 倒焰窯、隧道窯等。 敞開(kāi)環(huán)式焙燒爐結(jié)構(gòu)（敞開(kāi)環(huán)式焙燒爐結(jié)構(gòu)（p198） 獨(dú)特的火道墻設(shè)計(jì)：使溫度均勻、溫差獨(dú)特的火道墻設(shè)計(jì)：使溫度均勻、溫差50、終溫、終溫118020、周期短（、周期短（28h）、自動(dòng)控制、裝料量大、節(jié)能）、自動(dòng)控制、裝料量

12、大、節(jié)能（）。）。 1.混凝土爐殼混凝土爐殼底部連續(xù)排列混凝土槽形板，減少爐底散熱，殼壁厚減4040； 2.爐底及側(cè)墻爐底及側(cè)墻使用多層保溫材料、磚縫與膨脹縫錯(cuò)開(kāi)，形成曲折膨脹線(xiàn)路，保持砌體氣密性，底溫160160；側(cè)墻爐底同樣設(shè)計(jì)思路（側(cè)110110） 3.火道墻和橫墻火道墻和橫墻用水模型和計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，溫度分布均勻，升溫快：火道12001200保持一段，陽(yáng)極11801180 20 20?；鸬赖慕禍卣惩量纱咪X，抗熱震性好，利于間斷用。橫墻不設(shè)排煙孔，4 4個(gè)孔在400mm400mm預(yù)制磚火道墻上。 4.連通煙道連通煙道在在兩端殼外用金屬煙道，保證了接口和形狀，阻力?。惠p質(zhì)內(nèi)襯，降蓄熱，減

13、少降溫，保證爐室均勻加熱。 5.排煙道排煙道無(wú)襯磚無(wú)襯磚U U形鋼煙道、金屬膨脹節(jié)。第18頁(yè)/共62頁(yè)焙燒過(guò)程的調(diào)節(jié)原則： 1 1、300300以前快速升溫，減少制品上、下性能差異； 2 2、350350550550段，放慢升溫速度，防止制品裂紋，同時(shí)保證揮發(fā)分充分燃燒； 3 3、各火道負(fù)壓均勻，火道均勻升溫，火道間溫差最?。?4 4、增加保溫時(shí)間，減少裂紋產(chǎn)生； 5 5、防止隔墻局部過(guò)熱（采用脈沖加熱），保證耐火磚壽命。位置位置溫度區(qū)間（溫度區(qū)間（）升溫速度（升溫速度（/h)h)負(fù)壓負(fù)壓(pa)控制情況控制情況1p250550912控制控制2p5507505.05.880100非控制非控制3

14、p7509004.05.54060非控制非控制4p90010504.58.0控制控制5p1050115035控制控制6p1150120001.513控制控制焙燒爐的基本控制范圍第19頁(yè)/共62頁(yè) 9.4 正常焙燒作業(yè)的管理正常焙燒作業(yè)的管理 焙燒的管理過(guò)程主要為：溫度管理和負(fù)壓管理 一、溫度管理的基本點(diǎn)： 燃燒架處各火道溫度（4p4p、5p5p、6p)6p)，850850； 排煙室（1p1p）各火道揮發(fā)分溫度； 總管煙氣溫度； 冷卻區(qū)降溫過(guò)程管理。 二、負(fù)壓管理的基本點(diǎn)： 總管負(fù)壓（2000pa)2000pa)； 預(yù)熱區(qū)排煙爐室（1p1p）各火道負(fù)壓(80(80100pa)100pa)； 自然

15、冷卻區(qū)（7p7p）零壓管理。 強(qiáng)制加熱區(qū)的管理：基準(zhǔn)設(shè)定（明）850起，焙品已焦化、但不完全保證火道熱量的供給，保溫度、1200恒溫。 滿(mǎn)足條件： 1、足夠的空氣，并與燃料充分混合 零壓架處為01pa負(fù)壓， 保證空氣順利進(jìn)入； 2、足夠的燃燒空間和時(shí)間 足夠燃料噴射壓力及燃燒焰噴射長(zhǎng)度， 確保燃燒空間； 3、燃燒產(chǎn)物及時(shí)排出管路清洗，燃燒不滯流。功率變化第20頁(yè)/共62頁(yè)肉眼觀察火焰：判斷燃?xì)夂涂諝獾呐浜线m宜情況 正常白天：火焰稻黃色，細(xì)長(zhǎng)呈火炬狀，略 有白色； 夜間：發(fā)白亮。 空氣多，燃料少火焰短，白亮刺眼； 空氣少，燃料多火焰發(fā)暗冒煙； 空氣和燃料都少火焰較??； 空氣和燃料都多火焰較大。

16、關(guān)于負(fù)壓：太大預(yù)熱區(qū)升溫快，不符合升溫要求； 過(guò)小吸入熱空氣少，燃燒不完全，爐溫上不去。 負(fù)壓調(diào)整原則：在滿(mǎn)足升溫曲線(xiàn)前提下，負(fù)壓調(diào)到最小程度。調(diào)溫操作調(diào)溫操作：首先保證密封，防止負(fù)壓流失；其次各火道之間縱橫溫差??；同時(shí)保證負(fù)壓能夠調(diào)整（蝶閥：總管和排煙架風(fēng)門(mén)）。 冷卻區(qū)管理：主要是由冷卻架實(shí)現(xiàn)降溫管理 12001200800800（忌快），5 510/h10/h； 800 800 以下（稍快），50/h50/h調(diào)整冷卻架風(fēng)門(mén)開(kāi)度第21頁(yè)/共62頁(yè) 9.5 碳?jí)K的裝、出爐作業(yè)碳?jí)K的裝、出爐作業(yè) 一、一、出爐作業(yè)出爐作業(yè) 兩個(gè)步驟：吸出填充料；取出炭塊。 出爐溫度一般應(yīng)小于200。作業(yè)時(shí)一般要求

17、吸出一層取出一層，不準(zhǔn)一次從上部吸到底部，防止出現(xiàn)炭塊倒塊現(xiàn)象。 二、裝爐要求：二、裝爐要求： (1)(1)裝爐時(shí)爐室空間溫度應(yīng)低于制品粘結(jié)劑軟化點(diǎn)( (一般不高于60)60)。 (2)(2)爐底填充料的厚度應(yīng)在100mm100mm以上。 (3)(3)層與層之間填充料厚度不小于50mm50mm。 (4)(4)炭塊擺放要求平整( (平整性) )，四周對(duì)稱(chēng)( (對(duì)稱(chēng)性) )。 （5)5)裝完?duì)t上面覆蓋料不小于300mm300mm，以避免產(chǎn)品氧化，并對(duì)制品起保溫（性）作用。 (6)(6)填充料粒度應(yīng)符合要求。 (7)(7)填充料填充時(shí)要求填充密實(shí)( (密實(shí)性) )。 第22頁(yè)/共62頁(yè) 三、出爐要求

18、：三、出爐要求： 1.1.出爐溫度一般應(yīng)低于200200或300300； 2.2.一般吸一層填充料，取一層塊，以免出現(xiàn)倒塊現(xiàn)象。 四、關(guān)于填充料：四、關(guān)于填充料： 1.1.作用防止制品氧化、傳熱、支承制品防止變形。 2.2.用料石油焦、冶金焦、無(wú)煙煤、高爐渣、河沙等。 3.3.要求導(dǎo)熱性好； 吸附作用小（與分散度和表面狀態(tài)有關(guān)， 盡量少用新鮮料）； 透氣性較?。ǎ鼋勾?、防氧化) )； 松裝密度大，品種和粒度要保持相對(duì)恒定 ，不大于 6mm(6mm(導(dǎo)熱鼓包） 。 第23頁(yè)/共62頁(yè) 9.6 9.6 環(huán)式焙燒爐技術(shù)進(jìn)展環(huán)式焙燒爐技術(shù)進(jìn)展(p215)(p215) 1 1 適當(dāng)縮短焙燒周期3232

19、282824h24h 2 2 改善爐頂封閉性能減少外部空氣滲漏后預(yù)熱室 3 3 改變順流火焰為逆流火焰焙燒底部燃燒 4 4 燃料燃燒的控制裝置和燃燒器的改進(jìn)噴槍高速若酸嘎器 5 5 采用燃油乳化技術(shù)表面活性劑 6 6 采用新型耐火磚，提高煙道使用壽命高純半氧化鋁磚 7 7 使用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行優(yōu)化操作充分燃燒、提高質(zhì)量。主要指標(biāo)主要指標(biāo)20sj70年代年代20sj80年代年代20sj90年代年代2006年年敞開(kāi)敞開(kāi)密閉密閉敞開(kāi)敞開(kāi)密閉密閉敞開(kāi)敞開(kāi)密閉密閉敞開(kāi)敞開(kāi)熱耗熱耗 Gj/t1.8填料焦耗填料焦耗 kg/t10405405353耐火磚壽命耐火磚壽命 /爐次

20、爐次60100120100150100200最高焙燒溫度最高焙燒溫度 /1300125011751250116012501135溫度穩(wěn)定性溫度穩(wěn)定性 / 12010060100306015第24頁(yè)/共62頁(yè) 思考題： 1 1、什么叫焙燒？焙燒的目的是什么？ 2 2、焙燒過(guò)程可分為哪幾個(gè)階段？各階段中粘結(jié)劑會(huì)有哪些變化？ 3 3、焙燒曲線(xiàn)制定的原則有哪些？一般如何把握？ 4 4、分析焙燒廢品缺陷的類(lèi)型和產(chǎn)生的原因。 5 5、常用炭素焙燒爐分哪幾類(lèi)？ 6 6、敞開(kāi)式焙燒爐有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？日常維護(hù)的內(nèi)容是什么？ 7 7、焙燒控制的原理是什么？焙燒過(guò)程中工藝調(diào)節(jié)的原則是什么？ 8 8、焙燒管理的主要內(nèi)

21、容主要有哪些？ 9 9、裝、出爐各有什么要求？ 1010、焙燒爐的填充料有什么要求？第25頁(yè)/共62頁(yè) 第十一章 炭素窯爐的修筑 窯爐的性能和壽命，主要取決于窯爐的結(jié)構(gòu)、筑爐材料、施工質(zhì)量和操作條件筑爐材料。 1111. .1 1 筑爐材料耐火、隔熱、金屬和其他材料 11.1.1 耐火材料耐火材料 耐火度在15801580（15001500）以上，能抵抗溫度驟變作用、爐渣侵蝕作用，并能承受高溫荷重作用的無(wú)機(jī)非金屬材料耐火材料硅酸鹽原料 1.對(duì)耐火材料的要求對(duì)耐火材料的要求 (1)(1)耐火度要高 受高溫物理化學(xué)侵蝕、機(jī)械破壞作用 (2)(2)高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要大高荷重軟化性 (3)(3)熱穩(wěn)定性要

22、好抗熱震性 (4)(4)抗渣能力強(qiáng)抗腐蝕能力 (5)(5)高溫體積穩(wěn)定殘余變化小 (6)(6)外形尺寸規(guī)整、公差要小 充填物與壽命 第26頁(yè)/共62頁(yè) (3)(3)耐火材料的熱學(xué)性質(zhì) 熱膨脹： 導(dǎo)熱率： 比熱容：w/.kg w/.kg 溫度傳導(dǎo)性：導(dǎo)熱系數(shù)與體密度 導(dǎo)電性：溫度高 、純度高 (4)(4)耐火材料的力學(xué)性能 隨溫度升高而增加，10001100最高 (5)(5)耐火材料的高溫使用性能 耐火度標(biāo)準(zhǔn)錐觸底溫度 荷重軟化溫度 熱穩(wěn)定性開(kāi)裂與剝落 抗渣性化學(xué)腐蝕、物理溶解、機(jī)械沖刷 高溫體積穩(wěn)定性不可逆變化的殘余收縮、殘余膨脹 耐火制品形狀和尺寸的準(zhǔn)確性公差第27頁(yè)/共62頁(yè) 3.耐火材料

23、的耐火材料的分類(lèi)分類(lèi) (1)(1)按化學(xué)礦物組成分類(lèi)硅質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、炭質(zhì)。 (2)(2)按化學(xué)性質(zhì)分類(lèi)酸、中、堿性 (3)(3)按外觀形態(tài)分類(lèi)定型、不定形、耐火纖維。 (4)(4)按耐火制品的耐火度分類(lèi)普通（1581581 7 7 0 1 7 7 0 ） ； 高 級(jí) （ 1 7 7 01 7 7 0 2 0 0 0 2 0 0 0 ） ； 特 高 級(jí)(2000(2000） 4.4.常用耐火制品的性質(zhì)常用耐火制品的性質(zhì) (1)(1)硅酸鋁質(zhì)耐火制品（p237)p237) 粘土質(zhì)耐火制品的性質(zhì) 高鋁質(zhì)耐火制品( (高鋁磚) )的性質(zhì) (2)(2)氧化硅質(zhì)耐火制品（p239)p239

24、) (3)(3)氧化鎂質(zhì)耐火制品（p239)p239) (4)(4)白云石質(zhì)耐火制品（p240)p240) (5)(5)含碳耐火制品（p240)p240)第28頁(yè)/共62頁(yè) 2.耐火材料的基本特性耐火材料的基本特性 (1)(1)耐火材料的化學(xué)礦物組成 耐火材料的若干性質(zhì)取決于制品的化學(xué)礦物組成。按其主要成分的化學(xué)性質(zhì)分： 酸性耐火材料、中性耐火材料、堿性耐火材料 酸性：硅質(zhì)，粘土磚弱酸性； 中性：炭質(zhì)、高鋁質(zhì)； 堿性：鎂質(zhì)、白云石質(zhì)，鉻鎂質(zhì)弱堿性。 礦物相：結(jié)晶相和玻璃相 (2)(2)耐火材料的組織結(jié)構(gòu)固氣相構(gòu)成的非均質(zhì)體，宏觀組織結(jié)構(gòu)特征影響高溫性能 宏觀組織結(jié)構(gòu)氣孔率： 吸水率： （p23

25、3p233） 體積密度： 真比重： 假比重： 透氣性： 第29頁(yè)/共62頁(yè)炭素焙燒工培訓(xùn)炭素焙燒工培訓(xùn)重點(diǎn)復(fù)習(xí)題重點(diǎn)復(fù)習(xí)題第30頁(yè)/共62頁(yè)（一）理論部分（一）理論部分一、填空題一、填空題1、炭和石墨材料屬于多孔物質(zhì)，衡量多孔物質(zhì)密度指標(biāo)、炭和石墨材料屬于多孔物質(zhì)，衡量多孔物質(zhì)密度指標(biāo)是是 。2、炭陽(yáng)極在敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐的中溫爐室焙燒時(shí)，充分利用、炭陽(yáng)極在敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐的中溫爐室焙燒時(shí)，充分利用余熱，使余熱，使 在火道墻內(nèi)燃燒，節(jié)約了燃料。在火道墻內(nèi)燃燒，節(jié)約了燃料。 揮發(fā)份揮發(fā)份3、敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐火道墻上每一塊磚都留有、敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐火道墻上每一塊磚都留有 ，以，以利于瀝青揮發(fā)份逸出后

26、，完全進(jìn)入火道墻內(nèi)燃燒。利于瀝青揮發(fā)份逸出后，完全進(jìn)入火道墻內(nèi)燃燒。4、在炭素生產(chǎn)中，我們所研究的炭素制品的機(jī)械強(qiáng)度主要是、在炭素生產(chǎn)中，我們所研究的炭素制品的機(jī)械強(qiáng)度主要是指指 強(qiáng)度。強(qiáng)度。 26mm26mm的豎縫的豎縫 抗壓、抗拉、抗彎抗壓、抗拉、抗彎5、炭陽(yáng)極生坯在填充料保護(hù)下，、炭陽(yáng)極生坯在填充料保護(hù)下， 進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚篂r青焦化的工藝過(guò)程稱(chēng)為焙燒。使瀝青焦化的工藝過(guò)程稱(chēng)為焙燒。6炭素制品焙燒過(guò)程中炭素制品焙燒過(guò)程中 性能的變化，是焙燒控制性能的變化，是焙燒控制作業(yè)的理論依據(jù)。作業(yè)的理論依據(jù)。 物理化學(xué)物理化學(xué) 隔絕空氣隔絕空氣 7、一般而言，往往稱(chēng)液相炭化生成物為、

27、一般而言，往往稱(chēng)液相炭化生成物為 。8、耐火材料力學(xué)性質(zhì)是指材料在不同溫度下的、耐火材料力學(xué)性質(zhì)是指材料在不同溫度下的 等性質(zhì)。等性質(zhì)。9、固體、液體和氣體燃料雖然物理狀態(tài)、化學(xué)分子結(jié)構(gòu)不同，、固體、液體和氣體燃料雖然物理狀態(tài)、化學(xué)分子結(jié)構(gòu)不同，但它們的化學(xué)元素成分都相同，都是由但它們的化學(xué)元素成分都相同，都是由 五種元素所組成。五種元素所組成。 焦焦 強(qiáng)度、彈性和塑性強(qiáng)度、彈性和塑性； 碳、氫、氧、氮、硫碳、氫、氧、氮、硫。第31頁(yè)/共62頁(yè) 10炭陽(yáng)極生坯粘結(jié)劑焙燒焦化是在干料表面進(jìn)行的，它不同于純粘結(jié)劑或油渣的焦化，粘結(jié)劑焙燒焦化具有 縮聚的特征。 11炭陽(yáng)極塊焙燒達(dá)到最高溫度后，至少要

28、 小時(shí)，使炭素制品燒透，并使溫度趨于均勻。 氧化脫氫 1520 12、碳在自然界分布很廣，雖然碳在地殼元素總量中僅占 ，但它卻是地球上形成化合物最多的元素。 13敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐在火道墻的設(shè)計(jì)上獨(dú)具特色，因而 分布均勻。 0.14% 爐內(nèi)溫度 14在有機(jī)化合物的苯環(huán)中， 之間的鍵能要大于炭和其它元素之間的鍵能，因此芳烴熱解時(shí)，異類(lèi)原子首先分解逸出。 15敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐烘爐時(shí)，當(dāng)溫度達(dá)到300、800、1250左右時(shí)，需要對(duì)爐體進(jìn)行 。 碳-碳 保溫 16炭陽(yáng)極焙燒的低溫預(yù)熱階段，由于重力效應(yīng)、溫度梯度效應(yīng)及瀝青與糊料線(xiàn)性膨脹系數(shù)差異的毛細(xì)管作用，此階段正是粘結(jié)劑 的時(shí)期，故此階段的升溫速度要

29、快。產(chǎn)生劇烈遷移 17、石油焦是由_經(jīng)過(guò)焦化工藝而制得的產(chǎn)品。渣油 18、炭陽(yáng)極生坯在填充料保護(hù)下，隔絕空氣進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，?的工藝過(guò)程稱(chēng)為焙燒。 煤瀝青炭化 19渣油的焦化工藝很多，其共點(diǎn)都是 。深度裂解；20從炭素觀點(diǎn)看，碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化炭的過(guò)程稱(chēng)為 。炭化第32頁(yè)/共62頁(yè) 21、碳素粘結(jié)劑焙燒焦化是在 進(jìn)行的，它不同于純粘結(jié)劑或渣油的焦化，認(rèn)識(shí)和研究這一點(diǎn)非常重要。 22根據(jù)產(chǎn)品在焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律制定焙燒曲線(xiàn)時(shí)，應(yīng)遵循 的原則。 干料表面 兩頭快，中間慢 23炭陽(yáng)極焙燒時(shí)，為了使毛坯受熱均勻，填充料的 是一個(gè)重要指標(biāo)。 導(dǎo)熱率 24、炭和石墨制品在高溫下使用時(shí)，能經(jīng)受 而不開(kāi)裂的能

30、力，稱(chēng)耐熱沖擊性或抗熱震性。 25敞開(kāi)式焙燒爐火道墻的設(shè)計(jì)運(yùn)用水模型和計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，火道墻最高加熱溫度保持在1200一段時(shí)間，就可以使炭陽(yáng)極焙燒到 。 溫度劇烈變化 118020 26敞開(kāi)式環(huán)式焙燒的燃燒裝置和控制系統(tǒng)的主要功能，是對(duì)焙燒爐預(yù)熱區(qū)和焙燒區(qū)各料箱火道的 進(jìn)行有效控制。 27.有數(shù)據(jù)表明，碳素制品生坯中粘結(jié)劑含氧量超過(guò)7%時(shí)，中間相便完全被抵制，從而得不到可石墨化碳。這主要是因?yàn)檎辰Y(jié)劑，阻礙了平面分子的定向。 溫度、負(fù)壓； 提前固化 28.炭素生產(chǎn)中，制造鋁電解陰極炭塊和高爐炭塊所使用的固體原料是 。 無(wú)煙煤第33頁(yè)/共62頁(yè) 二、選擇題 1、根據(jù)（ ）制定焙燒曲線(xiàn)的原則，預(yù)焙陽(yáng)

31、極截面大，內(nèi)外溫差大，為減少裂紋及廢品，升溫曲線(xiàn)要長(zhǎng)，升溫速度慢。 A產(chǎn)品在焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律 B產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格 C生坯制品的組成和性質(zhì) D爐型結(jié)構(gòu) 2、根據(jù)（ ）制定燒焙曲線(xiàn)，焙燒曲線(xiàn)要遵循“兩頭快、中間慢”的原則。 A 產(chǎn)品在焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律 B爐型結(jié)構(gòu) C產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格 D填充料的種類(lèi)和燃料種類(lèi) 3炭制品生坯焙燒后，重量損失值和體積收縮值分別為（ ），所以焙燒制品的體積密度一般小于生坯制品的體積密度。 (A)5-9%和1-2% (B)9-13%和1-2% (C)9-13%和2-3% (D)5-9%和2-3% 4炭陽(yáng)極塊高溫焙燒階段是進(jìn)一步排除殘留揮發(fā)份、使焦化更徹底、提高制品各種理

32、化性能的階段，該階段制品溫度在（）。第34頁(yè)/共62頁(yè) (A)800-1100，明火溫度約為900-1200之間。 (B)700-1000，明火溫度約為850-1300之間。 (C)850-1150，明火溫度約為950-1300之間。 (D)900-1200，明火溫度約為1000-1300之間。 5炭陽(yáng)極塊焙燒的低溫預(yù)熱階段，是制品從（ ）。 (A)室溫升到100，明火溫度大約為250 (B)室溫升到200，明火溫度大約為350 (C)室溫升到250，明火溫度大約為400 (D)室溫升到300，明火溫度大約為450 6炭素制品如果骨料粒度過(guò)大時(shí)，則比表面積小，骨料與粘結(jié)劑接觸面小，造成生坯焙燒

33、時(shí)粘結(jié)劑遷移，容易使產(chǎn)品（ ）。 (A)產(chǎn)生橫裂 (B)產(chǎn)生縱裂 C)產(chǎn)品表面不規(guī)則裂紋 (D)產(chǎn)生變形 7根據(jù)（ ）制定焙燒曲線(xiàn)時(shí)，要遵循“兩頭快，中間慢”的原則。 (A)爐型結(jié)構(gòu) (B)填充料的種類(lèi)和燃料的種類(lèi) (C)產(chǎn)品的種類(lèi)和規(guī)格 (D)產(chǎn)品在焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律第35頁(yè)/共62頁(yè) 8炭陽(yáng)極焙燒系統(tǒng)冷卻區(qū)的管理主要是對(duì)降溫的管理，溫度在（ ）降溫速度不易太快。 (A)1300-900(A)1300-900之間 ( (B B)1200-800)1200-800之間 (C)1000-700(C)1000-700之間 (D)800(D)800以下時(shí) 9炭素生制品焙燒的升溫曲線(xiàn)制定，直接關(guān)系到

34、產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，根據(jù)生制品的組成和性質(zhì)制定焙燒曲線(xiàn)時(shí)，應(yīng)該考慮當(dāng)（ ）的生溫曲線(xiàn)。 (A)生制品的體積密度大，應(yīng)制定升溫速度要慢些 (B)生制品骨料粒度小，應(yīng)制定升溫速度可以慢一些 (C)生制品骨料粒度大，應(yīng)制定升溫速度可以快一些 (D)生制品粘結(jié)劑用量偏小，應(yīng)制定升溫速度可以快些 10炭陽(yáng)極焙燒的冷卻階段，降溫速度過(guò)快，產(chǎn)品容易（ ）。 (A)引發(fā)裂紋 (B)彎曲變形 (C)產(chǎn)生麻面變形 (D)產(chǎn)生碳腕塌落變形 11炭陽(yáng)極生坯焙燒時(shí)，當(dāng)制品的溫度在（ ），由于炭青質(zhì)的生成，而形成具有運(yùn)動(dòng)電子的平行原子層的堆狀結(jié)構(gòu)炭青質(zhì)結(jié)構(gòu)，比電阻急劇下降。 (A)500以后大約550時(shí) (B)550以后大

35、約600時(shí) (C)600以后大約700時(shí) (D)800以后大約900時(shí)第36頁(yè)/共62頁(yè) 12炭素制品如果生坯糊料含粘結(jié)劑數(shù)量偏多，焙燒時(shí)容易出現(xiàn)（ ）。 (A)裂紋廢品 (B)麻面變形 (C)氧化現(xiàn)象 (D)彎曲變形 13炭陽(yáng)極焙燒時(shí)，如果填充料沒(méi)有填實(shí)或棚料（暴露），產(chǎn)品容易（ ）。 (A)彎曲變形 (B)產(chǎn)生縱、橫裂紋 (C)氧化變形 (D)網(wǎng)狀裂紋 14一敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐烘爐時(shí)7爐室運(yùn)行，336h的烘爐曲線(xiàn)，加熱時(shí)每隔（ ）向后移動(dòng)一個(gè)爐室。 (A)36h (B)48h (C)30h (D)35h 15、 炭陽(yáng)極敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐火焰系統(tǒng)移動(dòng)好后，應(yīng)先（ ）。 (A)點(diǎn)火燃燒，然后恢復(fù)負(fù)

36、壓 (B)恢復(fù)鼓風(fēng)，后恢復(fù)排煙 (C)恢復(fù)負(fù)壓，然后點(diǎn)火燃燒 (D)恢復(fù)鼓風(fēng)，后點(diǎn)火燃燒 16我國(guó)有色金屬行業(yè)炭陽(yáng)極質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（YS/T285-1998）中的TY-1的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為：（ ）。 (A)灰分不大于0.5%；電阻率不大于55m；體積密度不小于3 (B)灰分不大于0.6%；電阻率不大于60m；體積密度不小于3 (C)灰分不大于1.0%；電阻率不大于65m；體積密度不小于3 (D)灰分不大于1.2%；電阻率不大于70m；體積密度不小于3第37頁(yè)/共62頁(yè) 17、炭素制品焙燒時(shí)，升溫曲線(xiàn)不合理，在揮發(fā)分排除階段，升溫過(guò)快，造成產(chǎn)品內(nèi)外溫差大，從而使產(chǎn)品（ ）。 A彎曲變形 B引發(fā)裂紋 C產(chǎn)生麻

37、面變形 D產(chǎn)生碳碗塌陷變形 18炭陽(yáng)極塊焙燒時(shí)，體積收縮隨溫度的升高而逐漸產(chǎn)生，恒速加熱時(shí)，收縮大約從（ ）起速度急劇增。 (A)100-200 (B)200-300 (C)300-400 (D)800以后 19炭陽(yáng)極塊焙燒的中溫劇變階段，制品的溫度在（ ）。 (A)300-700之間，明火溫度大約為400-850之間。 (B)100-500之間，明火溫度大約為250-650之間。 (C)200-700之間，明火溫度大約為350-850之間。 (D)350-750之間，明火溫度大約為500-900之間。 20炭陽(yáng)極敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐火焰系統(tǒng)移動(dòng)作業(yè)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先（ ）。 (A)切斷負(fù)壓，再停止燃燒

38、 (B)移動(dòng)熱電偶，后移燃燒架 (C)停止燃燒，然后切斷負(fù)壓 (D)移動(dòng)鼓風(fēng)架和冷卻架， 后停止燃燒第38頁(yè)/共62頁(yè) 22炭陽(yáng)極塊焙燒的中溫劇變階段，特別是炭素制品在（ ），升溫速度一定要慢，應(yīng)均勻緩慢。 (A)200-500之間 (B)300-600之間 (C)300-550之間 (D)350-650之間 23、炭和石墨材料屬于多孔物質(zhì)。測(cè)量多孔物質(zhì)密度的方法為（ ）。 A真密度法和假密度法 B真密度法和比較稱(chēng)量法 C假密度法和X射線(xiàn)衍射法 D比較稱(chēng)量法和X射線(xiàn)衍射法 24、由氣孔率的計(jì)算公式可知，各種炭材料或石墨制品的孔率大小與（ ）的大小有關(guān)。 A、閉口氣孔 B、真密度和假密度 C、開(kāi)

39、口氣孔 D、貫通氣孔 25炭陽(yáng)極生坯焙燒時(shí)，在（ ）階段，主要是進(jìn)一步排除殘留的揮發(fā)分，使焦化徹底，進(jìn)一步提高炭陽(yáng)極物理化學(xué)性能的。 (A)低溫預(yù)熱階段 (B)中溫劇變階段 (C)高溫焙燒階段 (D)冷卻階段第39頁(yè)/共62頁(yè) 26炭陽(yáng)極生坯制品焙燒時(shí)，從（ ）時(shí)起，粘結(jié)劑開(kāi)始分解和聚合，隨著溫度的升高，分解和聚合不斷進(jìn)行，氣體排除量顯著增加。 (A)350 (B)200 (C)500 (D)600 27、自然界中（ ）的含碳量約為6090%。 A、煤 B、木材 C、石油 D、天然石墨 28、煤炭是泥煤、褐煤、煙煤及無(wú)煙煤等的統(tǒng)稱(chēng)，其中炭化程度最差的是（ ）。 A、泥煤、 B、褐煤、 C、煙煤

40、 D、無(wú)煙煤 29、改質(zhì)瀝青質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（yB/T5194-93）規(guī)定，一級(jí)品軟化點(diǎn)為（ ） A、80-95 B、95-105 C、100-115 D、105-120 30、根據(jù)（ ）制定炭素制品焙燒曲線(xiàn)的原則，生坯制品粘結(jié)劑用量偏大，升溫速度可以快些。 A 產(chǎn)品焙燒過(guò)程中的變化規(guī)律 B產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格 C爐型結(jié)構(gòu) D生坯制品的組成和性質(zhì)第40頁(yè)/共62頁(yè) 31、大型預(yù)焙鋁電解槽鋁電解過(guò)程中，預(yù)焙陽(yáng)極炭塊的質(zhì)量非常重要，它將直流電導(dǎo)入電解槽的同時(shí)并參與電化學(xué)反應(yīng)而逐漸消耗，生產(chǎn)一噸鋁要消耗預(yù)焙炭陽(yáng)極炭塊（ ）kg。 A A、300-400 B300-400 B、350-450 350-450 C C

41、、500-600 D500-600 D、600-700600-700 32、優(yōu)質(zhì)（ ）具有良好的耐電解質(zhì)腐蝕性能，是生產(chǎn)鋁電解槽陰極炭塊的主要原料。 A、石油焦 B、焙燒碎 C、天然石墨 D、無(wú)煙煤 33、煉焦工業(yè)中煤焦油經(jīng)過(guò)蒸餾得到的殘?jiān)闶牵?） 。 A、冶金焦 B、煤瀝青 C、瀝青焦 D、焦炭 34炭陽(yáng)極塊焙燒后，由于揮發(fā)份的排除和瀝青的焦化形成焦炭網(wǎng)格與煅后焦顆粒粘結(jié)成整體，同時(shí)瀝青的分解、聚合反應(yīng)，生成大量的六角碳環(huán)平面網(wǎng)及大兀鍵，從而使生制品的比電阻由（ ），形成良導(dǎo)體。 (A)10000大幅降為50m左右 (B)10000大幅降為75m左右 (C)12000大幅降為40m左右 (

42、D)12000大幅降為75m左右 35、炭陽(yáng)極焙燒的（ ）階段，制品沒(méi)有發(fā)生顯著的物理、化學(xué)變化，揮發(fā)份排除量不大。第41頁(yè)/共62頁(yè) A、低溫預(yù)熱階段 B、中溫劇變階段 C、高溫焙燒階段 D、冷卻階段 36炭陽(yáng)極焙燒生產(chǎn)的（ ），粘接劑焦化過(guò)程已完成，容易加劇炭素制品各部分體積變化不均勻，從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，為了確保炭塊質(zhì)量和減輕對(duì)爐體壽命的影響，所以一定要減慢該階段溫度變化速度。 (A)低溫預(yù)熱階段 (B)中溫劇變階段 (C)高溫焙燒階段 (D)冷卻階段 37由于預(yù)焙陽(yáng)極炭塊制品截面大，內(nèi)外溫度差大，為減少裂紋廢品，根據(jù)（ ）的原則考慮，應(yīng)制定的升溫曲線(xiàn)要長(zhǎng)，升溫速度慢。 (A)根據(jù)產(chǎn)品在焙燒

43、過(guò)程中的變化規(guī)律制定焙燒曲線(xiàn) (B)根據(jù)產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格制定升溫曲線(xiàn) (C)根據(jù)爐型結(jié)構(gòu)制定焙燒曲線(xiàn) (D)根據(jù)填充料種類(lèi)和燃料種類(lèi)制定焙燒曲線(xiàn) 38炭素制品如果原料煅燒程度不夠，焙燒時(shí)骨料顆粒產(chǎn)生二次收縮，容易（ ） (A)產(chǎn)生縱向裂紋 (B)產(chǎn)生麻面變形 (C)彎曲變形 (D)表面產(chǎn)生不規(guī)則小裂紋第42頁(yè)/共62頁(yè) 39.從自然界中取得的純碳是歷經(jīng)漫長(zhǎng)轉(zhuǎn)化過(guò)程的生成物，下列近乎純碳的原始物，其含碳量由低至高排列正確的是（ ）。 (A)木材，無(wú)煙煤，石油，天然石墨 (B)無(wú)煙煤，木材，石油，天然石墨 (C)無(wú)煙煤，木材，天然石墨，石油 (D)木材，石油，無(wú)煙煤，天然石墨 40.石油焦是由渣油經(jīng)

44、過(guò)焦化工藝而制得的產(chǎn)品，而渣油的組成很復(fù)雜。下列不屬于渣油烴類(lèi)化合物的是（ ）。 (A)烷烴 (B)烯烴 (C)環(huán)烷烴 (D)芳香烴 41.焙燒是生產(chǎn)炭陽(yáng)極最重要的熱處理工序之一，以下關(guān)于其目的的說(shuō)法，有誤的是（ ）。 (A)揮發(fā)份小于0.5% (B)粘結(jié)焦化率達(dá)80%左右 (C)提高導(dǎo)電性能 (D)提高導(dǎo)熱性能 42.要使燃料在火道內(nèi)充分燃燒，必須滿(mǎn)足的條件是（ ）。 有足夠的空氣且與燃料充分混合； 足夠的燃燒空間； 足夠的燃燒時(shí)間； 燃燒產(chǎn)物能及時(shí)排除。 (A) (B) (C) (D)第43頁(yè)/共62頁(yè) 三、判斷題 1、金剛石、石墨和無(wú)定形炭都是炭的同素異構(gòu)體，也都是結(jié)晶形體。（ ） 2、

45、炭陽(yáng)極焙燒中，生制品粘結(jié)劑用量偏大時(shí)，升溫速度可以更慢些。（ ） 3在炭素原料中，苯環(huán)中的碳碳鍵能大于碳和其它元素之間的鍵能，因此熱解時(shí)除個(gè)別情況外，大多數(shù)異類(lèi)原子首先分解逸出，于是碳原子就富集于未揮發(fā)的殘?jiān)谐蔀榻固俊＃?） 4、石墨的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性都相當(dāng)好，其導(dǎo)熱性甚至超過(guò)了鐵、鋼、鋁等金屬材料。（ ） 5、炭陽(yáng)極生坯焙燒的目的使粘結(jié)劑焦化，當(dāng)焙燒溫度達(dá)到850時(shí)，粘結(jié)劑已經(jīng)焦化，所以繼續(xù)升溫焙燒的實(shí)際意義已經(jīng)不大。（ ） 6、炭陽(yáng)極裝爐焙燒時(shí)，填充料不夠補(bǔ)充新填充料時(shí)，一般情況下盡量使新料能與毛坯直接接觸，提高焙燒質(zhì)量。（ ） 7、可燃?xì)怏w有焰燃燒不易回火，故預(yù)熱溫度不受限制。（ ） 8

46、純?yōu)r青和炭陽(yáng)極生坯中的粘結(jié)劑瀝青，都是同一種物質(zhì)-瀝青，但炭陽(yáng)極生坯中的瀝青粘結(jié)劑焙燒焦化是在干料表面進(jìn)行的，它與純?yōu)r青的焦化是不同的。（ ）第44頁(yè)/共62頁(yè) 9.炭陽(yáng)極裝爐裝填充物料時(shí)，應(yīng)該盡可能用松裝比重大一些，導(dǎo)熱率高一些，透氣性低一些，顆粒粒度適中的新鮮物料作為填充料。（ ） 10敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐爐底板用較大的方形耐火磚砌成，目的是便于坐落在上面的火道墻、橫墻作膨脹移動(dòng)。（ ） 11炭陽(yáng)極塊焙燒出爐后不要馬上散開(kāi)，否則冷卻過(guò)快容易產(chǎn)生裂紋。（ ） 12.炭陽(yáng)極焙燒后的出爐作業(yè)是，先全部吸出炭塊周?chē)奶畛淞?，然后逐一取出炭塊。（ ） 13、氧（O）是固、液燃料中有害成分，它既不能燃燒，

47、也不能助燃。（ ） 14.炭陽(yáng)極焙燒爐的砌筑和維修工作，對(duì)耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)非常重視，通常酸性耐火制品的熱膨脹系數(shù)比堿性制品大，而高鋁制品介于兩者之間。（ ） 15炭陽(yáng)極生坯經(jīng)過(guò)焙燒后，重量損失和體積收縮大約分別為9-13%和23%，真密度會(huì)略有下降。（ ） 16炭陽(yáng)極焙燒系統(tǒng)爐室負(fù)壓調(diào)整的原則為：在滿(mǎn)足升溫曲線(xiàn)要求的前提下，負(fù)壓應(yīng)調(diào)整到最小程度。（ ）第45頁(yè)/共62頁(yè) 17、敞開(kāi)式環(huán)式炭陽(yáng)極焙燒爐焙燒時(shí)，可燃?xì)怏w中心射流噴口直徑越小，射流中心線(xiàn)上與空氣混合的速度越快。（ ） 18敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐爐體壽命主要取決于生產(chǎn)過(guò)程中爐體的冷卻速度。（ ） 19對(duì)照我國(guó)現(xiàn)行的炭陽(yáng)極行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)大部分

48、炭陽(yáng)極產(chǎn)品都是優(yōu)質(zhì)品，但有些陽(yáng)極在電解使用中卻生成大量碳渣，嚴(yán)重影響電流效率和電耗指標(biāo)。（ ） 20、炭陽(yáng)極空氣滲透率和體積密度的關(guān)系是體積密度越大，滲透率越低。（ ） 21.炭陽(yáng)極焙燒時(shí)常用肉眼觀察火焰，在正常情況下煤氣燃燒的火焰在白天看是稻黃色，火焰細(xì)長(zhǎng)呈火炬狀，略有白色；當(dāng)空氣 多煤氣少時(shí)，火焰發(fā)暗冒煙，當(dāng)空氣少煤氣多時(shí)，火焰短，白亮刺眼。（ ） 22鋁電解中，石油焦和瀝青焦與二氧化碳的選擇性氧化，是造成炭陽(yáng)極過(guò)量消耗及生成炭渣的主要原因之一。（ ） 23.炭素制品的焙燒過(guò)程，主要是瀝青進(jìn)行分解、環(huán)化、芳構(gòu)化和縮聚等反應(yīng)的過(guò)程。（ ） 24.對(duì)于氣體燃料燃燒時(shí)，設(shè)可燃?xì)怏w流速為W，火焰?zhèn)?/p>

49、播速度為U，與W方向相反，當(dāng)W U時(shí)，會(huì)發(fā)生“回火”現(xiàn)象。（ ）WWW第46頁(yè)/共62頁(yè) 四、簡(jiǎn)答題 1炭陽(yáng)極焙燒時(shí)生坯制品周?chē)采w填充料的作用是什么？填充料的那些性能與松裝密度有關(guān)？(p213 214)(p213 214) 2敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐焙燒過(guò)程調(diào)節(jié)的原則是什么？(p209-5)(p209-5) 3什么是產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)量管理？什么是全面質(zhì)量管理？ 產(chǎn)品質(zhì)量是指滿(mǎn)足產(chǎn)品規(guī)范要求的程度； 確定質(zhì)量方針、目標(biāo)和職責(zé)，并在質(zhì)量體系中使其實(shí)施的全部管理活動(dòng)稱(chēng)質(zhì)量管理。 全面質(zhì)量管理是以質(zhì)量管理為中心，以全員參與為基礎(chǔ)，旨在通過(guò)讓顧客和所有相關(guān)方受益而達(dá)到長(zhǎng)期成功的一種管理途徑。 4簡(jiǎn)述設(shè)備維修工作的

50、原則是什么？什么是“三同時(shí)”？ 預(yù)防為主，維護(hù)保養(yǎng)和計(jì)劃修理并重； 先維修后生產(chǎn)； 專(zhuān)業(yè)維修與群眾維修相結(jié)合，以專(zhuān)業(yè)維修為主。 安排； 檢查考核； 總結(jié)評(píng)比 5敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐的配套焙燒設(shè)備主要由哪幾部分組成？ (p206)(p206) 6中華人民共和國(guó)勞動(dòng)法對(duì)職業(yè)培訓(xùn)有哪些規(guī)定？ 7簡(jiǎn)述敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐在結(jié)構(gòu)上由哪幾部分組成？ (p200-5)(p200-5) 8什么叫炭陽(yáng)極塊的焙燒？炭陽(yáng)極塊焙燒的目的是什么？ (p219-5)(p219-5) 第47頁(yè)/共62頁(yè) 9當(dāng)今炭素行業(yè)在敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐的技術(shù)發(fā)展中，著重從哪些方面進(jìn)行了改進(jìn)？（p p215215） 10、180h升溫曲線(xiàn)升溫快，但

51、有時(shí)會(huì)出現(xiàn)煙斗軟連接處著火現(xiàn)象，所以操作時(shí)溫度控制要求高，有時(shí)超溫，由于該升溫曲線(xiàn)產(chǎn)量大，合格率較高，同時(shí)也和干法凈化中煙氣溫度要求相配套?？紤]到產(chǎn)量、質(zhì)量、環(huán)保等因素，一些廠認(rèn)為180h 5室運(yùn)行比較合理。請(qǐng)你填寫(xiě)下表，做出炭陽(yáng)極焙燒180h的升溫曲線(xiàn)。 （p p196196） 表：敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐180h焙燒升溫曲線(xiàn)溫度區(qū)間溫度區(qū)間()升溫速度升溫速度(/h)所需時(shí)間所需時(shí)間溫度區(qū)間溫度區(qū)間()升溫速度升溫速度(/h)所需時(shí)間所需時(shí)間(h)150500合計(jì)合計(jì)180500800冷卻冷卻8001000125080010001250800以下以下1250保保 溫溫總總 計(jì)計(jì)540第48頁(yè)/共6

52、2頁(yè) 五、計(jì)算題 1某廠敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐焙燒炭陽(yáng)極的生產(chǎn)中，采用了240h升溫曲線(xiàn)，生產(chǎn)實(shí)踐證明，易操作又安全，余熱利用好，排出的揮發(fā)分能得到很好燃燒，進(jìn)人煙斗后溫度平均為100，既防止煙道著火，又對(duì)低溫爐室起一個(gè)很好預(yù)熱作用，使預(yù)熱空氣得到合理利用。從產(chǎn)品質(zhì)量上看，各理化指標(biāo)和外觀質(zhì)量都比較好。為此，請(qǐng)你根據(jù)焙燒曲線(xiàn)制定原則填寫(xiě)下表，制定出240h焙燒升溫曲線(xiàn)（p p196196） 表 240h運(yùn)轉(zhuǎn)升溫曲線(xiàn)溫度區(qū)間溫度區(qū)間() 升溫速度升溫速度(/h) 所需時(shí)間所需時(shí)間(h) 溫度區(qū)間溫度區(qū)間()升溫速度升溫速度(/h)(所需時(shí)間所需時(shí)間(h)1504501200保溫450600冷卻6007

53、6012007601200800以下1200總計(jì)6002某廠有34爐室9火道8料箱敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐，每箱豎放3層，每層7塊，炭陽(yáng)極尺寸為1530mm590mm560mm，焙燒后的假密度為1.59g/cm3,升溫曲線(xiàn)為280h，7爐室運(yùn)轉(zhuǎn)，年產(chǎn)炭陽(yáng)極能多少?lài)崳ò?60天計(jì)算）？第49頁(yè)/共62頁(yè) 分析： 1、為：兩個(gè)火焰系統(tǒng)；火焰周期=2807=40（h）; 2、單個(gè)炭塊重量噸數(shù)=體積密度 =（）（噸） 3、一個(gè)爐室裝爐量=塊數(shù)單塊重=（378） （噸） 4、一個(gè)火焰系統(tǒng)日產(chǎn)量=每日出（移動(dòng)）爐數(shù)每爐產(chǎn)量 =（2440）（噸） 5、年產(chǎn)量=81.023 360 2=58336 （噸） 3.某碳素

54、廠新建一座38爐室9火道8料箱敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐，焙燒陽(yáng)極成品的規(guī)格為1550mm660mm550mm，體積密度為；每料箱裝爐量為立裝3層，每層7塊；兩組火焰系統(tǒng)焙燒，火焰移動(dòng)周期36h。每年按360天生產(chǎn)天數(shù)計(jì)算；該敞開(kāi)式環(huán)式焙燒爐年生產(chǎn)能力為多少?lài)?？?2000 t）第50頁(yè)/共62頁(yè)（二）實(shí)操部分 1什么是耐火材料？工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)耐火材料有哪些要求？ （p p239240239240） 2、請(qǐng)將炭素制品在焙燒過(guò)程中的理化指標(biāo)變化填在下表中。 （p p195195）指標(biāo)指標(biāo)生坯生坯焙燒品焙燒品指標(biāo)指標(biāo)生坯生坯焙燒品焙燒品揮發(fā)份含量揮發(fā)份含量13-1613-16體積密度體積密度g/mg/m3

55、 31.65-1.701.65-1.70真密度真密度g/mg/m3 3-抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度49-6049-60電阻率電阻率m m1000010000重量損失重量損失% %孔隙率孔隙率% %3-43-4體積收縮體積收縮% %3、什么是職業(yè)道德？它有哪些特點(diǎn)？ 職業(yè)道德是指從事一定職業(yè)的人，在職業(yè)活動(dòng)中應(yīng)遵循的行為準(zhǔn)則。 職業(yè)道德的特點(diǎn)：1鮮明的職業(yè)性； 2較大的穩(wěn)定性； 3適用范圍的普遍性和內(nèi)容、形式的多樣性 4、什么叫火焰的傳播？影響火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊蛩赜心男?？（p58） 5、耐火材料按照材質(zhì)（即化學(xué)礦物組成）可分為哪幾類(lèi)？（p244）第51頁(yè)/共62頁(yè) 6、在焙燒工作中，簡(jiǎn)述炭陽(yáng)極裝爐過(guò)程及要求

56、。 （p p213213） 7、如下圖：簡(jiǎn)述炭陽(yáng)極焙燒火焰系統(tǒng)移動(dòng)工作各階段作業(yè)的內(nèi)容及要求（p p212212） 8.什么叫燃燒？炭素生產(chǎn)所用燃料一般應(yīng)具備哪些條件？（p55 .51） 9、常用燃料的特性主要包括哪兩個(gè)方面？ （p52）10、炭素制品的焙燒過(guò)程，主要是粘結(jié)劑瀝青的焦化過(guò)程，即是瀝青進(jìn)行分解、環(huán)化、芳構(gòu)化和縮聚等反應(yīng)的過(guò)程。反應(yīng)受到各種可變因素影響而變得復(fù)雜。所以焙燒過(guò)程的變化決定著炭素制品物理、化學(xué)性能的變化，為此，請(qǐng)你根據(jù)你廠焙燒生產(chǎn)的實(shí)際談一談你對(duì)焙燒過(guò)程的認(rèn)識(shí)。 （p192193） 第52頁(yè)/共62頁(yè) 11、社會(huì)主義職業(yè)道德的基本原則、基本要求和核心是什么？ 社會(huì)主義道

57、德的基本原則： 集體主義集體主義； 基本要求： 愛(ài)祖國(guó)、愛(ài)人民、愛(ài)勞動(dòng)、愛(ài)科學(xué)、愛(ài)社會(huì)主愛(ài)祖國(guó)、愛(ài)人民、愛(ài)勞動(dòng)、愛(ài)科學(xué)、愛(ài)社會(huì)主義義； 核心： 為人民服務(wù)為人民服務(wù)。 12、按照焙燒爐燃燒系統(tǒng)的位置分布(見(jiàn)下圖)，按照焙燒的四個(gè)階段來(lái)，簡(jiǎn)述各爐室所處位置及焙燒情況 （p192） 13、職業(yè)道德規(guī)范主要包括那些內(nèi)容？ 職業(yè)道德規(guī)范： 1、愛(ài)崗敬業(yè) 恪盡職守 ； 2、遵紀(jì)守法 奉獻(xiàn)社會(huì)； 3、勤于鉆研 精益求精； 4、以人為本 開(kāi)拓創(chuàng)新； 5、提高素質(zhì) 促進(jìn)發(fā)展。 14、可燃?xì)怏w的燃燒包括哪三個(gè)階段？ （p56） 第53頁(yè)/共62頁(yè) 15、燃料是由哪七種元素和物質(zhì)所組成？哪些是發(fā)熱的？哪些是有害和

58、不發(fā)熱的？（p5253) 16 通過(guò)你廠工業(yè)爐實(shí)踐，談?wù)剬?duì)耐火材料的性能有哪些要求？ （p239240) 17、簡(jiǎn)述碳陽(yáng)極生產(chǎn)工藝流程。（p33) 第54頁(yè)/共62頁(yè) 河南省2014年炭素焙燒工技能競(jìng)賽試題 一、選擇題 1.從自然界中取得的純碳是歷經(jīng)漫長(zhǎng)轉(zhuǎn)化過(guò)程的生成物，下列近乎純碳的原始物，其含碳量由低至高排列正確的是（ ）。 (A)木材，無(wú)煙煤，石油，天然石墨 (B)無(wú)煙煤，木材，石油，天然石墨 (C)無(wú)煙煤，木材，天然石墨，石油 (D)木材，石油，無(wú)煙煤，天然石墨 2.炭素制品的很多物理性質(zhì)跟其焙燒程度息息相關(guān)，而下列性質(zhì)與焙燒程度關(guān)系不大的是（ ）。 (A)真密度 (B)機(jī)械強(qiáng)度 (C

59、)導(dǎo)熱系數(shù) (D)電阻率 3.利用碳的性質(zhì)可以制成很多炭素制品，而且這些制品幾乎每一品種各異。下列關(guān)于炭素制品主要特征的描述，有誤的一項(xiàng)是（ ）。 (A)耐高溫，具有較高的熔點(diǎn) (B)較低的熱膨脹系數(shù)，具有較強(qiáng)的抗熱震性 (C)唯一具有良好導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的非金屬材料 (D)化學(xué)穩(wěn)定性好，在大部分氧化性的酸、堿、鹽溶液中不受腐蝕 4.石油焦是由渣油經(jīng)過(guò)焦化工藝而制得的產(chǎn)品，而渣油的組成很復(fù)雜。下列不屬于渣油烴類(lèi)化合物的是（ ）。 (A)烷烴 (B)烯烴 (C)環(huán)烷烴 (D)芳香烴 5.目前我國(guó)主要生產(chǎn)釜式焦和延遲焦。與釜式焦相比，延遲焦具有的一個(gè)特點(diǎn)是（ ）。 (A)焦塊少 (B)結(jié)構(gòu)致密 (C

60、)石墨化程度好 (D)熱導(dǎo)率較高 6.在炭素生產(chǎn)中產(chǎn)生塊煤爆裂的原因是（ ）。 (A)硫分含量高 (B)灰分含量高 (C)機(jī)械強(qiáng)度高 (D)熱穩(wěn)定性能差第55頁(yè)/共62頁(yè) 7.焙燒是生產(chǎn)炭陽(yáng)極最重要的熱處理工序之一，以下關(guān)于其目的的說(shuō)法，有誤的是（ ）。 (A)揮發(fā)份小于0.5% (B)粘結(jié)焦化率達(dá)80%左右 (C)提高導(dǎo)電性能 (D)提高導(dǎo)熱性能 8.在焙燒過(guò)程中，制品的體積將充分收縮。下列與該收縮無(wú)關(guān)的是（ ）。 (A)制品受壓程度 (B)粘結(jié)劑焦化程度 (C)炭材料煅燒程度 (D)焙燒溫度和加熱速度 9.焙燒過(guò)程中揮發(fā)份的排除很重要，而排除揮發(fā)份最關(guān)鍵的階段是（ ）。 (A)預(yù)熱階段 (