武科大高碳

1、焙烧概念:焙烧是指成型后的炭制品生坯在焙烧加热炉内的保护介质中,在隔绝空气 的条件下,按一定的升温速率进行高温热处理,使生坯中的煤沥青炭化的工艺过程。(焙 烧就是炭生坯中煤沥青炭化形成黏结焦的过程。)

2、焙烧目的:(1)排除挥发分 (2)黏结剂焦化 (3)固定制品形状 (4)提高制品的导电性能

(5)提高制品的各项理化性能

3、焙烧热处理过程:(1)煤沥青软化—生坯发生塑性变化的低温预热阶段 (2)煤沥青热分 解—炭坯挥发分大量排除阶段 (3)煤沥青热缩聚和半焦形成阶段 (4)煤沥青高温焦化阶段

(5)焙烧制品性能完善阶段

4、焙烧最终温度:为了保证后序工序的成品率,焙烧最终温度定为不低于800℃(炭坯实 际受热温度),这样焙烧品在石墨化炉内就能顺利地进行高温热处理。但由于焙烧炉温度 场的不均匀,炉内各部位温差较大,因此,目前工业生产中最终焙烧温度(炭坯实际受热 温度)一般控制在900~1000℃(此时火道温度达到1100~1300℃)。

5、焙烧曲线的制定依据:焙烧曲线应该与煤沥青挥发分的排出速率和煤沥青焦化的物理 化学变化相适应,这是制定焙烧曲线的理论根据。

6、制定焙烧曲线遵循“两头快,中间慢”原则

7、影响煤沥青迁移的因素有两个:一个是重力因素,在焙烧过程中煤沥青由于重力作用 沿炭坯体高度方向由上至下迁移;另一个因素是温度梯度,它会引起煤沥青向低温方向迁 移。焙烧时煤沥青的迁移分纵向迁移和横向迁移。焙烧炭坯内部发生的迁移现象不是糊料的整体迁移,而是煤沥青的选择性迁移,其中煤沥青中较轻质组分优先发生迁移。

8、要控制重力下黏结剂煤沥青的迁移,可采取如下措施:(1)控制黏结剂煤沥青用量;(2) 对于大颗粒配方,采用高软化点改质沥青,可使迁移现象显著降低;(3)尽量缩短焙烧升 温曲线的低温阶段,使生坯在煤沥青容易迁移的软化阶段停留时间缩短。

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焙烧热处理,加压焙烧可以提高黏结剂煤沥青的 结焦残炭值,有利于提高焙烧品的密度和机械强度,同时也可以大大缩短焙烧周期。

10、加压焙烧的方式有:气体加压焙烧、机械压力加压焙烧和重力加压焙烧。

11、炭材料生产采用的焙烧炉有环式焙烧炉、隧道窑、倒焰窑、车底式焙烧炉等,其中最 常用的是环式焙烧炉。

12、环式焙烧炉使用煤气、重油或天然气为加热燃料。

13、环式焙烧炉的燃烧装置采用砌筑喷火嘴(烧嘴)或使用燃烧架。

14、焙烧温度的控制:(1)控制器根据输入的曲线生成设定温度;(2)设定温度与热电偶测 定的信号进行比较;(3)比较结果信号(偏差信号)转为控制信号,调节燃烧架上的电动调 节阀以控制燃料的输入量和系统负压大小。

15、倒焰窑主要由燃烧室、料箱、火道、窑顶、炉底和烟道等组成。炭材料生产中用的倒 焰窑有30、40、50和70t等几种装炉量。

16、倒焰窑是每台窑单独间歇式生产,包括装炉、升温加热、冷却、出炉和炉子维修在内 的一个焙烧周期需12~25天

17、隧道窑由窑本体、窑车、顶推机、托车、回车机、窑门及其它附属设施组成。

18、隧道窑的类型:(1)外燃式 (2)内燃式

19、隧道窑内的三个温度带:(1)预热带 (2)焙烧带 (3)冷却带

20、隧道窑的特点:(1)经济合理 (2)可采用较快的升温曲线并且窑温差小 (3)浸渍品内 浸渍剂沥青在焙烧时产生的挥发分可作为加热燃料使用,大大降低了燃料消耗。(4)浸渍 品装在特制的耐热匣钵中,不需要填充料保护 (5)自动化程度高,窑温、窑压可实现自动 调节

21、车底式焙烧炉主要由炉膛、炉车、高温风机、废气通道等组成。

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