煅烧工种习题PPT课件

.,1,第四章原料的煅烧,4.1煅烧的概念和目的固体炭质原料在隔绝空气或空气很少的条件下进行的高温预热处理过程称为煅烧。在煅烧过程中，各种炭质原料的结构和元素组成都发生了深度的变化，从而提高了物理化学性能。炭材煅烧分为:火焰煅烧:火焰煅烧一般煅烧温度为12501350，电煅烧，电煅烧温度可达2000左右。火焰煅烧：直接煅烧（回转窑）；间接煅烧（罐式炉）,.,2,4.1.1、煅烧目的1.排除原料中的挥发分；C-H-N-S,1300，V：7180.5；2.提高炭质原料的密度和机械强度分子结构变化；延迟石油焦du提高30左右，体积收缩3050，dk提高12左右，块抗压强度提高30左右；无烟煤体积收缩513.5）；3.提高原料的导电性能；导电性是排挥发、提密度的综合效果；结构变化；4.排出原料中的水分；310水分，不利破碎、筛分、磨粉操作的进行，同时影响粘结剂对炭颗粒的浸润粘结能力；5.提高原料的化学稳定（抗氧化）性。杂质排除，碳氢价电子活性大，其热解还可生成稳定碳膜。,.,3,4.1.2煅烧质量影响煅烧质量的关键煅烧温度、高温持续时间（阳极料煅1250左右，石墨用1300以上）。煅后石油焦质量指标du=2.052.08g/cm3;粉末30m812m。与火焰长度相关。（3）冷却带窑头端。78m，800900稳定煅烧带的高温（1300），是提高回转窑产量和质量的关键。（四）影响煅烧温度的主要因素（p81）：煅烧带的长度和位置对于煅烧作业具有重要意义与烧损、保护窑头、最高温度有关保证不烧坏窑头的最近距离。过远：烧损急剧增加过多接触空气；过长：烧损多；过剩空气少，挥发分不能充分燃烧，影响窑温；在窑尾燃烧，尾温高；长窑、长带：加快转速，设置2、3次配风。,.,19,燃料量和空气量的合理配比是保证回转窑煅烧温度的关键。空气过剩系数是衡量燃料燃烧是否合理的标志。空气过剩系数过大，进入空气多，增加物料的烧损，且使煅烧带后移；空气过剩系数过小，空气量不足，挥发分燃烧不完全，温度低，物料煅烧不足。适当的空气管剩系数，挥发分燃烧充分，温度较高，煅烧质量好。一般空气过剩系数为1.051.10。正常：白焰；较大：火焰红褐色一旦发现，及时调整。给料量的均匀、稳定和连续直接影响到热工制度的稳定性。料层厚200300mm。不均：温度波动；料少：产量低、烧损大；过量：烧不透，质量差；阻力大，烟气流通性差，恶化条件。负压是窑内煅烧温度控制的重要因素.（窑头的负压在2530Pa)过大：1、抽力大，实收率下降；2、火焰拉长，传热强度削弱，温度降低；3、挥发分未完全燃烧进入沉灰室、烟道燃烧，烧坏设备。过小：1、窑内、外压差小，头、尾冒烟，污染环境；2、火焰不稳定，燃烧带变短，降产量、质量；3、烟气流动差，窑内浑浊不清，难观测煅烧温度。负压控制是回转窑生产操作的重要因素。控制好负压，就能使燃烧带的位置和长度保持正常，从而稳定产量和煅烧质量。窑头负压一般为2060pa。,.,20,调节温度和控制好温度是回转窑生产操作最关键性的工作。操作者必须掌握的调温技能：在煅烧温度正常时，做到物料均匀、适量和稳定的加入，保证全窑温度稳定分布。当发现煅烧带温度逐渐下降且火焰伸长时并有时发暗的现象，就应该及时调整燃料和空气的配给量，并根据火焰的位置调整负压。如果窑内温度过低时，采取增加燃料配给量和增加负压，若仍不能提高窑内温度，就要相应调节加料量。在改变燃料配给量时，特别要注意火焰的形状，不能急剧、大量地增加燃料量，必须使燃料完全燃烧为原则。（白色；红褐色）当回转窑系统发生故障时，按计划停窑或短暂停窑，都要以稳定窑内热工制度为原则。,.,21,思考题：1、什么叫碳材料的煅烧?炭素原料煅烧的目的是什么？如何控制和评价煅烧质量？2、目前炭素生产主要使用哪些煅烧方法？主要炉子有哪些？3、简述煅烧过程中原料所发生的物理化学性质的变化。4、罐式炉生产操作有哪些技术要点？5、回转窑煅烧的优、缺点有哪些？6、简述回转窑煅烧的温度分布和影响温度的因素。7、简述回转窑控制窑内温度的方法和调温应掌握的技能。8、回转窑负压对生产有什么影响？,.,22,炭素煅烧工培训重点复习题,.,23,（一）理论部分一、填空题1渣油的焦化工艺很多，其共点都是。2、在自然界分布很广，虽然其在地壳元素总量中占0.14，但它却是地球上形成化合物最多的元素。深度裂解；碳3从炭素观点看，碳氢化合物转化炭的过程称为。4、炭和石墨制品在高温下使用时，能经受温度剧变而不开裂的能力，称_。炭化抗热震性5、石油焦是由渣油经过工艺而制得的产品。6在回转窑煅烧生产中，是衡量燃料燃烧是否合理的标志。焦化过剩空气系数7炭素原料煅烧的质量主要取决于煅烧温度，同时与在高温下的有关。8测量炭素原料真密度的主要目的是为了解原料或制品。持续时间热处理程度9许多金属或金属氧化物（先在高温下还原）在高温下能与碳反应生成碳化物，其中k、Rb、Cs、Na等和炭生成_外，其余金属均与炭化合生成碳化物。石墨层间化合物10炭素生产中，制造铝电解阴极炭块和高炉炭块所使用的固体原料是。无烟煤,.,24,11石油焦是由油渣经过焦化工艺而制得的产品，油渣是由各种_组成的。碳氢化合物烃类和烃类化合物12炭素原料煅烧就是炭素材料在基本隔绝空气的条件下进行_的过程。高温热处理13炭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：。真密度和假密度14许多金属或金属氧化物(先在高温下还原)都能在高温下和碳反应生成。碳化物15从炭素观点看，碳氧化合物转化炭的过程称为炭化，它的反应机理为。热解16石墨有人造石墨和天然石墨两种，含炭量分别可以达到。99%以上、90%左右17、一般而言，往往称液相炭化生成物为。18、炭和石墨材料属于多孔物质，衡量多孔物质密度指标是。焦19、炭素生产中，我们研究的炭素制品的机械强度主要是指_强度。抗压、抗拉、抗弯20炭素原料煅烧的质量主要取决于。煅烧温度,.,25,21耐火材料力学性质是指材料在不同温度下的等性质。22、固体、液体和气体燃料虽然物理状态、化学分子结构不同，但它们的化学元素成分都相同，都是由五种元素所组成。23、炭素原料煅烧就是炭素材料在基本_的条件下进行高温热处理的过程。强度、弹性和塑性；碳、氢、氧、氮、硫；隔绝空气二、选择题1.炭和石墨制品常用原料（）在煅烧后的比电阻是600-7602/m。(A)石油焦(B)沥青焦(C)冶金焦(D)无烟煤2炭和石墨制品常用原料（）的比电阻为450-6002/m。(A)石油焦(B)沥青焦(C)冶金焦(D)无烟煤3以煤气为例，可燃气体无焰燃烧时具有（）的特点。(A)烟火黑度大，辐射能力强。(C)燃烧快，燃烧空间热强高。(B)要求煤气压力低，50-300mm水柱即可。(D)不易回火。4各种炭和石墨制品的灰分含量差别很大，其中（）的灰分含量为0.5%左右。(A)石墨电极(B)石墨阳极(C)炭阳极(D)电极糊,.,26,5各种炭质原料灰分含量差别很大，其中（）的灰分含量为12-15%。(A)石油焦(B)冶金焦(C)沥青焦(D)无烟煤6石油焦的质量可以用灰分、硫分、挥发分等指标来衡量，根据石油焦标准（SH/T0527-1992）中具体质量标准，其中一级品的（）。(A)硫含量0.5%；挥发分12%；灰分0.3%(B)硫含量1.0%；挥发分14%；灰分0.5%(C)硫含量0.8%；挥发分14%；灰分0.5%(D)硫含量2%；挥发分18%；灰分0.8%7.以煤气为例，可燃气体有焰燃烧具有（）的特点。(A)不易发生回火(B)燃烧速度快(C)预热温度不可高于着火温度(D)为了防止回火和爆炸，每个烧嘴的能力不能过大8一般情况下，炭素原料煅烧的温度为（）。(A)1250-1350(B)1050-1150(C)1150-1250(D)1300-1400,.,27,9燃料燃烧时所供给的空气过剩系数的大小与燃料种类、燃烧方法有关，一般说燃烧重油的空气过剩系数（）为宜。(A)=1.00-1.05(B)=1.05-1.15(C)=1.15-1.20(D)=1.20-1.3010（）是一种能耐高温的材料，如果在还原性气氛中，2000时其强度反而较常温时提高一倍，3900（常压下）时升华为气体。(A)钨(B)钼(C)钽(D)石墨11一般情况下预焙阳极的真密度为（）。(A)2.03-2.05g/3(B)1.85-1.90g/3(C)1.70-1.80g/3(D)1.60-1.70g/312在自然界里，单质炭有哪三种变体（）？(A)石油、煤炭和木材(B)固体、液体和气体(C)石油焦、冶金焦和沥青焦(D)金刚石、石墨和无定形炭13一般回转窑窑尾加料（低温）端的温度一般为（）。(A)1000-850(B)1050-1150(C)500-600(D)1300-1400,.,28,14炭素原料不同，煅烧的质量控制指标也不同，石油焦的煅烧质量控制指标为（）。(A)电阻率不大于13002/m，真密度不小于1.74g/3,水分不大于0.3%(B)电阻率不大于9002/m，真密度不小于1.09g/3,水分不大于0.3%(C)电阻率不大于7002/m，真密度不小于2.00g/3,水分不大于0.3%(D)电阻率不大于6002/m，真密度不小于2.08g/3,水分不大于0.3%15、大型预焙铝电解槽铝电解过程中，焙阳极炭块的质量非常重要，它将直流电导入电解槽的同时并参与电化学反应而逐渐消耗，生产一吨铝要消耗预焙炭阳极炭块（）kg？A、300-400B、350-450C、500-600D、600-70016煤炭化时的形态为液相，生成的炭素材料为（）。(A)冶金焦(B)活性炭(C)炭黑(D)硬质炭17改质沥青是炭阳极生产重要原料，根据改质沥青质量标准（YB/T5194-93）中的规定，二级品改质沥青指标为（）。(A)软化点温度60-75；树脂12%；结焦值42%(B)软化点温度75-90；树脂14%；结焦值46%(C)软化点温度100-120；树脂16%；结焦值50%(D)软化点温度100-115；树脂18%；结焦值54%,.,29,18炭黑是生产某些炭素制品的一种原料，其中热解炭黑是?(A)用煤焦油蒸馏产物与煤气或天然气混合制得的。(B)用液态碳氢化合物和煤气混合制得的。(C)用液态碳氢化合物为原料制得的。(D)用天然气为原料而制得的。19在炭素原材料中（）具有良好的导电性。(A)冶金焦(B)石油焦(C)石墨(D)沥青焦20若以样块碳块的总体积为V，闭口孔、开口孔、贯通孔的体积分别为V1、V2、V3，则样块的显气孔率为（）。(A)(B)(C)(D)21自然界中（）含炭量为60-90%的是。(A)木材(B)煤(C)石油(D)天然石墨22自然界中（）含碳分别为约50%和90%以上的是。(A)煤和石墨(B)木材和石油(C)石油和无烟煤(D)木材和石墨,.,30,23石油焦的质量可以用灰分、硫分、挥发分等指标予以衡量，根据石油焦标准（SH/T0527-1992）中具体质量指标，其中一级品IA的是（）。(A)硫含量2.0%；挥发分含量18%；灰分含量0.8%(B)硫含量0.5%；挥发分含量12%；灰分含量0.3%(C)硫含量1.5%；挥发分含量17%；灰分含量0.5%(D)硫含量1.0%；挥发分含量14%；灰分含量0.5%24改质沥青是炭阳极生产的重要原料，改质沥青质量标准（YB/T5194-93）中一级品改质沥青的是（）。(A)软化点温度60-75；树脂12%；结焦值42%(B)软化点温度75-90；树脂14%；结焦值46%(C)软化点温度100-115；树脂18%；结焦值54%(D)软化点温度100-120；树脂16%；结焦值50%25炭和石墨制品常用原料的比电阻要求为450-6002/m，它是（）煅烧的？(A)石油焦(B)沥青焦(C)冶金焦(D)无烟煤,.,31,26炭质材料在低温下极为隋性，但随着温度的升高，化学活性将急剧增加，大约是从（）。(A)350开始氧化，在高温时的氧化反应是2C+02=2CO2CO+02=2CO2(B)400开始氧化，在高温时的氧化反应是C+02=CO22CO+02=2CO2(C)450开始氧化，在高温时的氧化反应是C+02=CO2(D)500开始氧化，在高温时的氧化反应是2C+02=2CO2CO+02=2CO227炭素生产的煅烧和焙烧工艺中，火焰长度常常关系到炉膛设计尺寸，下面对火焰长度影响不大的因素是（）。(A)煤气喷嘴直经缩小(B)空气喷出速度增大(C)空气、煤气的预热温度(D)在湍流情况下，喷嘴直径不变，增大煤气喷出速度28、煤炭是泥煤、褐煤、烟煤及无烟煤等的统称，其中炭化程度最差的是（）。A、泥煤、B、褐煤、C、烟煤D、无烟煤29、炭和石墨材料属于多孔物质。测量多孔物质密度的方法为A、真密度法和假密度法B、真密度法和比较称量法C、假密度法和X射线衍射法D、比较称量法和X射线衍射法,.,32,30、由气孔率的计算公式可知，各种炭材料或石墨制品的孔率大小与（）的大小有关。A、闭口气孔B、真密度和假密度C、开口气孔D、贯通气孔31石油焦在煅烧过程中电阻率的变化是随着煅烧温度的变化而有规律变化的，其中煅烧温度在500-800这一阶段使().(A)粉末电阻率以较快的速度下降(B)粉末电阻率直线下降，从24600M降低到1230M(C)随煅烧温度升高粉末电阻率继续下降，但下降幅度较小(D)粉末电阻仍有少量下降32、优质（）具有良好的耐电解质腐蚀性能，是生产铝电解槽阴极炭块的主要原料。A、石油焦B、焙烧碎C、天然石墨D、无烟煤35、改质沥青质量标准（YB/T5194-93）规定，一级品煤沥青软化点为（）A、80-95B、95-105C、100-115D、100-120,.,33,三、判断题1炭和石墨制品线性膨胀系数越小，导热系数越高，抗热震性能越好。（）2目前碳素厂用罐式煅烧炉煅烧石油焦时，煅烧时的主要燃烧发热物料是煤气、天燃气或重油。（）3、金刚石、石墨和无定形炭都是炭的同素异构体，也都是结晶形体。（）4、沥青中起粘结作用的主要是高分子组分。（）5炭和石墨制品的比电阻与原料煅烧的温度有关，在一定范围内，产品孔率的大小对比电阻影响不大。（）6透气率指标是表示炭素材料透气性能的重要指标，一般来说，材料真密度越大，其透气率就越小。（）7沥青中不溶于苯或甲苯的组分通常称为游离碳，游离碳并非是游离的碳元素。（）8、石墨的导电性、导热性都相当好，其导热性甚至超过了铁、钢、铝等金属材料。（）9用回转窑煅烧石油焦时，当煅烧带向窑头移动时应减小窑尾负压。（）10、氧（O）是固、液燃料中有害成分，它既不能燃烧，也不能助燃。（）,.,34,11一些无定形炭加热到2000以上的高温，可以转化为石墨，石墨在极高的压力和高温下，又可以生成金刚石。（）12挥发分含量是石油焦的一项重要质量指标，但挥发分不直接影响炭、石墨材料的质量。（）13、火焰传播时，设可燃气体流速为W，火焰传播速度U与W的方向相反，当|W|U|时，燃烧会发生危险的“回火”现象。（）14炭和石墨制品的机械强度与粘结剂的性质和用量有关，与原料的煅烧程度无关。（）15炭和石墨制品弹性模量越大，制品耐热冲击性能越好，越能缓冲由于热膨胀所造成的制品内应力。（）16、燃料发热量是衡量燃料价值的重要指标，燃料中硫能燃烧发热，所以硫是燃料的有益组成物。（）17、有人认为炭素原料煅烧后的电阻率大小也是判断原料煅烧质量好坏的重要指标。（）18烟煤在炼焦炉中受高温作用发生热解，得到焦炭、煤气和煤焦油，煤焦油再经过蒸馏得到的残渣是煤沥青。（）,.,35,19炭和石墨制品，孔率越大，导热系数越小，假密度越大，导热系数也越小。（）20煤炭中氧和氢元素的含量与煤炭的炭化程度有关，炭化程度越高，则氧与氢的含量越少。（）21延迟石油焦的成焦温度在500左右，因此煅烧中在500-700时挥发分排出较多，升温到800以上，挥发分排出速度减缓，到1100左右，挥发分含量已降到0.39%左右。（）22、在回转窑煅烧炭素材料的生产中，空气过剩系数不一定是衡量燃料燃烧是否合理的标志。（）23用加料和排料来控制石油焦的煅烧质量，是人们采用罐式煅烧炉控制石油焦煅烧质量一种常用方法。（）24、石油焦的挥发分是石油焦的重要质量指标之一，但有人认为挥发高低分不会直接影响炭石墨材料的质量。（）25铝电解中，石油焦和沥青焦与二氧化碳的选择性氧化，是造成炭阳极过量消耗及生成炭渣的主要原因之一。（）26、炭阳极空气渗透率和体积密度的关系是体积密度越大，渗透率越低。（）,.,36,四、简答题1、什么叫煅烧？煅烧的目的是什么？（p63-5）2、简述顺流式罐式煅烧炉的结构和工作原理。（p68、70）回转窑内温度是怎样分布的？传热过程是怎样进行的？（p81）3、中华人民共和国劳动法对职业培训有哪些规定？（3）4、什么是产品质量？什么是质量管理和全面质量管理？产品质量是指满足产品规范要求的程度；确定质量方针、目标和职责，并在质量体系中使其实施的全部管理活动称质量管理。全面质量管理是以质量管理为中心，以全员参与为基础，旨在通过让顾客和所有相关方受益而达到长期成功的一种管理途径。5采用回转窑煅烧炭素材料时，负压的控制对煅烧温度控制有哪些影响？。（p82）6简述设备维修工作的原则是什么？什么是“三同时”？预防为主，维护保养和计划修理并重；先维修后生产；专业维修与群众维修相结合，以专业维修为主。安排；检查考核；总结评比7回转窑煅烧时，负压过大对物料煅烧有哪些影响？（p82）,.,37,五、计算题1一回转窑内径1.5米，长度27米，安装倾斜角为2.29（设Sin2.29=0.04），窑的转速为2.26/min煅烧的物料安息角为38，求物料在回转窑内的停留时间。提示：回转窑中物料平均移动速度为：T=L/Vm2顺流式罐式煅烧炉的长宽高煅烧的原料平均堆积密度为981kg/m3，每小时排出料量为82kg，求原料在煅烧罐的停留时间。3、有一顺流式罐式煅烧炉，炉的长宽高为1780mm360mm3400mm，煅烧的原料平均堆积体积密度为1000kg/m3，当每小时排出料量为80kg/h时，求原料在煅烧罐内的停留时间。提示：停留时间：式中；Z停留时间(h)；a煅烧罐的长度(m)；b煅烧罐的宽度(m)；h煅烧罐的高度(m)；r原料平均堆积比重(kg/m3)；Q每小时排料量(kg),.,38,（二）实操部分1、什么是职业道德？它有哪些特点？职业道德是指从事一定职业的人，在职业活动中应遵循的行为准则。职业道德的特点：1鲜明的职业性；2较大的稳定性；3适用范围的普遍性和