碳素生产工艺流程图
预焙阳极生产工艺
焙烧工艺及设备
1、焙烧曲线
阳极炭块的焙烧过程是通过一个从升温到降温的温度 制度的实行而完成的。因此,在焙烧工序开始前必须制 定一个合理的焙烧曲线。 确定焙烧曲线的依据: A、 焙烧炉型; B、 焙烧产品的规格; C、焙烧操作水平。
焙烧工艺
焙烧工艺因炉型不同而有所区别,但基本工序 包括:装炉、点火升温、保温、冷却、出炉、清砂、 检测。 上述工序都不难理解,只是对清砂工序稍作解 释。 在炭素阳极被焙烧的过程中,因粘接剂沥青的 软化,有可能使炭素阳极变形,因此,在生块入炉 时,在其周围缝隙中填满一些细颗粒的炭素填充料 (称其为焙砂)来支撑阳极,同时,填充料还可以 阻止炭块与空气接触,以免在高温焙烧过程中被空 气氧化。在阳极焙烧完毕出炉时,阳极表面会附着 一些填充料颗粒,须对其进行清除才能成为最终的 焙烧熟块。
2 石油焦煅烧 1、煅烧的目的: 1)、排除原料中的水分和挥发分; 2)、促使单体硫气化和化合态硫的分解; 煅烧的结果:提高原料的真密度、机械 强度、导电性和抗氧化能力。 2、煅烧的主要技术参数 控制煅烧带温度不低于1250℃,不高于 1350℃。
3、煅烧设备
煅烧设备主要有回转窑、罐式煅烧炉、电热煅烧炉等 三种,目前,大多数炭素厂采用回转窑,。
3、焙烧设备
阳极焙烧炉
铝用炭素阳极的焙烧设施有隧道窑、导 焰窑和多室环式焙烧炉(也称为轮窑)等, 对于当前规模化、集团化生产的企业,采用 多室环式焙烧炉比较合算。
1)多室环式焙烧炉的工作特点
多室环式焙烧炉分封闭式(带活动炉盖) 和敞开式(不带炉盖)两种。多室环式焙烧 炉属于连续作业炉,而就每个单体炉室而言 是周期性的循环作业炉。
生块焙烧
焙烧工艺的作用
焙烧是影响炭素制品物理化学性能很大的一道 关键工序。它是将压型后的炭块在隔离空气的条件 下进行热处理,使粘接剂转变为焦炭。由于生块中 的沥青牢固地包裹在炭素颗粒之间的过度层,当高 温转化为焦碳后,就在半成品中构成界面炭网格层, 具有搭桥、加固的作用。经过焙烧的炭素阳极其机 械强度稳定,并能显著提高其导热性、导电性和耐 高温性。焙烧过程是一个复杂的过程,伴随着许多 化学变化,影响焙烧工艺的关键技术参数是焙烧温 度。
炭素生产煅烧车间工艺流程及岗位操作
煅烧车间工艺流程及岗位操作培训教程1.煅烧车间工艺流程:原料——抓斗天车——狼牙破碎机——皮带输送机——煅前斗提——煅前仓——罐式煅烧炉——冷却水套——碎料机——振动输送机——皮带输送机——煅后斗提——煅后料仓2.原料库及煅烧车间各岗位:原料车间分为天车工,上料工两个岗位;煅烧车间分为调温工,排料工,热媒工和循环水工四个岗位。
热媒和循环水属于辅助岗位!3.原料车间岗位操作:原料车间负责平时原料进厂后的入库工作;天车工按上级下达的配比要求进行配料,以保证煅前焦的挥发份含量均衡。
煅前焦经过狼牙破碎机预碎到50-70mm左右的中等块度,经皮带输送机和斗提送往煅前仓。
上料工保证各设备正常工作,使物料顺利入仓!简单介绍一下石油焦:根据焦化工艺的不同,石油焦可分为延迟焦和釜式焦两种;现在广泛采用的是延迟焦。
石油焦的质量可用其灰份,硫份,挥发份的含量来进行衡量。
灰份含量是石油焦的主要质量指标,一般要求应小于0.5%,硫对于炭素生产来说是一种有害元素,一般规定其含量应小于1%。
石油焦的挥发份高低表明了其焦化程度,对煅烧操作有着较大的影响。
理想的含量应在9%--12%之间。
着重讲一下以下两个问题:(1)原料为什么要进行配料?因为各个厂家所生产的石油焦其挥发份的含量不一,所以要进行配料,并加入适量的煅后焦进行回配,使其挥发份的含量控制在9%--12%之间,达到均衡,以保证煅烧操作的顺利进行!(2)原料为什么要进行预碎?因为如果原料块度过大,那么在煅烧工序就保证不了煅后焦质量的均一性。
会造成有的出现烧损严重,而有的却还没烧透!如果粉料太多,就会造成烧损严重。
所以必须保证原料粒度的适中。
4.煅烧调温操作:(1)什么叫煅烧?碳质原料在隔绝空气的条件下进行高温(1250—1380度)热处理的过程称为煅烧。
(2)煅烧的目的?排除原料中的水份和挥发份。
提高原料的密度和机械强度。
提高原料的导电性能。
提高原料的抗氧化性能。
(3)煅后焦两大质量指标?电阻率(500—550)真密度(2.04—2.08)(4)顺流式罐式煅烧炉的结构:顺流式罐式煅烧炉的炉体是由若干由耐火砖砌筑成的相同结构和垂直配置的煅烧罐所组成。
炭素生产工艺技术操作规程
炭素生产工艺技术操作规程适用范围1 本规程适用于铝电解用预焙阳极炭块的生产。
一、工 艺 流 程炭素分厂主要生产铝电解用阳极糊和预焙阳极,现有新、旧两套系统,新系统生产新电解分厂用的大预焙阳极,老系统生产四期电解用的小预焙阳极和阳极糊及其它糊类制品。
二、原料处理1 目的范围:规定了原料堆放要求,为煅烧提供破碎处理焦炭。
本系统主要包括原料堆场、对齿辊破碎机、运输皮带机等。
2 生产中所用原料为低灰份的石油焦、沥青焦和高温煤沥青或改质沥青。
原料堆场需按不同品种、等级存放,存放时不许混入其他杂质。
3 进厂的各种原料必须符合质量标准,进入原料库前必须取样分析,合格后方可入库。
4 如果生产用的是混合料,应根据原料的品种和质量情况确定配比,一般延迟焦配入量为60~100%。
5 原料焦炭在齿式对辊破碎机中破碎,入碎前料块应小于200mm,破碎后料块应小于70mm。
6 设备检查破碎机检查:⑴严禁杂物、金属混入。
⑵螺丝固定紧固。
⑶给料适中,不得超设备能力。
⑷轴承、电机温度不超过60℃。
⑸各润滑点润滑良好。
皮带输送机检查⑴检查前后滚筒和减速机各润滑点的润滑情况。
⑵皮带有无裂口,皮带是否跑偏,如有问题要及时处理。
⑶检查是否有人、故障物影响皮带运行。
⑷调整好给料量,不得超过皮带机最大运输量。
⑸经常检查驱动电机和轴承温度,不允许超过60℃。
三、煅烧1 目的范围:利用罐式煅烧炉加热处理即煅烧石油焦,达到质量要求。
主要包括煅烧给料、罐式炉煅烧系统,煅后焦运送设备。
2 技术条件首层火道温度1150~1300℃,负压10~30Pa。
12pa三层或四层火道温度1150~1300℃,负压20~80Pa。
60pa烟道平均温度不大于800℃,个别测点不大于1000℃,带余热锅炉的烟道温度不大于300℃。
燃料:罐式煅烧炉使用煤气加热时,煤气温度5~25℃,煤气总管压力不低于2000Pa,集合管压力为1400~2000pa,管道内任何情况下不得造成负压。
铝电解炭素工艺教程讲解
铝电解预焙炭素阳极生产工艺前言自1886年美国的Hall和法国的Heroult发明炼铝的基本方法——Hall-Heroult高温熔盐电解炼铝法以来,铝电解工业无论在工艺技术水平,还是在生产规模以及在自动化程度上均取得了突飞猛进的发展;尤其在近30年间,铝电解生产的电流效率由80%多提高到现在最高水平的96%,电解直流电耗由过去的16000多kWh/吨铝降低到现在的13000kWh/吨铝以下;在生产规模方面,铝电解槽由几仟安培的规模扩大到现在的320KA,甚至500KA。
一个多世纪以来,工业铝电解槽经历了由小型预焙阳极电解槽、侧插式自焙阳极电解槽、上插式自焙阳极电解槽到大型预焙阳极电解槽的发展阶段;在自动化控制程度上,成功地开发出了控制精度高、系统鲁棒性好、具有明显的增产节能效果的电解过程控制系统。
全世界年铝产量由二十世纪初期的6000吨/年发展到二十世纪末期的2000多万吨/年。
这些进展可以说是基于人们对于Hall-Heroult炼铝法的基本原理有了更加深入的了解和认识。
铝电解生产过程中需要消耗大量的炭素材料,这些炭素材料因电解槽类型、电解生产用途、对其性能要求的不同,其规格型号有别,但生产工艺大同小异。
铝电解用炭素材料主要包括:1)、预焙阳极2)、底部炭块3)、侧部炭块4)、炭缝糊其中以炭素阳极的消耗量为主,过去(10年前),在预焙铝电解生产中炭素阳极的消耗量达到了550-600Kg/吨铝,随着科学技术的发展,目前预焙阳极在铝电解生产中的消耗量降到了480Kg/吨铝以下,有的生产厂家通过技术革新甚至将阳极炭耗降到了440Kg/吨铝以下。
我国铝电解用炭素阳极的生产始于1963年,在郑州铝厂(现长城铝业公司)试生产成功。
此后我国铝电解用炭素阳极生产迅速发展,白银铝厂、包头铝厂、青海铝厂、贵州铝厂、平果铝业公司、青海铝厂二期扩建的配套炭阳极生产车间、云南铝厂等阳极生产线的相继建成投产,使我国目前铝用炭素阳极的年产量较十年前成倍增长,形成了我国铝电解用炭素阳极生产的成熟技术和规模,并相继建立了两个系列的炭阳极质量标准:振动成型系列的GB8741-88和挤压成型系列的YB2809-78。
炭素生产成型车间工艺流程及设备
•第五章炭素原料的破碎与筛分• 5.1 炭素物料的破碎原理及破碎比• 5.1.1 原料的破碎原理-外力克服固体分子之间的内聚力,将大块碎解为小块或细粉的过程——破碎、磨粉。
•常见的破碎方法有:•(1)压碎:给物料以压力,使其破碎。
适于较硬物料的破碎。
•(2)劈碎:是利用机械的尖劈扎入物料而产生的劈力来完成破碎的。
,适用于脆性材料的破碎。
•(3)磨碎:是对物料施加一个剪切力而把物料磨碎。
适用于细颗粒料的粉碎。
•(4)击碎:是利用碰撞作用而把物料击碎,适用于破碎较硬和脆性材料。
•(5)剪碎:物料在两个破碎工作面间受集中载荷的两支点(或多支点)的外力作用而破碎。
多用于硬、脆性大块物料的破碎(颚)。
物料的破碎方法•破碎操作共分为三个级别:•(1)粗碎(或称预碎):由200mm左右的大块物料破碎到50~70mm(一般指原料在煅烧前的破碎)。
•(2)中碎:由50mm左右块度的物料破碎到1~20mm(一般指煅烧料进一步破碎到配料所需的粒度)。
•(3)磨粉(或称细磨):将1mm左右的物料磨到0.075mm以下。
• 5.1.2 破碎比•破碎比是物料在破碎前后尺寸大小变化及破碎程度的量。
•破碎比的计算方法有以下几种:• (1)用物料在破碎前的最大粒度Dmax与破碎后的最大粒度(dmax)的比值来确定。
••式中: Dmax—破碎前物料的最大块直径(mm)。
• dmax—破碎后物料的最大块直径(mm)。
•(2)用破碎机的给料口的有效宽度和排料口的宽度的比值来确定•式中: 0.85B:进料口有效宽度• S—破碎机排料口的宽度(mm)。
• (3)用平均粒度来确定•式中:D平均—破碎前物料的平均直径(mm):• d平均—破碎后物料的平均直径(mm)。
5.1.3 破碎和粉碎的原则•破碎或粉碎物料时,必须遵守“不作过粉碎”的基本原则。
•为防止“过粉碎”,可采用下列措施:•(1)尽量做到“自由粉碎”。
碎成料不作滞留,尽快离开粉碎机,避免“闭塞粉碎”;——弹性衬垫的包裹、缓冲•(2)物料在进行粉碎前,必须先进行筛分处理;•(3)使粉碎功真正只用在物料的粉碎上,粉碎机金属件的磨损会降低粉碎效率。
碳素厂的生产工艺流程
碳素厂的生产工艺流程
一、原料准备阶段
1.选材
(1)选择适用的碳素原料
(2)检查原料质量
2.研磨
(1)将碳素原料进行研磨
(2)控制颗粒大小
二、混合成型阶段
1.混料
(1)将研磨后的碳素原料与粘合剂混合(2)确保混合均匀
2.成型
(1)将混合物压制成所需形状
(2)加工成型工艺
三、烘焙硬化阶段
1.烘焙
(1)将成型好的碳素产品置于烘炉中
(2)控制温度和时间
2.硬化
(1)硬化碳素产品
(2)确保产品结构稳定
四、表面处理阶段
1.磨光
(1)对碳素产品进行表面磨光处理(2)提高产品表面光洁度
2.化学处理
(1)进行化学处理以增强产品性能(2)表面改性工艺
五、质检环节
1.外观检查
(1)检查产品外观完整性
(2)观察表面缺陷
2.功能检测
(1)进行产品性能测试
(2)确保产品符合规格要求
六、包装存储阶段
1.包装
(1)选择合适的包装材料(2)包装成品碳素产品2.存储
(1)存放于干燥通风处(2)避免受潮和高温环境。
《铝用炭素工艺及设备》
引言炭素材料的通途:钢铁冶金和有色冶金(如:融盐电解冶金)。
更高档的炭素材料——高纯石墨材料的用途:自1886年美国的Hall和法国的Heroult发明炼铝的基本方法——Hall-Heroult高温熔盐电解炼铝法以来,铝电解工业无论在工艺技术水平,还是在生产规模以及在自动化程度上均取得了突飞猛进的发展;尤其在近30年间,铝电解生产的电流效率由80%多提高到现在最高水平的96%,电解直流电耗由过去的16000多kWh/吨铝降低到现在的13000kWh/吨铝以下;在生产规模方面,铝电解槽由几仟安培的规模扩大到现在的320KA,甚至500KA。
一个多世纪以来,工业铝电解槽经历了由小型预焙阳极电解槽、侧插式自焙阳极电解槽、上插式自焙阳极电解槽到大型预焙阳极电解槽的发展阶段;在自动化控制程度上,成功地开发出了控制精度高、系统鲁棒性好、具有明显的增产节能效果的电解过程控制系统。
全世界年铝产量由二十世纪初期的6000吨/年发展到二十世纪末期的2000多万吨/年。
这些进展可以说是基于人们对于Hall-Heroult炼铝法的基本原理有了更加深入的了解和认识。
铝电解生产过程中需要消耗大量的炭素材料,这些炭素材料因电解槽类型、电解生产用途、对其性能要求的不同,其规格型号有别,但生产工艺大同小异。
铝电解用炭素材料主要包括:1)阳极炭块(包括自焙阳极和预焙阳极)2)阴极炭块3)侧部炭块4)炭缝糊其中以炭素阳极的消耗量为主,过去(10年前),在预焙铝电解生产中炭素阳极的消耗量达到了550-600Kg/吨铝,随着科学技术的发展,目前预焙阳极在铝电解生产中的消耗量降到了480Kg/吨铝以下,有的生产厂家通过技术革新甚至将阳极炭耗降到了440Kg/吨铝以下。
第一篇炭素阳极第一章概述Hall-Heroult炼铝法的典型特点之一是阳极属于消耗性阳极,阳极的基本设计型式从整体上划分为两种:自焙阳极和预焙阳极。
随着人们对铝工业规模化、现代化生产认识的提高和对环境保护意识的增强,预焙阳极铝电解槽取代自焙阳极铝电解槽已成为世界铝工业发展的必然趋势。
