碳素材料工艺基础

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碳素的原材料

碳素的原材料

碳素的原材料
碳素是一种非常重要的材料,它在现代工业中有着广泛的应用。

碳素的原材料
主要来自于煤炭、石油和天然气,这些都是地球上丰富的化石燃料资源。

在这些原材料的基础上,通过一系列的化学和物理过程,可以生产出各种碳素材料,如石墨、金刚石、碳纤维等。

煤炭是碳素的重要原材料之一。

煤炭是一种含碳量很高的矿石,其中还含有少
量的氢、氧、氮等元素。

通过高温热解或氧化还原反应,可以将煤炭中的有机物质分解成碳素和其他气体。

这些碳素可以用于生产石墨、活性炭等材料。

另外,石油和天然气也是碳素的重要原材料。

石油中的烃类化合物可以通过裂
化和重整等工艺,得到丰富的碳素资源。

而天然气中的甲烷等气体也可以通过催化剂的作用,转化成碳素材料。

这些碳素材料可以用于制备碳纤维、聚苯乙烯等高分子材料,具有重要的工业应用价值。

除了化石燃料,植物也是碳素的重要来源。

植物通过光合作用,将二氧化碳转
化成有机物质,其中就包括碳素。

植物的纤维素、木质素等成分,可以通过化学处理和热解过程,得到生物质炭和木炭等碳素材料。

这些生物质碳素材料具有环保、可再生的特点,是一种重要的可持续发展资源。

总的来说,碳素的原材料主要来自于煤炭、石油、天然气和植物等资源。

这些
原材料经过一系列的加工和转化过程,可以得到各种碳素材料,满足工业生产和人们生活的需求。

随着科学技术的不断发展,碳素材料的应用范围将会越来越广泛,对于资源的合理利用和环境保护也提出了新的挑战。

因此,我们应该更加重视碳素的原材料来源,积极开发和利用新的碳素资源,推动碳素材料产业的可持续发展。

阳极炭块基础知识

阳极炭块基础知识

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载阳极炭块基础知识地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容阳极炭块基础知识:碳素是什么?炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料,其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料,而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。

为了简便起见,有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料(或碳材料)。

炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。

石墨电极类根据允许使用电流密度大小,可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。

炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。

炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。

炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。

炭素制品按其所含灰分大小,又可分为多灰制品和少灰制品(含灰分低于l%)。

我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。

这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。

下面介绍炭素制品的分类及说明。

一、炭和石墨制品(一)石墨电极类主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。

石墨电极包括:(1)普通功率石墨电极。

允许使用电流密度低于 17A/m2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。

(2)抗氧化涂层石墨电极。

碳钢材料基础知识

碳钢材料基础知识
碳钢材料基础知识
㈠ 常存杂质元素对钢材性能的影响
普通碳素钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅 (Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H) 等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入 的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂 质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了 保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学 成分都作了严格的规定。
㈡ 分类与编号
根据实际生产和应用的需要,可将碳钢进行分类和 编号。分类方法有多种:

1.普通碳素钢 普通碳素钢钢号冠以“Q”,代表钢材屈服强度,后面的数 字表示屈服强度数值(MPa)。如Q235钢,其屈服强度值为 235MPa。必要时钢号后面可标出表示质量等级和冶炼时脱氧 方法的符号。质量等级符号分为 A,B,C,D。脱氧方法符号 分为F,b,Z,TZ。脱氧方法符号F是指只用弱脱氧剂 Mn脱氧, 脱氧不完全的沸腾钢。这种钢在钢液往钢锭中浇注后,钢液在 锭模中发生自脱氧反应,钢液中放出大量 CO气体,出现"沸腾 "现象,故称为沸腾钢;若在熔炼过程中加入硅、铝等强氧化 剂,钢液完全脱氧,则称镇静钢,以Z表示,一般情况Z省略不 标;脱氧情况介于以上二者之间时,称半镇静钢,用符号b; 采用特殊脱氧工艺冶炼时脱氧完全,称特殊镇静钢,以符号TZ 表示。化工压力容器用钢一般选用镇静钢。 普通碳素钢有 Q195、 Q215、 Q235、 Q255及 Q275五个钢种。各个钢种的质 量等级可参见GB700-88。其中屈服强度为235MPa的Q235一A 有良好的塑性、韧性及加工工艺性,价格比较便宜,在化工设 备制造中应用极为广泛。 Q235一A板材用作常温低压设备的壳 体和零部件, Q235一A棒材和型钢用作螺栓、螺母、支架、垫 片、轴套等零部件,还可制作阀门、管氧剂而加入钢中的元素。硅与钢 水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去,因此硅 是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、 硬度增加,塑性、韧性降低。镇静钢中的含硅量通常在 0.1%~0.37%,沸腾钢中只含有0.03%~0.07%。由于钢中硅 含量一般不超过0.5%,对钢性能影响不大。 5.氧 氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢 中的,尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧, 但不可能除尽。氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夹 杂形式,使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲 击韧性等有严重影响。 6.氮 铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱和的氮, 在放臵较长一段时间后或随后在200~300℃加热就会发生氮 以氮化物形式的析出,并使钢的硬度、强度提高,塑性下 降,发生时效。钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理,使氮 固定在AlN、TiN或VN中,可消除时效倾向。

碳素厂的生产工艺流程

碳素厂的生产工艺流程

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碳素焙烧工艺流程

碳素焙烧工艺流程

碳素焙烧工艺流程一、引言碳素焙烧是一种重要的热处理工艺,用于提高碳素材料的力学性能和化学稳定性。

本文将从碳素焙烧的定义、工艺流程、影响因素以及应用领域等方面进行阐述。

二、碳素焙烧的定义碳素焙烧是指将含碳材料暴露在高温下,以使其发生结构和性能的持久性改变的过程。

焙烧一般在真空或惰性气氛下进行,以避免材料的氧化。

三、碳素焙烧的工艺流程碳素焙烧的工艺流程主要包括预热、持温和冷却三个步骤。

1. 预热:将碳素材料缓慢加热至焙烧温度的一半左右。

预热过程有助于去除材料中的水分和挥发性有机物,以减少后续焙烧过程中的气体产生。

2. 持温:将预热后的材料继续加热至焙烧温度,并保持一定的时间。

在持温过程中,碳素材料的晶体结构发生改变,残留的杂质被氧化或挥发出来,从而提高材料的力学性能和热稳定性。

3. 冷却:将焙烧后的材料缓慢冷却至室温。

冷却过程的控制对于保证材料的结构和性能至关重要,过快的冷却可能导致材料的应力集中和开裂。

四、影响碳素焙烧的因素碳素焙烧的效果受到多种因素的影响,包括焙烧温度、焙烧时间、气氛、材料的初始状态等。

1. 焙烧温度:焙烧温度是影响焙烧效果的关键因素之一。

过低的温度可能导致焙烧不完全,而过高的温度则可能引起材料的烧结和炭化。

2. 焙烧时间:焙烧时间与焙烧温度密切相关。

适当的焙烧时间可以保证材料的结构和性能得到充分改善,过长或过短的时间都会对焙烧效果产生不利影响。

3. 气氛:焙烧时的气氛对于材料的氧化和烧结具有重要影响。

真空或惰性气氛可以有效地降低氧化反应的发生,从而保证焙烧效果。

4. 材料的初始状态:材料的初始状态包括原料的纯度、形状和尺寸等。

纯度高、形状均匀的材料更容易获得良好的焙烧效果。

五、碳素焙烧的应用领域碳素焙烧广泛应用于碳纤维、石墨、活性炭等材料的制备和改性。

焙烧后的材料具有优异的力学性能、导电性能和化学稳定性,被广泛应用于航空航天、能源储存、电子器件等领域。

六、总结碳素焙烧是一种重要的热处理工艺,通过控制焙烧温度、时间和气氛等因素,可以改善碳素材料的结构和性能。

碳素焙烧工艺流程

碳素焙烧工艺流程

碳素焙烧工艺流程
碳素焙烧工艺流程主要包括以下步骤:
1. 原料准备:碳素项目的焙烧车间主要生产以石墨为主要原料的碳素制品,原料准备是工艺的第一步,原料的选择和处理将直接影响产品质量。

首先需要对原料进行筛分、清洗、干燥等预处理,去除杂质和水分,确保原材料的纯度和干燥。

2. 配料和混合:配料的目的是确定原料的种类和比例,混合的目的是将各种原料充分混合均匀,以保证坯料质量的一致性。

通过精密的称量和混合工艺,使得不同比例的原材料充分混合均匀。

经过配料和混合之后的坯料需要进行压制,将其压成一定的外形和坚硬度的块状,以便于后续的烧结。

压制过程需要注意控制压制的力度和速度,保证压制出来的坯料的质量和性能。

3. 一次焙烧:将生坯在专门炉窑内进行高温处理,使其炭化成无定型碳的过程。

一般需经过装炉、预热、加热、保温、冷却和出炉等过程。

装炉时在生坯四周填以冶金焦粒,以免生坯加热过程中产生变形;预热要尽量利用焙烧过程中产生的余热和挥发分燃烧;加热的最高火焰温度要求达到1200~1300℃,采用煤气、天然气或重油作燃料;焙烧品在炉(窑)内从预热开
始到炉内冷却结束,构成一个焙烧周期,一般需280~360h,视制品的性质、规格而定。

以上是碳素焙烧工艺流程的大致步骤,如需更详细的信息,建议咨询专业人士或查阅专业书籍。

炭素固体原料的煅烧工艺1

炭素固体原料的煅烧工艺1

炭素固体原料的煅烧工艺一、概述1.1煅烧的目的与作用煅烧是将各种固体炭素原料在隔离空气的条件下进行高温热处理。

它是炭素生产中的一个重要工序。

由于各种固体原料(如石油焦、沥青焦、无烟煤、冶金焦等)的成焦温度或成煤的地质年代等的不同,在内部结构中不同程度地含有水分、杂质或挥发物。

这些物质如果不预先排除,直接用它们生产炭石墨材料,势必影响产品质量和使用性能。

各种炭素原料除天然石墨和炭黑外都要煅烧,煤沥青焦和冶金焦的焦化温度达1100℃,含挥发分低。

在单独使用时可不比煅烧,但在用罐式炉煅烧延迟石油焦时为了防止石油焦结成大块,或者是用回转窑煅烧延迟石油焦时,防止温度过高使炉尾结焦,按一定比例掺入沥青焦,故此时沥青焦也要进行煅烧。

此外,对于生产细结构石墨材料时,若沥青焦的真密度低于2.03g/cm3(特别是低于2.00 g/cm3)时,也需要煅烧。

在炭素厂中大量煅烧的是石油焦和无烟煤。

各种炭素原料在煅烧过程中产生了一系列的变化。

概括的说有如下变化:排出原料的挥发分、除去原料中的水分、加速硫分的变化,从而控制灰分增大、使焦粒体积收缩并趋向稳定,这样,可达到提高原料的真密度、强度、导电性能、抗氧化性能的目的。

其作用时:(1)原料的体积收缩,密度增大,使得在制品焙烧时的开裂和变形废品率降低,得到理化性能和几何尺寸比较稳定的制品;(2)原料的机械强度提高,对提高产品只来过有直接关系;(3)煅后焦比较硬脆,便于破碎、磨粉和筛分;(4)煅后焦的导电、导热性能提高,未产品质量的提高和优化工资创造了条件;(5)煅烧使焦炭的抗氧化性能提高,可提高产品的抗氧化性能;此外,只有煅后焦才能作为焙烧和石墨化用的填充料。

原料在煅烧过程中的变化时复杂的,既有物理变化又有化学变化——原料在低温烘干阶段所发生的变化(主要是排除水分),基本上是属于物理变化;而在挥发分的排出阶段,主要是化学变化,既完成原料中的芳香族化合物的分解,又完成某些化合物的缩聚。

铝用炭素生产基础知识

铝用炭素生产基础知识


4.全面掌握成型生产,组织处理发生各类事故,分析事故
发生的原因,并提出预防措施。

5.判断糊温与沥青量,控制振动速度、时间等。

6.掌握生阳极块废品检查标准。

7.组织调试新设备并提出调试过程中出现的问题。第二章 ຫໍສະໝຸດ 用炭素概述2.1 炭的存在形式
2.1.1 自然界中的碳
碳的元素符号为C,相对原子量为12.01,原子序数 为6,电子分布状态为1S22S22P2。碳在自然界分布很广, 虽然碳在地壳元素总量中仅占0.14%,为各元素含量的 第13位,但它却是地球上形成化合物最多的元素,在水 和界有大各气种中碳主酸要盐以、CO煤2、、碳天酸然和石碳墨酸和盐金的刚形石式等存,在还;有矿石物油 和天然气等碳氢化合物;动植物体中的脂肪、蛋白质、 淀粉和纤维素也都是碳水化合物。碳被视为组成一切动 植物体的基本元素。
――
5 100
技师 (%)
——
35
――
――
25 30 10 100
高级技师 (%)
——
30
――
――
25 35 10 100
• 2、炭素焙烧工职业技能鉴定
• 2.1 基本要求
• 2.1.1.职业道德 • (1)职业道德基本知识 • (2)职业守则 • ①爱岗敬业,具有高度的责任心。 • ②遵守法律法规和有关规定。 • ③严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。 • ④团结协作。 • 2.1.2.基础知识 • (1)焙烧基础知识 • ①金属及其主要化合物的物理、化学性质。 • ②焙烧基础知识。 • ③焙烧工艺流程简介。
型工这一职业涵盖了碳素备料工、碳、石墨压制工、碳素配料
工、炭素混捏工、炭素成型工等工种。对初级、中级、高级、
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碳素材料工艺基础各种新型碳素功能材料第一章碳素材料的物质结构§ 1.1碳原子及其价态碳原子的基态电子层结构是1s22s22p x12p y1基态碳原子只有两个未成对的价电子,对外只能形成两个共价键,因此,基态碳原子是二价的。

绝大部分碳化合物的碳为四价,当基态碳原子受到激发,一个2s电子跃迁到2p轨道时,电子层结构就成为1s22s2p x2p y2p z ,碳原子就有了四个为成对的价电子,成为四价。

碳原子从基态到激发态要吸收161.5千卡/摩尔的能量,但和不同的原子化合时需要的能量大小却不一样,例如,C—H的键能为98.8千卡/摩尔,C—O的键能为84.0千卡/摩尔。

在所有的四价碳化合物中,碳原子处于三种价态中的一种状态,这就是四面体、三角形及线形键。

(1)四面体键碳原子的四个等值价键是由1个s—电子和三个p—电子杂化而成sp3杂化态,每个建中S成分占1/4,p成分占3/4,四个键的电子轨道形状相同,但方向不同,每个轨道的对称轴指向四面体的顶角,任意两键之间的夹角都是109°28´。

(2)三角形键在具有双键的不饱和的有机物、芳香族化合物和石墨中,碳原子中有三个等值价键分布在直角坐标系的xy平面上,互成120°角,这种等值价键是由1个s—电子和2个p—电子杂化而成sp2杂化态,每个键中,s成分占1/3,p成分占2/3,碳原子的第四个电子,又叫π电子,它的哑铃型对称的电子云指向直角坐标的z方向,成为π键。

苯分子中的π键又不同于乙烯中的π键,苯分子成六方平面结构,有六次对称轴即苯分子中所有碳—碳键长都是相等的,这就必须部分采用多中心分子轨道,认为苯分子中六个π电子是共有的,它们按六个碳—碳键平均分布,这种键叫做非定域键或离域键,实验发现,在苯、丁二烯、稠环芳香烃以及石墨中都是这种键,任何其他键结构式都不能反映它们的特性,这种现象称为共轭现象,这类分子称为共轭分子。

石墨和类石墨层面,是碳—碳共轭键加共轭键,键长为1.42埃,π电子可以自由地在层间漂移,并对相邻层面提供一种键力,由于它能使石墨具有热、电传导性,与金属的自由电子类似,所以,在碳—石墨物质中π键也称金属键。

石墨层间有一种较弱的键,成为范德华键,它不是电子云离域的原子间作用力,而是分子或原子间一些弱作用力的统称。

总之,石墨中有三种键在起作用,即碳—碳共价键(σ键)、共轭π键和范德华引力。

(3)线形键在乙炔(HC≡CH)和氢氰酸(HC≡N)分子中,碳—碳、碳—氮原子间是三键。

这类分子的几何构型为直线型,碳原子的一个s—电子与一个p—电子作线性杂化为σ键,其余2个p电子形成二个π键,这样就生成两个杂化了的sp电子云,键角180°。

§碳的晶体结构一切含碳物质在常压下热处理的最终产物为石墨,达到的石墨化度则视一系列条件因定,如母体的分子结构、碳化条件、催化剂的存在、热处理的温度等,在可石墨化碳(即软碳)未转化成三维石墨结构以前,碳基体主要是杂乱定向的六角网格层面堆积起来的块体,这种结构称为乱层结构。

(1)六方石墨结构它是碳元素在常温、常压以至很大的温度和压力范围内的平衡结构。

理论密度:D=碳原子质量×晶胞内碳原子数/晶胞体积=2.266克/厘米3。

(2)菱面体石墨结构(β石墨)在结晶良好的石墨中,菱面体成份约17%,石墨受到研磨后菱面体成分将增加到22%,此时石墨结构受到破坏,其堆积方式混杂,将这种石墨热处理至2000℃以上,将逐渐恢复到ABAB排列,因此,菱面体石墨是一种不稳定的带有缺陷的石墨。

(3)金刚石晶体结构金刚石晶胞为面心立方点阵,晶胞中有8个碳原子,有最高的硬度和最低的可压缩性。

理论密度为3.5362克/厘米3,和石墨的情况相似,实际密度总是低于理论密度。

(4)微晶体有机物受热分解残留的碳。

§碳素材料的结构缺陷(1)层面堆积缺陷(2)碳六角网格内的缺陷(3)空隙缺陷:碳素原料焦炭的生成和制品焙烧过程中都发生了有机物的热裂解和聚合反应,有不少气体作为反应物逸出,这样就在基体中产生大大小小的空隙和裂缝,他的视比重总是小于他的密度(真比重),制品中空隙体积与制品总体积的比重值即为气孔率。

空隙的存在对于材料的机械强度、电导率、热导率、抗氧化性、渗透性、吸附性、热膨胀系数等一系列物理—化学性能有重要影响,随空隙大小和宏观状态的不同,空隙的性质也不同的,有如下几种类型:①分子间隙两个以上石墨大平面分子叠合在一起,它们中间便有范德华力和金属键力在一起作用,两平面分子间的距离从理想石墨的3.354埃到乱层结构飞3.44~3.7埃,这类分子间隙虽在理论上能透过液体或气体,但由于液体的平面张力大,在进入这类微孔时,将有极大的阻力,因而不能用一般的比重瓶法来测量这类气孔的含量,而是作为材料的固有特性,以“以此类材料的密度低”来描述其形状。

②超微孔这类微孔最大直径20埃,是有机物大部分子焦化时向各自分子中心收缩而形成的分子间裂缝或气孔,这类气孔有发达的表面,能吸附气体和液体,是使碳具有吸附活性的微孔。

③过渡微孔直径或宽度达100~400埃,是有机物焦化时挥发物逸出的通道和分子集团收缩产生的裂缝,这种气孔可用比重瓶法测定(全孔率),用压汞法可测定它的大小分布。

这类气孔如果是圆形或椭圆形的,则对制品强度影响较小,如果是带有锐角的孔或延伸的裂缝,则在应力作用下,将逐渐扩大直至破坏,对制品的强度影响较大。

④粗大孔大于1000埃的气体或裂纹,它的产生原因有的是气泡和挥发物逸出的通道,有的是颗粒间架桥作用,有的则是颗粒和粘合焦间的收缩裂缝,它们的尺寸与粉末颗粒大小成比例。

§ 1.4 碳素材料结构的择尤取向模压或挤压成形的块状碳素材料的结构和性能常有各向异性。

其原因是成形时不等轴颗粒常以其面积较大的一面垂直于压力方向而取向,产生成层结构,明显的可以用肉眼或放大镜分辨出来。

模压的材料,其层面垂直于压力方向,挤压的材料则层面与挤出压力平行。

这种分层现象,使材料宏观物理性质有方向性,称为择尤取向,非压力成形的热解碳、碳纤维等的结构也有这种取向性。

碳素材料的则尤取向度一般可以测量其不同方向上的某一物理性质(如膨胀系数、电阻系数、机械强度等)来衡量。

即以平行于层面方向和垂直于层面的测定值相比较,例如,某一材料平行于层面方向的电阻系数ρ(∥)=6Ωmm2/m,垂直于层面方向的ρ(⊥)=10Ωmm2/m,则此材料以电阻系数衡量的择尤取向度为F=ρ⊥/ρ∥ =10/6=1.6 (1—10)第二章原材料特性§ 2.1. 原材料及其用途§ 2.2. 石油焦延迟焦化法:焦化时,渣油很快地流过加热炉管,被热至480~510℃以4~5kg/cm2的压力送入焦化塔,在塔内一定的气压下(1~2大气压)经过24~36小时焦化完毕。

焦化时产生的气体不断导出(330℃蒸出蜡油,220℃蒸出柴油,100℃以下蒸出汽油和石油气)。

原料油的质量和焦化的条件对焦炭的质量影响很大。

如果原料油中芳香族化合物含量高(600%),则链少而短,苯不溶物和杂质含量(特别是硫)少,则这种油类的化学反应性就较低,即热稳定性较高,其中呈圆片状的稠环芳香烃又比直线形稠环芳烃稳定性高,平面度大,在焦化过程中形成的中间相的可塑性大,它在较宽的温度范围内仍保持很好的可塑性,流动性好,所结的焦表面平滑,呈有光泽的长纤维结构,破碎后,颗粒呈细长针状,石墨化时容易成石墨的层状结构,顺着纤维方向的电阻系数小,这是典型的针状结构特征,这种针状结构的焦占多数时,这种焦就可以成为针状焦。

针状焦的特征凡是用针状结构发达的焦炭生产出来的制品,性能的各向异性就较大,但这种各向异性度并非愈大愈好,例如,热膨胀系数各向异性度大的制品,热震抗力就较差。

含硫多的石油焦在石墨化时会发生爆裂的异常膨胀现象,使制品开裂。

约在1200℃和1600~2000℃之间,由于硫的急剧逸出出现两次异常膨胀现象。

为了防止这一现象的发生,通常在料粉混合时加约2%的Fe2O3作抑制剂,因为氧化铁易于硫化合成硫化铁(FeS),它在石墨化过程中分解缓慢,抑制了硫分的突然逸出。

针状焦质量指标中很重要的一项是测定热膨胀系数,它和焦炭的微晶结构有密切的关系。

§2.3 沥青焦§2.4天然石墨按结晶形态分为显晶质和隐晶质石墨。

(一)显晶质石墨§2.3 炭黑炭黑是有机物不完全燃烧的粉状产物,主要成分是碳,它是由90~6000埃的原生颗粒组成,在原生颗粒上还有一些侧链。

炭黑是生产硬质电化石墨电刷和弧光碳棒的主要原材料之一。

所用原料和制造方法的不同,炭黑分如下八种:(1)瓦斯炭黑:以天然气为原料,经过压力调节器将气体压力控制在14~16cm水柱通入缝式火嘴,在火房内与不足量的空气接触、燃烧,在火焰中生成炭黑,附着在冷的曹铁表面,曹铁往复移动,炭黑被刮板刮下落入料斗;(2)混气槽黑:用煤焦油蒸馏产物如蒽油、奈油、防腐油等的蒸汽和煤气或天然气混合,在发出平面火焰的缝式火嘴中作不完全燃烧,所生成炭黑收集在用水冷却的移动曹铁上。

(3)滚筒炭黑:以液态碳氢化合物与煤气充分混合气化,经小孔喷出作不完全燃烧,所生炭黑附于内部用水冷却的滚筒表面,用刮板收入料斗。

(4)高耐磨炉黑:用液体碳氢化合物为原料,在一定压力下,将油喷入炉中,供给定量空气,使油气充分混合而燃烧,所生成炭黑附在曹铁、滚筒或滚柱上,收入料斗;(5)半补强炉黑:用天然气或在天然气中加入适量的油类原料,混以一定量的空气,喷入炉内作不完全燃烧而得;(6)喷雾炭黑:生成方法与高耐磨炉黑近似,但油与空气比例,空气供给方式、燃烧温度和冷却过程稍异;(7)灯烟炭黑:用液体碳氢化合物为原料,经油管注入燃烧盘内,通入适量空气,使成大火焰燃烧而成;(8)热解炭黑:在预先加热至1550℃的热解炉中,通入天然气,在没有空气进入的情况下,天然气与强热的格子砖表面接触而发生热解,这时,炉子的温度减低,直降到不能使天然气热解的温度,又要重新加热,生成炭黑。

炭黑的重要的物理、化学性质就是分散性,链状结构和粒子的表面特征。

炭黑的分散性通常以炭黑粒子直径的平均值来评定,其比表面直接与分散程度有关,粒径愈小,比表面积愈大,它与粘合剂结合的吸附力也愈大。

炭黑的物理化学指标第三章粘合剂§3.1 粘合剂的作用粘合剂是指能将粉末、颗粒状物质粘合成一个整体的物质。

有如下功能:1)使碳素料粉塑化,而具有较高的压力侧传系数,保证压块有足够的密度和强度。

这些粘合剂在一定的温度范围内有适当的粘度和表面张力,对碳粉的浸润能力。

2)煤焦油—沥青的含量高,在焙烧时焦化生成的“粘合焦”,具有和填料相似的物理—化学性质,使粉粒固结成整体,并且具有要求的机械强度和其他性能,各种人造树脂在固化或焦化后也具有类似的作用。

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