湖南大学炭素工艺学资料

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1、67炭材料生产用原料有哪些？在常规炭材料生产中，通常采用的原料可分为以下几类：(”固体炭质原料。主要有石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤、天然石墨、人造石墨、炭黑和生产返回料（生碎、焙烧碎和石墨碎）等，其中石油焦和沥青焦又可分为普通焦和针状焦两类。(2）非炭质固体原料。主要有电工用炭生产用金属粉末、活性炭生产用植物材料以及微孔炭砖生产用碳化硅和金属硅等。(3）勃结剂和浸渍剂。主要有煤沥青、石油沥青、合成树脂、润滑剂和低熔点合金等。(4）改性添加剂。主要有煤焦油、葱油、氧化铁和硬脂酸等。此外，炭材料生产中还采用一些辅助物料（保温料、填充料和电阻料），如冶金焦

2、、石油焦、炭黑、石英砂和河沙等。生产新型炭材料和特种炭材料则采用一些特殊的原料，如聚丙烯睛纤维和气态烃类有机物等。68各种固体炭质原料的特征和适用范围是怎样的？各种固体炭质原料的特征和适用范围见表2一l。表2一1固体炭质原料的特征和适用范围原料种类制备方法主要特征适用范围石油焦石油渣油的延迟焦化灰分含量低、易石墨化石墨电极、预焙阳极、炭电极沥青焦煤沥青的延迟焦化低灰、低硫、低挥发分、易石墨化石墨电极、预焙阳极69什么是少灰原料和多灰原料？为了合理选择、保管和使用固体炭质原料，一般按其所含无机物杂质的多少，将固体炭质原料分为少灰原料和多灰原料。石油焦和沥

3、青焦等属于少灰原料，它们的灰分含量一般小于1%;冶金焦和无烟煤等属于多灰原料，它们的灰分含量在10％左右。石墨制品和少灰炭制品（如预焙阳极）的生产要选用少灰原料，多灰炭制品（如炭块和电极糊）的生产则要选用多灰原料。70炭材料生产用原料贮存过程中要注意哪些事项？(1）炭质原料堆放场地必须是水泥地面，原料贮存时应尽量减少外界杂质的混入。(2）原料贮存过程中，严禁混入灰尘、泥沙和其他杂质。少灰原料最好是入库保管，急用原料应库存。对于备用原料，如无库房贮存，亦可露天存放，但必须加强管理，采取恰当的措施，如打水泥地面、苇席遮盖和袋包装等，以免原料在存放期间混入杂

4、质。(3）炭质原料在存放期间要防止互相混入，特别是要防止多灰原料混入少灰原料内。如原料发生混料时，要降级使用。对于同一类原料，如果质量检验结果相差较大，就应进行分别堆放。(4）要防止雨雪淋，以免原料因雨水或雪水渗入而增加其水分，从而在锻烧或烘干过程中影响热处理程度，并使燃料消耗量增多。(5）要注意对贮存的新旧原料周转使用，有些原料贮存时间不宜过长。(6）要加强对贮存原料的质量检查，以便及时掌握贮存原料的质量变化情况。如果贮存原料的质量变化超过要求，就应停止使用。71己经长期贮存的原料能否直接使用，为什么？己经长期贮存的原料不能直接使用，这是因为炭质原料

5、在长期贮存过程中质量会发生变化，外界杂质也可能混入原料中。因此，对于长期贮存的原料，在使用前必须按规定的质量指标进行取样分析和检验，检验合格的原料方能投入使用，对于检验不合格的原料，应停止使用或降级使用。例如无烟煤，如果贮存时间过长，就会被风化，大块变小块，直接影响其机械强度；煤沥青如贮存时间过长就会发生老化现象，导致其软化温度和组分发生变化。72什么是石油焦，石油焦是如何进行分类的？石油焦是石油加工产生的石油渣油、石油沥青经焦化后得到的固体炭质物料，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在O,5%以下。石油焦外观为黑色或暗灰色的蜂窝状结构，焦块内气孔多呈椭

6、圆形。石油焦属易石墨化炭。我国石油焦产量已达到550万t以上，其中炭材料生产用石油焦主要包括大庆焦、抚顺焦、锦州焦、胜利焦、安庆焦、南京焦、镇江焦、荆门焦、锦西焦、葫芦岛焦和长岭焦等。石油焦通常按以下4种方式进行分类：(l）按焦化方法划分，可分为延迟焦、釜式焦、流化焦和平炉焦。目前国内外大量生产的是延迟焦，釜式焦仅有少量生产。(2）按热处理温度划分，可分为生焦和锻后焦（锻烧焦）两种。生焦是通过延迟焦化（500℃）制备的，含有大量的挥发分，机械强度低，锻后焦是生焦经锻烧（1350℃左右）而得。国内大部分炼油厂只生产生焦，锻烧作业多在炭素厂进行。(3）按焦

7、炭含硫量高低划分，可分为高硫焦、中硫焦和低硫焦3种。(4）按石油焦外观结构形态和性能划分，可分为海绵状焦、蜂窝状焦和针状焦3种。海绵状焦外观类似海绵，杂质含量较多，内部含有许多小孔，孔隙间焦壁很薄，其不适合作为炭材料生产用原料。蜂窝状焦内部小孔分布比较均匀，有明显的蜂窝结构，具有较好的物理机械性能，此类石油焦可以作为普通功率石墨电极、预焙阳极和电碳制品生产用的原料。针状焦外表有明显条纹，焦块内部的孔隙呈细长椭圆形定向排列，破碎后成细长颗粒，其可作为生产高功率和超高功率石墨电极的原料。74如何评价炭材料生产用石油焦的质量？炭材料生产用石油焦的质量可用灰分

8、、硫分、挥发分、锻后焦真密度、粉焦量和杂质元素含量来衡量。灰分含量是石油焦的主要质量指标，硫分