煅烧工种习题...ppt

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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1250～1350℃，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）4.1.1、煅烧目的1.排除原料中的挥发分；——C-H-N-S,1300℃，V：7～18％——0.5％；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

2、高30％左右，体积收缩30％～50％，dk提高12％左右，块抗压强度提高30％左右；——无烟煤体积收缩5～13.5％）；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；——3～10％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。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

3、标——du=2.05～2.08g/cm3;ρ粉末<550μΩm指标原料电阻率(不大于)真密度(不小于)挥发份(不大于)Ω·㎜2/mg/cm3%石油焦6002.050.5沥青焦6502.00.5冶金焦9001.090.5无烟煤13001.740.3常见原料的煅烧质量控制指标4.2炭原料煅烧过程中的物理化学变化和煅烧质量要求4.2.1炭素原材料煅烧过程中的物理化学变化（6）1.挥发分的排出（油焦成焦500℃，V500～800℃快，800～1100℃较缓)2.真密度的变化(1000℃前缩聚反应，线性升；1000～1100平拐

4、点，后体积收缩du继续升高.）3.体积收缩和质量损失（<700热解与缩聚，700～1000缓，>1000微裂纹）4.电阻率的变化（500～800℃，1230；800～1000℃缓变；1000～1300少量）5.孔隙率与氧化重量损失的变化（<600℃热解，孔率升；700～900缩聚，逐步致密，下降；>1000℃，微裂纹，再次增；氧化损失呈下降趋势）6.石油焦煅烧后氢含量的变化（挥发分700℃大量H；1000℃挥发物中80～90％H；H与收缩、电阻相关，要求<0.05％，适宜温度1230～1280℃煅烧温度（℃）真密度(g

5、/cm3)H含量（％）10001.9560.33211002.0370.18812002.0560.08512502.0860.048项目煅烧温度（℃）生焦5006007008009001000110012001300孔隙率％7.711.013.07.97.56.17.49.011.315.9我国阳极用煅后石油焦质量指标（YS/T625-2007）牌号灰分/(%)挥发分/(%)硫分/(%)真密度/(g/cm3)粉末电阻率/(μΩm)DHJ-10.300.501.802.04530DHJ-20.701.002.502.0

6、16104.3煅烧工艺与设备4.3.1原料的预碎50±20mm——烧不透；过烧——块度基本均匀：颚破、双齿辊煅烧设备：回转窑；罐式煅烧炉；电热煅烧炉4.3.2罐式煅烧炉4.3.2.1罐式煅烧炉主要组成：罐式炉由多个相同的煅烧罐组成。每个罐体高约4～5m，罐体内宽为360mm，长为1.7～1.8m，每四个罐为一组。多为24、36罐。①炉体——炉膛和加热火道。②加料、排料和冷却装置。③煤气管道、挥发分集合道和控制阀门。④空气预热室、烟道、排烟机和烟囱。1.顺流式罐式煅烧炉——物料流动与热气体流动方向一致(1)顺流式罐式煅烧

7、炉炉体结构和工作原理原料炉顶部加入，预热、挥发道－一层火道，2、3层火道1250～1380℃——被煅烧——到底部带有水套的冷却筒——密封的排料机构排出（60～100kg/罐.时）。停留20～36h（p69图4-6)图4－6顺流式罐式煅烧炉炉体结构1－煤气管道；2－煤气喷口；3－火道；4－观察口；5冷却水套；6－煅烧罐；7－蓄热室；8－预热空气道逆流炉（略）4.3.3、罐式炉中原料在燃烧罐内的停留时间：式中：Z—料停留时间（h)；a—罐长度（m)；b—罐宽度（m)；h—罐高度（m)；r—原料平均堆积密度（kg/m3);Q

8、—排料量（kg/h)例：1780×360×5000；原料平均堆积密度800（kg/m3);每小时排料量为80kg/h。计算物料的停留时间？解：Z=1.78×0.36×5.0×800÷80＝32.04≈32（h）顺流罐式炉的优缺点优点：质量好；可充分利用挥发份；氧化烧损小；热效率高；生产连续；维修量少，费用低。缺点：异型砖规格多，投