炭素加工畢業(yè)設(shè)計

1、第一章 總論1.1項目建設(shè)的意義1.2廠址選擇 擬建廠址位于宣威市來賓鎮(zhèn)東10km的鳳凰山腳，食欲高原中低山巖溶地貌。廠址南側(cè)緊鄰326國道，可以引鐵路專用線進(jìn)入廠區(qū)，廠址所在地交通運輸條件較好。本工程建設(shè)規(guī)模為600kt/a，總建筑面積186058m2.宣威市位于云南省東北部，處在滇東高原向黔西高原過渡地帶，坐標(biāo)為東經(jīng) 102 42 105 50 ，北緯 24 19 27 03 。曲靖市域東與貴州六盤水市、黔西南州和廣西百色地區(qū)毗鄰，南與云南文山、紅河州接壤，西與昆明交界，北靠云南昭通地區(qū)和貴州畢節(jié)地區(qū)。地勢東高、西北低。最高海拔2864米，最低海拔920米，總面積6069.88平方公里。境

2、內(nèi)最高點為東山主峰滑石板，海拔2868米，最低點清水河與末冬河交匯處的臘龍岔河，海拔920米，相對高差1948米。起主要氣象參數(shù)如下：年降雨量980毫米，年平均氣溫13.3，年平均降水997.7mm,無霜期224天，最冷月平均5。極端最低溫4。冬無嚴(yán)賽，夏無酷暑。宣威多偏南風(fēng)，年均風(fēng)速3米/秒。由于海拔較高，且山脈多為南北走向，故多大風(fēng)。1.3設(shè)計原則 1)廠區(qū)總品面不知按年產(chǎn)石墨電極20kt的規(guī)模進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。 2)總圖布置采用車間合并的方式以節(jié)約用地。 3)廠區(qū)豎向設(shè)計應(yīng)充分利用地形，減少土方工程量和支擋工程量。 4)合理布局，保證工藝流程順暢，生產(chǎn)方便，物料運輸線路便捷。 5)外部貨物主

3、要采用鐵路運輸，輔以道路運輸，充分考慮廠區(qū)外母運輸條件使廠內(nèi)外物料運輸合理、短暫、便捷、降低交通運輸成本。 6)滿足各種安全、衛(wèi)生、防火、防爆、防震間距的要求。 7)盡量考慮人、貨分流，廠區(qū)出入口盡量朝不同的方向開啟。1.4設(shè)計主要內(nèi)容及設(shè)計思路 1.4.1設(shè)計主要內(nèi)容 1.4.2設(shè)計思路第2章 生產(chǎn)工藝流程及主體設(shè)備選擇 2.1原料選擇 2.1.1針狀焦 針狀焦是一種從宏觀形態(tài)到微觀結(jié)構(gòu)都具有顯著各向異性的焦炭，因其破碎后顆粒呈細(xì)長針狀，故稱為針狀焦。針狀焦具有明顯的針狀結(jié)構(gòu)和纖維文理，主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極。由于針狀焦在硫含量、灰分、揮發(fā)分和真魔都等方面都有嚴(yán)格質(zhì)量指標(biāo)要

4、求，所以對針狀焦的身材和原料都有特殊的要求。2.1.2針狀焦的生產(chǎn) 針狀焦在1950年首先由美國大湖炭素公司用石油系原料研制成功。我國于1982年以大慶熱裂化渣油為原料，進(jìn)行了工業(yè)試驗。 針狀焦的制造關(guān)鍵是原料的調(diào)制，以出去影響中間相小球體成長的原生喹啉不溶物（qi）。 脫除qi的方法有（1)過濾分離法：采用加壓加熱過濾或真空過濾將qi除去 (2)離心分離法：在離心力場中借離心力使煤焦油或瀝青中qi除去 (3)溶劑法：加入合適的溶劑，使qi顆粒凝聚成絮狀，經(jīng)靜止后，用傾析法提取澄清液。 (4)閃蒸分餾發(fā)：將原料通過真空閃蒸，提取合適的餾分，再經(jīng)聚合，得到精致瀝青。2.1.3針狀焦的性質(zhì)與質(zhì)量指

5、標(biāo) 針狀焦熱膨脹系數(shù)小，電阻率低，耐熱震性能好，是生產(chǎn)超過功率石墨電極必需的原料。國際上根據(jù)針狀焦品質(zhì)高低分為：a(超級針狀焦)；b(高級針狀焦)：c(普通針狀焦)；d(半針狀焦)四個級別，其中超級和高級針狀焦是生產(chǎn)朝貢功率石墨電極的理想原料，普通針狀焦和部分半針狀焦為生產(chǎn)高功率石墨電極的原料。 高級針狀焦質(zhì)量指標(biāo)：灰分 不大于0.1%水分 不大于1%餾分 不大于0.2%真密度 不小于2.12g/cm3釩含量 不大于3*10-6熱膨脹系數(shù) 不大于1.0*10-6/c2.2煅燒工藝及主體設(shè)備選擇 煅燒是生產(chǎn)炭素制品的第一道工序，煅后料的質(zhì)量直接影響炭素產(chǎn)品的質(zhì)量。炭質(zhì)原料中由于氫以碳?xì)浠衔锏男?/p>

6、式存在，且與碳原子的價電子結(jié)合。碳原子失去自由電子，這就使石油焦原料在煅燒前有較高的電阻率。但煅后焦的性能與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，石墨層排列有序，點(層)堆積缺陷少，石墨化程度高，則電導(dǎo)率就高，質(zhì)量就好。一般認(rèn)為煅燒機(jī)理是，在煅燒初期，原料中揮發(fā)分逸出，氫含量降低，體積收縮，真密度提高；隨煅燒溫度的提高，雖然揮發(fā)分排除量減少，但熱解反應(yīng)加快，碳?xì)滏I斷裂，氫排除，碳原子由結(jié)合狀態(tài)解放出來，使煅燒原料導(dǎo)電性提高，電阻率降低，體積進(jìn)一步收縮。而煅燒料真密度的提高，主要是由于煅燒料在高溫下不斷逸出揮發(fā)分并同時發(fā)生分解、縮聚反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)重排和體積收縮的結(jié)果。同樣的生焦質(zhì)量，煅燒溫度越高，晶體缺陷越少，

7、煅后焦揮發(fā)分越低，真密度越高。 經(jīng)煅燒能夠除去生料中的水分，揮發(fā)份及部分的硫，同時經(jīng)煅燒后原料的體積收縮穩(wěn)定，各種物化性能指標(biāo)大幅度改善、提高，對提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量起著十分重要的作用，煅燒后原料的質(zhì)量指標(biāo)見表一。 表2-1 燃燒料質(zhì)量指標(biāo) 指標(biāo)項目比電阻mm2/m比重g/m3灰分%石油焦瀝青焦無煙煤5.56.5 12.02.082.050.731.01.112.0 適用于大型煅燒設(shè)備主要有回轉(zhuǎn)窯和回轉(zhuǎn)床。 2.2.1煅燒原理 炭素原料在隔絕空氣的條件下進(jìn)行高溫（1200-1500）熱處理的過程成為煅燒。煅燒是炭素生產(chǎn)的預(yù)處理工序。各種炭素原料在煅燒過程中沖元素組成到組織結(jié)構(gòu)都發(fā)生一系列顯著地變

8、化。無煙煤、石油焦和延遲瀝青膠都含有一定數(shù)量的揮發(fā)分，需要進(jìn)行煅燒。冶金焦和焦?fàn)t生產(chǎn)瀝青膠的成焦溫度比較高（1000以上），相當(dāng)于炭素廠的煅燒溫度，可以不再煅燒，只需烘干水分即可。天然石墨為了提高其潤濕性，也可以進(jìn)行煅燒。一般來說，煅后料比較脆，便于破碎、磨粉和篩分。 2.2.2煅燒的目的 (1排除原料中的水分：是炭素原料的體積充分收縮，提高其熱穩(wěn)定性和物理化學(xué)性能。進(jìn)倉原料的水分一般在3%-10%之間。原料如果含有較多的水分，不便于破碎等作業(yè)的進(jìn)行，并影響原料顆粒對粘結(jié)劑的吸附性，難以成型，故一般要求煅后料水分不大于0.3%。(2)排除原料中的揮發(fā)分：如果原料的揮發(fā)分過高，則生制品在焙燒過程

9、中，將發(fā)生過大的收縮，以至于變形，甚至導(dǎo)致生制品的斷裂。多以必須排除原料中的揮發(fā)分。（油焦成焦500 ，v500800快，8001100 較緩）(3)提高原料的密度和機(jī)械強(qiáng)度：經(jīng)過煅燒原料體積收縮，密度增大，強(qiáng)度提高，同時獲得了較好的熱穩(wěn)定性，從而減少制品在二次煅燒時產(chǎn)生二次收縮。(1000前縮聚反應(yīng)，線性升；10001100平拐點，后體積收縮度繼續(xù)升高)(4)改善原料的導(dǎo)電性能：原料經(jīng)過煅燒后分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，電阻率降低從而提高了原料的導(dǎo)電性。電阻率的變化500800，1230；8001000緩變；10001300少量(5)提高原料的抗氧化性：原料經(jīng)過煅燒，隨著溫度的提高，通過原料的熱解和聚

10、合過程，氫、氧、硫等雜質(zhì)相繼排除，化學(xué)活性下降，物理化學(xué)性質(zhì)趨于穩(wěn)定，從而提高了原料的抗氧化性。 2.2.3煅燒前后焦炭結(jié)構(gòu)的變化 各種炭素原料在煅燒過程中，先后進(jìn)行了熱分解和熱縮聚以及碳結(jié)構(gòu)的重排。隨著縮合反應(yīng)的進(jìn)行，發(fā)生了晶?；ハ嘟咏?，導(dǎo)致原料因收縮而致密化。這種收縮知道揮發(fā)分排才結(jié)束。煅燒過程中，加熱制度對煅燒料的晶體尺寸也有影響。表1所示為加熱制度對石。焦晶體尺寸的影響。由表1可見，當(dāng)加熱到700保溫1h后，再升溫到1000，將使煅燒后焦炭的晶粒變小。這也說明，在700附近，焦炭晶格的層狀結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷斷裂hc二和重排。由于斷裂，產(chǎn)生大量自由基，在此溫度區(qū)間內(nèi)保溫，促使焦炭中交叉鍵增多，抑

11、制了焦炭層面問的有序排列。 2.2.4煅燒前后物理化學(xué)性質(zhì)的變化 在煅燒過程中，焦炭的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了明顯的變化。表2-2-1為我國各種原料在煅燒前后的理化性質(zhì)指標(biāo)圖2-2-1中國各種炭素原料煅燒前后物理化學(xué)指標(biāo) (1)煅燒前后焦炭氫含量的變化：隨著熱處理的進(jìn)行，焦炭發(fā)生脫氫反應(yīng)，氫含量降低。揮發(fā)分700大量h；1000揮發(fā)物中8090h；h與收縮、電阻相關(guān)，要求 0.05，適宜溫度12301280。 (2)煅燒前后焦炭硫含量的變化：因為高溫可以出盡健談結(jié)構(gòu)重排，使c-s的化學(xué)鍵斷裂，所以焦炭硫含量降低。如圖2-2-2所示，硫在煅燒溫度達(dá)到1200-1500的范圍內(nèi)才能大量排出。在煅燒無煙煤

12、時，含硫量可降低30-50。圖2-2-2 石油焦含硫量與煅燒溫度的關(guān)系 (3)煅燒前后焦炭的收縮和氣孔結(jié)構(gòu)的變化：煅燒時焦炭的體積收縮時揮發(fā)分排除所發(fā)生的毛細(xì)管張力以及結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化，使焦炭物質(zhì)致密化。圖2-2-3是石油焦和瀝青焦煅燒時的線尺寸變化曲線。從圖中可見，所有曲線都有兩個拐點，第一拐點相應(yīng)于焦炭生成時的溫度，顯示在該溫度下焦炭是受熱膨脹的，第二個拐點相應(yīng)于焦炭的最大收縮期。它們收縮量的絕對值視焦炭品種和橫向交聯(lián)發(fā)展程度而定。對于氣孔結(jié)構(gòu)來說，在7001200之間氣孔的總體積大幅度增長，它與700時氣體的大量析出有關(guān)。由于氣體的析出產(chǎn)生了開口氣孔。當(dāng)溫度提高到1200以上時，氣孔的體積

13、由于焦炭收縮而減小，大部分轉(zhuǎn)變?yōu)檫B通的開口氣孔。(1000微裂紋)圖2-2-3石油焦和瀝青焦煅燒時的收縮(4) 煅燒前后焦炭導(dǎo)電性的變化：焦炭導(dǎo)電性的變化與其結(jié)構(gòu)變化相關(guān)，它取決于共軛兀鍵的形成程度。煤和焦炭的導(dǎo)電性是碳原子網(wǎng)格中共軛丌鍵體系的離域電子的傳導(dǎo)性的反映，它隨六角網(wǎng)格層面的增大而提高。圖2-2-4表示焦炭的電阻率與熱處理溫度的關(guān)系，曲線可分為四個溫度區(qū)：500700時，焦炭的電阻率最大；7001200的范圍內(nèi)，焦炭的電阻率呈直線下降，從107.cm降到10-2.cm；12002100范圍內(nèi)，電阻率變化甚少；2100以上，電阻率隨熱處理溫度升高而進(jìn)一步降低，這時與焦炭的石墨化有關(guān)。由

14、此可見，在煅燒過程中，焦炭的電阻率隨煅燒溫度提高而直線下降，到12001后轉(zhuǎn)為平緩。 圖2-2-4石油焦的電阻率與熱處理溫度的關(guān)系2.2.5煅燒溫度于煅燒質(zhì)量指標(biāo)(1)煅燒溫度對焦炭性能的影響：煅燒溫度對煅后焦的性能有十分重要的作用。一般情況下，煅燒溫度應(yīng)該高于焙燒溫度。煅燒溫度影響到壓制半成品在焙燒和石墨化過程中的收縮率。如煅燒溫度過低，炭素原料得不到充分收縮，其熱解和縮聚反應(yīng)深度不夠，使生坯在焙燒和石墨化時收縮率增大，會造成半成品的變形或開裂，影響產(chǎn)品的工序成品率；煅燒溫度過高(在電煅燒爐中是常見的)，則由此生產(chǎn)的生67如叫煅坯在焙燒和石墨化時收縮率減少，其收縮僅靠黏結(jié)劑提供，將使成品結(jié)構(gòu)

15、疏松，影響成品的體積密度和機(jī)械強(qiáng)度。但是為了使煅燒后石油焦收縮到較穩(wěn)定的程度和晶體排列整齊，適當(dāng)提高煅燒溫度還是有重要意義的。(2)煅燒溫度制度的確定：真密度可以直接反映原料的煅燒程度。真密度不合格者，需回爐重新煅燒。根據(jù)真密度可以確定煅燒溫度。炭素原料的煅燒溫度一般為12501350。但對于不同制品所用原料的煅燒溫度是不同的。例如高功率和超高功率電極比普通石墨電極要求原料焦炭的真密度大，所以煅燒溫度高，要達(dá)到1400或更高一些。而對于煉鋁用陽極來說，原料焦炭煅燒溫度應(yīng)盡量接近于焙燒溫度1150左右，以防止溫度過高引起的選擇性氧化。 (3)各種原料煅燒的質(zhì)量指標(biāo):原料的煅燒質(zhì)量一般用粉末電阻率

16、和真密度兩項指標(biāo)來控制。原料煅燒程度越高，煅后料的粉末電阻率越低，真密度越大。2.2.6煅燒設(shè)備 焦炭煅燒工藝視所用煅燒設(shè)備不同而異，煅燒設(shè)備的不同也影響到煅后焦的質(zhì)量。煅燒設(shè)備的選型要按照工廠的產(chǎn)品品種、年產(chǎn)量、原料質(zhì)量、能源供應(yīng)等情況中和決定。 目前，國內(nèi)外通用的煅燒爐有一下幾種：罐式煅燒爐、回轉(zhuǎn)窯、電煅燒爐。 回轉(zhuǎn)窯具有產(chǎn)能大，基建設(shè)投資小，維修費用低，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，且容易實現(xiàn)自動化控制等特點。 目前，國內(nèi)炭素行業(yè)采用的回轉(zhuǎn)窯有相對成熟的2.245m、2.650m及今年研發(fā)的360m會抓藥，若選用成熟的小規(guī)格窯型、需要多臺，所需設(shè)備太熟多，占地面積大，造作人員多。若采用大型回轉(zhuǎn)窯，又

17、沒過metso生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯其煅后焦生產(chǎn)能力大，可達(dá)30t/h以上，占地面積及操作管理人員少。 根據(jù)我廠的年產(chǎn)量為2萬噸，以及各種因素，我廠的煅燒設(shè)備為回轉(zhuǎn)窯（圖2-2-5與2-2-6即為回轉(zhuǎn)窯）。目前世界上太約有85%的煅后焦是回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的，是應(yīng)用最廣泛的煅燒設(shè)備。它既能生產(chǎn)陽極糊用焦，也能生產(chǎn)高功率及超高功率電極用焦。 回轉(zhuǎn)窯的工藝操作制度包括：1、裝料體積；2、物料在窯內(nèi)移動速度，3、溫度制度；4、負(fù)壓制度。與罐式煅燒爐不同的是：罐式煅燒爐的煅燒物料是間接受熱的，而回轉(zhuǎn)窯中煅燒物料是受火焰直接加熱的。 蘇聯(lián)e雷查赫提出窯筒內(nèi)的裝料體積決定于窯筒工作段的尺寸，其填充率大致波動在615%范圍內(nèi)

18、。窯筒直徑愈大，填充率愈小，例如內(nèi)徑為l米或小于l米的窯內(nèi)，允許的填充率為15%，而直徑為2.5一3米的僅6%。但是美國很多大型回轉(zhuǎn)窯，直徑雖在3米以上，但其填充率仍能維護(hù)在11%左右，生產(chǎn)效率高。日本的日鐵化學(xué)公司煅燒延遲瀝青焦的回轉(zhuǎn)窯，處理能力為20噸時，其填充宰l25%。我國現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯的填充率則普遍低(表112)，從各方面看來，美國回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)至今仍居于世界領(lǐng)先的地位。 圖2-2-5回轉(zhuǎn)窯圖2-2-6回轉(zhuǎn)窯的爐體結(jié)構(gòu) 回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)：煅燒回轉(zhuǎn)窯包括煅燒窯（大窯）和冷卻窯（小窯）。大窯有窯頭、筒體和窯尾三部分組成，窯體的大小根據(jù)生產(chǎn)需要而定，較小的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑只有1m左右，長20m左

19、右；較大的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑可達(dá)2.5-3.5m，長60-70m。為了使物料能在窯內(nèi)移動，窯體要傾斜安裝，其傾斜度一般為窯體總長的2.5%-5%。窯體借助大齒輪帶動而旋轉(zhuǎn)，齒輪由傳動裝置帶動，由于窯轉(zhuǎn)速需要改變，常用直流電機(jī)變速，直流電由交流電機(jī)、直流發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生，近年，窯體調(diào)速廣泛采用轉(zhuǎn)差離合囂控制裝置，它主要是控制交流調(diào)速異步電動機(jī)(或稱滑差離合囂)的轉(zhuǎn)速。通過操作主令電位器，實現(xiàn)寬范圍無級調(diào)速，可以代替整流入電機(jī)和飽和電抗器的調(diào)速。也可代替部分直流電動機(jī)和無級齒轉(zhuǎn)調(diào)速。這種裝置調(diào)速范圍從0-1400轉(zhuǎn)/分。依型號不同，其技術(shù)特性不同，如工廠采用的zik型轉(zhuǎn)差離合器控制裝置，它的主要技術(shù)特性： (

20、1)調(diào)速范圍0-l400轉(zhuǎn)分范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，如考慮保證一定值的機(jī)械特性硬度，則調(diào)速范圈應(yīng)為l0：1，即124一1240分。 (2)轉(zhuǎn)速變化率(示機(jī)械特性硬度=（1o%荷載時轉(zhuǎn)速100%負(fù)載時轉(zhuǎn)速)/l00%負(fù)載時轉(zhuǎn)速l00%)；負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化從l00mh10%mh時，不大于l0；電源電壓變化l0%時，轉(zhuǎn)速偏差不大于5%；電網(wǎng)頻率變化5%；電網(wǎng)頻率變化5%轉(zhuǎn)速偏差不大于5%。 (3)被控電機(jī)規(guī)范：離合器原動機(jī)功率06千瓦30千瓦，電離合器最小工作電流不小于20毫安，最大工作電流不大于2安，永磁測速發(fā)電機(jī)輸出線電壓在1500轉(zhuǎn)分時為4050伏之間； (4)控制裝置輸入電流交流220伏，輸出直流90伏以上

21、 (5)使用工作條件對濕度不超過90%2.2.6.1回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu) (1)筒體：筒體是一個縱長的，有厚鋼板卷成圓通并焊接或鉚接而成，內(nèi)襯耐火磚。筒體借助輪緣安防在托輥上。輪緣是安裝在筒體外殼上的軸鋼環(huán)。窯體轉(zhuǎn)動時借助于輪緣在托輥上回轉(zhuǎn)。為了防止筒體從托輥上華西，在每個輪緣的兩側(cè)還要安裝擋輥。筒體的傳動裝置時由一組齒輪構(gòu)成的。電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)帶動齒輪，是筒體轉(zhuǎn)動。直接裝在筒體外殼上的大齒輪稱為冕狀齒輪。冕狀齒輪室用蛋黃固定在筒體的外殼上，擋外殼受熱時可以自由的碰撞。冕狀齒輪應(yīng)以整個齒面互相結(jié)合，兩則之間的結(jié)合必須平穩(wěn)而協(xié)調(diào)。大窯筒體的轉(zhuǎn)速課用變速電動機(jī)的專屬變化來調(diào)節(jié)，一般不超過2.5r/min。圖

22、2-2-7為回轉(zhuǎn)窯筒體參數(shù)圖2-2-7直接安裝在圓筒外殼上的大齒輪(又叫冕狀齒輪)，它的直徑較大，六齒輪可拆開，大齒輪用彈簧(或鍵)固定于圓筒外殼上，這樣，當(dāng)簡體受熱時可以不受齒輪影響而自由地膨脹。大齒輪應(yīng)以整個齒面和傳動齒輪相嚙，同時兩者之間的嚙合又須平穩(wěn)而協(xié)調(diào)，窯體的旋轉(zhuǎn)次數(shù)每分鐘1一5轉(zhuǎn)。窯體圓筒的下端與窯頭相連，窯頭裝放在軌道上，可以移開。圖2-2-81一大齒輪；22減速機(jī) 3一電動機(jī)；4一窯筒體 (2)窯頭：排除煅燒料以及噴入燃料的一段成為窯頭。窯頭有固定式和可移動式兩種。窯頭內(nèi)襯耐火磚并安裝有燃料噴嘴和觀測孔。煅燒好的物料從窯頭底部的下料孔落入冷卻窯。在窯頭和筒體結(jié)合部位裝有密封圈

23、，以防止外部空氣進(jìn)去窯內(nèi)。圖2-2-9窯頭護(hù)鐵板 (3)窯尾：加入原料以及排出廢棄的一端稱為窯尾。窯尾經(jīng)常做成可以移動的，里面也徹有內(nèi)襯。圓筒體與窯尾之間的聞踩里裝有密封圈，使窯不致被吸入熘道，從而 影響煅燒操作，窯尾與煙囟的煙道相通，煙道下設(shè)有存灰室多個，在煙道與排煙機(jī)之間，為了充分利用煙氣之大量余熱，因此安裝有余熱鍋爐(如某廠排煙機(jī)型號y935一l#12，電機(jī)j0-836 40千瓦)。未煅燒的焦炭由窯尾料斗經(jīng)過窯尾的加料機(jī)到窯內(nèi)。焦炭的加料機(jī)，目前采用電磁振動加料機(jī)。例如：400lo00150電磁振動給料枧，它的技術(shù)特性如下：給料粒度050毫米或者70毫米；生產(chǎn)能力(以比重16噸米料為準(zhǔn))

24、25噸小時；給料機(jī)雙振幅10毫米；氣隙1821毫米；頻率3000次分鐘；整流方式，半波整流；電壓220伏；電流34安；功率02千瓦。(4)冷卻窯：冷卻窯是一個鋼制圓筒，其傾斜方向與大窯傾斜方向相反。它的支撐裝置及傳動裝置與圓筒相似。冷卻機(jī)是一個比窯筒體直徑小些的圓筒，有時叫小窯，為了使煅燒過的焦炭自然移動，它也傾斜安裝，其傾斜方向與大窯的傾斜方向相反。小窯的支承裝置與傳動裝置跟大窯的裝置相似。小窯圓筒在溫度高的前頭一部分砌以耐火磚內(nèi)襯，為了使窯內(nèi)的料更快冷卻，通常向小窯中部殼體大量噴水，小窯的下端敲開，其下方裝有接料槽和輸送機(jī)以便及時把煅后焦炭運到料倉。配套使用的冷卻機(jī)是一令直徑較小的鋼制圓筒

25、，鋼板厚14-18毫米。(5)輪帶：輪帶是(又稱滾輪)一個堅固的大鋼圈套裝在筒體上，支撐回轉(zhuǎn)窯(包括窯磚和物料)的全部重力；輪帶的重量從20噸(直徑3.6m)到100噸(直徑5.6m)不等；輪帶附近的壁厚增大，目的是減少托輪的壓力而產(chǎn)生的變形。(6) 拖輪：托輪通過軸承支撐在窯的基礎(chǔ)上，軸承安裝在水泥墩上。拖輪需要注意：輪及輪帶表面的清潔；托輪及輪帶表面的光滑；托輪表面的潤滑；托輪軸的溫度；托輪之間的平衡。圖2-2-10輪帶和拖輪的示意圖(7) 液壓擋輪：液壓擋輪是圍繞縱向軸運動的滾輪安裝在窯尾輪帶靠近窯頭側(cè)的平面上。及時指出窯體在托輪上的運轉(zhuǎn)位置是不否合理，并限制或控制窯體軸向竄動。(8)

26、傳動裝置：保證窯的轉(zhuǎn)數(shù)和控制窯的轉(zhuǎn)數(shù) (9)附屬減速機(jī)、電機(jī)：當(dāng)窯出現(xiàn)故障或檢修時，為保證窯筒體溫度均勻，避免筒體變形需緩慢旋轉(zhuǎn)窯（0.10.2轉(zhuǎn)/分種），需設(shè)置附屬電機(jī)和減速機(jī)。(10)密封裝置：回轉(zhuǎn)窯是在負(fù)壓下操作的，在筒體與窯頭罩、煙室連接的地方都存在縫隙，為防止漏風(fēng)，必須設(shè)有密封裝置，否則會漏風(fēng)和漏料。圖2-2-11窯頭和窯尾的密封2.2.6.2回轉(zhuǎn)窯的工藝參數(shù) （一）裝料容量料層200300mm，（影響煅燒、料運動、給熱條件） 充填（率）系數(shù)：隨增大而減小。 1m1215；2.53.0m68。 2.2.6.2.2物料在窯內(nèi)的移動速度質(zhì)量、產(chǎn)能 時間過長：燒損增加，產(chǎn)能低，灰加；過短：

27、燒不透。 30min 窯傾角、轉(zhuǎn)速、內(nèi)徑呈正比；料斷面圓心角。 平均轉(zhuǎn)速經(jīng)驗公式： 式中： d窯內(nèi)徑； n窯轉(zhuǎn)速； 物料安息角，4550度；窯傾角。 物料停留時間： l：窯長度,m 產(chǎn)量 r：料堆積密度；充填率 例題：l=55m，d=2.3m，n=2.26r/min，窯傾角2.20度，安息角40度, 求物料在窯出停留時間t解1： 2.32.262.201.77 1.022（m/min) 551.02253.82 54（min)解2： 3242.32.26sin2.20（2440） 1.010(m/min) 551.01054.46 54（min)答：物料在這種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時間約為54分鐘 2.

28、2.6.2.3窯內(nèi)的傳熱與溫度 (1)過程描述：不斷旋轉(zhuǎn)緩慢移動被加熱煅燒。 (2)窯內(nèi)傳熱：上層高溫氣體的輻射和對流換熱； 下部窯內(nèi)襯傳導(dǎo)給熱； 中部物料傳導(dǎo)獲得熱量。轉(zhuǎn)翻交替 (3)回轉(zhuǎn)窯的溫度分布：干燥預(yù)熱帶窯尾部。脫水、排出揮發(fā)分，低溫端500600，高溫端8001100。1025m，筒短煙氣溫度高。煅燒帶中部，起點距窯頭10m左右。12501300。24m35m; 30m812m。與火焰長度相關(guān)。冷卻帶窯頭端。78m，800900穩(wěn)定煅燒帶的高溫（1300），是提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵。 （二）影響煅燒溫度的主要因素： (1)煅燒帶的長度和位置對于煅燒作業(yè)具有重要意義與燒損、保護(hù)窯

29、頭、最高溫度有關(guān)保證不燒壞窯頭的最近距離。 過遠(yuǎn)：燒損急劇增加過多接觸空氣；過長：燒損多；過?？諝馍?，揮發(fā)分不能充分燃燒，影響窯溫；在窯尾燃燒，尾溫高；長窯、長帶：加快轉(zhuǎn)速，設(shè)置2、3次配風(fēng)。 (2)燃料量和空氣量的合理配比是保證回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度的關(guān)鍵。 空氣過剩系數(shù)是衡量燃料燃燒是否合理的標(biāo)志。 空氣過剩系數(shù)過大，進(jìn)入空氣多，增加物料的燒損，且使煅燒帶后移；空氣過剩系數(shù)過小，空氣量不足，揮發(fā)分燃燒不完全，溫度低，物料煅燒不足。適當(dāng)?shù)目諝夤苁Ｏ禂?shù)，揮發(fā)分燃燒充分，溫度較高，煅燒質(zhì)量好。一般空氣過剩系數(shù)為1.051.10。正常：白焰；較大：火焰紅褐色 一旦發(fā)現(xiàn)，及時調(diào)整。 (3)給料量的均勻、穩(wěn)定

30、和連續(xù)直接影響到熱工制度的穩(wěn)定性。 料層厚200300mm。不均：溫度波動；料少：產(chǎn)量低、燒損大；過量：燒不透，質(zhì)量差；阻力大，煙氣流通性差，惡化條件。 (4)負(fù)壓是窯內(nèi)煅燒溫度控制的重要因素.（窯頭的負(fù)壓在2530pa ) 過大： 1、抽力大，實收率下降； 2、火焰拉長，傳熱強(qiáng)度削弱，溫度降低； 3、揮發(fā)分未完全燃燒進(jìn)入沉灰室、煙道燃燒，燒壞設(shè)備。過?。?1、窯內(nèi)、外壓差小，頭、尾冒煙，污染環(huán)境； 2、火焰不穩(wěn)定，燃燒帶變短，降產(chǎn)量、質(zhì)量； 3、煙氣流動差，窯內(nèi)渾濁不清，難觀測煅燒溫度。負(fù)壓控制是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)操作的重要因素。控制好負(fù)壓，就能使燃燒帶的位置和長度保持正常，從而穩(wěn)定產(chǎn)量和煅燒質(zhì)量。

31、窯頭負(fù)壓一般為2060pa。 2.2.6.3回轉(zhuǎn)窯的工作 回轉(zhuǎn)窯的工藝原理主要包括：裝料容量、物料在窯內(nèi)移動速度、窯內(nèi)的最高溫度及負(fù)壓?；剞D(zhuǎn)窯生產(chǎn)時，原料從貯料倉經(jīng)過給料機(jī)連續(xù)向大窯窯尾加料，由于窯體略顯傾斜，所以隨著筒體的緩慢轉(zhuǎn)動，原料就專揀向窯頭移動。從窯頭碰嘴噴入煤氣或重油，與窯頭控制的空氣混合燃燒，形成一個長達(dá)5-10m的高溫煅燒帶，煅燒帶溫度達(dá)到1200-1350。原料在窯內(nèi)的停留時間只有50-60min，窯內(nèi)所產(chǎn)生的廢棄則借助排煙機(jī)和煙囪的抽力派出大氣?；剞D(zhuǎn)窯的燃料為煤氣或重油，還有煅燒物料所排出的揮發(fā)分。當(dāng)煅燒揮發(fā)分低的炭素原料（如瀝青膠或無煙煤）時，燃燒噴嘴連續(xù)工作。擋煅燒揮發(fā)

32、分大于5%的原料時，噴嘴僅在大窯升溫時工作，在升溫以后，為了調(diào)整燃燒帶才偶爾進(jìn)行工作。在正常情況下，很少用外加燃料，只要靠煅燒料排出的揮發(fā)分燃燒來維持窯內(nèi)高溫。 (1)裝料容量 回轉(zhuǎn)窯的加料量和窯體內(nèi)徑有關(guān)。一般規(guī)定料層厚為200300毫米。如果料層太厚，就會惡化煅燒條件、物料的運動條件和窯襯的給熱條件，結(jié)果將引起窯體外殼過熱，煅燒質(zhì)量降低。如果太薄，又會影響煅燒回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量。由于在回轉(zhuǎn)窯的工藝實踐中有這種選擇，所以窯體的內(nèi)徑越大，物料占窯體總?cè)莘e的百分率(充填系數(shù))便越低。因此，在適宜的溫度下，一般工作筒體的內(nèi)徑為l米時，其充填系數(shù)允許在1215%。而當(dāng)窯體的內(nèi)徑為2535米時，它的充填系數(shù)

33、則降低到68%。例如美國很多大型回轉(zhuǎn)窯，直徑在3m以上，但是填充率任維持在11%左右，生產(chǎn)效率高。但我國現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯的填充率只有3.4%-6%。(2)物料在窯內(nèi)的移動速度和停留時間 物料在窯內(nèi)移動的速度，對回轉(zhuǎn)窯的煅燒質(zhì)量和產(chǎn)能影響很大。一般地說，如果物料在窯內(nèi)停留的時間過長，將使物料的燒損增加，灰分增大，產(chǎn)能降低；如果物料在窯內(nèi)停留的時間過短，物料在窯內(nèi)得不到充分的熱處理，燒不透，使煅燒質(zhì)量降低。因此，在采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒生產(chǎn)時，物料在窯內(nèi)停留的時間不得小于30分鐘。 物料在窯內(nèi)的移動速度與窯體的傾斜角、轉(zhuǎn)速、窯體內(nèi)徑等參數(shù)成正比，還與窯內(nèi)料層斷面對窯中心的圓心角等因數(shù)有關(guān)。根據(jù)理論分析和工業(yè)

34、爐窯實際測量得出炭素回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料平均移動速度公式： 窯內(nèi)物料平均移動速度： 式中：在整個料層斷面上物料順窯中心線方向運動的平均移動速度，米秒； d 窯的內(nèi)徑，米； n 窯的回轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)分； 窯內(nèi)料層斷面對窯中心的圓心角，度； 窯的傾斜角，度； 物料在窯內(nèi)的最大的靜止角，度； k 校正系數(shù)(由實驗求出，在1517之間) 在窯長為l米內(nèi)物料的停留時間為： (3)窯內(nèi)傳熱與溫度 在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料，是借窯體不斷旋轉(zhuǎn)，物料由窯尾向窯頭緩慢移動，在運動過程中受到火焰高溫而被加熱達(dá)到煅燒。傳熱機(jī)理因料的位置不同有差異：上層物料由高溫?zé)釟怏w的輻射和對流換熱而加熱煅燒；料層下部的物料僅由窯內(nèi)襯傳導(dǎo)給熱升溫；料層中

35、部的物料由導(dǎo)熱獲得熱量。物料因窯體轉(zhuǎn)動而不停翻動，所以物料交替受熱，以獲得高溫。 煅燒窯的溫度，根據(jù)炭素材料在熱處理中所發(fā)生的先后變化過程，一般可分為三個帶： 第一段是物料干燥和預(yù)熱帶。從窯尾開始的一段較長區(qū)域是第一帶，物料在此脫水并排出揮發(fā)分，應(yīng)盡可能利用熱煙氣的熱與揮發(fā)分燃燒熱。其溫度是高溫端為8001100，加料端為500600。簡體長度越短，排出的煙氣溫度就越高。 第二段是煅燒帶。它的起點位于距窯頭10米左右的地方，該帶的溫度高達(dá)1300左右，物料在此段被加熱到約1200左右。煅燒帶的長度取決于燃料燃燒火焰的長度。例如，直徑為14米，長度為24米的窯的煅燒帶長度一般為35米。如果在被煅

36、燒的物料中含有大量的揮發(fā)分(如石油焦)，煅燒帶的長度則可擴(kuò)大到810米(如30米以上的回轉(zhuǎn)窯)。 第三段是冷卻帶。它位于窯頭端，處于燃燒火焰前進(jìn)方向的后面，這一帶長度為758米?；剞D(zhuǎn)煅燒窯在正常生產(chǎn)時，其煅燒帶的溫度控制在13001350。c左右。由于穩(wěn)定煅燒帶的高溫是提高回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵，所以在回轉(zhuǎn)窯的煅燒工藝中，對于影響煅燒溫度的主要因素必須嚴(yán)加控制。 煅燒帶的長度和位置對于煅燒作業(yè)有很重要的意義，因為它與物料的燒損有關(guān)，也與保護(hù)窯頭和煅燒的最高溫度有關(guān)。煅燒帶應(yīng)處在保證窯頭不會被燒壞的最近距離，離窯頭過遠(yuǎn)，物料的燒損將急劇增加。因為在這種情況下，送入窯內(nèi)燃燒揮發(fā)分所需的空氣過剩通

37、過已煅燒好的溫度達(dá)11001200的料層時，就把物料燃燒了；煅燒帶越長，物料的燒損就越大。故此，過長將出現(xiàn)進(jìn)入與揮發(fā)分燃燒的空氣量所剩無幾。所以，一方面使揮發(fā)分不能充分燃燒而降低其熱效率，以致影響爐溫；另一方面，未完全燃燒的揮發(fā)分可能在窯尾處隨物料帶進(jìn)的空氣一起燃燒而窯尾煙氣溫度急劇升高。因此，在回轉(zhuǎn)窯的煅燒生產(chǎn)中，煅燒帶的加長應(yīng)在煅燒帶方向都能保持最高溫度才是有益的。當(dāng)煅燒帶加長時，只要加快回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速，使物料在窯內(nèi)移動的速度加快，就可以提高回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力。回哞專窯的二、三次風(fēng)設(shè)置就是解決難題的方法之一。 燃料量和空氣量的合理配比是保證回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度的關(guān)鍵。一般來講，燃料完全燃燒所需的實際

38、空氣量要比理論空氣量大一些，而實際空氣的需要量究竟要比理論的需要量大多少，一般可用空氣過剩系數(shù)表示： a(m)=v空vo空 式中： a(m) 空氣過剩系數(shù)； v空 實際空氣需要量； vo空 空一理論空氣需要量； 在回轉(zhuǎn)窯的煅燒生產(chǎn)中，空氣過剩系數(shù)是衡量燃料燃燒是否合理的標(biāo)志。通?？諝膺^剩系數(shù)正常，燃料就能完全地燃燒，煅燒的溫度就能保持在較高酌水平(此時目測火焰呈白色)。如果空氣過剩系數(shù)較大，則空氣就會過量，窯內(nèi)熱氣體量就要增大。同時，由于煙氣要帶走大量的熱，這勢必影響回轉(zhuǎn)窯的煅燒溫度(此時目測火焰呈紅褐色)。因此，在回轉(zhuǎn)窯的煅燒生產(chǎn)中，一旦發(fā)現(xiàn)因空氣和燃料配合量不合理而造成煅燒溫度下降時，都要

39、注意及時調(diào)整空氣供給量。 為了保證煅燒的質(zhì)量，在回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)中，一般要求給料量均勻、穩(wěn)定和連續(xù)。只有這樣，才能保證回轉(zhuǎn)窯熱工制度的穩(wěn)定。給料量不均，回轉(zhuǎn)窯的煅燒溫度就會上下波動，使回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力下降；若給料量過多，則一方面物料可能燒不透，煅燒質(zhì)量變差，另一方面，由于給料量過多，窯內(nèi)阻力增大，煙氣流通性變差，從而惡化煅燒條件。因此，在回轉(zhuǎn)窯的煅燒生產(chǎn)中，對于物料的粒度組成，以及給料量的多少是否適宜，給料量是否穩(wěn)定與均勻，都必須予以重視。 回轉(zhuǎn)窯的負(fù)壓對于窯內(nèi)的煅燒溫度控制影響較大。一般來說，無論是窯內(nèi)的負(fù)壓過大或過小，均對煅燒溫度控制不利。在燃燒及給料量相對穩(wěn)定的情況下，負(fù)壓過大，窯內(nèi)抽力增加

40、，粉料會被吸走而導(dǎo)致實收率的下降；再者，因負(fù)壓過大，窯內(nèi)火焰會被拉長，使煅燒帶的傳熱強(qiáng)度削弱，從而導(dǎo)致煅燒溫度的降低；其三，由于負(fù)壓過大，煅燒物料的揮發(fā)分在窯內(nèi)還未來得及完全燃燒，就被吸入沉灰室和煙道，并在煙道內(nèi)燃燒。這樣，不僅損失熱量而且也容易燒壞沉灰室和排煙設(shè)備。 但是負(fù)壓過小也是不好的。首先，因為負(fù)壓過小，會造成窯內(nèi)窯外壓差小，使窯頭窯尾冒煙，從而污染環(huán)境。其次，負(fù)壓過小，造成煅燒火焰不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致煅燒帶變短，使煅燒的質(zhì)量和產(chǎn)量降低；其三，由于負(fù)壓過小，會使窯內(nèi)煙氣流動性變差，窯內(nèi)混濁不清，難以觀測煅燒溫度。 回轉(zhuǎn)窯時負(fù)壓控制，是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)操作的重要因素?？刂坪秘?fù)壓，就能使煅燒帶的位置

41、和長度保持正常。通常是用調(diào)節(jié)窯尾余熱鍋爐的引風(fēng)機(jī)抽力來改變負(fù)壓。當(dāng)煅燒帶移向窯頭，則增加窯尾的負(fù)壓；反之，則降低窯尾的負(fù)壓。在正常生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)窯始終保持負(fù)壓，但是，由于煅燒的物料不同，要求回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的負(fù)壓大小也是不一樣的，一般窯頭負(fù)壓要控制在25毫米水柱以上。 總之，為了保證回轉(zhuǎn)窯的煅燒質(zhì)量和產(chǎn)量，必須及時調(diào)整燃料、空氣、負(fù)壓、給料量以及窯轉(zhuǎn)速等幾項工藝參數(shù)。2.2.6.4回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)缺點 與罐式煅燒爐和電煅燒爐相比，回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，材料單一，造價低，修建速度快；生產(chǎn)能力大，中等規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力為2.5-3.5t/h；原料更換方便，對原料適應(yīng)性強(qiáng)；便于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化；燃料消耗

42、少，燃料高揮發(fā)分延遲焦時，主要靠自身揮發(fā)分的燃燒來維持窯內(nèi)高溫；使用壽命長，一般可用20-30年。缺點是：物料氧化燒損大，一般為10%左右，從而使灰分增加；由于窯體旋轉(zhuǎn)，煅燒物料在窯內(nèi)轉(zhuǎn)動，早內(nèi)內(nèi)襯耐火材料的磨損和脫落，使煅燒料灰分增加和檢修頻繁。2.3瀝青熔化方案 固體瀝青熔化采用連續(xù)熔化裝置，以熱煤油作為加熱介質(zhì)。液體瀝青配料秤擬引進(jìn)。液體瀝青熔化采用快速熔化裝置，熔化好的瀝青送入貯槽靜置沉淀后再送入配料工序。 本廠采用液體瀝青，用于配料。2.4破碎和磨粉設(shè)備方案 2.4.1粉碎： 用機(jī)械的方法使固體物料克服內(nèi)聚力，由大塊碎成小塊或細(xì)粉的操作，統(tǒng)稱為粉碎。 2.4.2設(shè)備選擇 破碎選用 z

43、zs 型振動篩進(jìn)行預(yù)篩分；選用 2pgc9001200 雙齒輥破碎機(jī)進(jìn)行粗碎，進(jìn)料最大塊度300mm，出料粒度70mm。 磨粉設(shè)備采用球磨機(jī)。球磨機(jī)有立式和臥式兩種類型，兩種形式球磨機(jī)均可生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的粉子料。由于立式球磨機(jī)具有噪音小、粉料中含鐵量低、維護(hù)方便，其系統(tǒng)組成設(shè)備少、工作流程簡單且易于控制的特點，本設(shè)計采用立式球磨機(jī)系統(tǒng)。球磨機(jī)系統(tǒng)擬引進(jìn)。2.5配方計算 2.5.1計算條件 計算：生產(chǎn)少灰的350mm石墨電極，加入本身生碎20%，糊重1600公斤的配料計算。原料種類與粒級配比見表一，篩分純度見表二。表一 原料種類與粒級配比原料組成少灰混合焦（0-4 mm）（673）%石墨碎（

44、0-4 mm）（103）%中溫瀝青（233）%干料粒度組成干料粒度組成/mm+44-22-1-0.15-0.075各粒級含量/%2113143583433 表二 各級料倉篩分純度原料名稱料倉顆粒尺寸/mm篩分結(jié)果/%-12+8-8+6-6+4-4+2-2+1-1+0.5-0.5+0.15-0.15+0.075-0.075少灰混合焦4-25751552-148010511-0.52905210.5-05652010粉子51085無煙煤8-4570101054-257020322-0535401055冶金焦粉子553030石墨碎4-2560201052-052035101515石油焦2.5.2大配

45、方計算 (1)將原料比換算為固體原料的比例： 混合焦 67/(67+10)100%=87% 石墨碎 10/(67+10)100%=13%(2)確定各粒級的百分組成： 確定石墨碎用量為：42mm料5% 20mm料8% 計算混合焦各粒級百分組成： 42mm 11-(50.6+80.05)/75100%10% 21mm 14-(50.2+80.2+120.25)/80100%11% 粉料 43-80.15/85100%49% 對于有技術(shù)要求的各項固體原料總用量為： 49%+11%+10%+8%+5%=83%,余下17%可在沒有技術(shù)要求的粒級中選?。?0.5mm料8%，0.50mm料9%。 進(jìn)行調(diào)整：

46、 42mm 11-(50.6+80.05+110.04)/75100%10% 21mm 14-(50.2+80.2+110.25+80.02)/80100%11% 粉料 43-(80.15+90.1)/85100%48% 總用量為：10+11+48+8+5=82%，余下18%選用10.5mm料9% 0.50mm料9% 驗算： +4mm料 10%0.05+9%0.05=0.95%2% -0.15mm料 48%0.95+9%0.3+9%0.03+11%0.01+87%0.3=51.08%58% 經(jīng)驗算，符合技術(shù)配方要求，將上述計算結(jié)果，確定各種料的取用量： 瀝青為：160023%=368kg 固體

47、原料量為：160077%=1232kg 固體原料各粒級取用量列于表三 表三大配方中固體原料各粒級用量固體原料混合焦石墨碎42mm21mm10.5mm0.50mm粉料42mm20mm粒級百分?jǐn)?shù)，%1011994858質(zhì)量，kg160176144144768801282.5.3小配方計算 已知生碎料的配比為混合焦：2-1mm料13%，1-0.5mm料10%，0.5-0mm料21%，0.075mm料56%，煤瀝青25%。計算生碎中各粒度和煤瀝青的取用量 升碎總量 160020%320kg 煤瀝青量 32025%=80kg 混合焦 320-80=240kg其中：2-1mm級 24013%=31.2kg

48、 1-0.5mm級 24010%=24kg 0.5-0mm級 24021%=50.4kg 0.075mm級 24056%=134.4kg2.5.4350mm石墨電極總配料單將大配方中各粒級質(zhì)量減去小配方中相應(yīng)粒級質(zhì)量，就可得到總配料單如下： 混合焦 4-2mm級 166kg 2-1mm級 144.8kg 1-0.5mm級 120kg 0.5-0mm級 93.6kg 0.075mm級 633.6kg 石墨碎 4-2mm級 80kg 2-0mm級 128kg 生碎 320kg 瀝青 14kg2.6混捏方案 在炭素材料的生產(chǎn)過程中，為了能順利成型，并使成品結(jié)構(gòu)具有良好的均勻性，則要求將配好的各種物料

49、放在一定設(shè)備中進(jìn)行攪拌，使之達(dá)到均勻性。這種使骨料的各種組分，各種粒度及粘結(jié)劑達(dá)到均勻混合，以得到可塑性糊料的工藝過程稱為混捏。2.6.1混捏 2.6.1.2混捏的目的： （1）使各種不同粒徑的骨料均勻混合，用小顆粒填充大顆粒之間的空隙，以提高糊料的密實程度。 （2）使骨料和粘結(jié)劑混合均勻，讓粘結(jié)劑均勻的覆蓋在骨料顆粒的表面，并部分滲透到顆粒的空隙中去，由于粘結(jié)劑的粘結(jié)力把所有顆粒結(jié)合起來，富裕糊料以塑性，以利于成型。 2.6.1.3混捏方法： （1）冷混捏：混捏時不加瀝青粘結(jié)劑，或則瀝青粘結(jié)劑以固體粉末狀加入。把物料裝到容器中，利用容器的翻滾及物料本身的自重進(jìn)行物料之間的參合。 （2）熱混捏

50、：由于瀝青在常溫下為固體，為了使瀝青以液態(tài)與骨料混合，并在骨料表面侵潤，通常要在加熱情況下進(jìn)行混合。 2.6.2混捏設(shè)備： 糊料混捏采用連續(xù)混捏。目前，國內(nèi)外大型預(yù)焙陽極生產(chǎn)中，混捏線的配置一般采用臥式連續(xù)混捏配套預(yù)熱螺旋和立式連續(xù)混捏機(jī)配套預(yù)熱螺旋兩種形式，兩種混捏形式均可生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良的糊料。 相比而言，立式混捏機(jī)價格及維護(hù)成本低。本廠采用立式連續(xù)混捏配套預(yù)熱螺旋方案。 立式連續(xù)混捏機(jī)是由u型或圓形殼體，攪拌軸，傳動系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)組成，殼體內(nèi)裝兩根攪拌軸，攪拌軸上安裝有若干片正向攪刀和反向攪刀。物料加入鍋內(nèi)，攪拌軸由電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)帶動。正向攪刀的作用是一邊起攪拌作用，一邊迫使糊料向出料口方向移動；反向攪刀的作用是增加被混捏糊料