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提高炭阳极质量的实践吴智明摘要以煅后焦粉末电阻率小于650μΩ·m和真密度2 02～2 05g／cm3限制煅烧；控制并掌握各粒级骨料的纯度和粒度分布，配料中提高执行优选配方的准确性；合理回收和使用残极生碎；焙烧350～650℃阶段升温速率不超过10℃／h，1200℃左右烧结不少于40h，则炭阳极质量能达到国标要求。
关键词炭阳极质量实践PRACTICE OF IMPROVING QUALITY OF PRE－BAKEDCARBON ANODEWu Zhiming(Qinghai Aluminium Co Ltd, Qinghai Datong 810108）Abstract In order that carbon anode quality will meet the demand for National Standards,calcination is controlled according to the calcined coke powder′ s specific resistance less than 650 μΩ· m and its real density in range 2.02～ 2 05 g／ cm3 ； the purity and grain distribution of filler is controlled for improving accuracy of operating optimum formulation,reasonably recycling and using broken anode butt;the heating rate during the period of baking process at 350～ 650 ℃ is less than 10 ℃ ／ h，and the sintering duration at 1 200 ℃ is longer than 40 h。
第二十七章矿物燃料、矿物油及其蒸镏产品；沥青物质；矿物蜡注释：一、本章不包括：（一）单独的已有化学定义的有机化合物，但纯甲烷及纯丙烷应归入税号27.11；（二）税号30.03及30.04的药品；（三）税号33.01、33.02及38.05的不饱和烃混合物。
二、税号27.10所称“石油及从沥青矿物提取的油类”，不仅包括石油、从沥青矿物提取的油及类似油，还包括那些用任何方法提取的主要含有不饱和烃混合物的油，但其非芳族成分的重量必须超过芳族成分。
然而，它不包括温度在300℃时，压力转为1013毫巴后减压蒸馏出的液体合成聚烯烃以体积计小于60％的货品（第三十九章）。
子目注释：一、子目号2701.11所称“无烟煤”，是指含挥发物（以干燥、无矿物质计）不超过14％的煤。
二、子目号2701.12所称“烟煤”，是指含挥发物（以干燥、无矿物质计）超过14％，并且热值（以潮湿、无矿物质计）等于或大于5833大卡／公斤的煤。
三、子目号2707.10、2707.20、2707.30、2707.40、2707.60所称“粗苯”、“粗甲苯”、“粗二甲苯”、“萘”、“酚”，是分别指按重量计苯、甲苯、二甲苯、萘、酚的含量在50％以上的产品。
总注释总的来说，本章包括煤及其他天然矿物燃料、石油及从沥青矿物提取的油、这些油的蒸馏产品以及用任何其他方法获得的类似产品，也包括矿物蜡及天然沥青物质。
本章的货品可以是天然的，也可以是精制的；除甲烷及丙烷以外，其余的如果是单独的已有化学定义的有机化合物或处于商业纯状态的，应归入第二十九章。
对于某些这类化合物（例如，乙烷、苯、酚、吡啶），税号29.01、29.07及29.33的注释列有其具体纯度标准。
甲烷及丙烷，即使是纯净的，也归入税号27.11。
本章注释二及税号27.07所称“芳族成分”，是指含有芳香素的整个分子（不论其侧链多少及长短）而不是仅指这些分子的芳香部分。
本章不包括：（一）税号30.03或30.04的药品。
煤焦油中喹啉不溶物的分离方法
煤焦油是从煤炭的干馏或半焦化中得到的一种深色黏稠液体，其中含有大量的芳香烃
化合物和其他有机物。
其中一类重要化合物是喹啉类化合物，如吡啶、喹啉、甲基喹啉等，它们具有广泛的应用价值，如作为医药、染料、植物生长调节剂和涂料等。
煤焦油中喹啉
不溶物即为喹啉类化合物中的不溶于乙醇的部分，因为其具有重要的应用前景，因此需要
开发有效的分离方法。
一般来讲，煤焦油中喹啉不溶物的分离方法可以分为三类：萃取分离法、蒸馏分离法
和柱层析分离法。
1. 萃取分离法
萃取分离法是利用溶剂从煤焦油中提取出喹啉不溶物，再通过蒸馏、结晶等方法进行
纯化。
选择合适的溶剂对提高提取效率至关重要，一般选择的溶剂有苯、甲苯、环己烷和
二甲苯等。
该方法对试剂和操作条件要求较高，但是提取效率高，可以获得较高的纯度。
蒸馏分离法是利用煤焦油中喹啉不溶物的蒸汽压和沸点差异进行分离，一般采用真空
蒸馏或带回流装置的蒸馏方法。
该方法对操作条件要求较高，但是可以在不添加任何剂量
的情况下进行，因此获得的物质更为纯净。
3. 柱层析分离法
柱层析分离法是在固态介质上将煤焦油中的化合物分离，先后利用硅胶柱、氧化铝柱
和海绵钴柱进行层析分离。
该方法选择不同的柱层析介质和洗脱剂，可以分离出煤焦油中
喹啉不溶物和其他物质，分离效果较好，但需要较长时间，操作复杂。
焦化厂焦油质量差原因分析及控制方案一、总则：喹啉不溶物、加热温度、乳化、固定铵盐、集气管压力、炉顶空间温度、机前吸力。
焦油比重偏大，粘度大，一方面不利于焦油脱水，再者焦油流动性大，向初冷补焦油使混合质量差，影响初冷温度优化控制。
焦炉提高煤饼高度、化产加强焦油管理，提高焦油质量。
焦油质量可由喹啉不溶物QI（或甲苯不容物）、灰分和水分来衡量。
喹啉不容物主要有五种成分：煤粉焦粉炭黑无机灰分和沸点高于350℃的重质组分。
焦油由喹啉不溶物和装煤高度有关。
装煤高度低，由于没有足够的煤来吸收炉墙的热量，从而导致炉鼎温度升高。
炉顶空间大使碳化室内的焦炉煤气停留时间长，从而使焦炉煤气过热分解，形成更多的副产物。
炭黑是不完全燃烧的产物由于装煤平煤次数增加，进入炭化室的空气或氧气增多，产生炭黑多。
喹啉不容物QI（或甲苯不容物）、灰分和水分彼此相关，喹啉不容物QI增高，则水分和灰分含量相应增加。
二、炭化室顶部厚结石墨问题：在焦炉生产管理中，由于焦炉吸压力制度、加热制度的不规范、及煤饼倒塌后未采取降温措施等诸多原因，导致炭化室顶部五、解决焦油质量的根本方法：防止炭化室顶部结石墨，使喹啉不溶物Q降低措施。
1.集气管的压力控制：集气管压力是根据吸气管正下方炭化室底部压力在结焦末期保持在5Pa来确定的。
如果集气管压力控制不当，焦炉煤气在炭化室顶部停留时间过长，焦炉煤气不能及时导出，就会发生焦炉煤气二次裂解。
发生的主要裂解反应方程式为：C2H6=C2H4+H2；C2H4=CH4+C；CH4=C+2H2；2.炉顶空间温度控制：炉顶空间温度是指炭化室顶部空间里的荒煤气温度。
根据《焦炉技术管理规程》规定，炉顶空间温度宜控制在800±50℃，不宜超过800℃，炉顶空间温度过高，则焦炉煤气在炭化室顶部产生二次裂解，大量的沉积碳附着在炭化室顶部，空间温度过高，造成化产回收焦油质量不合格，如焦油比重增大、含萘高、粘度增大、脱水困难。
年处理煤焦油12万吨焦油蒸馏工段工艺毕业设计__正文目录1 文献综述 11.1 煤焦油加工的必要性 11.2 煤焦油的性质和用途 21.2.1 煤焦油的性质 21.2.2 煤焦油的用途 31.3 煤焦油加工原理 31.3.1 煤焦油的化学组成 31.3.2 煤焦油的连续蒸馏71.4 焦油蒸馏工艺介绍91.4.1 常压焦油蒸馏工艺91.4.2 减压蒸馏工艺111.4.3 常减压蒸馏工艺121.5 国内外煤焦油加工工艺的概况 141.5.1 国外煤焦油加工现状141.5.2 我国煤焦油加工业的状况152 煤焦油蒸馏工段工艺设计162.1 煤焦油原料要求162.2 煤焦油生产前的准备172.2.1 焦油质量均匀化172.2.2 焦油的脱水 182.2.3 焦油的脱盐 192.2.4 焦油的脱灰、脱渣193 工艺计算与设备选型223.1 设备选择要点 223.1.1 圆通管式炉 223.1.2 一段蒸发器 233.1.3 二段蒸发器 233.1.4 馏分塔233.1.5 原料焦油泵 243.2 设计计算定额 253.2.1 焦油蒸馏馏分产率253.2.2 焦油蒸馏工段设计定额25 3.3 主要设备计算 273.3.1 管式炉273.3.2 一段蒸发器 293.3.3 二段蒸发器 303.3.4 馏分塔313.3.5 一段轻油冷凝冷却器33 3.3.6 馏分塔轻油冷凝冷却器343.3.7 浸没式冷却器364 非工艺部分设计 374.1 工艺布置374.1.1 布置要点374.1.2 土建374.2 化工环保384.2.1 废气的性质及区域划分38 4.2.2 尾气治理原理384.2.3 其余污染物处理措施39 4.3 化工安全394.3.1 选择适宜的输送设备39 4.3.2 防火394.3.3 防爆394.3.4 主要危险源 404.3.5 防护措施404.3.6 工业卫生防护措施404.4 电力404.4.1 供电404.4.2 防触电414.5 给水排水41附录:图纸 41设计总结42参考文献43致谢441 文献综述1.1 煤焦油加工的必要性煤焦油是炼焦工业的重要产品。
炭素思考题及答案0-2炭素材料有什么特点。
P3答：炭素材料在导电性、导热性方面与金属材料有相似之处；在耐热性、耐腐蚀性方面与陶瓷材料有共同性；而在质量轻，具有还原性和分子结构多样性方面又与有机高分子材料有相同之处。
而它又有别的材料无法取代的性质：比弹性模量、比强度高，减震率大，生物相容性好和具有自润滑性及中子减速能力。
0-3试述炭素材料在国民经济中的地位。
答：当前，炭素材料已广泛应用于冶金、化工、电子、电器、机械等工业以及核能和航空航天工业，乃至作为人体生理补缀材料。
炭素材料已经成为近代工业中不可缺少的结构材料和功能材料。
1-1.碳的同素异形体在结构上有什么差别？造成性质上各有什么特点？P5-7答：碳有四种晶体，即金刚石，石墨，炔炭和富勒烯。
金刚石是最典型的共价键晶体，每个碳原子通过SP3杂化轨道与相邻的4个碳原子形成共价键；石墨结构是由SP2杂化轨道形成的，呈六角平面网状结构，以平行于基面的方向堆砌；炔炭由SP杂化轨道形成方向相反，交角为180度，2个未参与杂化的2P电子形成π键，生成线性聚合物键；C60的结构为20个正六角环和12个正五角环组成的笼状结构；金刚石具有很高的硬度和很高的熔点，而且是电绝缘体，而石墨呈偏状结构，具有很好的润滑性和导电性，炔炭熔点比石墨高，性质较为稳定，而富勒烯对称度高，比较稳定，不易导电。
1-3.炭素材料的强度有什么特点？P10答：（1）炭素材料的强度具有各向异性，平行于层面方向的强度大，而垂直于层面方向的强度低。
（2）炭素材料的比强度在常温下属于中等，但在2500℃以内，它的比强度随温度升高而增大。
1-4.什么叫自润滑性？为什么石墨具有自润滑性？P13答：自润滑性：由于晶体易于沿晶体层面剥离，在摩擦面上形成极薄的晶体膜，而使摩擦系数显著降低的性质。
原因:主要是因为石墨层之间结合力弱，易于相对滑动的缘故。
当石墨在金属表面形成石墨薄层后，就成为石墨与石墨之间的摩擦。
