用等效温度法对焙烧质量的控制课件.pptVIP

用等效焙烧温度法对焙烧质量的控制 中国铝业股份有限公司郑州研究院 罗英涛 2010年10月 主要内容 等效焙烧温度技术简介 等效焙烧温度技术原理 示温样品和标准曲线 等效焙烧温度应用 等效焙烧温度展望 1.等效焙烧温度技术简介 2.等效焙烧温度技术原理 2.等效焙烧温度技术原理 炭质晶格尺寸的变化，导致炭质材料的表观性能如密度、导电性、导热性、气体反应性、机械强度等变化 2.等效焙烧温度技术原理 2.等效焙烧温度技术原理 将示温标样约20g放入坩埚，盖上坩埚盖。炭块装炉时，装入预定的部位。焙烧后出炉，取出试样后，分析Lc值，用标准公式计算出等效焙烧温度，单位用oE表示 。 预定的部位可以使料箱内任一部位的填充料中，或任一炭块的炭碗中，或在炭块中钻孔的部位 可以用于对焙烧程度的日常监测。 可以研究炉内不同部位焙烧最终程度的分布，查找不足，改进焙烧效果。 可以对焙烧炉状况和阳极质量进行适时监控 可以分析影响阳极焙烧质量的因素，如是焙烧不足，还是生阳极的因素。 在实验研究中，改变或确立焙烧的条件。 用等效温度法测试焙烧炉温度分布。温度分布可以精确到每一块阳极炭块的放置位置 。因而可以作为对焙烧质量的日常监控手段 5.等效温度法应用展望 用等效焙烧温度法找到工业焙烧效果科学的评价测试方法，建立了对炭块焙烧质量科学的监控手段 可以低成本科学地测试炉内不同部位的焙烧效果，建立炉内温度分布的模型；可以精确到每一块炭块的放置位置。 可以科学的评价焙烧工艺调整效果，剔除了生制品质量对焙烧工艺效果的干扰。 可以对焙烧效果进行实时抽查。这种抽查频率和模式与企业自身的管理有关。可以采用等间隔法、固定部位法；或者对每一批次的原料生产的阳极按照一定的比例进行抽查 可以建立焙烧工艺对对焙烧品质量的影响的技术模型。这需要一个大量、长期统计的结果。 可以建立对焙烧质量的日常监控手段。 可以监控焙烧炉的运行状况。等效温度的日常测试，可以及时发现焙烧炉的破损变化。 * * “The Equivalent Temperature Method” 等效温度法，也译成同等焙烧水平，或同等焙烧程度 Hydro在上世纪90年代采用该方法测试焙烧炉的焙烧程度，研究焙烧炉的工作状况并对日常生产的阳极质量进行监控。 国际标准化组织从1998年采用这种方法，2006年成为焙烧炉焙烧程度衡量及控制的一种标准测试方法，标准号为ISO17499-2006。 测定不仅是焙烧的最终温度，还与保温时间有关，因而是焙烧程度，用专用符号oE表示 精确度，在1050~1400℃之间，重现性为9℃（同一实验室），再现性为14℃（不同实验室）。 该方法资金投入少，准确度高，操作简单，适应炭素生产广泛采用。 高温处理会使炭质材料的晶格向有序方向呈规律性变化。炭质材料通常测定的晶格参数有C0（两个位置相对称的层面间距），d002（相邻的层面距离）和Lc（在C轴方向晶粒的平均厚度） 。 619 619 613 608 点火温度（℃） 0.17 0.17 0.22 0.26 反应速率（%/min） 空气反应性 7.8 12.4 13.2 14.8 CO2反应性（%） 422 437 443 502 粉末电阻率（μΩm） 2.08 2.07 2.06 2.04 密度（g/cm3） 37 34 30 27 晶格常数Lc/? 某种石油焦晶格的变化对表观性能的影响 生石油焦在经过高温处理后（在相同的处理时间下），晶格常数与热处理温度具有唯一对应性，且重现性很好。 不同产地、同一产地不同批次的石油焦，其晶格常数与热处理温度呈现相同的规律，但其数值却是不同的。 不同石油焦的热处理温度与LC值（处理时间2hr） 利用这一原理，如果用事先已经明确了热处理温度—Lc值关系的样品为示温剂，将其放置在炉内预定的部位（可以放在阳极炭碗中、填充料、或炭块钻孔中）， 焙烧后取出测定Lc 值，借助标准曲线，就可以知道其热处理的温度。 这是一种可量化的测试焙烧水平的方法，从而实现对焙烧效果的量化控制。 通过改进焙烧工艺，使焙烧质量提高并稳定。 示温样品预处理 3.示温样品和标准曲线 等效温度标准公式试验研究 在900℃~1400 ℃的范围内，设置试验点，每个点试验热处理若干炉次，每炉次若干个样品。 每个样品分析LC值，剔除超差的数据，回归标准公式。 改变保温时间的试验。 所得到的等效温度标准公式，只对试验所用的样品有效。 不同的样品，必须重新试验，以得到特定的公式。 所用的示温样品，必须是同一产地、同一批次的优质生石油焦，需要一次性批量制备 石油焦需要预处理 性能稳定化处理 破碎筛分 均匀化处理 郑州轻金属研究院研制样品的曲线和标准公式 3.示温样品和标准曲线 国外研制的Lc—Te