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11、石墨化生产的工艺流程：沥青石油焦石墨化阴极炭块2、石墨材料具有哪些特性？A、良好的导热、导电性，被视为半金属；B、较低的热膨胀系数；C、很高的熔点；D、很好的化学稳定性，特别适合用于铝电解阴极内衬；E、良好的抗热震性能；F、很好的自润滑性能。3、炭素生产的原料有哪些？通常有固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂。固体炭质原料包括石油焦、冶金焦、无烟煤、天然石墨、石墨碎。粘结剂和浸渍剂包括煤沥青、煤焦油、蒽油、合成树脂。还有一些辅料，包括冶金焦和焦粉。4、为什么原料中硫对石墨制品生产是一种有害元素？如果生产石墨制品的原料含硫量高，则会在石墨化过程中（1600～１８００℃），由于原料所含硫化物以气体状态突然释放制品产生体胀现象，从而引发制品裂纹废品。５、原料贮存过程中要注意什么？A、炭质材料的堆场必须是水泥地面，尽量减少外界杂质的混入。B、在贮存过程中严禁混入灰尘、泥沙或其它杂质的混入，少灰原料最好入库保管。C、防止原料互混。D、防止雨雪淋，以免煅烧时影响质量和燃料消耗。E、要注意对贮存的新旧原料的周转使用，有些原料贮存的时间不宜过长。F、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情况。罐式炉煅煅烧导热油炉沥青熔化中碎、筛分、磨粉沥青静置振动成型破碎一次焙烧高压浸渍二次焙烧石墨化破碎配料、混捏机加工26、延迟石油焦根据微观结构的差别可以分为哪几类？海绵状焦、蜂窝状焦、针状焦、等方状焦。7、如何评价石油焦质量？石油焦的质量可用灰分、硫分、挥发分和煅后真密度来衡量。灰分含量是石油焦的主要质量指标，一般炭素原料石油焦的灰分含量应小于0.5%，硫分对炭素生产来说是一种有害元素，一般对生产石墨制品要求硫含量较低，但对生产预焙阳极可以较高的硫含量。挥发分的高低表明其焦化的程度，对煅烧操作有较大影响，延迟焦的挥发分为7～１８％。煅后焦的真密度的大小标志石油焦石墨化的难易程度，煅后焦的真密度越大，则石油焦越易石墨化。８、如何评价煤沥青粘结剂的质量？Ａ、软化点是煤沥青最重要的物理性质之一，软化点在７５℃以下的称为软沥青，软化点在７５～９０℃之间的称为中温沥青，软化点在９０℃以上的称为高温沥青。沥青软化点高，则挥发分含量少，焙烧后残炭量大，制品机械强度高，但沥青熔化、混捏和成型都需要高一些的温度。Ｂ、沥青的粘度随温度上升而减小，同时又取决于沥青本身的特性。粘度和软化点都代表沥青的可塑性，影响着炭素生产中糊料的混捏和成型。一般炭素生产只需测定沥青在１００～２００℃范围内的粘度。Ｃ、煤沥青的密度反映了它的含氢量或碳氢原子比，煤沥青的密度大，则混捏时填充在骨料颗粒间的沥青量也多，焙烧后制品的密度高，机械强度大。D、沥青的结焦质是评价沥青质量的重要依据，它与沥青的挥发分含量密切相关，高软化点沥青结焦值高。沥青的结焦值还与生坯焙烧时的升温速度有关，慢速升温有利于提高结焦值。E、煤沥青在加热过程中的气体析出曲线对制定焙烧升温曲线关系很大，因为在某些温度阶段，挥发分剧烈排除，所以要放慢升温速度，否则易产生裂纹废品。沥青的气体析出曲线与其软化点高低有关。F、煤沥青的溶剂萃取组分含量对煤沥青粘结剂的质量影响很大，常用于评价煤沥青质量的组分包括苯（或甲苯）不溶物、喹啉不溶物和β树脂（即苯不溶喹啉可溶物），这些组分的含量在一定范围内才能保证煤沥青的粘结性和结焦性。9、煤沥青的溶剂萃取原理是什么？它有哪些组分？煤沥青是由很多复杂的芳香烃和杂环烃组成的混合物，一般很难从沥青中提取单独的具有一定化学组成的物质，而只能用不同的溶剂萃取煤沥青，将它分离成若干组分。煤沥青的溶剂萃取分析原理是根据化学相似相溶原则，即两种物质的分子大小、元素组成、化学结构和性质愈相似，就愈能很好地互相溶解，因此用同一种溶剂抽提出来的一组物质，其物理化学性质就比较相似。在炭素材料工业，一般用苯（或甲苯）和喹啉两种溶剂将煤沥青萃取为三个组分：A、不溶于喹啉的组分——α树脂，或直接称喹啉不溶物（QI）。QI组分单独炭化时不软化熔融，属难石墨化组分，它不利于炭化时中间相小球体的生长，使炭化产物各向异性区域减少，但QI的存在可以提高煤沥青焦化时的残炭量，从而提高制品的密度和机械强3度。B、溶于喹啉而不溶于苯的组分—β树脂，即BI-QI，BI为苯不溶物，β树脂是煤沥青中起粘结作用的主要成分，其含量的多少直接影响制品的密度、强度、导电性。一般认为β树脂的含量越高，越有利于提高制品的上述性质，煤沥青的粘结质量越好。C、可溶于苯的组分—γ树脂，或直接称为苯的可溶物（BS），γ树脂的含量决定了沥青的粘度性质，提高其含量可改善糊料的塑性，使成型工艺简单化。D、把不溶于苯（或苯）的组分称为游离碳，它是由多种不同化学成分的高分子碳氢化合物组成的。游离碳含量过低会影响焙烧制品的强度和孔隙率，但过高会影响煤沥青的粘结性能。10、煤沥青的QI的组分是怎样的？按QI的形成，分为原生QI和次生QI。原生QI就是煤焦化时形成的QI，它存在于煤焦油中，当煤焦油进行蒸馏加工时，原生QI又转移到煤沥青中。原生由无机QI和有机QI构成，无机QI是由煤中的灰分颗粒、炉壁耐火砖粉、以及炉门铁件和煤气收集总管中的铁和氧化物粉末等组成。有机QI主要是由煤的大芳烃分子裂化而成，或者由裂化产物中分子量较低的芳烃在焦炉的高温下热聚合而形成的。次生QI是煤焦油在蒸馏过程中经热聚合而形成的那一部分QI，其中大部分是在400℃范围内生成的，又称为中间相QI，无论原生QI还是次生QI都是高度聚合的稠环芳烃。降低原生QI，提高次生QI的含量，可以使沥青粘结焦和制品具有较少的镶嵌结构和较多的流线性结构，使制品的热膨胀系数降低，各向异性提高。制品的密度、机械强度、导电性、传热性等也得到提高，其结果是提高制品的抗热震性能。11、粘结剂沥青和浸渍沥青的质量要求有和差异？粘结剂沥青需具有高软化点、较高的苯不溶物，且应含有相当数量的β树脂，同时具有较低的灰分和高结焦值，QI应在5～１８％范围内。而浸渍沥青的软化点要低些，以保证液态沥青的渗透性，通常用煤焦油或蒽油来调整浸渍沥青的软化点，浸渍沥青的ＱＩ含量应较低，因为ＱＩ易在制品孔隙入口处形成不渗透滤饼而降低浸渍效果。１２、改质沥青是怎样生产的？我过生产炭素用改质沥青主要用两种方法：Ａ、热聚合法生产改质沥青将中温沥青加热熔化输入密闭釜中，缓慢加热到规定温度，在常压或加压条件下保持一段时间，使沥青进行热解、聚合反应，中间相球体成长融并，软化点逐渐提高，其分子量和结焦值也相应增大。热聚合温度为400℃左右,热聚合时间为4～８小时。Ｂ、闪蒸法生产改质沥青经过管式炉蒸馏所得的中温沥青输入闪蒸塔内，在距离塔底1.5米处喷滴出来.由于闪蒸塔顶部由蒸汽喷射泵造成塔内真空状态,因此中温沥青在360～370℃受到减压蒸馏,在很短时间内软化点提高到110～120℃,然后由沥青泵打到冷却塔中用水喷淋冷却.13、改质沥青作为炭素生产粘结剂有何特点？Ａ、结焦值高，焙烧时可生产更多的粘结焦，制品的机械强度更高；Ｂ、软化点高，夏天运输和远距离运输问题更易于解决；4Ｃ、混捏、成型过程中逸出的沥青烟气较少；Ｄ、要提高熔化温度和保温输送温度；Ｅ、因含较多的β树脂和次生的ＱＩ，具有较高的稳定性，有利于提高制品质量。１４、煤沥青炭化规律如何？中间相小球体是怎样形成的？煤沥青是一大群稠环芳烃化合物及其衍生物的混合物，其中已经确认出的化合物已有几百种之多，因此煤沥青的炭化过程相当复杂。煤沥青炭化时随着温度的升高，将发生如下所示的多阶段反应，这些反应可以概括为两类：前期以热分解反应为主，后期以热缩氢聚反应为主，随着缩合环数的增多，稠环芳烃的热稳定性则增高。当沥青被加热后软化熔融成为各向同性的基质，当它们被加热到350～480℃并维持一段时间，存在于各向同性基质中的芳香族分子产生脱氢缩聚等反应，逐步形成分子量大且热力学稳定的稠环芳烃分子的层片。这些稠环芳烃分子片层在范德华力和热扩散作用下平行叠砌，形成球形的可塑性物质，这就是小球体形成前的胚核，它们存在于各向同性的具有较低粘度的母向基质中。为了使体系的表面能最小，故要保持最小的表面积，即呈球体。这种初生球不断吸收周围流动的母相基质而长大。与此同时，在热扩散作用下，新的初生球体不断产生，母相基质中小球体浓度增加，容易产生单球体之间的接触，融并成复球。复球内部分子又进行重排和有序化，吸收周围流动的基质后成为较大球体。较大球体又相互接触融并成更大的复球。如此反复，直至各向同性的母相基质因被小球体吸收而粘度迅速增大后，小球体的表面张力再也不能维持其球体形状时，在流动相中逸出气体的压力及剪切应力的作用下产生流变，成为流动态的各向异性区域固化，最终光学各向异性的焦炭。随着中间相阶段分子的预定向，形成明显的各向异性，这种有序结构为产生尽可能规整的石墨结构奠定了基础，因此中间相小球体的形成对炭素原料的难易石墨化有决定作用。15、延迟焦是如何生产的？石油焦是石油蒸馏后的残渣、渣油或石油沥青经过高温焦化后产品，通常采用延迟焦化法生产。延迟焦化的主要设备为30多米的焦化塔（一般每组两座）及渣油加热炉。渣油先用泵打入加热炉，加热到500℃左右，在打入焦化塔内。由于进塔渣油本身温度很高，低分子量烷烃和烯烃（轻馏分）低分子量烷烃，轻馏分，氢轻馏分、氢煤沥青分解过程的残留物第三阶段缩聚过程第四阶段半焦脱氢、脱烷基的过程焦炭重残留物及半焦第一阶段轻馏分析出缩聚过程的固体产物第二阶段剧烈分解、芳构化。5渣油借助本身的热量进行热解缩聚反应，在逸出大量轻质油和石油气的同时，留下残渣石油焦将塔充满后冷却出焦。焦化周期从打入渣油到出焦需24小时。虽然渣油在流经加热炉时已获得热解缩聚反应所需温度，但由于渣油流速很快，来不及进行反应就离开了加热炉，使反应延迟到焦化塔内进行，因此称为延迟焦化，其产品称为延迟焦。延迟焦化生产效率及机械自动化程度高，劳动条件好，操作方便，但由于此法是原料在渣油不断喷吹的情况下成焦的，成焦温度低，且采用高压水出焦，因此焦炭结构疏松，粉焦量大，挥发分高、水含量也高，给炭素煅烧带来不利。16、煅烧的目的是什么？A、排除水分和挥发分；B、提高原料的密度和机械强度；C、改善导电性能；D、提高原料的抗氧化性能。17、煅烧温度如何确定？实践证明，经过1300℃煅烧的炭质原料已达到充分收缩，因此通常的煅烧温度选择1300℃比较合适。如果煅烧温度太低，炭质原料就得不到充分的收缩，原料中挥发分不能完全排除，原料的理化性能不能达到稳定均匀，在后续的焙烧过程中原料就会二次收缩，导致制品变形和裂纹，而且制品的密度和机械强度都比较低，所以为了避免裂纹，一般煅烧温度应高于焙烧温度。但煅烧温度过高，原料因高烧反而会降低体积密度和机械强度，而且砌筑煅烧炉的耐火材料也不允许煅烧温度过高。因此合适的煅烧温度既可以保证煅烧物料的质量，又可以延长煅烧设备的使用寿命。18、石油焦煅烧过程中物料的真密度如何变化？从煅烧前的1.42～1.61g/cm3提高到2.0～2.12g/cm3,提高了40%,真密度随煅烧温度的变化呈良好的直线关系，煅后焦的真密度可以直接反映煅烧程度以及所处的煅烧温度。煅后焦真密度的提高主要是由于炭质原料在高温下不断逸出挥发分并同时发生分解缩聚反应，导致结构重排和体积收缩。真密度的增大与挥发分的逸出密切相关。由于真密度可以表示煅后焦的致密程度和微晶规整化程度，因此煅后焦的真密度可以用来评价煅后焦的质量和煅烧工艺的好坏。19、石油焦在煅烧过程中比电阻将发生什么变化？比电阻随温度的变化可分为四个温区：A、500℃左右，炭质材料的比电阻最大；B、500～1000℃，比电阻直线下降，从107Ω.cm降到10-2Ω.cm；C、1000～2200℃，比电阻的变化很小；D、2200℃以上，比电阻随温度的提高而进一步降低，这与物料的石墨化程度有关。20、影响球磨机生产的因素有哪些？A、磨机的转速，适宜转速n=32/D0.5(rpm);B、装球量，装入的钢球一般占筒体容积的40%，应略低于进出料口的高度，一般选用直径60～80mm的钢球作为大球，40～50mm的钢球作为