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铝用炭阳极生产河南省有色行业职业技能鉴定站冶金炭素职工技能鉴定培训讲义李庆宏•关于鉴定考试•1、理论、实操各100分。实操：笔试、操作各50分；•——每科各满60分为合格。•2、笔试时间：初级工90min；中级工100+60min；高级工以上•120+60min级别理论考题实操笔试填空选择判断简答计算论述合计选择分析解答合计初级10×220×210×24×5————100_______0中级5×225×213×21×61×8——100391150高级5×225×215×110×11×52×52×51×10100391150技师5×225×210×12×52×51×10100351550高技10×1.525×115×14--251×71×13100351550•一、对炭素工艺的基本认识：•——总体工艺以物理过程为主；•均匀、密实;•——化学过程以加热控温为要；•升温精,火候准•——产品的基本认知：•成者容易，优则难。•二、铝用炭素工种的分类：•一般分为煅烧工、成型工、焙烧工三个工种1200~1300℃1180~1250℃2500~2800℃目录•第一章铝与铝用炭素——煅、焙、型•第二章炭素材料概论——煅、焙、型•第三章炭素原料及燃料燃烧——煅、焙、型•第四章原料的煅烧——煅•第五章炭素原料的破碎与筛分——型•第六章炭素制品配料方的编制与配料——型•第七章糊料的混捏——型•第八章炭素制品成型工艺及设备——型•第九章铝用炭阳极焙烧——焙•第十章阳极炭块生产质量控制——煅、型、焙•第十一章炭素窑炉的修筑——煅、焙•第十二章炭素材料检验——煅、焙、型•第一章铝用炭素职业技能标准和要求＃＃•1、铝用炭素工国家职业工种分类•分为煅烧工、成型工、焙烧工三个工种•1.1职业等级**•本职业共设五个等级，分别为：初级（国家职业资格五级）、中级（国家职业资格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）、高级技师（国家职业资格一级）。•1.2职业环境•职业环境为:室内、外，有粉尘、烟气、噪声，有毒、有害的高温环境。•1.3申报条件**•高级工（具备以下条件之一者）•①取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作3年以上，经本职业高级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。•②取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上。•③连续从事本职业工作10年以上。•④取得高级技工学校或经劳动保障行政部门审核认定的、以高级技能为培养目标的高等职业学校本职业（专业）毕业证书。•·⑤取得本职业中级职业资格证书的大专以上本专业或相关专业毕业生，连续从事本职业工作2年以上。•技师（具备以下条件之一者）•①取得本职业高级职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上，经本职业技师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。•②取得本职业高级职业资格证书后，连续从事本职业工作5年以上。•③取得本职业高级职业资格证书的高级技工学校本职业（专业）毕业生，连续从事本职业工作3年以上。•·高级技师（具备以下条件之一者）•①取得本职业技师职业资格证书后，连续从事本职业工作3年以上，经本职业高级技师正规培训达规定标准学时数，并以得结业证书。•②取得本职业技师职业资格证书后，连续从事本职业工作5年以上。•1.4鉴定方式**•分为理论知识考试和技能操作考核。理论知识考试采用闭卷笔试，技能操作考核采用现场实际（或模拟）操作方式，理论知识考试和技能操作考核均实行百分制，成绩皆达到60分及以上者为合格。技师、高级技师鉴定还需进行综合评审。1.5鉴定比重表(1).理论知识项目初级(%)中级(%)高级(%)技师(%)高级技师(%)基本要求职业道德55555基础知识3030252020相关知识开炉准备10105————作业过程2525303025质量管理510101515设备维护101010――――安全与环保101010――――技术管理与创新――――――2020培训与指导————51015总计100100100100100(2).技能操作项目初级(%)中级(%)高级(%)技师(%)高级技师(%)相关知识开炉准备151010————作业过程4045403530安全与环保151010――――设备维护202015――――质量管理1015202525技术管理与创新――――――3035培训与指导————51010总计100100100100100•2、炭素煅烧工职业技能鉴定要求•2.1知识要求：•1．炭的基本性质。•2．生产阳极糊和预焙阳极块的原材料知识。•3．炭素生产工序的控制技术参数。•4．破碎原理。•5．煅烧原理。•6．燃烧学、传热学、气体力学的基本知识。•7．炉(窑)用耐火材料的基本知识。•8．煅烧炉(窑)和沥青熔化系统及其附属设备砌筑、检修与试生产知识。•9．煅烧炉(窑)的节能途径。•l0．监控系统和仪表的工作原理。•11．安全及质量与管理知识。•2.2技能要求：**•1．识别炭素原材料并鉴定质量。•2．协调预碎与皮带运输生产节奏。•3．进行连续均匀加料的调控。•4．调整煅烧炉(窑)和沥青熔化器温度。•5．组织开、停炉(窑)和沥青熔化设备。•6．组织天然气管道的检查与清扫。•7．组织煅烧炉(窑)的烘炉(窑)及降温和沥青融化器的升降温。•8．进行排料调控操作。•9．煅烧炉(窑)的使用和砌筑检查及检修。•10．沥青熔化设备的使用和检查及检修。•11．参与运输和加排料等设备的生产调试和维修。•12．使用维护监控系统和仪表。•13．组织和协调现场安全生产、进行现场管理。•2.3工作实例：•1．组织协调预碎、煅烧岗位和沥青熔化岗位操作，煅烧、沥青熔化质量和炉(窑)及沥青熔化产量达到要求。•2．调整炉窑各带温度梯度，实现均衡、稳定生产。•3．调整沥青熔化温度，掌握沥青管网工艺。•3、炭素焙烧工职业技能鉴定•3.1基本要求•3.1.1.职业道德•(1)职业道德基本知识•(2)职业守则•①爱岗敬业，具有高度的责任心。•②遵守法律法规和有关规定。•③严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。•④团结协作。•3.1.2.基础知识•(1)焙烧基础知识•①金属及其主要化合物的物理、化学性质。•②焙烧基础知识。•③焙烧工艺流程简介。•(2)焙烧炉基础知识•①焙烧炉简介。•②常用耐火材料知识。•(3)机电设备常识•①识图知识。•②机械常识。•③用电常识。•④设备维护基础知识。•(4)热工仪表使用基础知识•①常用测温仪表与工具使用基础知识。•②常用测压仪表与工具使用基础知识。•(5)安全与卫生知识•①安全生产管理。•②职业病的预防。•③消防器材的使用。•(6)全面质量管理基础知识•①质量管理基本概念。•②现场质量管理。•③质量管理认证体系。•(7)相关法律法规知识•①劳动法的相关知识。•②安全生产法的相关知识。•③环境保护法的相关知识。•3.2炭素焙烧工职业技能鉴定补充要求•3.2.1知识要求：•(1)炭素制品所用原料的选用原则和鉴别方法。•(2)焙烧炉采用的现行焙烧曲线。•(3)炭素制品生产各工序主要工艺控制参数。•(4)产品的理化指标要求。•(5)影响炭素制品理化指标的因素。•(6)焙烧的工艺方法和控制参数。•(7)焙烧工序各生产指标的计算方法。•(8)焙烧设备的结构和参数。•(9)热工、耐火材料及企业管理知识。•3.2.2技能要求：**•(1)制定并实施新产品工艺方案。•(2)组织焙烧炉及天然气管道的清扫工作。•(3)分析废品和事故原因，并提出改进措施。•(4)使用和维护焙烧炉及其它相关设备。•(5)制订安全措施，进行安全管理。•3.2.3工作实例：•(1)组织和协调各岗位操作。•(2)处理各种质量事故。•(3)制订新产品生产工艺方案组织实施。•(4)参与本工种设备安装试车工作。•(5)参与修订技术规程和各项制度。•本补充要求对初级、中级、高级、技师、高级技师的技能要求依次递进，高级别涵盖低级别的要求。4、炭素成型工职业技能鉴定要求•炭素成型工这一职业涵盖了碳素备料工、炭素配料工、炭素混捏工、炭素成型工等工种。对初级、中级、高级、技师和高级技师的技能要求依次递进，高级别涵盖低级别要求。•4.1炭素成型工职业技能鉴定要求•4.1.1知识要求**•1．配料常用原料的技术指标及测定知识。•2．电解铝用炭素制品生产的主要工序。•3.电解铝用炭素制品生产主要工序的工艺控制参数。•4．产品质量指标要求。•5．粘结剂的组分构成。•6．破碎筛分原理。•7．料仓理论及糊料和颗粒离析知识。•8．电解铝用炭素制品的生产技术条件和使用条件，原料的来源和性质。•9．配方的解析计算规则。10．混捏原理及混捏生产基本知识。•1l．返回料处理、中碎筛分、磨粉、配料、混捏系统新设备的安装、试车投产及操作方法。•12．糊料分析方法。•13．对废品质量分析知识和防止废品发生的措施。•14．设备的结构和技术参数。•15．计算机控制系统基本知识、识图的基本知识。•16．生阳极生产主要工序的工艺技术参数。•17．生阳极炭块的理化指标。•18．糊料振动成型过程中的物理特性。•19．糊料在振动成型过程中发生的物理变化。•20．影响振动成型过程的因素。•21．炭素成型设备的构造、原理。•22．生产能力的计算方法。•23．计算机控制系统基本知识、识图基本知识。•24．机械润滑、液压和安全文明生产知识。•4.1.2技能要求：**•1．调整工艺条件及工作配方。•2．正确选择工作配方。•3．妥善处理生产设备故障。•4．指导返回料处理、中碎筛分、磨粉、配料和混捏生产。•5．参与新系统的调试和安装。•6．组织生产及制定规程。•7．处理生产技术问题。•8．给初、中级工讲授技术理论与实践课。•9．使用、维护设备和检查验收设备。•10．控制振动成型机的各项动作。•11．操作振动成型机和炭块冷却输送系统设备。•12．排除事故隐患，指导初、中级工安全生产作业。•4.1.3工作实例：•1．组织、协调返回料处理、中碎筛分、磨粉岗位生产，使配料、混捏合格率达到较高的标准。•2．在上位机上操作配料混捏系统，混捏无废糊。•3．成型各岗位规范操作，各项指标达到要求。•4．全面掌握成型生产，组织处理发生各类事故，分析事故发生的原因，并提出预防措施。•5．判断糊温与沥青量，控制振动速度、时间等。•6．掌握生阳极块废品检查标准。•7．组织调试新设备并提出调试过程中出现的问题。副一章铝用炭素与铝电解工艺•1.1我国大型预焙铝电解槽生产的基本现状•1.1.1电解槽大型化是我国铝工业发展的基本特点•2005年全国生产铝厂147家产量780.万吨。其中：•160kA槽约2400台产能约110万吨45％•200kA级（186～240kA）槽6700台（在建1700）52家，产能420万吨，产量350万吨14.8%•300kA级（280～350kA）3000台（在建800）16家，产能320万吨，产量约300万吨11.3％•2008：1318万吨；•2009：1285.万吨。其中：＞300kA549万吨42.7%;•——我国在产最大槽电流为400kA（热、磁）09-115万吨•W=k.I2Rt——均匀、优质、稳定•1.1.2铝电解过程的两极反应•阳极主反应阳极副反应•O2-－2e=[O]•C+2[O]=CO2CO2+C=2CO•阴极主反应阴极副反应•Al3++3e=AlNa++e=Na•4Al（溶）+3C=Al4C3•电解总反应——Al2O3+1.5C=2Al+1.5CO2••阳极气体CO2、CO含量比一般为80：20•直流电：13000～14000kwh/t.Al；•炭阳极：500～550kg/t.Al；•••1.2阳极工艺与电解过程中的阳极消耗•1.2.1阳极的消耗•在铝电解生产中，阳极炭块不仅承担着导电作用，而且还参与电化学反应。阳极炭块质量的好坏，直接影响到铝电解的正常生产操作、阳极的消耗、原铝的质量和电流效率等技术经济指标。阳极的消耗可以表述为以下四种形式：•※理论消耗：•Al2O3+1.5C=2Al+1.5CO2(334)Al2O3+3C=2Al+3CO(66