炭素工艺学考点.docx

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1、炭素工艺学考点1、填空题沥青熔化的目的在于O,并使（）,减少（）。正确答案：排除沥青中的水分；机械杂质沉淀；其膨胀性2、问答题如何评价炭材料生产用石油焦的质量？正确答案：炭材料生产用石油焦的质（江南博哥）量可用灰分、硫分、挥发分、锻后焦真密度、粉焦量和杂质元素含量来衡量。灰分含量是石油焦的主要质量指标，硫分对于炭材料生产来说是一种有害元素。石油焦的挥发分高低显示了焦炭的焦化程度，其对锻烧操作有较大的影响。锻后焦的真密度大小标志着石油焦的石墨化难易程度，锻后焦真密度越大，石油焦越易石墨化，并且石典化产品电阻率较低。为r更全面地分析炭材料用石油焦的使用性能，有时还需要检测石油焦的堆积密度、振实密度

2、与锻后焦的电阻率、热膨胀系数和机械性能长可破碎性、脆性和磨损率。3、判断题弹性后效通常是随着压力的增大而增加。O正确答案：对4、填空题体密度可以表示材料或制品的宏观组织结构的（），制品的气孔率越大，则体密度（），宏观组织结构越O.正确答案：宏观组织结构；越低；疏松5、问答题影响浸渍效果的工艺因素有哪些？正确答案：对于采用煤沥青作为浸渍剂来说，影响浸涉质量和浸涉效果的工艺囚素有浸渍前焙烧炭坯的预热温度、浸渍剂沥青的熔化预热温度、浸泄系统的真空度及抽真空时间、浸渍罐的预热温度、浸渍时所加压力的大小及加压时间等。此外，浸渍剂沥青的组分构成、哇琳不溶物含量和流变性能对浸渍效果也有明显的影响。6、判断题

3、适宜的糊料温度，使糊料具有一定的流动性，使成型种不出或少出裂纹废品。O正确答案：对7、判断题混捏时间的长短，对混捏质量影响不大。（）正确答案：错8、问答题挤压废品类型有哪些，其产生的原因是什么？正确答案：（1）裂纹。裂纹是挤压成型最常见的废品类型，裂纹可分为横向裂纹、纵向裂纹和网状裂纹等。（2）体积密度不合格。产生生坯体积密度不合格的原因有：1）糊料中勃结剂用量过大，糊料中骨料颗粒内部颗粒的孔隙没有被勃结剂填满；2）压机压缩比太小，压型时糊料交流程度不够，压机吨位不够：3）预压压力低，预压时间短；4）型嘴温度较高，下料温度较低；5）压型速率较快；6）西甜中颗粒较大并且大颗粒所占比率较大，干料堆

4、积密度低。（3）麻面。麻面是生坏表面上有连续不断或较大面积的毛槌不平伤痕。一般规定生坯表面的麻面宽度不得超过电极圆周长度的1/4,深度不得超过额定直径的允许偏差。产生麻而的主要原因有：1）挤压型嘴温度过低；2）挤压型嘴出口处表面不光滑或粘有硬料块；3）生坯托板表面不光滑或粘有硬料块，生坯托板太热粘料；4）下料温度波动大；5）生坯挤出时产生的摩擦。（4）弯曲或变形。生坏的形状发生变化并超过了技术标准允许的偏差值。产生弯曲或变形的原因有：1）糊料中勃结剂用量过大；2）挤压型嘴温度较高，卜料温度较高；3）生坯压出后未及时淋水或浸泡在水中冷却，冷却水温度较高，生坯在冷水中冷却时间不足；4）未充分冷却的

5、生坯堆放在一起，底层的生坯容易因受压而变形，堆垛或堆放地面不平：5）冷却辑道变形，生坯在进入水槽时与链辐相撞而撞击出表面凹陷，生坯长度超过链相长度太多，链转间距太大而不能将生坯托起，生坯一端搭在链板上造成弯曲：6）压型速率太慢，与生坯托板接触部位出现扁平现象。（5）表面粘料。粘料是生坏表面在尚未充分冷却时粘上硬料块并嵌入生坏的表层。产生粘料的原因是生坯接受台的托板或滚向水槽的滚道毡垫上有料渣而未及时清除。轻微的粘料可以忽略。如硬料块较大且嵌入生坏表层较深，超过了技术标准的允许范围，则应作为废品处理。（6）长度不合标准。生坯切断时长度测定有误，控制阀和切刀操作机构动作失灵，操作人员注意力不集中，

6、因而切得过长或过短。不符合长度允许偏差的生坯应作为废品处理。（7）碰损。生坯受外力碰击产生断裂或部分被碰坏（如掉块、缺棱和掉角）而不符合尺寸允许偏差从而造成的废品。9、问答题混捏的目的是什么？正确答案：（1）是各种不同粒径的物料均匀混合，大颗粒之间的空隙有种小颗粒填充，中小颗粒之间的空隙由更小的球磨粉填充，以便提高糊料的密实度。（2）加入粘结剂后，使各个颗粒表面均匀的涂上一层液体粘结剂，由于粘结的粘结力把所有颗粒互相粘结起来，赋予物料以理性，利于成型。（3）粘结剂部分的渗透到干颗粒的孔隙中去，使糊料的密实度进一步提高。10、判断题成型后的生坯已经具备使用时所必须的一系列理化性能。O正确答案：错

7、11、问答题煨烧的目的是什么？正确答案：（1）排除原料中的挥发分（2）提高原料的密度和强度（3）提高原料的导电性能（4）驱除原料中的水分（5）提高原料的抗氧化性能12、单选球磨机的破碎方法属于O0A.压碎B.劈碎C.磨碎D.击碎正确答案：C13、单选培烧过程中，温度范围8001000C时，持续时间为20小时，其升温速度为每小时OOA5匕B. 10C. 15CD. 20正确答案：B14、填空题焙烧温度曲线包括（）OOO0正确答案：焙烧过程持续的时间；温度上升速度；温度的最高值；最高温度下的保温时间15、填空题石油焦按照外形和质量不同，可分为三类，即（）O（）。正确答案：丸状焦：蜂窝状焦；针状焦1

8、6、名词解释浸渍正确答案：就是将焙烧后的半成品置于高压釜中，在一定温度和压力卜.，使某些液态状的物质渗透到产品的气孔中去，达到改善或改变产品某些物理化学性能的目的。17、填空题常用的破碎方法有（）OOO（）等几种。正确答案：压碎；劈碎：磨碎：击碎；剪碎18、判断题物料的破碎比是确定破碎工艺及设备选型的重要依据。O正确答案：对19、填空题生产各种炭素制品的主要原料有（OO（）等。正确答案：石油焦：沥青焦；冶金焦；无烟煤20、单选配料炭质原料氧化的温度大约在OcA. 300C左右B. 350C左右C. 500C左右D. 600C左右正确答案：D21、问答题影响混捏质量的因素有哪些？正确答案：（1）

9、混捏温度。混捏温度降低，混捏不均，不易成型，并且生坯疏松且结构不均匀。混捏温度升高，有利于提高混捏质量以及糊料的成型。（2）混捏时间。混捏时间短，糊料混捏不均匀，混捏时间过长，使干料粒度组成发生变化，糊料质量变差。（3）干料性质。干料颗粒衣面粗糙，糊料塑性好。（4）载结剂用量。勃结剂用量过少、，糊料塑性变差。勃结剂用量增大，糊料的那性就越来越好。22、问答题影响弹性后效（生坯回胀）的因素有哪些？正确答案：弹性后效（生坯回胀）是炭素糊料成型的正常现象，影响弹性后效大小的因素有以卜儿个：（1）粒度组成和颗粒性质。糊料中颗粒料越细，则其表面枳越大，颗粒间的摩擦面也越大，压型时需要较大的压力，因而在生

10、坯中储存较大的内应力，故细颗粒配方的生坯弹性后效比粗颗粒配方的生坯大。糊料内颗粒表面平滑，形状规则，颗粒间的机械咬合和交织作用减小，囚而其生坯弹性后效增大。（2）糊料的塑性。混捏糊料的塑性好，生坯的弹性后效的回张力小于勃结力，生坯的弹性后效较小。糊料硬度大，成型时可塑性差，生坯中便有较大的内应力，弹性后效增大。糊料勃结剂用量过少，或压型温度过低，糊料阳性变差，弹性后效增大。（3）成型压力。弹性后效通常是随着成型压力的增大而增加的，但对于塑性好、颗粒表面粗糙的糊料，在压力增大的同时，也相应增大了颗粒的接触面积，压力对其弹性后效的影响不大。（4）挤压工艺。对于挤压成型，挤出压力越大，生坯回胀越大：

11、挤压时压出速率越快，挤出生坯的回胀率越高；挤压型嘴定形段的长度越短，挤出生坯的回胀越大：凉料时间短，糊料团块中夹杂的烟气较多，如侦压压力低，预压时间不足，压缩在生坯内的烟气在外部压力消失后产生回胀。23、问答题什么是电阻料，其在石墨化过程中起什么作用？正确答案：电阻料为石墨化炉中起到“电阻发热”作用的材料P通常采用汽金焦粒或石墨化冶金焦粒作电阻料，在电炭制品生产中也可采用石油焦粒作电阻料。爱奇逊石嘏化炉的炉芯电阻是由炭制品的电阻与电阻料的电阻串联而成的，但炭制品的电阻比电阻料的电阻要小得多，石墨化开始通电时电阻料的电阻约占炉芯电阻的99写左右，通电结束时电阻料的电阻还要占到炉芯电阻的97%左右

12、，因此可以说，在整个石墨化过程中主要是电流通过电阻料时产生的热量来加热炭制品的，所以电阻料的初期电阻和电阻料在整个通电过程中的电阻变化趋势对石墨化炉的运行具有非常重要的意义。24、问答题高纯石墨化原理是怎样的？正确答案：在石墨化热处理期间，以化学方法除去制品内杂质元素及其化合物，获得高纯石墨制品的过程称为高纯石墨化。在普通石墨化温度下，石墨材料中部分高沸点杂质化合物难以气化逸出，如碳化硼的沸点为350。C,碳化钿的沸点为3900C,钦的沸点为3287C,除去这些高沸点的杂质是很困难的。但大多数的金属卤化物具有很低的熔点和沸点，因此，可采取氟化或氯化化学反应将这些高沸点杂质化合物转化为易分解逸出

13、的金属卤化物，从而可制备得到低杂质含量的高纯石牌材料。25、问答题什么是石矍化炉的炉芯，装炉时围炉芯的目的是什么？IE确答案：石墨化炉内被待石墨化的炭制品及电阻料所占据的空间称为炉芯。根据装入焙烧制品的规格和周围电阻料的要求，用钢板围成一定形状和尺寸的空间，这个操作过程称作围炉芯。装炉时围炉芯的目的是：（1）固定炉芯位置，炉芯的位置应与炉头墙、炉尾墙上导电电极及周围石墨块砌体的位置相对称：（2）由焙烧制品和电阻料构成炉芯电阻；（3）便于填充电阻料;（4）保证整炉制品装得整齐;（5）使炉芯与保温料分隔开，防止保温料混入炉芯。26、填空题电解槽的残极可分为两大类分别是O（）。正确答案：硬残极；软残

14、极27、单选煤沥青的表面张力随温度升高而OOA.增大B.减小C.不变D.没有规律正确答案：B28、填空题焙烧过程包括四个阶段，分别是（）OOO正确答案：低温预热阶段；变化剧烈的中温阶段；高温烧结阶段；冷却阶段29、问答题什么是浸渍，哪些炭材料需要进行浸渍处理？正确答案：浸渍是将炭材料置于压力容器中，在一定的温度和压力条件下迫使液态浸渍剂（如沥青、树脂、低熔点金属和润滑剂等）浸入渗透到制品孔隙中的工艺过程。需要进行浸渍处理的炭材料包括：（I）石墨电极的接头焙烧坏料；（2）高功率和超高功率石墨电极的焙烧本体；（3）化工石墨设备用不透性石墨的石墨坯料；（4）某些特殊用途电炭制品的坏料。30、判断题炭

15、素材料中的灰分主要是一些金属和非金属班化物。O正确答案：对31、问答题焙烧工序废品产生的原因是什么？正确答案：（1）裂纹废品：生坯装入焙烧炉内时距离加热火增太近，导致局部升温过快，生坯局部表面的挥发分热解速率过快，并使生坯产生不均匀膨胀或收缩；成型压力过大，从而导致生坯内应力过大，焙烧过程中内应力释放过快。（2）弯曲及变形废品：弯曲是焙烧坯在纵长方向的弯曲度超过r允许尺寸偏差，变形是在焙烧坏纵长方向或圆周方向出现的局部隆起或凹陷并超过了允许尺寸偏差：（3）氧a废品：焙烧过程中炭坏的一端或表面由于接触空气，在高温下发生氧化烧蚀，经检查局部尺寸1.A不符合技术条件规定的偏差范围，即为氧化废品。32、问答题影响粘结剂使用比例的因素有哪些？正确答案：（1）原料的吸附性能（2）原料粒度及颗粒的表面状态（3）粘结剂的性质（4）成型方法33、问答题什么是弹性后效（生坯回胀）？正确答案：在炭材料成型过程中，由于生坯内部弹性应力的作用，当生坯除去压力脱模或从挤压型嘴挤出后，就会发生弹性膨胀，导致生坯宜.径或体积增大，这种现象称为弹性后效（或称为生坏回胀）。34、填空题碳有三种同素异形体，分别是（）OOo正确答案：金刚石；石墨：无