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介紹
原材料經(jīng)煅燒后，去除了其中大部分的水分和揮發(fā)分，體積隨之收縮，密度、強度和導(dǎo)電性相應(yīng)提高。煅燒的目的，一是提高原材料的性能，二是使原材料的體積穩(wěn)定，這樣成型后的生制品才能在以后的焙燒過程中不產(chǎn)生裂紋。
原材料性能的改善是以熱處理時的溫度為條件，煅燒溫度與煅燒質(zhì)量有很大關(guān)系，要根據(jù)原材料的種類和制品的用途以及爐子的結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定。在確定煅燒溫度時各個 還因其技術(shù)觀點不同而有差異，一般美國和前蘇聯(lián)控制的煅燒溫度較高，而法國和日本則較低。
表明煅燒質(zhì)量的是煅后料的理化指標，例如電阻率，真密度，含氫量等。各國按習(xí)慣只分析其中某些指標，前蘇聯(lián)只測定電阻率，中國則測定電阻率和真密度，美國除測定電阻率、真密度外，還測定含氫量及做成電極試樣的
線膨脹系數(shù)(CTE)。
煅燒特點
炭素原材料的特性決定了煅燒的特 點。
(1)由于炭素原材料的主要成分是碳，其具有可燃性，因此在整個煅燒過程中應(yīng)盡量避免和空氣直接接觸，以減少氧化損失。可見煅燒以采取間接加熱方式為宜，在直接加熱時要盡可能建立還原氣氛，對過剩空氣量進行嚴格控制。
(2)炭素原材料都含有一定量的揮發(fā)分，這是一種發(fā)熱量很高的可燃成分。在煅燒過程中揮發(fā)分逐漸排出，如能加以利用，可以回收可觀的熱量，降低煅燒的熱耗;但如利用不善，也會帶來堵塞和損壞設(shè)備以及污染環(huán)境的弊端。
國內(nèi)外用于炭素材料煅燒的爐型主要有回轉(zhuǎn)窯、罐式煅燒爐、回轉(zhuǎn)床煅燒爐、電煅燒爐和焦爐等。這些爐型由于爐體結(jié)構(gòu)、工藝條件的不同，在熱源、傳熱方式和煅燒氣氛上有顯著差別。罐式煅燒爐和焦爐同屬一種間接加熱的類型?；鸬乐袩煔獾臒崃渴峭ㄟ^作為火道壁的耐火磚傳給被煅燒料?；剞D(zhuǎn)窯和回轉(zhuǎn)床煅燒屬于另一種直接加熱的類型。高溫?zé)煔馀c被煅燒料直接接觸，此時的炭質(zhì)燒損較之前一種基本隔絕空氣的加熱類型要大。電煅燒爐是把被煅燒料作為電阻發(fā)熱體，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，實現(xiàn)對被煅燒料自身加熱。
煅燒爐可以從不同的角度進行分類。按熱能供給方式可分為燃料燃燒與電熱兩種，按爐床型式可分為回轉(zhuǎn)式和固定式，按被煅燒料的加熱方式可分為間接加熱、直接加熱、自身加熱。
爐型不同，在技術(shù)上就具有不同的特點。在選用時應(yīng)根據(jù)原材料的種類，煅燒料和用途及由此而決定的對煅燒的不同技術(shù)要求，進行技術(shù)經(jīng)濟比較，因地制宜結(jié)合具體情況而定。
罐式煅燒爐煅燒質(zhì)量好，炭質(zhì)燒損小，比較容易實現(xiàn)利用炭素原材料本身揮發(fā)分進行煅燒，不加或少加燃料。對煅燒能力不大的工廠是合適的。但罐式煅燒爐投資較大，勞動條件較差，環(huán)保治理較難，維修費用高，不易實現(xiàn)自動化操作。
回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能大，自動化程度高，投資相對來說少。對需要大規(guī)模煅燒的工廠是合適的，是當前國際上廣泛采用的石油焦煅燒設(shè)備。其主要缺點是炭質(zhì)燒損較大，維修量較大。
電煅燒爐由于產(chǎn)能小，生產(chǎn)成本高，所以一般只在產(chǎn)能小的電炭廠或要求生產(chǎn)高質(zhì)量的陰極炭塊和高爐炭塊時才選用。因為這種爐子能達到1500～2100℃的高溫，使無煙煤達到半石墨化狀態(tài)。用它制成的陰極炭塊和高爐炭塊在高溫下仍能維持較高的機械強度和抗氧化性能。且因為在高溫煅燒時驅(qū)除了無煙煤中的硫和
酸性氧化物，而減少了與堿性雜質(zhì)的反應(yīng)，從而可以大大延長鋁電解槽和高爐的使用壽命。
回轉(zhuǎn)床煅燒爐是20世紀70年代才出現(xiàn)的新爐型。它的特點是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)能大，適合于大規(guī)模集中煅燒，操作連續(xù)化自動化程度高。這種爐型現(xiàn)在還只在 少數(shù)幾個 采用。
焦爐是煉焦的專用爐窯，但也可用于炭素材料的煅燒。由于煅燒溫度低，設(shè)備投資大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建設(shè)周期長，現(xiàn)在已不大采用。
煅燒爐是炭素企業(yè)煅燒這一工序的最重要設(shè)備。但國外有些炭素企業(yè)不建煅燒爐。生產(chǎn)所需煅后料采用在原料基地大規(guī)模集中煅燒，然后再分散供應(yīng)給炭素企業(yè)用戶。這一辦法較之各炭素企業(yè)分散煅燒，可以更充分發(fā)揮設(shè)備技術(shù)和管理上的優(yōu)勢，取得更好的經(jīng)濟效益。但生產(chǎn)體制是根據(jù)國情、工業(yè)發(fā)展水平、生產(chǎn)規(guī)模等不同條件來決定的。
供應(yīng)炭素企業(yè)的炭素原材料除集中煅燒過的煅后料，尚有冶金焦和瀝青焦，因為已在焦爐中經(jīng)過1200～1300℃的高溫焦化，也可不必再煅燒。但因噴水熄焦，以及在運輸保管過程中又增加了一些水分，因此在使用前尚需進行烘干。罐式煅燒爐和回轉(zhuǎn)窯有時也用于烘干作業(yè)，但這對設(shè)備的利用是不經(jīng)濟的，大量排出的水分對襯磚的壽命不利，應(yīng)設(shè)置專門的烘干設(shè)備。所謂
回轉(zhuǎn)干燥窯、罐式烘干爐，實際是回轉(zhuǎn)窯、罐式煅燒爐的簡化裝置。因為烘干溫度低，可以用廢煙氣作為烘干的熱源。烘干時排出的水分，一般隨煙氣帶走，罐式烘干爐應(yīng)專門留設(shè)排出水分的通道，使水分及時進入煙道或直接排出爐外。
