一种测定炭素材料的煅烧温度的方法与流程

本申请涉及炭素煅烧，尤其涉及一种测定炭素材料的煅烧温度的方法。

背景技术：

1、原料煅烧是炭素生产工艺中的一道重要工序，煅烧作业就是炭素原料在隔绝空气的条件下进行高温预热处理。煅烧石油焦的目的是排除原料中挥发份和水分。在煅烧过程中，各种炭质原料的结构和元素组成发生一系列深度的变化，从而提高了它们的物理化学性能。石油焦煅烧质量对炭素材料成品质量及各工序的技术指标都影响很大，所以保证原料煅烧质量是保证最终产品质量的重要前提。影响煅烧石油焦质量的重要因素是对煅烧温度的控制。工业生产中石油焦的煅烧温度通常可以达到1100℃～1300℃。在高温煅烧过程中，石油焦发生剧烈的热解缩聚反应，其结构不断重排，逐渐趋向有序化和致密化，同时伴随挥发份的脱除以及硫份和氢的排出，最终改善煅后石油焦的物理化学性能。

2、目前炭素企业煅烧炉温度的控制主要是依靠操作人员的经验来调整，通过热电偶直接测量，通过检测参比焦的晶格尺寸lc值来控制。然而，靠人工经验来调整温度比较粗狂，容易导致生产工艺产生较大的波动，产品质量不稳定。通过热电偶直接测量成本高，测量周期长，操作复杂，不能精确地反应出煅烧炉内温度分布情况。通过检测参比焦的晶格尺寸lc值来反推，测试成本高，数据波动很大，不能准确地反应出炉内的真实温度情况。因此亟需一种能准确测试出炭素煅烧炉内的温度分布的方法。

技术实现思路

1、本申请提供了一种测定炭素材料的煅烧温度的方法，以解决如下技术问题：如何提高测定炭素材料的煅烧温度的准确度。

2、本申请提供了一种测定炭素材料的煅烧温度的方法，所述方法包括：

3、将石油焦进行预处理，得到石油焦样品；

4、在多个温度条件下，分别将与多个温度条件相对应的多份所述石油焦样品进行热处理，并分别测定热处理后的多份所述石油焦样品的真密度，以构建所述石油焦样品的温度与真密度的标准曲线；

5、在相同的煅烧条件下，将待煅烧炭素材料与所述石油焦样品进行煅烧，待所述待煅烧炭素材料达到煅烧合格时，得到炭素煅烧材料及煅烧焦；

6、测定所述煅烧焦的真密度；以及

7、根据所述标准曲线及所述煅烧焦的所述真密度，得到所述炭素煅烧材料的煅烧温度。

8、可选的，所述将石油焦进行预处理，包括：

9、将石油焦依次进行破碎处理、烘干及粒度筛分，以进行预处理。

10、可选的，所述破碎处理的粒度≤5mm。

11、可选的，所述烘干的温度为105℃～150℃，所述烘干的时间为1h～2h。

12、可选的，所述石油焦样品的粒度为1mm～3mm。

13、可选的，所述石油焦样品的硫含量≤5％。

14、可选的，所述多个温度条件包括：1100℃、1150℃、1200℃、1250℃及1300℃。

15、可选的，所述热处理采用快速加热方式，所述热处理的保温时间为1h～2h。

16、可选的，所述真密度的测定采用比重瓶法。

17、可选的，所述待煅烧炭素材料达到煅烧合格时满足如下至少一种性能：真密度为2.0g.cm-3～2.1g.cm-3，电阻率为300ω·m～500ω·m。

18、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

19、本申请提供了一种测定炭素材料的煅烧温度的方法，包括：将石油焦进行预处理，得到石油焦样品；在多个温度条件下，分别将与多个温度条件相对应的多份所述石油焦样品进行热处理，并分别测定热处理后的多份所述石油焦样品的真密度，以构建所述石油焦样品的温度与真密度的标准曲线；在相同的煅烧条件下，将待煅烧炭素材料与所述石油焦样品进行煅烧，待所述待煅烧炭素材料达到煅烧合格时，得到炭素煅烧材料及煅烧焦；测定所述煅烧焦的真密度；以及根据所述标准曲线及所述煅烧焦的所述真密度，得到所述炭素煅烧材料的煅烧温度。通过构建石油焦样品的温度与真密度的标准曲线，可以精确地反映石油焦真密度随热处理温度变化的规律。同时，由于炭素材料与石油焦样品在同一煅烧条件下进行煅烧，因此石油焦样品的真密度变化能够准确反映炭素材料的煅烧温度，从而提高了测定的准确性。

技术特征：

1.一种测定炭素材料的煅烧温度的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将石油焦进行预处理，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述破碎处理的粒度≤5mm。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述烘干的温度为105℃～150℃，所述烘干的时间为1h～2h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石油焦样品的粒度为1mm～3mm。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述石油焦样品的硫含量≤5％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个温度条件包括：1100℃、1150℃、1200℃、1250℃及1300℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理采用快速加热方式，所述热处理的保温时间为1h～2h。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述真密度的测定采用比重瓶法。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待煅烧炭素材料达到煅烧合格时满足如下至少一种性能：真密度为2.0g.cm-3～2.1g.cm-3，电阻率为300ω·m～500ω·m。

技术总结
本发明提供了一种测定炭素材料的煅烧温度的方法，属于炭素煅烧领域。包括：将石油焦进行预处理，得到石油焦样品；在多个温度条件下，分别将与多个温度条件相对应的多份石油焦样品进行热处理，并分别测定热处理后的多份石油焦样品的真密度，以构建石油焦样品的温度与真密度的标准曲线；在相同的煅烧条件下，将待煅烧炭素材料与石油焦样品进行煅烧，待待煅烧炭素材料达到煅烧合格时，得到炭素煅烧材料及煅烧焦；测定煅烧焦的真密度；以及根据标准曲线及煅烧焦的真密度，得到炭素煅烧材料的煅烧温度。从而提高了测定炭素材料的煅烧温度的准确度。

技术研发人员：罗钟生,刘建军,王玉杰,张继光,胡聪聪
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5