[发明专利]一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法

说明书

技术领域

一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法，涉及用等效温度法测定铝电解用炭素 原料或阴极、阳极在热工窑炉的热处理程度。

背景技术

铝电解槽的大型化趋势使炭阳极具有更好的导电性、抗热震性、抗氧化性以及更低 的生产成本。而炭素原料的煅烧工艺技术和焙烧工艺技术，是确保预焙阳极质量均一、稳 定，生产成本降低的重要步骤。

炭素材料的热处理过程包括煅烧和焙烧工序，热处理程度的好坏会受到很多因素的 影响，其中终温温度对炭素材料的物化性能影响很大，进而反映了热工窑炉的热处理程度。 国内目前通过热电偶直接布点，实炉测量。但热电偶测试成本高，测量周期长，受到炉型 的限制不能测到焙烧炉的中下部位置和中、下层电极的实际热处理温度，同时操作复杂， 因此不能科学判定热工窑炉的热处理程度，目前国内炭素企业煅烧系统和焙烧系统操作参 数的适时调整科学依据不强，多凭经验。

炭素原料批次间质量差异很大，目前没有一个快速、准确、成本低的方法来预测现有 工艺参数对不同批次原料的热处理效果，从而科学判定热工窑炉的热处理程度，进而不能 做到适时调整，以适应不同原料和半成品对操作参数的匹配要求。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种成本低、操作简单、布点 灵活全面、能有效判定热工窑炉的热处理程度、有效反映出在现有控制条件基础上实际终 温温度对炭素材料的性能影响，实现通过调整参数使热工窑炉的热处理程度达到最佳效果 的判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法，其特征在于采用等效温度法测量，检 测过程为：将参比焦放置于刚玉坩埚中并埋在热工窑炉的指定位置，经过一个周期的热处 理后取出坩埚中的参比焦，分析该参比焦的晶格尺寸L_c，并借助等效温度校正曲线，得 到实际终温温度，通过已建立的终温温度与炭素材料质量的对应关系，反映出在该处理温 度下炭素材料的热处理效果，进而判定热工窑炉的热处理程度。

本发明的一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法，其特征在于采用等效温度法 中制备的参比焦判定热工窑炉的热处理程度；其参比焦的制备方法为：取性能均衡稳定的 生石油焦，经过550℃预处理后，破碎成1～5mm的粒级，经过充分的混匀后得到参比焦。

本发明的一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法，其特征在于借助等效温度法 中的校正曲线判定热工窑炉的热处理程度；校正曲线绘制方法如下：将参焦炭20g在 900～1400℃的某一温度点T_eq恒温2h，检测煅烧后的参比焦Lc，从而得到不同Teq煅烧 温度下参比焦的L_c，绘制出以L_c，T_eq数据对为基础的校正曲线；校正曲线与选定的参比 生焦的对应性是唯一的。

本发明的一种判定热处理程度的热工窑炉终温测定方法，其特征在于校正曲线中的 L_c是经过多次实验得到的；即在某一温度点T_eq进行平行样的热处理，进行不少于3次的 重复实验，在得到多个L_c后，如果少于或等于1/3的数据与平均值相差则剔除这 些逸出值，取剩余数据的平均值作为参比焦炭在该温度的L_c；如果有超过1/3的数据平均 值相差则增加重复实验次数直到与平均值相差的L_c少于或等于1/3，剔除 这些逸出值，取剩余数据的平均值作为参比焦炭在该温度的L_c。