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1、12010 年度“中国铝业杯”炭素焙烧工职业技能竞赛理论试卷（一）注意事项：1答卷前将装订线左边的项目填写清楚。2答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔。3本份试卷共5道大题，满分100分，考试时间120分钟。一、填空题（共 10 题，每空 1 分，共 20 分）1、炭阳极生坯在填充料保护下，隔绝空气进行高温热处理，使（沥青焦化）的工艺过程称为焙烧。2、预焙阳极炭块制品截面大，内外温差大，为减少裂纹废品，升温曲线要求（长），升温速度（慢）。3、当生制品从室温加热到 200250时，制品的粘结剂软化，制品处于（塑性状态），体积膨胀，质量不减少。4、压力直接影响炉室内的焙烧气氛。压力大
2、，即负压（大），抽力（大），分解气体排出的速度就（快），炉室内分解气体的浓度就（低）。5、升温速度对粘结剂的（析焦量）有很大影响。在升温速度较慢的情况下，粘结剂的析焦量（增大），提高了制品的（密度）和物理机械性能。6、焙烧中填充料的吸附性（越强）和分散性（越大），则对焙烧炉内气体吸收得（越多），而且焙烧时制品重量损失也就（越大）。7、炭阳极生坯粘结剂焙烧焦化是在干料表面进行的，它不同于纯粘结剂或油渣的焦化，粘结剂焙烧焦化具有（脱氢 ）缩聚的特征。8、调整焙烧炉室负压的原则是在满足升温条件的前提下，负压应调整到（最小）程度。9、焙烧制成的碳制品具有较高的机械强度、较低的（电阻率），较好的（热稳定
3、性）和化学稳定性。10、焙烧炭坯内部发生的迁移现象不是糊料的整体迁移，而是煤沥青的（选择性）迁移，其中煤沥青中较轻质组分优先发生迁移。二、单项选择题（每题只有一个标准答案，请将正确答案的代码填在括号内，共 10 题，每题 2 分，共 20 分）1、炭素制品如果骨料粒度过大时，则此表面积小，骨料与粘结剂接触面积小，造成生坯制品焙烧时粘结剂迁移，容易使产品（ D ）。(A)产生横裂 (B)产生纵裂 C)产品表面不规则裂纹 (D)产生变形2、炭素生制品焙烧的升温曲线制定，直接关系到产品的产量和质量，根据生制品的组成和性质制定焙烧线时，应该考虑当（ A ）的温曲线。(A)生制品的体积密度大，应制定升温
4、速度要慢些(B)生制品骨料粒度小，应制定升温速度可以慢一些考场 准考证号准考证号姓名单位部门装订线2(C)生制品骨料粒度大，应制定升温速度可以快一些(D)生制品粘结剂用量偏小，应制定升温速度可以快些3、炭阳极生坯焙烧时，当制品的温度在（ C ），由于炭青质的生成而形具有运动电子的平行原子层的堆状结构炭青质结构，比电阻急剧下降。(A)500以后大约 550时 (B)550以后大约 600时 (C)600以后大约 700时 (D)800以后大约 900时4、炭和石墨材料属于多孔物质。测量多孔物质密度的方法为（ A ）。（A）真密度法和假密度法 （B）真密度法和比较称量法 （C）密度法和 X 射线衍
5、射法（D）比较称量法和 X 射线衍射法5、炭阳极块焙烧后，由于挥发份的排除和沥青的焦化形成焦炭网格与煅后焦颗粒粘结成整体，同时沥青的分解、聚合反应，生成大量的六角碳环平面网及大兀键，从而使生制品的比电阻由（ A ），形成良导体。(A)10000m 大幅降为 50m 左右 (B)10000m 大幅降为 75m 左右(C)12000m 大幅降为 40m 左右 (D)12000m 大幅降为 75m 左右6、环式焙烧炉具有以下特点：（ A ）。a：多个炉室串联连续生产，低温炉室用高温炉室的废烟气加热，热利用率高。b:产量大，焙烧碳制品质量好。c:但炉体结构复杂，辅助设施多，维修量大，生产周期长。d：适
6、用范围不广，受到炭坯规格、种类的限制，一般只适用于预焙阳极的焙烧。(A)abc (B)BCD (C)acd (D)abcd7、生坯排出挥发分最为剧烈的温度是（ B ）。（A）300 度以内 （B）300500 度 （C）5001000 （D）1000 以上8、自然界中（ A ）的含碳量约为 6090%。（A）煤 （B）木材 （C）石油 （D）天然石墨9、按着国家标准碳素材料可以分（ D ）。a.石墨制品 b.炭制品类 c.炭糊类 d.特种石墨制品类（A）ab （B）abc （C）bcd （D）abcd10、 两种球体堆积紧密时，大球和小球的直径比是( C )。（A）1：1 （B）4：6 （C）
7、7：3 （D）3：7三、判断题（正确的请在括号内打，错误的打，共 10 题,每题 1分,共 10 分）1、焙烧温度应低于煅烧温度，避免二次收缩。（ ）2、在焙烧过程中，由于沥青的焦化，挥发份的排出，大芳香核的缩聚，随着过程的不断进行，必然要引起制品体积的收缩。( )33、在炭素原料中，苯环中的碳碳键能大于碳和其它元素之间的键能，因此热解时除个别情况外，大多数异类原子首先分解逸出，于是碳原子就富集于未挥发的残渣中成为焦炭。（ ）4、铝电解中，石油焦和沥青焦与二氧化碳的选择性氧化，是造成炭阳极过量消耗及生成炭渣的主要原因之一。（ ）5、炭阳极装炉装填充物料时，应该尽可能用松装比重大一些，导热率高一
8、些，透气性低一些，颗粒粒度适中的新鲜物料作为填充料。（ ）6、生块经焙烧后其气孔率会增大。（ ）7、对照我国现行的炭阳极行业标准，我国大部分炭阳极产品都是优质品，但有些阳极在电解使用中却生成大量碳渣，严重影响电流效率和电耗指标。（ ）8、敞开式环式焙烧炉炉底板用较大的方形耐火砖砌成，目的是便于坐落在上面的火道墙、横墙作膨胀移动。（ ）9、炭阳极焙烧炉的砌筑和维修工作，对耐火材料的热学性质非常重视，通常酸性耐火制品的热膨胀系数比碱性制品大，而高铝制品介于两者之间。（ ）10、敞开式环式焙烧炉炉体寿命主要取决于生产过程中炉体的冷却速度。（ ）四、简答题（共 5 题，每题 6 分，共 30 分）1、
9、焙烧车间内燃烧系统由哪些单元组成？（6 条以上）（1）安装流量调节系统的排烟架；（2）安装温度压力传感器的测温测压架（3）三个同样的安装了温度传感器和燃烧器的燃烧架（4）鼓风架（内置电机和手动阀门调节进风量）（5）零压架（内置压力变送器）（6）冷却架（内设电机和手动阀门调节风流量）2、焙烧的五大目的是什么？答： 1、排除挥发分。2、粘结剂焦化。3、固定制品形状。4、降低电阻率，提高制品的导电性能。5、提高制品的各项理化性能。3、焙烧曲线制定的依据是什么？答：（1）根据炭块在焙烧过程中各温度阶段的物理化学变化制定焙烧曲线；（2）根据炭块的种类和规格制定焙烧曲线；（3）根据焙烧炉炉型结构和尺寸制定
10、焙烧曲线；（4）根据生块的压型方式和生块性能制定焙烧曲线；（5）根据填充料的种类制定焙烧曲线。44、炭块氧化原因有哪些？答：（1）料湿氧化（2）填充料不实漏料进风氧化（3）冷却阶段鼓风进氧料下沉引起的烧损氧化（4）出炉温度高遇氧氧化5、制品在焙烧过程中各种理化指标有哪些变化？真密度有 1.8g/cm3 升到 2.0 g/cm3;体积密度由 1.68-1.72g/cm3 降到 1.56-1.62 g/cm3;电阻率由很大降到 50-60m;抗压强度由 60MPa 降到 50MPa 以下;孔隙率增大近 20-23%;重量损失近 10%;体积收缩 2-3%.五、计算题（共 2 题，每题 10 分，共
11、 20 分）1、请制定 240h 升温曲线，6 室运行，保温 48 小时。温度区间（）升温速率（/h）所需时间（h）温度区间（）升温速率（/h）所需时间（h）150450 7.5 40 1200 保温 48450600 3.75 40 冷却600760 4.0 407601000 6.0 401000 6.25 32 总计 2402、某厂有 34 室焙烧炉一座，每个炉室有 9 个料箱，立装 3 层，每层 7 块，以前采用 200 小时升温曲线 5 室运行，为了提高产量现采用 192 小时升温曲线 6 室运行，问：年产量提高多少吨？（单块重量 0.83T，合格率 98%，一年 360 天）360*24/(192/6)-360*24/(200/5)*(9*3*7)*0.83*98%=8302T
