炭素生產(chǎn)車間操作流程手冊前言本手冊旨在為炭素生產(chǎn)車間的操作人員提供一套系統(tǒng)、規(guī)范且實用的操作指引。炭素生產(chǎn)過程復雜，涉及多道工序，對工藝參數(shù)、操作技能及安全意識均有較高要求。本手冊基于行業(yè)實踐經(jīng)驗與通用技術規(guī)范編制，旨在確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定高效、產(chǎn)品質(zhì)量的合格穩(wěn)定，并保障操作人員的人身安全與生產(chǎn)環(huán)境的清潔。請各崗位操作人員務必認真學習、熟練掌握并嚴格遵照執(zhí)行。在實際操作中，應結(jié)合本單位具體的設備型號、產(chǎn)品規(guī)格及工藝文件進行調(diào)整。一、生產(chǎn)操作流程（一）原料處理原料是炭素制品的基礎，其質(zhì)量與預處理效果直接影響后續(xù)工序及最終產(chǎn)品性能。本工序主要包括原料的接收、檢驗、儲存、煅燒（若需）、破碎、篩分與磨粉。1.原料接收與檢驗*操作步驟：原料到廠后，操作人員應核對物料名稱、規(guī)格、產(chǎn)地等信息，并通知質(zhì)檢部門取樣檢驗。檢驗項目通常包括灰分、揮發(fā)分、水分、硫含量及真密度等關鍵指標。*注意事項：不同批次、不同種類的原料應分開堆放，并有清晰標識。發(fā)現(xiàn)原料外觀異常（如混入雜質(zhì)、受潮結(jié)塊嚴重）應及時上報。*質(zhì)量控制點：嚴格執(zhí)行入廠原料檢驗標準，不合格原料不得投入使用。2.原料儲存*操作步驟：檢驗合格的原料應按種類、粒度、批次分別存入指定料倉或料場。料倉進料前應確認倉內(nèi)清潔無雜物。*注意事項：保持料場或料倉通風干燥，防止原料受潮、污染或混入異物。定期檢查料倉料位，避免空倉或滿倉溢出。*常見問題：料倉下料口堵塞。處理方法：可采用機械振動、人工疏通等方式，嚴禁在堵塞情況下強行加大給料量。3.煅燒（如使用生焦等需煅燒原料）*操作步驟：根據(jù)原料特性和工藝要求，將生焦等原料通過斗提機或皮帶輸送機送入煅燒爐。嚴格按照設定的升溫曲線和保溫時間進行煅燒。監(jiān)控爐內(nèi)溫度、壓力、煙氣成分等參數(shù)。煅燒完成后，物料經(jīng)冷卻系統(tǒng)降溫至規(guī)定溫度后排出。*工藝控制要點：煅燒溫度、升溫速率、保溫時間及爐內(nèi)氣氛是關鍵控制參數(shù)，直接影響煅后料的真密度、電阻率和揮發(fā)分含量。*注意事項：操作人員需密切關注爐體各部位溫度變化，防止局部過熱或溫度不均。巡檢時注意觀察燃燒狀況及物料流動情況。進入煅燒爐區(qū)域必須佩戴耐高溫防護用品。4.破碎與篩分*操作步驟：將煅后料或其他塊狀原料送入破碎機（如顎式破碎機、圓錐破碎機、反擊式破碎機等）進行破碎。破碎后的物料進入振動篩進行篩分，得到不同粒度級別的顆粒料。*工藝控制要點：根據(jù)配方要求，控制各粒度級別的產(chǎn)率和顆粒形狀。定期檢查篩網(wǎng)完好情況，防止破網(wǎng)導致粒度不合格。*注意事項：破碎前應檢查原料中是否混有金屬等硬物，防止損壞設備。破碎機運行中注意監(jiān)聽有無異常聲響，振動篩應注意其平衡，防止劇烈晃動。5.磨粉*操作步驟：將部分合格的細顆粒料送入球磨機或雷蒙磨等粉磨設備進行磨粉，以獲得所需細度的粉料。粉料經(jīng)旋風分離器收集，袋式除塵器凈化尾氣。*工藝控制要點：粉料的細度（通常以篩余物或比表面積表示）和純度是主要控制指標【注意：此處避免具體數(shù)字，強調(diào)“按工藝要求控制”】。*注意事項：定期檢查磨介（如鋼球）的磨損情況并及時補充或更換。確保除塵系統(tǒng)正常運行，防止粉塵外溢。粉磨系統(tǒng)應保持良好的密封性。（二）配料與混捏配料與混捏是炭素生產(chǎn)中至關重要的環(huán)節(jié)，直接關系到糊料的均勻性、可塑性及最終產(chǎn)品性能的一致性。1.配料*操作步驟：根據(jù)生產(chǎn)配方，按照規(guī)定的比例和順序，將不同粒度的顆粒料、粉料以及粘結(jié)劑（通常為煤瀝青或石油瀝青）從各自的儲料倉中準確稱量后送入混捏機。*工藝控制要點：稱量的準確性是核心，應定期校準稱量設備。各種物料的配比必須嚴格執(zhí)行工藝指令。***注意事項】：確保各料倉下料通暢，避免物料搭橋、堵塞。配料過程中應防止雜物混入。粘結(jié)劑應提前預熱至規(guī)定溫度，確保其流動性。2.混捏前準備*操作步驟：檢查混捏機內(nèi)襯、攪拌槳葉是否完好，清理機內(nèi)雜物。根據(jù)工藝要求，對混捏機夾套進行預熱。*注意事項：確認混捏機的傳動、潤滑系統(tǒng)正常。3.混捏*操作步驟：按順序?qū)⒎Q量好的干料加入混捏機，進行干混，使物料初步混合均勻并預熱。達到干混時間后，加入預熱好的粘結(jié)劑，進行濕混和捏合。整個過程需嚴格控制混捏溫度和時間。*工藝控制要點：混捏溫度（包括干混溫度、加入粘結(jié)劑時的溫度、出糊溫度）、混捏時間以及攪拌強度是關鍵參數(shù)，它們共同決定了糊料中粘結(jié)劑的分布均勻性、浸潤程度和糊料的塑性。*注意事項：密切關注混捏過程中糊料的狀態(tài)變化?；炷筮^程中若出現(xiàn)異常情況（如超溫、異響、物料粘結(jié)嚴重）應立即停機檢查。操作人員在添加物料或觀察時，需注意安全，防止被高溫物料燙傷或卷入轉(zhuǎn)動部件。4.糊料排出與輸送*操作步驟：混捏合格的糊料通過混捏機底部的卸料口排出，經(jīng)螺旋輸送機或皮帶輸送機（通常帶有保溫裝置）輸送至成型工序。*注意事項：確保輸送設備暢通，防止糊料在輸送過程中降溫過快或堵塞。輸送完畢后應清理輸送設備內(nèi)殘留糊料。（三）成型成型是將混捏好的可塑性糊料通過特定的模具和壓力，制成具有一定形狀、尺寸和密度的生坯（或稱生制品）。常用的成型方法有擠壓成型、模壓成型、等靜壓成型等。1.擠壓成型（以臥式擠壓機為例）***操作步驟】：1.備料與裝料：將合格的糊料按要求裝入擠壓機的料室（糊缸），并進行搗實。2.預熱與模具安裝：對料室、擠壓嘴（模具）進行預熱至規(guī)定溫度。安裝好符合產(chǎn)品規(guī)格的模具，并確保密封良好固定牢固。3.啟動擠壓：啟動主缸，推動壓料活塞，對糊料施加壓力。糊料在壓力作用下通過模具口擠出，形成連續(xù)的具有一定截面形狀的生坯。4.定長切割：根據(jù)產(chǎn)品長度要求，對擠出的連續(xù)生坯進行定長切割。5.生坯冷卻與轉(zhuǎn)運：切割后的生坯經(jīng)冷卻（自然冷卻或強制冷卻）至一定溫度后，轉(zhuǎn)運至生坯堆放區(qū)，按規(guī)定方式碼放。*工藝控制要點：擠壓壓力、擠壓速度、模具溫度、糊料溫度及塑性、生坯密度和外觀尺寸。*注意事項：裝料應均勻，避免出現(xiàn)空洞或偏析。擠壓過程中注意觀察生坯表面質(zhì)量，如是否有裂紋、麻面、鼓泡、彎曲等缺陷。保持模具清潔光滑，防止粘結(jié)。操作人員應站在安全位置，防止生坯擠出時發(fā)生意外。2.模壓成型（以立式模壓機為例）*操作步驟：1.模具準備：清理模具型腔，涂抹脫模劑（如需要），檢查模具閉合間隙。2.裝料：將定量的糊料均勻加入模具型腔中。3.加壓成型：啟動壓機，上模（或下模）下行，對糊料施加預定的壓力和保壓時間。4.脫模取件：壓力釋放后，開模取出成型好的生坯。5.生坯檢查與轉(zhuǎn)運：檢查生坯外觀質(zhì)量，合格后轉(zhuǎn)運至指定區(qū)域。*工藝控制要點：壓制壓力、加壓速度、保壓時間、模具溫度、裝料量和裝料均勻性。*注意事項：確保模具定位準確，防止“啃模”。加壓過程中注意觀察壓力曲線是否正常。取放生坯時應輕拿輕放，防止變形或損壞。（四）焙燒焙燒是將生坯在隔絕空氣（或在特定氣氛中）的條件下，按一定的升溫速率進行加熱處理，使其中的粘結(jié)劑發(fā)生分解縮聚反應，形成不熔不溶的炭骨架，并使生坯具有一定的機械強度、導電性和化學穩(wěn)定性工藝過程。1.裝爐【或稱“裝罐”、“裝窯”】*操作步驟**：將生坯按規(guī)定的裝爐圖（或裝罐圖）要求，整齊、穩(wěn)固地碼放在焙燒爐（或焙燒罐）內(nèi)。生坯之間、生坯與爐墻（或罐壁）之間需留有適當間隙，并根據(jù)需要填充填充料（如冶金焦粒、石英砂等）以隔絕空氣、傳導熱量并防止生坯變形。*注意事項：裝爐時應輕拿輕放，防止生坯碰撞損壞。確保生坯在爐內(nèi)（罐內(nèi)）受力均勻，碼放穩(wěn)固，防止焙燒過程中倒塌。填充料應粒度均勻、干燥、潔凈，并填充密實。*工藝控制要點：裝爐密度、填充料種類與粒度、生坯間距。2.焙燒曲線執(zhí)行*操作步驟：關閉爐門（或蓋上罐蓋），啟動焙燒爐控制系統(tǒng)，按照預定的焙燒升溫曲線（包括升溫階段、恒溫階段、降溫階段）進行加熱。通過調(diào)節(jié)燃料供應量、助燃空氣量、排煙量等控制爐溫按曲線運行。*工藝控制要點：各階段的升溫速率、最高焙燒溫度、在最高溫度的保溫時間、降溫速率。尤其在粘結(jié)劑軟化熔融階段和大量分解揮發(fā)階段，升溫速率的控制尤為關鍵。*注意事項：密切監(jiān)控各測溫點溫度，確保與設定曲線一致。定期檢查燃燒系統(tǒng)、熱工儀表、爐體密封性。注意觀察煙囪排煙顏色和狀態(tài)，判斷燃燒和揮發(fā)分逸出情況。焙燒過程周期長，需做好詳細的操作記錄。3.冷卻與出爐*操作步驟：焙燒曲線執(zhí)行完畢，待爐內(nèi)溫度降至規(guī)定值以下（通常為室溫或略高于室溫），方可進行出爐操作。將焙燒后的制品從爐內(nèi)（或罐內(nèi)）取出，并進行清理，去除表面附著的填充料。*注意事項：出爐操作人員必須佩戴耐高溫手套等防護用品。出爐時注意防止高溫制品損壞或燙傷人員。焙燒品應按批次、規(guī)格分類堆放，并標記清楚爐號、批號等信息。（五）石墨化（針對石墨類產(chǎn)品）石墨化是將焙燒后的炭坯（炭制品）在高溫下（通常在特定保護氣氛中加熱至特定溫度以上）進行熱處理，使炭原子發(fā)生重排，形成六方晶格結(jié)構(gòu)的石墨晶體，從而顯著提高制品的導電性、導熱性、耐熱沖擊性等性能。1.裝爐與送電前準備*操作步驟：將焙燒品（或經(jīng)過浸漬再焙燒的制品）按工藝要求裝入石墨化爐（如艾奇遜爐、內(nèi)串式爐、箱式爐等），并在制品周圍填充電阻料（如石英砂、石墨碎等）和保溫料。連接好電極接頭，確保導電良好。*注意事項：裝爐時應保證爐芯電阻分布均勻，制品擺放穩(wěn)固，防止送電過程中倒塌或短路。確保各導電部件連接緊密，接觸良好。清理爐底雜物及導電部位的氧化層。*工藝控制要點：爐芯尺寸、裝爐量、制品排列方式及間距、電阻料種類及粒度。2.送電升溫與保溫***操作步驟】：確認裝爐合格、各項安全措施到位后，啟動供電系統(tǒng)，按照設定的石墨化送電曲線逐步升高電流電壓，使爐芯溫度達到石墨化所需溫度。達到目標溫度后，根據(jù)工藝要求進行適當保溫【注意：此處避免具體數(shù)字，強調(diào)“按工藝要求”】。*工藝控制要點：送電制度（電流、電壓曲線）、最高石墨化溫度、保溫時間、爐芯溫度分布均勻性。*注事項**：石墨化過程是強電操作，必須嚴格遵守電氣安全規(guī)程。密切監(jiān)控電流電壓、功率因數(shù)、爐芯溫度（通過光學高溫計等）及爐體膨脹情況。防止出現(xiàn)短路、斷水、超溫等事故。3.冷卻與出爐*操作步驟：切斷電源，待爐內(nèi)溫度自然冷卻至規(guī)定溫度后，進行出爐操作【注意：此處避免具體數(shù)字，強調(diào)“按工藝要求”】。取出石墨化制品，清理表面附著的電阻料及保溫料?！咀⒁猓捍颂幈苊饩唧w數(shù)字，強調(diào)“按工藝要求”】*注意事項：石墨化爐冷卻時間較長，需耐心等待。出爐操作同樣需注意高溫防護。石墨化制品具有良好導電性，操作時需防止與帶電體接觸。（六）后續(xù)處理（根據(jù)產(chǎn)品需求）后續(xù)處理包括浸漬、二次焙燒、機加工【注意：此處避免具體數(shù)字，強調(diào)“按工藝要求”】、涂層等，旨在進一步提高制品的密度、強度、抗氧化性等性能或賦予特定的表面狀態(tài)和尺寸精度。1.浸漬（可選）*操作步驟：將需要浸漬的焙燒品或一次石墨化品進行預熱【注意：此處避免具體數(shù)字】，然后放入浸漬罐內(nèi)，抽真空至規(guī)定真空度【注意：此處避免具體數(shù)字】，保持一定時間后，吸入浸漬劑（如煤瀝青、樹脂等），再施加壓力，使浸漬劑滲透到制品內(nèi)部的孔隙中。加壓保持一定時間后，排出多余浸漬劑，取出制品進行冷卻或直接送去二次焙燒。*工藝控制要點：預熱溫度、真空度、真空保持時間、浸漬劑溫度、浸漬壓力、加壓時間。*注意事項：浸漬劑多為易燃或有毒物質(zhì)，需做好防火、防毒措施。確保浸漬罐密封良好，安全閥等安全附件完好。2.機加工*操作步驟：根據(jù)產(chǎn)品圖紙要求，在專用的炭素加工設備（如車床、銑床、鉆床、磨床、線切割機等）上對焙燒品、石墨化品進行車削、銑削、鉆孔、磨削等加工，以獲得精確的尺寸、形狀和光潔的表面。*工藝控制要點：加工尺寸精度、形位公差、表面粗糙度。*注意事項：裝夾工件應牢固可靠，防止加工過程中松動。選擇合適的刀具和切削參數(shù)，以提高加工效率和表面質(zhì)量。加工過程中會產(chǎn)生大量炭粉塵，必須開啟除塵系統(tǒng)，并佩戴防塵口罩。保持加工設備及工作區(qū)域清潔。二、設備管理與維護1.日常點檢與保養(yǎng)*操作人員應熟悉所操作設備性能結(jié)構(gòu)，嚴格按照設備操作規(guī)程進行操作。*班前檢查：檢查設備各連接部位是否緊固，潤滑系統(tǒng)油位、油質(zhì)是否正常，傳動部分有無障礙物，安全防護裝置是否完好，電氣系統(tǒng)是否正常。*班中巡檢：注意設備運行聲音、振動、溫度、壓力、電流等有無異常，有無泄漏、異響、異味等情況。*班后清理：清理設備表面及工作區(qū)域的粉塵、雜物，關閉電源、水源、氣源。*按規(guī)定周期對設備進行潤滑、緊固等保養(yǎng)工作，并做好記錄。2.常見故障判斷與簡單處理*設備發(fā)生輕微異響、振動或溫度略高等異常時，應立即停機檢查，判斷原因，力所能及范圍內(nèi)進行處理，無法自行處理的及時上報班組長或設備維修人員。*嚴禁設備“帶病”運行。*注積累常見小故障的判斷和排除經(jīng)驗，如堵料、電