炭材料工程技术 炭材料工程技术专业就业前景

一、炭材料工程技术专业介绍

1、炭材料工程技术专业是一门研究炭材料制备、加工和应用的学科，是一个涉及到多个学科领域的综合性专业。该专业的主要研究内容包括以下几个方面：

2、炭材料制备技术：研究炭材料的制备原理、工艺、设备、原材料选择、制备过程中的质量控制等。

3、炭材料性能测试技术：研究炭材料的性能测试方法、测试设备、测试标准等。

4、炭材料加工技术：研究炭材料的加工原理、工艺、设备、加工过程中的质量控制等。

5、炭材料应用技术：研究炭材料的应用领域、应用场景、应用技术、应用效果等。

6、炭材料工程技术专业的研究成果可以应用于各个领域，包括建筑、交通、农业、工业等行业，对于促进炭材料制备技术的发展和应用具有重要意义。

二、炭材料工程技术专业就业方向与就业岗位有哪些

高考填报志愿时，炭材料工程技术专业就业方向与就业岗位有哪些是广大考生和家长朋友们十分关心的问题，以下是相关介绍，希望对大家有所帮助。

面向石墨及其他非金属矿物制品制造、石墨及炭素制品制造行业的炭素材料工程技术人员、炭素煅烧工、炭素成型工、炭素焙烧工、炭素浸渍工等职业，炭素材料生产、炭素制品检验、品质控制等岗位(群)。

1.具有进行炭材料生产工艺操作和智能控制的能力；

2.具有识读炭素工程图和设施配置图，熟练操作及维护炭素机械设备的能力；

3.具有对炭材料生产工艺、设备进行局部技术改造的能力；

4.具有制订、执行和调整生产计划，进行安全生产和工业企业现场管理的能力；

5.具有产品质量检验与分析的能力；

6.具有在炭素制品生产和加工中应用绿色环保、低碳和节能智能化技术的能力；

7.具有适应产业数字化发展需求，应用相关数字技术和信息技术的能力；

8.具有应用绿色生产、安全防护、质量管理及法律法规等相关知识的能力；

9.具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。

职业技能等级证书：冶金机电设备点检

三、碳材料工程技术就业前景

1、主要面向炭素、有色金属冶炼、材料加工等企业，在原料煅烧、破碎筛分、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍石墨化等技术领域，从事加工工艺过程控制及生产管理设备及系统运行操作和维护、制品检测、新型炭材料加工等工作。

2、碳材料主要学《工程制图》、《物理化学》、《炭素工艺学》、《炭素机械设备》、《炭素热工及窖炉》、《冶金用炭素材料》、《铝用炭素》、《炭素检测技术与产品质量分析》

3、碳达峰、碳中和目标成为我国新时期高质量发展的关键目标，它事关今后几十年的经济增长模式和产业结构、能源结构的调整，对消费模式、生活方式及生态建设也都有深刻影响。为了实现双碳的目标，国家出台了一系列的双碳，减排工作，大力发展减碳的工作。

4、碳中和管理师的就业前景是非常巨大的，所有行业都需要，是唯一一个不受到行业限制的行业，无论是行业自身减排还是发展负碳技术，其实都离不开专业碳中和管理师的作用，碳中和管理师将承担起未来企业和行业的双碳目标实现。

四、机制木炭的炭化技术

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木质材料炭化过程发生什么变化？

木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化，是把它放在炭化设备内加热，进行热分解。在热解过程，发生一系列复杂化学反应，产生很多新生产物，木质材料发生了变化。

根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征，炭化过程大体上可分为如下四个阶段。

这个阶段的温度在120—150摄氏度，热解速度非常缓慢，主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发，木质材料的化学组成几乎没有变化。

这个阶段的温度为150—275摄氏度，木质材料热分解反应比较明显，木质材料化学组成开始发生变化，其中不稳定的组分，如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。

以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升，所以又称为吸热分解阶段。

这个阶段的温度为275—400摄氏度，在这个阶段中，木质材料急剧地进行热分解，生成大量分解产物。生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少，而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。这一阶段放出大量反应热，所以又称为放热反应阶段。

温度上升到450—500摄氏度，这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧，排出残留在木炭中的挥发性物质，提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。

应当指出，实际上这四个阶段的界限难以明确划分，由于炭化设备各个部位受热量不同，木质材料的导热系数又较小，因此，设备内木质材料所处的位置不同，甚至大块木材的内部和外部，也可能处于不同热解阶段。

炭化的原料很多，薪材、森林采伐剩余物、森林抚育时消除的杂木、木材加工厂的剩余物，如木屑等都可以进行炭化。除木屑为粒状，需采用特殊炭化炉炭化外，其他原料多以木段为主，都适合大多数炭化炉或炭窑炭化原料的要求。

炭化原料树种可分为三类：第一类为硬阔叶材，如水青冈、麻栎、苦槠、榆等；第二类为软阔叶材，如杨、柳、椴等；第三类为针叶材，如马尾松、南亚松、湿地松等。要生产出高质量的木炭，以适合冶金工业和二硫化碳工业等工业部门使用，炭化原料应选用硬阔叶材，而针叶材常用来生产松木炭，用于制造活性炭。

炭化材最好大小均匀，一般要求直径不大于10厘米，若直径太大，应把它劈开，劈裂线长度要求小于12厘米。炭化材的长度以炭化炉或炭窑的高度决定，若大材不劈开，因木材的导热性差，炭化时产生的气体混合物，由木材内部通向外部，所需通过的路径很长，炭化时间也长。会导致木材机械强度下降。

供炭化的薪材多属萌芽林，故最好在秋冬季采伐，此时，树木处于休眠阶段，树液停止流动，根部贮存物质，不受损害，利于来年萌芽更新；而且秋季天气晴朗，相对湿度小，木材含水量低，伐下的薪材易干燥，可缩短炭化时间，减少燃料消耗，生产的木炭裂缝少，质量高。

此外，腐朽木、病害枯死的木的木材，均不宜作炭化原料，因为腐朽木材炭化时，木炭疏松、易碎和容易自燃，大大降低木炭质量。

炭窑修筑前，都要进行窑址选择，对窑址有如下要求：

1.附近资源丰富，原料和木炭的运输比较方便；

2.靠近水源，但又不会受到地表水冲刷淹没，或积聚雨水；

3.土质坚实，最好是能耐火烧的粘土；

4.坡度较小，又有堆放原料和木炭的地方；

5.如果是山坡地，选择的山坡方向要使筑成的炭窑燃烧室通风口朝向常风的方向，有利于通风和燃烧。

现以猪头窑为例子，说明炭窑的筑造过程。

在选好的窑址上，画一个等边三角形，其中一个顶角，用于联接燃烧室，这个顶角应朝常风方向。三角形边长约2.1米并修成弧形，在线内向下挖1米深左右，即为炭化室。在燃烧室对面炭化室后下方正中挖烟道腔和排烟孔，孔高14厘米，宽18厘米，炭化室前端略高于后端。在炭化室前端三角形顶角打一排横向木楔后即进行装柴，薪材直立装入炭化室中，质量好的上等薪材装在后面，中等的装在中间，质量差的下等材装在最前面，装材细头向下，粗头向上，中心略高于四周，使薪材堆成拱形。上面盖上一层稻草，在炭化室的后面两个边角上放上二个藤圈，在炭化室的中前部近边线上也放上二个藤圈，这四个藤圈作为烟孔。然后沿四周铺泥土，筑窑盖，边铺土，边打紧，锤打得越紧越好，窑盖筑好后，将烟孔中的泥土挖去，并铺上松土。

在炭化室前面筑燃烧室，燃烧室前端低于后端。

筑好窑型后就可进行烘窑，烘窑时，在燃烧室点火，火力不要太猛。如果烘窑速度太快，炭窑将不够坚实，火烧去木楔，形成通道，逐渐烧入炭化室，待烟孔松土发白时，把松土挖去，从烟孔冒出白烟，当烟色转青时，将烟孔盖上，打开烟道口，使烟气从烟道口冒出，烟色变青时，将所有孔口堵塞，进行闷窑，经2天冷却后，炭窑即成型固定，在窑的侧面开一个出炭门，进行出炭，以后可以继续装柴烧炭，其过程和前面烘窑相同，只是烧炭时间较短，正常的烧炭周转时间约3—4天。

移动式炭化炉用2毫米厚的薄钢板焊接，由炉下体、上体和顶盖叠接而成。炉下体为空心圆台体，距离下端20毫米高的弧面上，间隔等距离地开通风口和烟道各4个，通风口和烟道上分别装有通风管和烟囱，炉下体的内部设有4块扇形炉栅，中央竖立一个点火通风架。炉上体直径比下体略小，性状相同。炉顶盖中央设一个点火口，用点火口盖来封闭它。炉体全高1525毫米，有效容积2.75立方米，一次处理原料量2.2层积立方米。

移动式炭化炉对原料的要求为：炭材长1米，直径3—8厘米；点火材长25厘米，直径5厘米；燃料材长50厘米，直径5厘米，含水率要求在25%以下。

烧炭时，将炉下体放在平地中心，装入4块扇形炉栅，炉上体放在炉下体的凹槽上，点火通风架竖立在炉栅中央，烟囱和通风管分别插在烟道口和通风口上。

点火材呈井字形平放在点火通风架上；制炭材直立地装在炉内，大头向上，大径级和含水率较高的装在炉体中央；制炭材的顶端横铺一层燃料材。

炉顶盖放在炉上体的凹槽上，为了密封，各层的凹槽内均用沙土填满，炉下体外缘填一层厚250毫米的泥土并夯实。

用明子等易燃材料点火，从炉顶盖上的点火口投入炉内，将点火材和制炭材顶端的燃料材点燃，并不断地添入燃料材；当烟囱口温度达到60摄氏度，盖上点火口，并用沙土填入凹槽内密封。

当炭化进行4—5小时，炉内制炭材的干燥阶段结束。当烟囱口烟气由白色变黄色时，逐步关闭通风口插板。

当通风口出现火焰，烟囱口冒青烟，烟囱内发出嗡嗡响声，预示炭化过程结束。立即用泥土封闭通风口，再过30分钟，将烟囱除去，封闭烟道口。炉内温度冷却至40摄氏度时；开炉出炭。木炭得率为25%左右，木炭含水率为6%。

木屑是一种多孔隙松散的物料，在炭化时，特别要注意木屑是热的极不良导体这一性质，所采用的设备形式，应考虑如何加快传热和传热均匀的问题。否则炭化将不能完成。多槽炭化炉是根据木屑特性而设计的专用木屑炭化设备。

五、炭材料工程技术专业就业前景

1、炭素类企业:炭素加工、炭素制品加工炭素检测、质量分析。

2、炭材料工程技术专业就业方向有哪些:

3、主要面向炭素、有色金属冶炼、材料加工等企业，在原料煅烧、破碎筛分、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍石墨化等技术领域，从事加工工艺过程控制及生产管理设备及系统运行操作和维护、制品检测、新型炭材料加工等工作。

4、《工程制图》、《物理化学》、《炭素工艺学》、《炭素机械设备》、《炭素热工及窖炉》、《冶金用炭素材料》、《铝用炭素》、《炭素检测技术与产品质量分析》

六、炭材料工程技术专业怎么样_就业方向_主要学什么

高考填报志愿时，炭材料工程技术专业怎么样、就业方向有哪些、主要学什么是广大考生和家长朋友们十分关心的问题，以下是相关介绍，希望对大家有所帮助。

本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和炭材料生产等知识，具备制订、执行和调整生产计划，进行安全生产和现场管理，进行炭素设备智能控制以及产品质量检验与分析等能力，具有工匠精神和信息素养，能够从事炭材料生产工艺操作与智能控制、安全管理、低碳环保节能等工作的高素质技术技能人才。

面向石墨及其他非金属矿物制品制造、石墨及炭素制品制造行业的炭素材料工程技术人员、炭素煅烧工、炭素成型工、炭素焙烧工、炭素浸渍工等职业，炭素材料生产、炭素制品检验、品质控制等岗位(群)。

1.具有进行炭材料生产工艺操作和智能控制的能力；

2.具有识读炭素工程图和设施配置图，熟练操作及维护炭素机械设备的能力；

3.具有对炭材料生产工艺、设备进行局部技术改造的能力；

4.具有制订、执行和调整生产计划，进行安全生产和工业企业现场管理的能力；

5.具有产品质量检验与分析的能力；

6.具有在炭素制品生产和加工中应用绿色环保、低碳和节能智能化技术的能力；

7.具有适应产业数字化发展需求，应用相关数字技术和信息技术的能力；

8.具有应用绿色生产、安全防护、质量管理及法律法规等相关知识的能力；

9.具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。

专业基础课程：工程制图、工程力学、应用化学、炭材料科学基础、金属铝熔盐电解、智能制造技术、无机非金属材料性能、工业企业生产现场管理。

专业核心课程：炭材料生产技术、炭材料生产机械设备、炭素热工与窑炉、炭材料检测技术、煤沥青制备及应用、新型炭材料加工技术、石墨电极生产技术、铝用炭素生产技术。

实习实训：对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行冶金工艺、炭材料成型工艺、炭素设备与窑炉操作、电解铝仿真、炭素材料检测等实训。在炭材料行业的炭素制品生产加工企业或炭素制品使用企业以及符合条件的生产性实训基地、虚拟仿真实习基地等单位或场所进行岗位实习。

职业技能等级证书：冶金机电设备点检

接续高职本科专业举例：新材料与应用技术

接续普通本科专业举例：无机非金属材料工程

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