不同版本的阴极炭块标准中性能指标对比情况
行业标准《石墨化阴极炭块用煅后焦标准》(预审稿)编制说明
YS/T XX-XXXX《石墨化阴极炭块用煅后焦》标准编制说明（预审稿）2017.12YS/T XX-XXXX《石墨化阴极炭块用煅后焦》标准编制说明（预审稿）1、任务来源我国目前所用的石墨化阴极炭块使用的原料相关标准是《石墨化阴极炭块用石油焦原料技术要求》标准（YS/T 842-2012）和《电煅石墨化焦》标准（YS/T 763-2011）。
《石墨化阴极炭块用石油焦原料技术要求》标准主要涵盖石墨化阴极炭块使用的原料——两个牌号（YJTKJ-1、YJTKJ-2）的石油焦产品，但石油焦需要煅烧才作为石墨化阴极炭块原料使用。
《电煅石墨化焦》标准主要涵盖石墨化阴极炭块的原料——电煅炉生产的电煅石墨化石油焦（DSJ-1、DSJ-2）两个牌号产品。
国内各厂家生产石墨化阴极炭块使用的原料是除了石墨化焦还有煅后石油焦。
因此，需要重新对其进行修订。
根据工业和信息化部办公厅关于印发2017年第一批行业标准制修订计划的通知（工信厅科〔2017〕40号）的安排，有色行业标准《石墨化阴极炭块用煅后焦》由中电投宁夏能源铝业青鑫炭素有限公司负责起草，山西晋阳碳素等单位参加起草。
2、工作简况计划下达后，中电投宁夏能源铝业青鑫炭素有限公司成立了起草小组，起草人员主要由副总经理、生产计划部、生产车间技术骨干组成，并主要进行以下工作。
确立标准起草遵循的基本原则；收集相关技术资料；查阅国外先进标准；确定产品主要技术内容；对全国主要生产厂家的产品进行取样对样品进行分析测试；根据测试数据确定技术指标取值范围；编写征求意见稿草案。
3、标准制定原则与标准的主要内容3.1、标准制定遵循以下的基本原则A、实事求是原则按照我国自然资源、生产、使用、流通和法规等实际情况。
B、科学、合理原则C、用户为主的原则D、和谐一致的原则与本标准相关联的分析标准和分析方法要协调一致和衔接配套，并符合我国标准体系的需要。
3.2、理化指标制定与说明在修订本标准时，本着符合国际碳素制品的发展方向和赶超世界先进水平的原则出发，使本产品各项指标与国际接轨，充分体现标准的先进性和适用性。
有色金属行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》解读
有色金属行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》解读曾萍【摘要】YS/T 623-2012《铝电解用石墨质阴极炭块》于2012年12月28日发布,2013年6月1日实施.该标准是对YS/T287-2005《铝电解用半石墨质阴极炭块》以及YS/T 623-2007《铝电解用高石墨质阴极炭块》的整合修订.本文对铝电解用阴极炭块标准进行解读,同时详尽介绍标准各次版本及其修订内容,方便用户了解该标准及产品.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2015(033)004【总页数】5页(P41-44,80)【关键词】标准、阴极炭块;半石墨质;高石墨质;石墨质【作者】曾萍【作者单位】贵州理工学院,贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】TG146.21前言据统计，目前我国铝产能达2 700 万吨，实际产量为2 000 万吨，居世界首位。
铝用碳素生产作为铝电解行业生产的一个重要分支，业内常把电解槽的阳极和阴极比作铝电解槽的心脏，可见其对铝冶炼行业的重要影响。
众所周知，阴极炭块作为电解槽的筑炉材料，在铝电解槽上的作用不仅是作为熔融状态下铝液及电解质的容器，且传导电流。
由此决定了其必须具有良好的抗热震性能、抗钠浸蚀能力和良好的导电性能。
多年来，铝电解用阴极炭块执行的标准为YS/T 287-2005《铝电解用半石墨质阴极炭块》、YS/T 623-2007《铝电解用高石墨质阴极炭块》以及YS/T 699-2009《铝电解用石墨化阴极炭块》(极少用)。
自2013 年6 月1 日实施YS/T 623-2012《铝电解用石墨质阴极炭块》之日起，YS/T 287-2005《铝电解用半石墨质阴极炭块》以及YS/T 623-2007《铝电解用高石墨质阴极炭块》同时废止。
2 铝电解用阴极炭块历年修订版本1951 年，中国从前苏联引进了60KA 自焙电解槽，开创了中国的铝工业;1979 年贵州铝厂从日本轻金属株式会社引进160KA 预焙电解槽，在消化、吸收后，中国开始独立开发大型预焙电解槽技术。
高温焙烧法处理铝电解废旧阴极炭块
高温焙烧法处理铝电解废旧阴极炭块摘要：铝电解槽大修会不可避免地产生大量蕴含优质石墨炭资源的废旧阴极炭块,同时含有20%~30%的氟化物(Na3AlF6、CaF2、NaF)和0.2%~1%的氰化物(NaCN、Na3Fe(CN)6、Na4Fe(CN)6)。
铝电解废旧阴极炭块中可溶氟∕氰化物的浸出浓度远超国家标准(GB5085.3—2007)的排放限值,已在2021年被列入国家危险废物名录。
相关研究表明,露天堆放的废旧阴极炭块会污染土壤和水体,导致严重的氟∕氰污染,还会造成植物大量死亡和变异,与水反应还会产生大量有害气体,对于生态环境和人类健康具有严重威胁。
因此,废旧阴极炭块已成为铝电解工业绿色发展的限制性难题,必须在最大限度减少其环境污染的同时回收优质石墨炭和高值氟化盐等有价资源。
关键词：铝电解;废旧阴极炭块;高温焙烧;回收炭材料;浸出毒性引言利用浮选法回收废旧阴极炭块中的电解质和碳,在最佳浮选条件下,精矿碳品位为82.3%,碳回收率为88.5%,尾矿碳含量为6.8%,电解质回收率为89.3%。
通过碱酸两步联合浸出法处理废旧阴极炭块,同时将浸出液中所含有价电解质组分进行回收利用,回收炭纯度达96.4%,经沉降回收得到纯度为95%的冰晶石和氟化钙产品。
上述湿法处理手段充分利用了废旧阴极炭块所含组分的润湿性与溶解性差异进行无害化与资源化处理,但存在处理成本高、耗时长,且会产生HCN、HF等毒性气体,存在二次污染风险,同时会对设备造成严重腐蚀。
相较而言,火法处理具有工艺流程简单、单位时间处理量大、毒性物质有效消除等技术优势。
1试验1.1试验流程试验流程主要分为原料制备、高温焙烧及气态冷凝产物处理三个环节。
原料制备:对废旧阴极炭块进行粗碎处理,称取一定质量粗碎后的废旧阴极炭块置于制样粉碎机(FM-1)中进行细碎,随后通过振动筛分机(ZBSX92A)筛取-5+3、-3+1、-1+0.15、-0.15mm四种粒度区间的样品,并放入电热鼓风干燥箱在(110±10)℃干燥24h备用。
高石墨阴极炭块配方中沥青用量的确定
根据表 ２ ，作沥青用量与制 品电阻率 、耐压强 度测定值 （ 平均值 ）的关系图 ，图 ４ 。
根据表 １ ，作沥青用量与制品体积密度测定值 标准偏差的关 系图，如图 ３ 。
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度 、最 大 的导 电率 和最 低 的疏 松 度 ，必须 研 究 在不
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②沥青用量对焙烧后体积密度 的影 响存 在 一 个 峰值 范 围 ，对应 的沥 青 配 比 为
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度 等理化 指标及其测定值均 匀性 的影响 ，为确定 沥青 的适合 用量提供 了依 据。
关键字 ：沥青用量 体积 密度 电阻率 耐压强度 标准偏差
在 确 定 铝 电解 用 炭 素 材料 （ 包 括 阴极 、 阳极 ） 配方 时 ， 通 常 是 首先 通 过振 实 容 重实 验 确定 骨 料 配 比 ，再 配 入适 量 的沥青 进 行混 捏 、成 型和 焙烧 ，通 过 焙烧 后制 品 的理化 性能 的检 测结 果来 判 断配方 的 优劣。
石墨质阴极炭块
石墨质阴极炭块全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：石墨质阴极炭块是一种常用于电解池中的材料，它具有良好的导电性和化学稳定性。
在铝电解、氟化铝、氯碱生产和锂离子电池等领域，石墨质阴极炭块都发挥着重要作用。
它的制作工艺复杂，需要严格的工艺控制和高温处理才能获得优质的产品。
本文将详细介绍石墨质阴极炭块的制作工艺、性能特点及应用领域。
石墨质阴极炭块的制作工艺主要包括原料选取、混合粉碎、成型、烧结等步骤。
首先要选用优质的石墨颗粒作为原料，然后与粘结剂和其他添加剂混合均匀。
在混合的过程中，需要保证各种原料的配比准确，以确保最终产品的质量稳定。
接下来，将混合好的原料进行成型，常用的成型方法有挤压成型和浸涂成型两种。
通过高温烧结的方式将炭块烧结成型，使其具有一定的硬度和导电性。
石墨质阴极炭块具有较高的导电性和热导率，是优质的导电材料。
在铝电解中，石墨质阴极炭块不仅可以降低电阻，提高电解效率，还能减少能源消耗，降低生产成本。
在氟化铝、氯碱等工艺中，石墨质阴极炭块也被广泛应用，可以提高生产效率，减少环境污染。
在锂离子电池领域，石墨质阴极炭块也被用作电池正极材料，具有高容量、长循环寿命等优点。
石墨质阴极炭块是一种重要的功能材料，在工业生产和科研领域都有着广泛的应用。
随着新材料、新工艺的不断涌现，石墨质阴极炭块的性能和应用领域也在不断拓展，为人们的生产生活带来更多的便利和效益。
希望本文能够为大家对石墨质阴极炭块有更深入的了解，同时也希望相关领域的科研工作者和生产厂家能够不断创新，推动石墨质阴极炭块材料的发展和应用。
【2000字】第二篇示例：石墨质阴极炭块是一种用于铝电解电池中的关键原材料，具有良好的导电性能、化学稳定性和抗腐蚀性能。
随着铝工业的发展和电池技术的进步，石墨质阴极炭块在生产中的地位愈发重要。
本文将详细介绍石墨质阴极炭块的制作工艺、性能特点和应用领域。
一、制作工艺石墨质阴极炭块的制作主要包括原料处理、搅拌成型、焙烧等工序。
延长在产石墨化阴极铝电解槽寿命的探析
世界有色金属 2021年 10月上14冶金冶炼M etallurgical smelting延长在产石墨化阴极铝电解槽寿命的探析郭 彬，刘 驰（内蒙古锦联铝材有限公司，内蒙古 霍林郭勒 ０２９２００）摘 要：简要介绍了铝电解槽的生产原理和延长槽内衬寿命的意义，通过对石墨化阴极特点及腐蚀机理的分析，以某企业４００ＫＡ石墨化铝电解槽为例，提出合理匹配的电解工艺技术条件和创新修补腐蚀坑的材料和方法，能减缓铝液流速，散热增加，炉底偏冷的状态下，炉底会生长和修补上一层保护层，达到保护阴极，提高槽寿命的目的，每年可创效１９９９２万元，减少固体危险废物１５９６０吨，实现了良好的经济和环保效益。
关键词：石墨化阴极；铝电解槽；腐蚀机理；措施；寿命中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１９－００１４－２Prolonging the life of graphitized cathode aluminum electrolytic cellGUO Bin, LIU Chi（Ｎｅｉｍｅｎｇ ｇｕ Ｊｉｎｌｉａｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｈｏｌｌｉｎｇｏｌｅ ０２９２００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｄ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔａｎｋ ｌｉｎｉｎｇ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ， ｔｈｅ ｇｒａｐｈｉｔｉｚｅｄ ｃａｔｈｏｄｅ ｉｎ ａｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ４００ ｋａ ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ， ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ， ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｒｅｐａｉｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｉｔ， ｃａｎ ｓｌｏｗ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｉｑｕｉｄ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ， ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ， ｆｕｒｎａｃｅ ｂｏｔｔｏｍ ｓｌａｎｔｓ ｃｏｌｄ， Ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｗｉｌｌ ｇｒｏｗ ａｎｄ ｒｅｐａｉｒ ａ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ， ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔ ｔｈｅ ｃａｔｈｏｄｅ， ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｎｋ， ｃａｎ ｃｒｅａｔｅ ａｎ ａｎｎｕａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ １９．９９２ ｍｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ， ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｗａｓｔｅ ｏｆ １５，９６０ ｔｏｎｓ， ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． Keywords: Ｇｒａｐｈｉｔｉｚｅｄ ｃａｔｈｏｄｅ； Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ； Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； Ｍｅａｓｕｒｅｓ； ｌｉｆｅ1 概述电解槽是电解铝产品生产的主要关键设备，电解槽内衬又是电解槽的核心。
现代预焙铝电解槽的基本结构—
槽壳（即阴极钢壳）为内衬砌体外部的钢壳和加固结构，它不仅是盛装内衬砌体的容器，而且还起着支承电解槽重量，克服内衬材料在高温下产生热应力和化学应力迫使槽壳变形的作用，所以槽壳必须具有较大的刚度和强度。过去为节约钢材，采用过无底槽壳。随着对提高槽壳强度达成共识，发展到现在的有底槽。有底槽壳通常有两种主要的结构形式：自支撑式(又称为框式)和托架式（又称为摇篮式），其结构图分别见图5a，b。过去的中小容量电解槽通常使用框式槽壳结构，即钢壳外部的加固结构为一型钢制作的框，该种槽壳的缺点钢材用量大，变形程度大，未能很好地满足强度要求。大型预焙铝电解槽采用刚性极大的摇篮式槽壳。所谓摇篮式结构，就是用40a工字钢焊成若干组“╚╝”型的约束架，即摇篮架，紧紧地卡住槽体，最外侧的两组与槽体焊成一体，其余用螺栓与槽壳第二层围板连结成一体（结构示意图如图6所示）。
图1预焙铝电解槽断面示意图
图4我国一种200kA预焙铝电解槽结构图
1.混凝土支柱；2.绝缘块；3.工字钢；4.工字钢；5.槽壳；6.阴极窗口；7.阳极炭块组；
8.承重支架或门；9.承重桁架；10.排烟管；11.阳极大母线；12.阳极提升机构；
13.打壳下料装置；14.出铝打壳装置；15.阴极炭块组；16.阴极内衬
内衬的基本类型确定后，具体的结构将按最佳物理场分布原则进行设计。当容量、材料性能以及工艺要求不同时，所设计出来的内衬结构便应该不同，但一旦阴极结构设计的大方案确定（例如选用“捣固糊接缝的砌筑型”），则不论是小型还是大型槽，其内衬的基本结构方案可以是相似的，区别往往体现在具体的结构参数上，而对于同等槽型和容量的电解槽，结构参数上的区别往往由设计理念、物理场优化设计工具和筑槽材料性能上的差异所引起。
图7所示是大摇篮架船形槽壳部分图。有人认为，图7（b）所示的圆角型与图7（a）所示的三角型相比，圆角型船形结构槽壳受力更好，且更有效地降低槽两侧底部应力集中[1]。
生阳极、预焙阳极炭块内控标准2015.05.10
生阳极炭块内控标准1范围1.1 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。
2技术要求2.1 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定：表1 生阳极炭块尺寸偏差表2.2生阳极炭块尺寸要求：1770×742.5×623（mm）2.3生阳极的理化指标要求：体积密度≥1.63 g/cm3以上。
2.4 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。
3外观要求3.1 生阳极炭块必须吹清干净3.2 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。
3.3 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。
3.4 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。
3.5 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。
3.6 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。
3.7 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。
麻面面积以不影响将来浇铸为合格。
缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。
爪孔底部缺陷不得深于10mm。
4检验与标志4.1 生阳极块的外观质量检查由质检检查。
4.2 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。
并且进行登记，然后交接仓储入库。
4.3 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。
铝电解用预焙阳极炭块内控标准1引用标准YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极2技术要求1 牌号1.1 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2。
2 理化性能2.1 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：表1 预焙阳极理化性能指标表2 预焙阳极微量元素要求指标3 预焙阳极的尺寸允许偏差3.1预焙阳极炭块尺寸要求：1750×740×620（mm）3.2 预焙阳极的尺寸允许偏差应符合表3规定：4 外观4.1 预焙阳极表面粘接的填充料必须清理干净。
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不同版本的阴极炭块标准中性能指标对比情况
一、YS/T287——2005铝电解用半石墨质阴极炭块
（代替YS/T287——1999）
侧部炭块：
二、YS/T623——2007铝电解用高石墨质阴极炭块
性能指标：
三、YS/T623——2012铝电解用石墨质阴极炭块本标准前言：
底部炭块性能指标：
侧部炭块性能指标：
四、YS/T699——2009铝电解用石墨化阴极炭块
四个标准理化指标对比情况如下：YS/T287——2005铝电解用半石墨质阴极炭块
YS/T623——2007铝电解用高石墨质阴极炭块
YS/T623——2012铝电解用石墨质阴极炭块
YS/T699——2009铝电解用石墨化阴极炭块
附西格里（德国SigRi）的指标：
附：
一些学术材料对各种阴极炭块性能指标的比较三种国产阴极炭块理化指标对比表：
阴极炭块产品理化指标比较：
部分国家铝用阴极炭块理化指标对照表：
半石墨质阴极炭块性能比较：
国内外学术界对铝电解阴极炭块的分类及其性能：。