提高生阳极炭块质量的几点看法
提高阳极质量减少过量消耗的途径与措施
控制工艺参数
保持电解过程中各项工艺 参数的稳定，以减少阳极 波动和损耗。
延长阳极使用寿命
强化阳极保护
通过涂层、钝化等技术手段，防止阳极氧化和腐 蚀，延长其使用寿命。
合理更换阳极
根据实际运行情况，合理安排阳极的更换周期， 避免过早更换造成浪费。
培训操作人员
通过培训提高操作人员的技能水平，使其能够更 好地管理和维护阳极。
还可以加强与其他企业的交流与合作，共同推动阳极技术的发展。
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02
提高阳极材料性能
优化材料配方
总结词
通过调整材料配方的成分和比例 ，可以优化材料的物理和化学性 能，提高阳极的质量和减少过量 消耗。
详细描述
根据应用场景和要求，选择合适 的原材料和添加剂，调整各成分 的比例，以获得优异的电化学性 能、物理性能和机械性能。
改进材料制备工艺
总结词
采用先进的制备工艺和技术，可以获 得致密、均匀、无缺陷的阳极材料， 提高其稳定性和寿命。
优化电解液成分
降低电解液的浓度
通过降低电解液中杂质和有害物质的浓度，可以减少阳极的腐蚀 和消耗。
添加缓蚀剂
在电解液中添加缓蚀剂，可以减轻阳极的腐蚀，降低消耗速度。
调整电解液的PH值
通过调整电解液的PH值，可以控制阳极的腐蚀速度，降低消耗 。
改进电解工艺条件
提高电解温度
提高电解温度可以提高电解液的导电性和反应速度，从而降低阳 极的消耗速度。
命。
随着能源市场的扩大和电动汽车 等新兴领域的快速发展，对高品 质、高性能电池的需求不断增加
。
提高阳极质量对于降低电池成本 、提高电池性能和延长电池寿命
具有重要意义。
提高炭阳极质量的实践
提高炭阳极质量的实践吴智明摘要以煅后焦粉末电阻率小于650μΩ·m和真密度2 02～2 05g／cm3限制煅烧；控制并掌握各粒级骨料的纯度和粒度分布，配料中提高执行优选配方的准确性；合理回收和使用残极生碎；焙烧350～650℃阶段升温速率不超过10℃／h，1200℃左右烧结不少于40h，则炭阳极质量能达到国标要求。
关键词炭阳极质量实践PRACTICE OF IMPROVING QUALITY OF PRE－BAKEDCARBON ANODEWu Zhiming(Qinghai Aluminium Co Ltd, Qinghai Datong 810108）Abstract In order that carbon anode quality will meet the demand for National Standards,calcination is controlled according to the calcined coke powder′ s specific resistance less than 650 μΩ· m and its real density in range 2.02～ 2 05 g／ cm3 ； the purity and grain distribution of filler is controlled for improving accuracy of operating optimum formulation,reasonably recycling and using broken anode butt;the heating rate during the period of baking process at 350～ 650 ℃ is less than 10 ℃ ／ h，and the sintering duration at 1 200 ℃ is longer than 40 h。
影响炭阳极质量的工艺技术因素分析及对策
在 生 阳极 制造工 序 中， 中细 颗 粒 煅 烧 焦 作 为配方 中
的细粒级 料和 粉 料 占到 ６ ％以 上 的 比例 ， Ｏ 因此 ， 焙 烧 时极 易产 生二 次 收 缩 而 造 成 制 品产 生 裂 纹等 缺 陷。 结台 回转 窑 的结 构 和 窑 内物 料 的运 行 特 ． 要 ， 均化 延迟 石油焦 各 种 粒料 在 窑 内 的煅烧 程度 ， 可通 过改变 煅 烧 回转 窑 内衬 的 浇 注 工艺 来 实 现 。对 于
料质量 、 煅烧 工艺 、 干骨 料配方 、 混捏成 型 、 烧工艺 焙
及设 备等 影响铝 用预焙 炭 阳极 质量 的诸 因素进行 了
表 １ 炭阳极 理化指标
对照 目前 国 内工 艺装 备水平相 近 的预焙炭 阳极
２ １ 原 料质量 ． （ 延迟 石 油 焦 ： 了 解 ． １ ） 据 目前 国 内铝 用 炭 阳极
正常 １ ５ ℃ ～１５ ℃的煅烧 温度 下 ， １０ ２０ 延迟 石油 焦 中 的硫分 约可 排 出 １ ％ ～２ ％左 右 ， 是 ， Ｏ ０ 但 由于煅 烧 程度 不均 匀， 中细颗 粒焦 的硫分 和挥 发分排 出较少 ，
而炭 阳极 的性 能对 原 料 中硫 分 的排 除非 常敏 感 －， １ Ｊ
维普资讯
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２０ ０ ２年第 ３期
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影 响炭 阳极 质 量 的工 艺 技 术 因素分 析 及对 策
蒙建 德
（ 果 铝 业 公 司 ． 西 平 果 ５ １０ ） 平 广 ３ ４ ０
摘要 ：针对 目 国内铝 用预焙炭阳极制造所用原料特性和通用工艺设 备睛况． 前 结音平 果招业叠 司炭糟极 生产量罩 和 旨
关于生阳极质量问题的探讨
关于生阳极质量问题的探讨张衍国;姜海涛;高盼盼【摘要】本文通过对某公司阳极生产工艺进行分析,同时结合生阳极生产和质量控制的研究成果,探讨了原料质量、工艺配方、干料预热、糊料混捏、糊料冷却、振动成型等生产工序对阳极质量的影响.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】2页(P5-6)【关键词】生阳极;工艺流程;工艺参数【作者】张衍国;姜海涛;高盼盼【作者单位】山东南山铝业股份有限公司,山东龙口 265713;山东南山铝业股份有限公司,山东龙口 265713;山东南山铝业股份有限公司,山东龙口 265713【正文语种】中文【中图分类】TF821随着我国铝电解工业的飞速发展，电解槽外排废弃物也逐年增加，其造成的环境污染问题也日趋严重，成为制约电解铝工业节约资源、减排、减污的重要因素。
同时，自2015年以来，受到国家经济转型的影响，铝价市场价格低迷和生产成本不断提高导致我国电解铝困难，刻服困难必须依靠科技进步，进一步降低能耗、降低生产成本，要在高水平上继续进步，实现电解槽大型化、高端化发展，必须配套优质的预焙阳极。
预焙阳极炭块组是电解槽的重要组成部分，其在铝电解过程中，一是作为电极起导电作用，二是参与氧化还原反应，其质量和工作状况对铝电解生产的电流效率、电能消耗、铝产品质量等影响很大[1-2]。
因此，优质、低耗的炭阳极是提高铝电解生产的必需品。
山东某大型炭阳极生产厂家炭阳极消耗较高，除了继续优化电解技术外，还需提高预焙阳极质量，使其质量均一化。
预焙阳极是生阳极在隔绝空气的条件下，按一定的升温速率，焙烧而成，生产过程主要包括原料煅烧阶段、糊料混捏成型阶段、生阳极焙烧阶段三个部分，其中糊料混捏成型阶段是决定预焙阳极质量的关键因素，影响其质量的主要因素是原料性质、配料工艺、糊料混捏工艺、成型工艺等。
1 原料性质铝电解工业用炭阳极生产原料可分为两部分：一部分是固体炭素原料—石油焦、生产返回料，一部分是黏结剂—煤沥青。
浅谈阳极组装中影响质量问题及解决办法
浅谈阳极组装中影响质量问题及解决办法摘要：阳极是电解生产的关键部件，阳极组装的质量直接影响电解的生产工艺，本文详细阐述了影响阳极组装生产的主要因素和解决办法，对生产实践具有较强的指导作用。
关键词：阳极磷生铁配比温度质量1、概况在铝电解工艺当中，大家对阳极都有共同的认识，即阳极是电解的“心脏”，很能说明阳极的质量的重要性。
阳极的质量要从两个方面考虑，一方面是阳极碳块的质量，另一方面是阳极组装的质量。
业内人士一般对阳极碳块的质量比较重视，谈的也比较多，对阳极组装的工艺质量谈的较少，本人长期从事阳极生产工作，深知组装质量的优劣也直接影响着电解工艺的正常生产，电解对阳极组装的关键要求是阳极钢爪与碳块之间结合的牢固性要好和较低的铁炭压降，下面我想从五个方面谈谈如何搞好阳极组装的质量。
2、影响因素及解决办法2．1磷生铁的合金配比。
阳极组装浇铸用磷生铁主要由铁、碳、硅、磷、锰、硫六大元素组成，磷生铁的合金配比是阳极组装的核心技术，合金配比的优劣直接影响组装的整体质量，要保证良好的组装效果，必须要使磷生铁液具有良好的流动性，冷却后要有一定的收缩性、脆性和很好的导电性。
磷生铁当中影响流动性的元素主要是硫和磷的含量，硫在合金当中是一种有害元素，较高的硫含量会使铁液的流动性变差；我们一般将硫的含量控制在0.15%以下，当硫含量逐渐增高时要及时地用CaO进行脱硫处理，务必使硫含量在0.20%以下。
合金当中的磷元素能够增强铁水的流动性，所以在铁水的流动性变差的时候，一方面要考虑脱硫，另一方面要适当增加磷合金的配入量，增加铁水的流动性，另外磷还能与铁形成磷共晶降低磷铁环的塑性和韧性,增加脆性和强度。
磷含量的设计范围一般在0.8~1.6%之间。
锰元素能增加磷生铁的收缩性、韧性和强度，并能起到一定的脱硫作用，磷生铁良好的冷收缩性，一方面在电解槽中受热膨胀使铁环与钢爪和炭块之间紧密的接触，降低各接触面之间的电压降；另一方面在阳极使用后残极的处理工作中，由于铁环的冷收缩性使铁环与碳块之间产生适当的松动，便于残极的压脱；再一方面铁环在冷收缩时会产生一定的裂纹（见图1），便于铁环的压脱回收利用。
浅谈炭阳极均质生产的措施
浅谈炭阳极均质生产的措施唐林、高守磊、蔡吉峰、刘维国（索通发展有限公司山东德州251500）摘要：目前碳阳极供过于求，同时国内外用户对碳阳极的质量要求越来越高，市场形势要求炭素厂必须生产均质产品。
国外铝厂习惯了使用均质产品，满足炼铝工艺的要求，达不到均质要求的产品不受铝厂欢迎，有的铝厂宁可出高价也要采购质量信得过的均质产品。
本文从原料、煅烧、成型、焙烧等方面工艺适宜性采取相应的对策，达到生产均质产品的目的。
关键词：原料、煅烧、成型、焙烧、工艺、措施。
前言所谓均质产品就是指每件碳阳极从外表到内部结构缺陷及理化指标只能在规定的范围内波动。
碳阳极的尺寸（长度、宽、高）也要控制在一个用户能满意接受的偏差范围内。
在一批产品中或这一批制品与那一批的同类制品、所有质量指标只能在一个较小的范围内波动。
一、碳阳极质量对铝电解生产经济技术指标的影响。
炭阳极作为铝电解槽的心脏，其质量和工作状况对铝电解生产是否正常及电流效率、电能消耗、产品等级等经济技术指标影响十分巨大。
工业电解槽，优者电流效率在95％以上，直流电单耗每1t铝在13000kW·h以下；劣者电流效率在85％以下，直流电单耗每吨铝达20000kW·h以上。
劣质电解槽的特征主要表现为阳极本体及其周围的工作状况不佳，一般是电解质及阳极发热，出现以阳极为中心的各类故障，阳极工作状况不好等。
炭阳极在使用过程中不是以最好的质量来调整铝电解槽工艺，而是以不好的炭阳极块质量为基础进行铝电解槽工艺调整。
因此生产均质炭阳极是我们目前必须解决的问题。
在阳极实际生产中，许多生产企业一直面临如下几个问题：什么样的原料是理想的；最佳配方是什么；加入沥青的正确比例是多少等；针对这些主要问题，公司研究开发了一些对策。
二、实现均质化生产的措施2.1、实现均质化生产首先必须设置内控指标。
以用户的质量指标和使用要求指导生产，同时考虑原料性能、主要设备性能及职工操作水平、在各工序设置相应的技术参数（工序内控指标），并规定上限和下限，实际生产时，测定数据应不低于下限、也不要超过上限。
成型工艺参数对生阳极炭块质量的影响
比例 ０
１１ ３２ ５８ ｌ ４ ７ １ ６６ ２２ ３６ ８ ５ ２ ４ １ ７ ６ ６ ． ２ ．３ ．９ ． ４ ５ ６ ． ４ ． ９ １ １ ２ ． ６ ３ ４ ７
‘ Ｌ
综合
１． ± ０２ １ ４
１ １ ２ ５ ± ６
３ ２ ２ ５９ ： ｔ
对 产 品质 量 的影 响 应 该 说 不 是 关 键 和 决 定 因 素 的 。 面 是 我 公 司 使 用 下 的生 产 配 方
ａ ｌ ｍｍ ８ ｍｍ ６ ｍ ５ｒｍ ４ ｍ ３ ａ ｒ ａ ａ ｒ ｍｍ ２ ｍｍ ｌ ｍｍ ０５ ｍ ０．５ ０．７ 一 ．ｒ ａ １ ０４ 粒 度 １ ｒｍ ０ ２ 级 别 ００ ４ ．７
１０ １ ４ ５－５
１ ５—１ ５ ５８ ｌ — １８ ５５ ５
体 积 密 度 （ ｍｓ ｃ ）
１５ 一 １６ ．７ ．０
１５８ １ ６ｌ ． ～ ． １６Ｏ １ ６ ． ～ ．４
耐 压 强度 （ ａ ＭＰ ）
２—３ ２ ４
２ ９— ３ ７ ３ ６— ４８
ｍｍ
ｍ ｍ ｌ ｌｌ ｎ ｌ
混 合 料 预 热 温度 （ ℃） 含 生 碎
１Ｏ ｌ３ ６ — ６
ｌ 一 １３ ６Ｏ ６ ｌ — １ ０ ６４ ７
糊料 混 捏 温度 （
１２ ｌ５ ６ － ６
１ ６２－１ ５ ６ １ ６５一ｌ ７１
糊 料 冷 却 温度 （ ｏ Ｃ）
科技信息
０企业论坛 ０
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ｔ Ｏ Ｉ
２１ 年 ００
第 １ 期 ５
成型工艺参数对生阳极炭块质量的影响
影响生阳极质量的因素
科技信息SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION2010年第17期在铝电解炭素的生产过程中，影响生阳极产品理化指标和外观质量的因素很多。
除受石油焦和粘结剂原料质量影响外，过程工艺控制也是很关键的。
其中混捏、成型中各工序、工艺参数的变化和调整对产品质量的影响在碳素生产过程中是显而易见的。
下面就生阳极制造过程中几道关键工艺（骨料预热、糊料混捏、糊料冷却和震动成型）对生块质量的影响做一分析。
1骨料预热温度对碳阳极生块质量的影响骨料在完成配料后需输送到加热设备中进行预热，以保证骨料在和粘结剂混和时有一定温度，便于沥青能很好渗透到骨料的气孔中去，提高糊料密实度和塑变性。
目前，中大型碳阳极企业通常采用两轴或四轴式预热螺旋来进行加热，其为一个封闭的腔体，螺旋为中空式，内部通导热油，机体的两侧及底部通有导热油，骨料在通有导热油的转动轴上上下翻动，通过热交换，骨料能均匀地达到一定温度。
在预焙阳极的生产中，把骨料预热到一定温度有利于沥青对骨料颗粒的渗透，当温度高于沥青软化点60-70℃时，其湿润角最小；另一方面，通过预热可排除骨料中的水份。
由于沥青属亲油憎水性物质，水份薄膜会显著降低沥青对骨料颗粒的润湿作用，从而降低生块的体积密度。
因此，为确保沥青能很好浸润到骨料中去，要求沥青有很好的流动和浸润性，而沥青的流动和浸润性随温度升高而增强。
但是，温度过高却容易使沥青中的低馏分挥发，使沥青“老化”，造成塑性降低。
当混捏温度高于沥青软化点60～70℃时，沥青混捏浸润行为最好，骨料预热温度略高于液体沥青配料温度，更有利于沥青对骨料颗粒孔隙的填充和表面覆盖。
但目前大多数企业将预热温度保持在175-180℃，与沥青配料温度相近或稍低，这是因为一般企业很难将骨料温度达到一个较高的标准。
如果预热温度不够，那么骨料的张口率就低，对粘结剂的吸附作用/能力明显减弱，这样混捏出的糊料不但堆积密度低而且塑型也差；如果预热温度过高，骨料的张口率就会很大，对粉料和粘结剂的用量要求就高，而且在混捏过程中粘结剂更易分解,会出现使粘结剂的粘结性能和吸附能力大大降低，虽然能够更好地对骨料孔隙的填充有利，但是粘结剂粘结和吸附能力的下降对糊料质量的影响却远远大于其高温下的填充效果，很容易造成糊料塑性和颗粒间粘结性较差，很不利于成型。
浅谈炭阳极质量的提升
浅谈炭阳极质量的提升
许博
（中铝山西华圣铝业有限公司炭素厂，山西 永济 044500）
摘 要 ：随着我国高深技术的发展，对金属铝的品质需求也在逐渐上升，于是就有很多企业不断开创 3N 铝等精品铝，自然而然
对炭阳极的质量提出了更高的要求。在电解铝参与氧化铝
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1 炭阳极质量的现状与问题总结 1.1 对原材料要求不严格导致炭阳极质量低
炭阳极的主要原料就是石油焦，对石油焦的要求很高，但是 企业在选择石油焦时，忽略了石油焦的主要性质，使企业在后 期生产炭阳极的过程中炭阳极灰份高、裂纹和断层、比电阻大、 气孔率高、强度差等一系列不达标性质。企业因为不严格要求 和选择石油焦的水份、灰份、挥发份、固定碳等基本要素，一般 生产高质量的炭阳极需求石油焦中水份不超过 0.3%、灰份不超 过 0.5%、挥发份不超过 0.5%、振实密度控制在≥ 0.87g/cm3，只 有这样才能在保证后期工艺水平达标的情况下生产出高质量的 炭阳极。其中，企业在选择供应商的时候都会选择多家供应商， 而不同的供应商在不同阶段供应的石油焦质量会有细微的区 别，企业没有对这些石油焦分区块储存就会使工厂煅烧石油焦 时，因石油焦不同的理化性质造成石油焦的煅烧不合格等情况 出现。所以，对原材料的质量严格要求，对原材料的管理办法科 学、合理是提升炭阳极质量的一小步。 1.2 制备炭阳极的生产工艺落后
制备炭阳极的过程中，最重要的就是对生产工艺的要求。现 阶段，国内企业生产炭阳极的生产工艺相对落后于先进水平，在 制备炭阳极的过程中主要依靠人工进行操作，无法避免一些操 作上的不熟练或者失误。其中，炭阳极生产包含对石油焦的煅 烧、对 石 油 焦 的 破 碎、筛 分、磨 粉、混 捏 成 型、对 炭 块 的 焙 烧、 包装等多个工艺步骤。这些工艺步骤中任何一项因技术达不到 需求或者设备落后都会对炭阳极的质量造成影响。关于石油焦
预焙阳极碳块质量管理办法
预焙阳极碳块质量管理办法预焙阳极碳块质量管理办法为进一步提高预焙阳极的质量，延长预焙阳极的使用周期和降低碳块毛耗，实现节能降耗进而增加公司经济效益，经与天松碳素公司充分讨论协商并根据生产实际的需要，特制定本制度.1.炭素厂进厂的主要原辅材料如煅后焦、粘结剂等要定期（1—3个月）到国家质检中心进行检验，严格按照国家标准进行采购。
2.成品生块：主要是外观检查，具体如下：2.1生阳极块重量不得低于880㎏。
2.2生阳极块规格尺寸要求：长1550±5㎜、宽660±5㎜、高560±10㎜。
2.3上表面棒孔到侧面不允许有连续的裂纹或碎片。
线状碎片最大可达50mm，不能超棒孔尺寸的2倍。
2.4上表面50mm的裂纹不能超过5个，10%的生阳极可以有尺寸为75mm的裂纹但不能超过5个。
2.5表面上长为100mm的横向裂纹不能超过2个，长为150mm 的纵向裂纹不能超过2个。
2.6在同一个表面上裂纹不能超过3个，所有表面上的裂纹加在一起不能超过12个，在阳极上表面对角线高度允许差不超过10mm。
2.7检查要求：四班三运转连续不间断监测，由炭素厂质检中心负责。
3、成品熟块：分理化性能指标检查和外观检查，理化性能指标检查的抽样率为2%，抽样方法执行国标规定.3.1成品熟块理化性能标准3.1.1YS/T285-1998TY（2004年9月以前使用）表一：阳极碳块质量标准（YS/T285-1998）牌号灰分电阻率热膨胀率 CO2反应性耐压强度体积密度真密度（%）（u?Ω?m）（%）mg/(cm2·h) （Mpa）（g/cm3）（g/cm3）≤ ≤ ≤ ≤ ≥ ≥ ≥ TY-1 0.50 55 0.45 45 32 1.50 2.00 TY-2 0.80 60 0.50 50 30 1.50 2.00 TY-3 1.00 65 0.55 55 29 1.48 2.00 注:CO2反应性作为参考指标。
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(3) 多粒级配方虽然会增加配料成本 ,但对于工艺的稳 定性和提高产品质量是有利的 。
(4) 必须对生产中设备的常见故障及时处理 。
作者简介 高勇 (1975 - ) 男 ,大学本科 ,工程师 ,现在兖矿科 澳铝业有限公司电解铝厂技术中心从事阳极技术管理工作 。
A1 1. 604 1. 476 1. 434 A2 1. 670 1. 512 1. 470 A3 1. 677 1. 524 1. 470
B1 1. 662 1. 517 1. 460 B2 1. 680 1. 526 1. 473 B3 1. 708 1. 525 1. 477
A4 1. 644 1. 511 1. 460 B4 1. 692 1. 510 1. 468
表 4 不同粒度焦炭构成的糊料的真密度
粒度 ,mm 4～2 2～1 1～0. 5 0. 5～0. 15 0. 15～0. 074 - 0. 074
密度 ,gΠcm - 3 1. 698 1. 755 1. 755 1. 821
1. 802
1. 767
2. 3 残极与生碎的应用
实践表明 ,生碎用量每增加 1 % ,沥青用量可减少 0. 2 % ～0. 5 % ,混捏温度提高 3～5 ℃。而残极用量增大时 ,沥青用 量也减少 ,因为残极对沥青的吸附性比煅后焦差 。生产中要 严把残极清理关 ,对露天存放一年以上的残 (下转第 21 页)
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2007 年第 6 期 山东煤炭科技
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号 ; (2) 井口与车房闭锁功能 :井口不发信号 ,车房收不到信 号 ; (3) 信号指令之间的闭锁功能 :一信号指令发出后 ,其他 信号指令不能发出 ; (4) 信号与开车回路的闭锁功能 :信号不 发到车房 ,绞车不能启动 ; (5) 急停信号与绞车安全回路闭锁 功能 :按下急停按钮 ,断开绞车安全回路 ; (6) 罐笼与信号的 闭锁功能 :罐笼不到位 ,开车信号指令不能发出 ; (7) 安全门 与信号的闭锁功能 :安全门处于关闭状态 ,开车信号才能发 出 ; (8) 摇台与信号的闭锁功能 :摇台升起不到位 ,开车信号 不能发出 。
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提高生阳极炭块质量的几点看法
高 勇 ,丁立伟 (兖矿科澳铝业有限公司 ,山东 邹城 273500)
摘 要 该文介绍生阳极制造过程中配方的重要性 ,通过分析 、试验 ,发现干料配比中各种粒度的合理分布 ,并采取有效措施 控制生阳极生产中常见的问题 ,成功地提高了生块体积密度和产品质量 ,从而明显提高了预焙阳极质量 。 关键词 阳极炭块 干料配比 球磨粉 生产管理
3mm(中焦) ,3～0. 15mm (细焦) 以及球磨粉 (其中 - 0. 075mm 占 75 %) 。残极采用 12～3mm 和 3～0. 15mm 两种粒极 ,残极 收尘粉外卖 ,不做生阳极配方原料 。这种大颗粒配料可以减 少配料粒级 ,实现低油比 ,从而减少配料投资 ,降低成本 ,减
少焙烧及烟气净化的负担 ,因此在近年来得到较为广泛的应 用 ,不少厂家使用类似配方都能生产出优质阳极 。但是实际 生产配方还需要从原料的质量 、物料平衡等方面来考虑 。
目前 ,我国电解铝过程中阳极消耗较高 ,导致这一状况 除了电解本身的技术外 ,阳极质量差是一重要原因 。提高预 焙阳极质量 、开发优质预焙阳极是降低阳极消耗 、优化电解 技术经济指标的重要措施 。
1 预焙阳极的现状
我国铝电解预焙阳极生产起步比较晚 ,与国家水平相比 主要存在以下问题 :
(1) 炭阳极国家标准与国际上先进的炭阳极质量要求存 在差距 ; (2) 设备 、技术比较落后 ; (3) 炭阳极质量的检测方法 没有完全与世界接轨 ; (4) 我国炭阳极产品质量波动较大 ,理 化性能差 ,均匀性差 ,与国际上先进的标准相比强度波动大 。
平均电阻 率 μ, Ω·m 56. 4 57. 7 55. 2 56. 8 54. 6 54. 6 53. 4 54. 9 53. 2 55. 1 54. 4 56. 3 55. 2
2. 1 阳极的工作配方是阳极质量的关键
阳极的生产配方是阳极质量的核心 ,要得到一个最佳的 经济配方 ,需要有专人进行长期试验 、计算分析 ,并结合现场 生产实际进行调整 ,方可保证产品高合格率 。科澳铝业公司 使用的是 4 粒级配方 ,石油焦分别为 12～6mm (粗焦) ,6～
(1) 井底和井口采用 LED 显示 ,车房使用计算机显示 。 (2) 信号数字显示 :数字“2 、3 、4 、5”对应车房界面汉字显 示为“快上 、快下 、慢上调罐 、慢下调罐”,数字“1”表示停车 。
(3) 检修指示功能 :按下检修按钮 ,全线有“检修”显示 。 (4) 急停显示功能 :按下急停按钮断开绞车安全回路 ,全 线显示“急停”。 4. 4 音响功能清晰 (1) 信号指令的打点报警功能 :如信号“2”发出后 ,有自 动的两次打点音响报警 。 (2) 急停报警功能 :急停按钮按下后 ,有快速急促和断续 的脉冲式音响报警 。 (3) 扩音通讯功能 。 (4) 联络呼叫功能 。 4. 5 通信功能方便 (1) 采用远程通信模块可进行双线传输功能 ,可以减少 井筒中电缆芯数 ,降低电缆费用 。 (2) 车房 PLC 有与上位机通信的接口 ,可进行数据传输 。 该系统应用一年来 ,没有出现什么故障 ,促进了副井提 升系统的安全可靠运行 ,确保了人员和物料的正常提升 。
(4) 稳定生产过程中的工艺参数 。生阳极的配料精度 、 沥青配料温度 、干料预热温度 、糊料混涅温度 、混捏功率 、成 型温度等在生产中摸索出来的工艺技术参数 ,建议要保证相 对的稳定性 。频繁的调整工艺参数只能使生阳极质量越来 越差 。
4 结语
(1) 配方选择在电解铝用预焙阳极的生产过程中是一个 非常重要的环节 ,由于各厂家原料来源 、设备选择 、工艺条件 的不同 ,无法互相直接借鉴 。
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2 生阳极配方管理
生阳极车间自投产以来 ,由于生产管理得当 ,工艺控制 合理 ,设备配置先进 ,人员操作规范 ,所以产品质量一直比较 稳定 ,体积密度在 1. 59gΠcm3 ～1. 65gΠcm3 之间 (见表 1 、2) 。
表 1 2006 年 1～12 月份生块平均体积密度
月份
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均
范围 16～22 15～18 13～17 8～15 14～18
22～26
3 生阳极的生产管理
生阳极质量波动是造成产品质量波动的主要因素 ,减少 过程工艺条件波动才能确保生阳极质量的稳定 。
(1) 原料供应质量必须稳定 ,对石油焦的粒度要求纳入 验收规定 ,若料太粉则会 , ①影响煅烧工艺控制和煅烧质量 , ②影响成型配料 。缺少大颗粒骨料 ,无法按正常配方进行配 比 ,生块产品容易变形 ,焙烧品裂纹增多 。对生碎 、煅后焦贮 存 、破碎 、运输过程进行控制 ,杜绝污染 。
作者简介 季科 (1974 - ) 男 ,1997 年毕业于天津城建学 院 。全国注册安全工程师 ,机电工程师 。毕业后一直从事煤 矿机电工作 。
(上接第 19 页) 极控制配料量不超过 15 %。对露天存放一年 以上的生碎最好经煅烧后再用 。原因是煤沥青在长期的加 热或放置后 ,沥青质 、游离碳含量将增加 ,分子量较小的物质 会逐渐缩合成分子量较大的物质 。
平均体积密 1. 61 1. 62 1. 61 1. 61 1. 62 1. 61 1. 62 1. 61 1. 62 1. 61 1. 62 1. 63 1. 616
度 ,gΠcm3
表 2 2006 年 1～12 月份焙烧阳极月份
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均
科澳铝业公司一般控制残极用量为 20 %～30 % ,生碎用 量 3 %～6 % ,并根据实际需要调整 。
通过长期生产实践 ,摸索出只要筛分粒级满足表 5 要 求 ,生阳极配方基本就能满足生块的生产要求 。
表 5 配方中的粒度合理分布
粒级 + 12～6 6～3 3～1 1～0. 5 0. 15～0. 075 - 0. 075
4 改造后的效果
4. 1 故障率明显地降低 由于该设备采用 PLC 可编程控制器为主机 ,减少了外部
的开关量 ,增强了系统的可靠性和安全性 ,与继电器和集成 电路同类产品相比较 ,故障率明显地降低 。 4. 2 故障原因容易查找
出现的故障一般为外部元件故障 。通常是传感器连接 线断路或者是接线端子松动等 。 4. 3 显示功能直观
(2) 保证设备的稳定运行 ,避免因沥青秤不准造成同等 配方下出现碳块变形 (沥青多而变形时 ,增加细料混合沥青 ; 沥青少而变形时增加粗料也提高密度) ;加大对提斗或皮带 的维护 ;调整好沥青秤和其他配料秤 ,确保准确下料 。
(3) 定期对所需物料进行取样分析 ,根据分析结果确定 原料配比 。其中残极和生碎比例可根据实际取样分析结果
进行调整 ,以保证焙烧块灰分不超标 。定期 (每天) 做筛分试 验 ,检查配料纯度是否波动 ,粒度组成是否符合技术要求 ,若 出现大幅波动 ,则应立即停止配料 ,重新调整配比 。在配方 更改试生产时 ,应注意观察生块的质量 ,若存在普遍的质量 问题 ,则应查找生产系统是否存在设备故障等问题 ,并根据 实际情况进行抢修设备或在保障连续生产的情况下临时采 取微调配方的方式弥补缺陷 。
从上表可以看出 ,A、B 两个配方的压型品 、焙烧品及石 墨品的体积密度与 - 0. 074 球磨粉含量变化的规律是一致 的 ,即随着 - 0. 074 球磨粉含量的增加 ,试体体积密度增大 ; 当含量增加至 40 %时试体体积密度最大 ;含量再增加试体体 积密度下降 。这表明 , - 0. 074 球磨粉含量为 40 %时 ,大小焦 炭颗粒之间的空隙得到充分的填充 ;含量低于 40 %时 ,大小 焦炭颗粒之间空隙未得到完全填充 ,所以试体体积密度偏 低 ; - 0. 074 球磨粉含量大于 40 %时 ,试体体积密度偏低 ,这 与不同粒度焦炭构成的糊料的真密度不同有关 :在大于0. 5 mm 焦炭颗粒含量不变的情况下 , - 0. 074球磨粉由适宜含量 再增加时 ,使 0. 5～0. 15mm 和 0. 15～0. 074mm 焦炭含量相对 有所减少 ,而 0. 5mm～0. 15mm 和 0. 15～0. 074 焦炭构成的糊 料的真密度均高于 - 0. 074 球磨粉构成的糊料的真密度 (见 表 4) ,所以 - 0. 074 球磨粉由适宜含量再增加时 ,试体体积密 度下降 。