预焙阳极的质量标准
预焙阳极的质量标准
我国现行的电解铝用（预焙）炭阳极性能指标
牌号
灰分(%) ≤
电阻率 ≤
(Ω·mm2/m)
I抗压强 度 ≥(N/m m2)
体积密度 ≥ (g/cm3)
真比重 ≥9
1.5
2.0
TY-2
1.2
63
29
1.5
2.0
指标范围 1.53-1.58 52-60 40-48 5-12 3.5-4.0 3.5-4.5 0.5-1.5 84-92 70-85 1.2-2.4 80-350 100-300 100-500 250-600 \
备注 越高越好 尽量控制低的电阻率 \ \ \ \ 越低越好 剩余越多越好 剩余越多越好 越低越好 越低越好 越低越好 越低越好 越低越好 没有掉块和裂纹
铝电解用炭素阳极的基本性能指标
国际公认的预焙阳极性能指标
项目 体积密度 电阻率 抗压强度 抗弯强度 热膨胀系数 导热系数 透气率 CO2 反应余量 空气反应余量 杂质：S V Si Fe Na 结构 单位
g/cm3 Ωmm2/ m Mpa Mpa 10-6/K W/mK Npm % RDC % RDC % ppm ppm ppm ppm \
预焙阳极的质量标准
铝用碳素制品
铝电解生产生产对炭素阳极的基本要求
• 1）要求阳极具有良好的物理化学性能，减少阳极对 空气和二氧化碳反应活性，以求达到降低炭耗、延长 阳极使用寿命、减少电解槽含炭渣量的目的； • 2）要求阳极具有良好的电化学性能，以求达到提高 阳极电化学反应活性，降低电解过程中电能消耗的目 的； • 3）要求阳极杂质含量要少，以免在电解过程中进入 成品而影响产品质量； • 4）要求阳极质量更均匀、更稳定，以求达到电解槽 稳定操作和进一步降低阳极效应系数的目的。
预焙阳极生产技术规程
预焙阳极生产技术规程预焙阳极生产技术规程一、简述德州永兴重工碳素有限公司预焙阳极设计生产能力为年产14万吨铝用碳素制品，产品外观规格为1565×665×635 ，此产品是专供东方希望包头电解铝厂配套中间产品。
预焙阳极生产工艺选用国内中型铝用炭素行业较为先进的设计，配制及成熟的生产工艺技术，预焙阳极生产具有设备多，工艺复杂，生产工艺流程长，焙烧周期长等特点，为适应电解铝业的生产需要，满足市场的需求及发展，建立必要的生产管理制度势在必行，为了使生产尽快稳步的走入正常轨道，充分发挥制度的作用，为企业盈得更好的经济效益，特此编制预焙阳极生产技术规程。
此规程是我公司预焙阳极生产技术管理的暂行规，将对指导；稳定；监督和促进生产，稳定产品质量起着至关重要的作用，全体员工必须认真学习和贯彻执行，不得擅自改动，今后根据生产实际情况需进行不断完善和补充，需要修改时，由生产单位提出报告，报请公司生产技术部审核，并经总工程师批准后方可调整和修改。
二、生产流程预焙阳极是铝电解槽用的阳极导电材料，其生产设备，工艺与其它炭素制品生产有着许多共同之处，但因其使用条件的独特性，故对其作用原料，产品质量和生产工艺有着特殊的要求，预焙阳极生产所用的主要原料为少灰的石油焦，少量的残阳极，粘结济为煤沥青。
石油焦进厂后按不同产地、不同质量分别存放在原料仓库中。
使用前可根据质量进行掺配后方可进入生产工艺系统中。
经过配比后（按配方要求）由抓斗天车将不同产地的石油焦放入双齿辊破碎机破碎后分别存放在煅前石油焦仓内，按配方控制给料量进行配比。
也可按配比用抓斗天车在原料库地坑中进行混配，混匀后再进入齿式破碎机进行初碎，破碎后的石油焦粒度应小于50毫米然后通过皮带输送机带入煅前储仓内，再经过电动加料车加到罐式煅烧炉内进行高温煅烧处理。
煅烧后的焦碳除少部分（包括不合格的煅后焦）进入返配料仓用做调整煅前料的挥发份之用，其余输送到生阳极高楼仓内作为阳极加工制作原料使用。
铝电解用预焙阳极标准
铝电解用预焙阳极标准预审稿编制说明标准起草小组2011-11-10《铝电解用预焙阳极》（预审稿）编制说明一、任务来源根据工业和信息化部《关于印发2011年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2011]134号）文件计划，由中国铝业股份有限公司河南分公司负责有色行业标准《铝电解用预焙阳极》的修订工作，山东晨阳碳素股份有限公司、索通发展股份有限公司、广西强强炭素有限公司、青铜峡铝业公司、苏菱铝用阳极股份有限公司参加起草。
二、工作简况计划下达后，由中铝河南分公司负责，组织成立了标准编制小组，制定工作方案，收集相关技术资料。
从2011年8月开始对国内主要的铝用碳阳极生产企业进行调研，先后走访了青铜峡铝业集团有限公司、山东晨阳碳素股份有限公司、索通发展股份有限公司、中铝山东分公司、荏平华信碳素有限公司、平阴地区炭素厂、山东南山铝业股份有限公司、镇江李裕碳素有限公司、苏菱铝用阳极股份有限公司、广西强强炭素有限公司等，对各厂家从2009年到2011年阳极生产现状、分析检测质量、外观控制情况等方面进行了调查，从而确立标准起草遵循的基本原则和主要修改内容，编制完成标准预审稿。
三、修订标准的基本原则《铝电解用预焙阳极》行业标准预审稿修订所遵循的基本原则：（1）技术标准、检测标准与国际标准接轨；（2）铝电解对阳极质量的要求；（3）结合近三年来国内阳极生产实际情况、原料情况进行的；（4）根据行业技术发展水平，确定技术指标取值范围。
四、本标准的主要内容与论据1、调研情况统计8月下旬开始，本标准起草小组部分人员前往国内部分碳阳极厂家进行走访、调研，将各厂近几年的分析数据进行收集。
各碳素厂家近年的统计数据见附表。
通过对统计数据进行分析，确认我国目前铝电解用碳阳极的真实状况和平均水平如下：2、标准修订主要内容2.1 牌号的确定原YS/T 285-2007《铝电解用预焙阳极》中预焙阳极按理化性能分为2个牌号：TY-1、TY-2。
质量检查标准
4.1.1 预焙阳极的尺寸应符合以下规定：上面大面端面4.1.2 阳极碳块的尺寸允许偏差a)长度，不大于±1.0%； b)宽度；不大于±1.5%；c)高度；不大于±3.0%； d)不直度不大于长度的 1%。
4.1.3 阳极碳块的物理化学性能标 准粘结的填充料必须清理干净;表面鼓包或者缺损周长不大于 300 mm ，高度或者深度不大于 20 mm ，数量不多于 2 处。
不得大于该表面面积的 20%，深度不超过 20mm.长度不大于 400mm ，深度不大于 60mm长度不大于 100~400mm 之间，深度不大于60mm 的不得多于两处; 长度小于 100mm,深度小于60mm 的忽稍不计。
a+b+c 不大于 450mma+b+c 在 100~400mm 之间的不得多于两处, a +b+c 小于 100mm 不计。
碳碗内或者碗孔边缘裂纹长度不大于 100mm ，最大宽度不大于 1mm ，,孔与孔之间 不允许有连通裂纹大面积裂纹长度不大于 300mm ，最大宽度不大于 1mm ，端面裂纹直线长度不大于 200 mm ，最大宽度不大于 1mm ，数量不多于 2 处。
阳极表面裂纹直线长度小于 100 mm ，宽度小于 1 mm 的忽稍不计。
碗孔底面凹陷深度不大于 15mm 。
每块预焙阳极有缺损的碳碗数不多于两个。
每一个碳碗内棱缺损不多于 2 处，棱缺损不大于其面积的 1/2，小于 1/3 的忽略项 目成品表面成品表 面氧 化面积成品掉棱成品掉角裂 纹碳碗缺陷导杆要平直光滑， 表面少氧膜， 以便减少与阳极母线表面接电阻。
钢爪铸件表面要求光滑，不允许有砂眼、夹渣、裂纹等缺陷。
铝钢爆 炸焊块要机械强度大， 表面接触电阻小。
爆炸块上面铝板与导杆的铝 -铝焊接，其下面钢板与钢爪顶部的钢-钢焊接要坚固。
4.2.1 铝导杆质量4.2.1.1 导杆弯曲度不大于 15mm 。
4.2.1.2 导杆尺寸符合设计要求,即( 180 ± 1 )mm×( 200 ± 1 )mm×( 2148 ±2 )mm 。
阳极组装工序对预焙阳极质量影响及控制措施探讨
阳极作为铝电解的心脏，它的质量好坏，不但影响电解槽的平稳生产，还影响着电解的各项经济技术指标，如：阳极消耗、电能消耗、铝液质量；同时还对节能减排指标中的烟气排放有着直接的影响。
炭阳极组装车间是把电解返回的残极进行电解质清理、残极压脱、磷铁环压脱，并把焙烧块和铝导杆—钢爪组用熔化的磷生铁进行连接成为具有一定机械强度、较小比电阻的整体，同时对残极进行破碎，破碎后的残极返回成型车间供配料使用。
其质量控制主要有：残极料中灰分、磷生铁的控制；浇铸质量及组装块表面附着的磷生铁、填充焦的控制；磷生铁的配比控制。
一、阳极炭块中灰分、磷生铁产生的原因1、灰分产生的原因：1）软残极产生残极是阳极炭块在铝电解生产中使用以后换下的残余部分，其表面覆盖有氧化铝和氟化盐，将其清理掉后经破碎返回成型作为阳极材料的原料，以提高生阳极的体积密度、降低空气渗透率、提高抗压强度等。
但由于残极在电解槽上高温电解质中使用了近30天，其表面层硬度较小、空隙度大、抗氧化性能较差、着火点低等，此部分软残极进入成型配料后，将对阳极质量带来很大的影响，造成电解更大的损失。
2）收尘系统产生残极压脱、破碎时产生的大量粉料经收尘系统收尘后进入残极皮带，最终返到阳极下到工序成型生产线，导致阳极Si 元素含量增加。
这些收尘粉料杂质含量高、性状疏松、假比重小、理化性能低劣，对电解的阳极净耗、电流效率影响较大，不应上线参与阳极生产。
另外工作现场、工序卫生清扫等产生的脏料也会带入一部分灰分。
2、铁含量增加产生的原因：1）残极中携带有部分未分离的磷铁残极压脱时，少量与残极结合紧密的磷铁被压脱下来，这部分磷铁在残极皮带上未被电磁除铁器清除下来或除铁器上的铁未及时清理，被残极挂掉，从而进入成型配料生产线，致使阳极铁含量增加。
措施：将电磁除铁器改为永磁体除铁器。
2）浇铸后阳极表面磷生铁清理不干净阳极组装块在浇铸站浇铸时，会产生少部分外溢铁水，飞溅到阳极表面上和铁珠落入炭碗内，人工清理外溢冷凝铁，碎铁屑和铁珠靠人工清理费时费力，而且清扫不干净，这部分铁将进入电解生产线，导致铝液铁含量增高。
预焙阳极生产及质量控制(贵阳1) 115页
2、石油焦的性质与质量要求
石油焦是一种黑色或暗灰色的蜂窝状焦，焦块内气孔多数呈椭圆 形，一般相互贯通。石油焦的主要质量指标为灰分含量、硫含量、挥 发分含量及1300℃煅烧后的真密度四项，水分往往只作为参考指标。 而真密度要在煅烧后测定，在我国也不作为进货要求指标。下面分别 介绍各项质量指标及其对生产的影响。
A、低温沥青（软沥青），环球法软化点为35 ～75℃； B、中温沥青，环球法软化点为75 ～95℃； C、高温沥青，环球法软化点为95 ～120℃； D、改质沥青。 预焙阳极生产一般选用的沥青为改质沥青。
1、改质沥青的制备
目前煤沥青改质处理的工业化方法主要为高温热聚法和 真空闪蒸法（减压蒸馏法）。生产改质沥青的工艺重点是调 整煤沥青的软化温度、甲苯不溶物和β树脂这3项指标。
（1）灰份
灰份是石油焦的主要质量指标。石油焦中的灰分主要从原油中带来， 有Si、Fe、 Al、Mn、Ca、Na、Mg、V、Ti、Ni、P等。石油焦中的灰 分Si、Fe、Ti、Mn等会降低铝的质量;Na、Ca、V等元素会在电解中起 催化剂作用，增加了阳极的损耗; Ti等会增加铝电解中的电耗，P会使 阳极容易产生裂纹。因而，应严格控制石油焦中的灰份含量。
中国石油焦消耗
19% 14%
1 2 3
67%
1. Anode For Al Smelting; 2. Steel Manufacturing; 3. Fuel and Others
二、我国石油焦的质量状况
1、石油焦的生产简述
石油焦是由渣油经过焦化反应得到的。原油经过蒸馏后的残余物称 为渣油。常用的焦化方法有釜式焦化、平炉焦化、延迟焦化、接触焦化 和流化焦化等。
铝电解用预焙阳极最新标准YS
铝电解用预焙阳极最新标YS 准铝电解用预焙阳极最新标准YS/T 285-2007前言本标准代替YS/T 285-1998 《铝电解用预焙阳极》。
* S- M4 T7 本标准与YS/T 285-1998 相比主要变化如下: 2 M( c0 j: B( A9 W5 \$ —取消了牌号TY-3 ;—对原标准部分理化性能指标值进行了修改，—增加CO:反应性(残极率)作为常规分析指标; % J& O) }8 M; q+ K" —增加了抗折强度、热导率、空气渗透率、空气反应性、微量元素含量作为参考指标;—取消原标准中附录A，理化性能试验方法直接引用相关标准。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。
1 Y) v2 y, P4 y& R) j9 y h 本标准由中国铝业股份有限公司河南分公司、山东晨阳碳素股份有限公司负责起草。
$ C6 o- }9 P#本标准由包头铝业股份有限公司、云南铝业股份有限公司、山西阳泉铝业股份有限公司、镇江李裕碳素有限公司参加起草。
7 s( 本标准主要起草人: 罗梅、于易如、郝永琴、李庆义、李涛、聂爱红、李德坤、贾鲁宁、董仕毅、王云利、# l' P/ `; O! 沈清华。
2 I8 }* V1 {8 N0 A' O2 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ( x8 r; k. V5 _' I YS/T 285一1994、YS/T 285一1998。
1、范围$ ^9 j9 v; {1 v$1.1 本标准规定了铝电解用预焙阳极的要求、试验方法、检验规则、包装、标志和贮存及合同内容等。
1.2 本标准适用于铝电解用预焙阳极(以下简称预焙阳极)。
- t' G8 Z$ B- {8 l4 U7 9 s! x$ 2、规范性引用标准下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不含勘误内容）或修订版均不适用于本标准，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
预焙阳极简介演示
预焙阳极简介演示汇报人：2023-12-12•预焙阳极概述•预焙阳极的主要成分与性能•预焙阳极的生产设备与工艺目录•预焙阳极的质量控制与标准•预焙阳极的市场现状与趋势•预焙阳极的发展前景与挑战01预焙阳极概述预焙阳极是一种通过预焙烧成型的阳极炭块，它作为电池的阳极材料，具有高导电性、低消耗率、高稳定性等特点。
预焙阳极定义预焙阳极具有高密度、低电阻、低消耗率、高稳定性等特点，同时其生产工艺简单，易于操作，成本较低。
特点总结定义与特点选用优质石油焦、沥青等原料，并准备适量的添加剂。
原料准备预焙阳极的生产工艺流程简单，易于操作，且生产效率高，能够满足大规模生产的需求。
工艺流程总结将原料、添加剂和水按一定比例混合，通过搅拌机搅拌均匀，然后通过成型机压制成所需形状。
搅拌成型将成型后的炭块放入焙烧炉中进行焙烧，焙烧完成后进行冷却。
焙烧冷却冷却后的炭块经过质量检验合格后进行包装，然后存入库房以备使用。
包装入库0201030405预焙阳极的生产工艺流程预焙阳极是电解铝工业中使用的阳极材料之一，它能够提高电流效率、降低能耗、减少污染等方面具有显著优势。
铝用预焙阳极锌用预焙阳极具有高导电性、低消耗率、高稳定性等特点，是锌电解工业中理想的阳极材料之一。
锌用预焙阳极预焙阳极还可以应用于镍、钴等有色金属冶炼领域中作为阳极材料使用。
其他应用领域预焙阳极因其优良的性能和广泛的应用领域而受到人们的关注和重视。
应用领域总结预焙阳极的应用领域02预焙阳极的主要成分与性能预焙阳极的主要成分之一，来源于石油，是一种硬质、多孔、热膨胀系数小的非金属材料。
石油焦用于粘结剂，使石油焦颗粒粘结在一起，提高阳极的机械强度。
沥青用于调节阳极的电阻率，控制阳极的电化学性能。
硫酸钙用于改善阳极的导电性能和化学稳定性。
碳黑主要成分分析物理性能密度预焙阳极的密度对其物理性能和电化学性能都有重要影响。
一般来说，高密度的阳极具有更好的机械强度和化学稳定性。
气孔率预焙阳极内部存在一定的气孔，气孔率是衡量阳极内部气孔分布和数量的重要指标。
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铝用碳素制品
铝电解生产生产对炭素阳极的基本要求
• 1）要求阳极具有良好的物理化学性能，减少阳极对 空气和二氧化碳反应活性，以求达到降低炭耗、延长 阳极使用寿命、减少电解槽含炭渣量的目的； • 2）要求阳极具有良好的电化学性能，以求达到提高 阳极电化学反应活性，降低电解过程中电能消耗的目 的； • 3）要求阳极杂质含量要少，以免在电解过程中进入 成品而影响产品质量； • 4）要求阳极质量更均匀、更稳定，以求达到电解槽 稳定操作和进一步降低阳极效应系数的目的。
我国现行的电解铝用（预焙）炭阳极性能指标
牌号
灰分(%) ≤
电阻率 ≤
(Ω·mm2/m)
I抗压强 度 ≥(N/m m2)
体积密度 ≥ (g/cm3)
真比重 ≥ (g/cm3)
TY-1
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55
29
1.5
2.0
TY-2
1.2
63
பைடு நூலகம்
29
1.5
2.0
铝电解用炭素阳极的基本性能指标
国际公认的预焙阳极性能指标
项目 体积密度 电阻率 抗压强度 抗弯强度 热膨胀系数 导热系数 透气率 CO2 反应余量 空气反应余量 杂质：S V Si Fe Na 结构 单位
g/cm3 Ωmm2/ m Mpa Mpa 10-6/K W/mK Npm % RDC % RDC % ppm ppm ppm ppm \
指标范围 1.53-1.58 52-60 40-48 5-12 3.5-4.0 3.5-4.5 0.5-1.5 84-92 70-85 1.2-2.4 80-350 100-300 100-500 250-600 \
备注 越高越好 尽量控制低的电阻率 \ \ \ \ 越低越好 剩余越多越好 剩余越多越好 越低越好 越低越好 越低越好 越低越好 越低越好 没有掉块和裂纹