第十一章 铝电解生产用碳素材料及氧化盐生产
电解工艺的重点控制措施
电解工艺的重点控制措施摘要：随着科技的快速发展，铝电解工艺在技术上得到了不断的进步和发展。
针对目前铝电解工艺中的高消耗、高成本、高污染等问题，对铝电解工艺技术中的原材料、电解槽结构以及铝电解的整个过程控制进行优化，并提出未来铝电解工艺的发展方向，以此提升铝电解工艺的稳定、高效发展。
关键词：铝电解；工艺；优化；发展前言在现代化的铝工业生产当中，最常见的制备方法是利用冰晶石的氧化铝融盐电解法，主要用到的设备是铝电解槽。
制备原理是将冰晶石作为电解质，利用碳素材料作为阴极和阳极，通过强大的直流电将电流从阳极导入，阴极倒出，中间经过电解质和铝液层。
通入直流电的目的是为让冰晶石达到熔融的状态，同时保证恒定不变的电解温度，另一方面，也是为了实现冰晶石的电化学反应，从而得到铝液[1]。
在阴极上获取到的铝液会随着电解工艺的不断进行，产生大量的铝，再经过电解槽中周期性的真空抬包被吸出，并运送到铸造车间，再经过配料和进化等工序，最终得到商品铝锭。
目前，电解铝的生产中，数量、规模、资金等方面都存在着较大的差异，因此对于生产企业来说，其升级和改造正面临着巨大的挑战。
同时由于生产技术管理的落后，也严重制约着电解铝的生产和发展。
1铝电解工艺技术优化的必要性在现代铝工业生产中常见的一种方法是冰晶石氧化铝融盐电解法，其所采用的主要设备就是铝电解槽。
这一方法是将冰晶石作为电解质，碳素材料分别作为为其阴阳两极，再通入直流电，电流会陆续通过两极、电解质与铝液层。
为确保冰晶石熔融，确保电解温度恒定，就要通入直流电，冰晶石在熔融的过程中会产生电化学反应，从而产生铝液。
在阴极处产生的铝液会随着电解工艺的开展而产生更多的铝，将其以合理的方式吸出、运输、铸造，经过一系列工序之后，就会成为人们所需的商品铝锭。
对于生产企业而言，目前的生产技术管理比较落后，而且技术有待升级，这就需要加强对铝电解工艺技术的优化。
2我国铝电解技术发展现状2.1发展速度快自20世纪70年代末，我国正式引进160KA中间下料预焙槽技术后，我国的铝电解技术就开始正式进入到发展轨道之中。
铝电解
惰性阳极只有与可润湿性阴极配合使用才能实现 节能目标。惰性阳极材料目前还处在实验阶段， 离大规模工业实验和应用尚有一段距离，可润湿 性阴极发展较快，部分已在工业上进行了。
采用惰性阳极和可润湿性阴极的新型电解槽 Al2O3（bath）=2Al（liq）+1.5O2（gas）
氧化铝中含有少量杂质如SiO2 、 Fe2O3 、TiO2 、CaO、 Na2O等。在电解过程中，比铝更正电型的金属氧化物 （SiO2 、 Fe2O3 、TiO2）将会被电解析出的铝还原成金 属进入铝液，从而污染金属铝，降低质量品级。比铝更负 电性的金属氧化物（CaO、Na2O）则会与冰晶石发生反 应，从而使电解质成分发生改变而影响电解过程，增大氟 盐的消耗。水分同样也会分解冰晶石，还能生成有害的氟 化氢气体而污染环境，并增加液体铝中的氢含量。
附和机械损失等原因，使冰晶石在生产中有一定
的消耗量，一般情况下，每生产1t铝的冰晶石消
耗为5~15kg。
(2)氟化铝（AlF3)
氟化铝（AlF3)为人工合成产品，呈白色粉末状， 其沸点为1260℃，挥发性很大。
由于在电解生产过程中，一是电解质中的氟化铝 会挥发，二是原料氧化铝所含的氧化钠（NaO2） 和水分（H2O）在进入电解质中后，也会与电解 质发生化学反应，生成氟化钠和氟化氢，从而使 电解质成分发生改变，分子比升高，影响电解生 产。所以添加氟化铝的目的就是调节电解质的分 子比，保证电解质成分的稳定。1t铝的消耗量为 20~30kg/t。
2、易受电解质熔体尤其是钠的侵蚀，促使炭阴极易因体积 膨胀和裂缝而破损，同时在槽底产生的沉淀易形成槽底 结壳，造成炉底上抬，炉底压降升高，槽况变差。
铝电解培训教材
电解铝生产培训教材工艺篇安全技术部第一章铝电解概述第一节铝电解发展及现状铝（Aluminium）在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为7.5%，仅次于氧（O）和硅（Si），居第三位，在各种金属元素当中，铝居首位。
铝的化学性质十分活泼，但是自然界中发现了少量元素状态的铝，与其他矿物共生。
含铝的矿物总计有250多种，其中主要的是铝土矿、高岭土、明矾石等。
我国开采和利用铝矿有悠久的历史，很早就开始从明矾石提取（古称矾石），供医药及工业上使用。
汉代《本草经》一书中记载了16中矿物药物，其中就包括矾石、铅丹、石灰、朴硝、磁石。
明代宋应星所著《天工开物》一书中记载了矾石的制造和用途。
金属铝最初用化学法制取。
1825年，丹麦Oersted用钾贡还原无水氯化铝，得到一种灰色的金属粉末，在研磨时呈现金属光泽，但当时未能加以鉴定。
1827年，德国Wohler 用钾（K）还原无水氯化铝，得到少量细微的金属颗粒。
1845年，他把氯化铝气体通过熔融的金属钾表面，得到金属铝珠，每颗铝珠的质量为10~15mg，于是铝的一些物理性质和化学性质得到了测定。
1854年，法国Deville用纳代替钾还原NaCl-AlCl3络合盐，制取金属铝。
钠和钾同为一价碱金属，但钠的相对原子质量比钾小，制取1Kg铝所需的钠大约是3.0~3.4Kg，而用钾大约需要5.5Kg，故用钠比较经济。
当时称铝为“铝土中的银子”1855年，Deville在巴黎世界博览会上展出了12块小铝锭，总量约为1 Kg。
1854年，在巴黎附近建成了世界上第一座炼铝厂。
1865年，俄国Beketob提议用镁还原冰晶石来生产铝。
这一方案后来在德国Gmelingen铝镁工厂里被采用。
自从1887~1888年电解法炼铝工厂开始投入生产后，化学法便渐渐停止了，在此之前的30多年内采用化学法总共生产了200T铝。
原来在采用化学法炼铝期间，德国Bunsen和法国Deville继英国Davy之后研究电解法炼铝。
铝电解炭素工艺教程讲解
铝电解预焙炭素阳极生产工艺前言自1886年美国的Hall和法国的Heroult发明炼铝的基本方法——Hall-Heroult高温熔盐电解炼铝法以来，铝电解工业无论在工艺技术水平，还是在生产规模以及在自动化程度上均取得了突飞猛进的发展；尤其在近30年间，铝电解生产的电流效率由80％多提高到现在最高水平的96%，电解直流电耗由过去的16000多kWh/吨铝降低到现在的13000kWh/吨铝以下；在生产规模方面，铝电解槽由几仟安培的规模扩大到现在的320KA，甚至500KA。
一个多世纪以来，工业铝电解槽经历了由小型预焙阳极电解槽、侧插式自焙阳极电解槽、上插式自焙阳极电解槽到大型预焙阳极电解槽的发展阶段；在自动化控制程度上，成功地开发出了控制精度高、系统鲁棒性好、具有明显的增产节能效果的电解过程控制系统。
全世界年铝产量由二十世纪初期的6000吨/年发展到二十世纪末期的2000多万吨/年。
这些进展可以说是基于人们对于Hall-Heroult炼铝法的基本原理有了更加深入的了解和认识。
铝电解生产过程中需要消耗大量的炭素材料，这些炭素材料因电解槽类型、电解生产用途、对其性能要求的不同，其规格型号有别，但生产工艺大同小异。
铝电解用炭素材料主要包括：1）、预焙阳极2）、底部炭块3）、侧部炭块4）、炭缝糊其中以炭素阳极的消耗量为主，过去（10年前），在预焙铝电解生产中炭素阳极的消耗量达到了550-600Kg/吨铝，随着科学技术的发展，目前预焙阳极在铝电解生产中的消耗量降到了480Kg/吨铝以下，有的生产厂家通过技术革新甚至将阳极炭耗降到了440Kg/吨铝以下。
我国铝电解用炭素阳极的生产始于1963年，在郑州铝厂（现长城铝业公司）试生产成功。
此后我国铝电解用炭素阳极生产迅速发展，白银铝厂、包头铝厂、青海铝厂、贵州铝厂、平果铝业公司、青海铝厂二期扩建的配套炭阳极生产车间、云南铝厂等阳极生产线的相继建成投产，使我国目前铝用炭素阳极的年产量较十年前成倍增长，形成了我国铝电解用炭素阳极生产的成熟技术和规模，并相继建立了两个系列的炭阳极质量标准：振动成型系列的GB8741-88和挤压成型系列的YB2809-78。
铝电解生产概述
第一章铝电解生产概述在目前已经发现108种化学元素中，金属就占85种，通常把这些金属元素分为黑色和有色两大类，有色金属之中又有轻金属之中又有轻金属之分，其通常依比重划分，比重小于5.0者称为铝，土矿是现代铝工业上主要炼铝原料。
炼铝的历史可划分为两个阶段，化学炼铝和电解法炼铝阶段。
现在铝工业生产采有的电解法是霍尔一埃鲁法。
#、铝的性质和用途1、铝是一种轻金属，在常温下比重2.7/厘米3，大约是铜和钢铁比重的三分之一，在950C0铝液比重为2.3克/厘米3.由于铝表面有层坚硬、致密的氧化膜，具有很好的耐腐蚀性。
#、铝电解生产工艺流程炼铝方法的工艺过程是：将氧化铝溶解在熔融的冰晶石中，以炭素材料为两极，从阳极通入直流电进行电解，在阳极上析出C0和CO2，在阴极上得到液体铝。
在电解过程中，电解质中的氧化铝含量不断减少，需经常补充，以保持电解生产连续进行。
在电解过程中，产生的混合气体中队一氧化碳和二氧化碳外，还含有少量的氟化氢气体。
电解质中的铝离子从阳极上得到电子，析出金属铝。
#、铝电解厂概况#、电解槽系列铝电解槽系列是铝生产的单元，对系列中的每台电解槽必须保证供给相同强度的电流，故系列中的电解槽均是串联形式。
整个系列形成一个封闭的串联线路。
系列中电解槽的数量根据整流机组的最高电压和电解槽的平均电压而定。
#、通风和排烟烟气以二氧化碳和一氧化碳为主，但还含有一定量的氟化氢、二氧公硫、四氟化碳和四氟化硅。
粉尘主要有氧化铝、氟化盐和细炭粉。
#、电解车间的主要机械设备铝电解厂房生产所用主要机械设备是多功能天车#、电解厂房安全技术规定根据有关规定要求，在有金属（或酸）和潮湿的场所，交流电的安全电压12V，一般场所为36V，直流电的安全电压50V。
不许向槽内添加湿、冷的原料和使用湿冷的工具操作，槽的地面要经济干燥，以防引起爆炸。
第四节一氧化铝熔点20500C，其比重3.5---3.6克/厘米3，容积比重1克/厘米3，耐研磨，有良好的电热绝缘性能。
铝电解(电解铝)生产工艺技术大全-从入门到精通
铝电解（电解铝）生产工艺技术大全-从入门到精通发布日期：2010-10-18 浏览次数：95铝电解用的原材料大致分三类：原料——氧化铝；熔剂——氟化盐(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等)；阳现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。
熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为电解铝生产溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。
化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。
阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al33eˉ=Al。
阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。
为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。
阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯，型材等。
1．生产工艺(1)工艺机理铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法。
所谓冰晶石－氧化铝融盐就是以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成的多相电解质体系，即为Na2AIF6-A12O3二元系和Na3AIF6-AIF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。
能够传导电流和在电流通过时改变自己成分的液体叫做电解质。
许多年以来，铝电解质一直以冰晶石为主体，其原因如下。
①纯冰晶石不含析出电位（放电电位）比铝更正的金属杂质（铁、硅、铜等），只要不从外界带入杂质，电解生产可以获得较纯的铝。
②冰晶石能够较好的溶解氧化铝，在电解温度950-970℃时，氧化铝在冰晶石溶液中的溶解度约为10％（质量）。
③在电解温度下，冰晶石一氧化铝熔液的密度比同温度的铝液的密度小，它浮在铝液上面，可防止铝的氧化，同时使电解质和铝很好地分离，这既有利于电解过程，又简化了电解槽结构。
④冰晶石有一定的导电能力，这样使得电解液层的电压降不至过高。
有色冶金概论复习
复习重点（绪论和有色金属冶金部分）考试题型：名词解释、填空、选择、问答、综合分析。
约占总分值的50%。
1.什么是冶金，其目的是什么?冶金是研究如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物，并采用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
冶金的目的就是把所要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中分离出来并加以提纯。
2.简述冶金（学科）的分类。
冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学提取冶金学：研究提取金属，存在化学反应。
从矿石或精矿中提取金属（包括金属化合物）的生产过程（又称化学冶金、过程冶金学）。
物理冶金学：研究金属材料成型过程。
通过成型加工制备具有一定性能的金属或合金材料，包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属压力加工等（又称金属学）3. 金属冶炼方法大致有哪几类？各有什么特点？根据各种冶金方法的特点，大体上可将其归纳为三类：火法冶金、湿法冶金和电冶金。
火法冶金：是在高温条件下进行的冶金过程。
矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其他杂质分离的目的。
湿法冶金：是在溶液中进行的冶金过程。
湿法冶金温度不高，一般低于100℃。
现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过473K左右，极个别情况温度可达573K。
电冶金：是利用电能提取金属的方法。
根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。
4. 火法冶金、湿法冶金和电冶金的特点比较。
（1）火法冶金一般具有处理精矿能力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属、稀有金属等优点；但往往难以达到良好的环境保护。
（2）湿法冶金常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿。
（3）电冶金则适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产。
5. 有色金属分为哪几类？(1)重金属：密度在5t/m3以上的金属，包括铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉、铋。
(2)轻金属：密度在5t/m3以下的金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。
浅谈铝用炭素生产存在的问题和解决措施
浅谈铝用炭素生产存在的问题和解决措施李 智（中国铝业股份有限公司广西分公司，广西 百色 531400）摘 要：铝用碳素的产量在各种炭素材料中都是位居前列的，他在生活中的使用范围及其广泛。
常用的炭素材料有阳极炭块、阴极炭块和阴极糊料。
这些材料在铝电解产业中具有十分重要的地位。
近年来，随着我国经济水平的不断提高，各项科技项目都取得了长足的发展，铝电解工业的整体发展也取得了一定的成绩。
在此背景下，铝用炭素工业也呈现一片繁荣之态，相应的生产技术和制造工艺都较以往得到了提升。
本文中笔者根据多年的工作经验，对铝用炭素生产中存在的问题进行了分析和探讨，并提出了相应的改进措施。
希望可以为相关企业和个人提供参考。
关键词：铝用碳素；生产；问题；解决措施中图分类号：F426.32 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）04-0235-2收稿日期：2019-04作者简介：李智，生于1982年，男，冶炼工程师，本科，研究方向：企业管理。
铝用炭素电极的生产在整个铝冶炼行业的生产环节中都是十分重要的一环，这个阶段的生产主要用到的材料为阳极炭块和阴极炭块。
虽然我国目前铝用炭素的生产已经有了一定的进步，但是从生产技术的现代化程度以及产品的质量上来看，与其他以有色金属的冶炼和生产为主的国家相比还存在一定的差距。
因此，有必要对铝炭素的生产工艺和产品质量进行改进。
1 铝用炭素的概况碳元素是自然界的基本元素，一切动植物都是由碳元素为基本骨架构成的。
碳元素在自然界中的存在并不是单调的，其存在方式是及其丰富的。
我们的日常生活中也离不开含有碳元素的各种产品。
作为最常见和使用最广泛的生活材料的钢材和铁制品内都含有一定量的碳元素。
碳在元素周期表中排在第六位，是一种常见的非金属元素，其通用的元素符号是C。
在自然界中碳是由有机物通过一定条件下的热分解反应生成的。
而在人工条件下的生产则要通过一系列复杂的生产工艺。
我们常常把生产炭素材料的工厂称之为炭素厂。
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第十一章铝电解生产用碳素材料及氧化盐生产铝电解用碳素材料指铝电解生产中所使用的碳素阳极和碳素阴极，从历史的角度讲，碳素阳极分为用于自焙铝电解槽生产的阳极棚和预焙铝电解槽生产的预焙阳极块。
由于节能和环保的要求，截止2010年底，我国工业已淘汰了自焙阳极生产工艺，重新采用大型预焙槽生产，所以，对阳极棚生产工艺不再赘述。
只介绍预焙阳极生产工艺过程。
铝电解槽底部采用阴极碳块。
大型预焙槽的使用寿命一般在5～8年，大修过程将把阴极内衬阴极碳块和底部保温材料全部更换，所以，阴极碳块也是电解铝生产中必不可少的材料。
本章主要介绍碳素阳极和碳素阴极的生产工艺过程。
氟化盐（冰晶石和氟化铝）也是铝电解生产中的消耗性材料。
自然界中并无足够多的天然冰晶石，目前仅在冰岛的格林兰岛发现少量的天然冰晶石和。
工业上所用冰晶石航氧化铝采用全部人工合成，所以，本章也简单介绍铝其生产工艺。
第一节预焙阳极生产工艺铝电解用预焙阳极是用石油法经煅烧后按一定粒度配比，用煤沥青作为粘接制混合成棚料，再经振动成型，通过高温焙烧所得的产品，其生产工艺流程图如图11-1。
1.配料和初译石油焦乃石油提炼后的副产品。
其主要成分是碳，其固定碳含量在75～90%，其余为可燃探发分电约12～20%，灰分约0.3～1%；硫分0.5～3.0%；水分约3%；以及其他微量金属和非金属杂质。
阳极产品要求灰分≤0.8%，硫分≤2.5%，为了使产品杂质成分在允许的范围内，所以，在燃烧之前，必须对石油焦进行成分配料，以保证阳极产品成分合格。
由于石油焦是石油提炼后的渣油经焦化而得，由于渣油的组成很复杂，与原油同样都是由各种烃类和烃类比物组成，所以在焦化过程中根据烃类的不同而形成粒度不一的焦块，大的有200mm以上，小的如同粉料。
为了在燃烧中挥发分能均匀快速排出以及不出现细料过程，必须对大块石油焦进行初，使粒度不大于10mm。
2.燃烧石油焦燃烧是在隔绝条件下，将油焦进行高温预热处理。
在燃烧过程中，各种碳质原料在结构和元素组成上发生一系列深度变化，从而提高它物理等性能。
燃烧在1250～1350℃的温度下进行，在此温度下燃烧的石油焦的挥发分一般都低于0.5%，同时燃烧后的石油焦的密度，强度均会提高，导电性变好，抗氧化性增强，焦中所含水分被排除。
燃烧设备有两种，一种为回转窖（如图11-2），另一种为碳式燃烧炉（如图11-3）。
回转窖燃烧具有设备生产能力大，机械化程度高，操作方便，使用寿命长和投资省等优点，但回转窖对石油焦的烧损较大%，设备经济量也较大，由于物料化窖内滚动从窖头传到窖尾，物料在窖内停留时间短约1小时，所以煅后焦的性质不很均匀，造成质量不够稳定。
采用碳式炉燃烧石油焦具有煅烧质量好，运行稳定，碳质烧损小等优点，具完全实现了不外加燃料而利用石油焦自身排出的挥发分燃烧来维持炉子的热量平衡。
但碳式煅烧炉投资较贵，生产能力低，自动化程度低，环境不如回转窖。
煅后石油焦的质量要求如表11-1。
表11-1 煅后石油焦的质量要求破碎和筛方是指将大颗粒煅烧石油焦破碎，按照配方粒度要求，筛方成不同粒度的料，并分别装入不同料仓内的过程。
破碎机械通常采用颚式，对掍、锤击，反击式破碎机，磨粉采用球磨机，雷蒙磨等。
筛方即是将破碎后的物料通过斗式提升机第一次两层振动筛上层安装4mm筛网，下层安装2mm筛网），4mm筛网上面的粗料反回破碎机再破碎2mm的筛网以上的料即为2～4mm粒料，经溜槽储于配料仓，小于2mm的物料进入第二次双层振动筛（上层为1mm筛网，下层为0.5mm筛网）1mm筛网以上的为1～2mm粒料，0.5mm筛网以上的为0.5～1mm粒料；0.5mm筛网以下的为0～0.5mm粒料，分别将它们装入各自的储仓内，工艺流程图如图11-4。
除了对燃烧石油焦进行破碎筛分外，同时对成型废品，燃烧废品从电解铝厂反回的线极也要进行破碎筛方成粒料作为燃料，储厚于另外的料仓中，以备配料所用。
破碎筛方后的细粉料不足以达到配料要求，因此还要用球磨热专门磨材料，要求人磨焦碳粒度小于6mm，磨度为-200因占75%。
4.配料铝电解用阳极碳块是由不同粒度的滑料与细粉混合而成，配料即是按照粒度要求，以一定比例将各种粒度的料和细粉配好，配料操作实际上是按照提前计算或确定好的配方进行各粒度组成料称量过程。
称量一般用电子配料称，配方各个企业稍有不同，表11-2列出了典型的几种配方。
表11-2 我国铝用预焙阳极的几种典型配方混控指将配好的物料与一定量的液体沥青在一定温度用专用的设备进行混合，使其达到均匀，密实，且具有一定可塑性的棚料的工艺过程。
混控所使用的设备为混控机。
混控分干式混控和温式混控。
干式混控是指粘接剂沥青和沥青粉，即将沥青破碎成细料，按配料数量称量后加入到配好粒度的物料中，先干混一段时间，使其粒度沥青料分布均匀后，再加热混控，加热到一定温度后沥青熔化成液态，将均匀地润湿各种粒度的焦粒，使其成为糊状。
混式混控即是将沥青事先熔化成液体，按照配比量称量好放入到已加温到要求温度的配好粒度的物料中进行搅拌混控。
湿式混控比干式混控速度快，沥青分布均匀，糊的质量好，所以，国内阳极碳素厂几乎全部采用湿示混控工艺。
混控机有连续混控机和间断混控机两类。
连续混混机为螺旋式混控机，物料从一端进入在加热的螺旋机内进行搅拌推进，到螺旋机的另一端即为混控好的糊料。
连续混控机工作效率高，但投资大，糊料质量不如间段混控机的好，所以国内基本不用。
间断混控机即混控汤（如图11-5），物料加到搅拌混锅内，混控锅带有加热装置，混料可在恒定的温度下进行搅拌混控，混控速度时间温度便于掌控，所以混控锅生产的糊料质量好，广泛用于国内碳素企业。
6.振动成型成型工序是生产作用阳极块的半成品过程。
成型就是将混控好的糊料，用成型机将其制成所需要的型状和尺寸，并具有较高的密度的半成品（生坯）即生阳极块。
在铝用碳阳极工业生产中使用两种方法成型碳块，振动成型和挤压成型。
挤压成型采用水压或内压机，浆压机成本高昂，工艺掌握不好会出现外密内松现象，故已基本不用。
振动成型设备简单，投入少，生活的产品密度均匀，质量稳定，现被广泛采用。
振动成型的原理主要是靠振动台下面的振动器产生的振幅小，频率高的强迫振动，使振动台上成型模内混控好的糊料受到多变速运动，使糊料间、糊料与模壁间的内摩擦力、外摩擦力、黎结幅度降低，从而使糊料流动性比振动前增高，颗料间发生相对位移使其更加合理排列。
同时，在糊料表面上再加一个自由外力，即重锤的重力作用，使糊料逐渐达到紧密并结合成一个具有严格几何尺寸要求的性能要求的整体，各种粒度焦粒表面浸有一层沥青熔体，成型中颗粒表面的沥青相互粘合，将颗粒牢牢固定，使碳块具有一定的强度，保持稳固的型状。
振动成型机分为单维原型机和三维成型机两种。
原维一次仅成型一块阳极，三维可一次成型一至三块。
三维成型机生产能力大，工作效率高，但造价昂贵，选用原维或是三维成型机，要根据企业的产能决定。
不管是原维振动成型机还是三维振动成型机，主要结构都是由振动台，模具，重锤和控制系统组成。
图11-6为原维振动成型机实体图。
振动成型的生阳极块质量，与糊料的黎结剂沥青用量，糊料温度，振动时间，重锤比压及激振动有密切关系，生产中必须摸索出一套相互匹配的参数，严格控制，才能生产出高质量的中间产品。
7.熔烧阳极熔烧过程，即是生阳极块在热处理过程中黎结剂煤沥青焦化的过程和阳及物理化学性能改变的过程。
通过熔烧，包裹压碳素颗粒上的沥青转化为焦碳，并形成立体网状的焦碳网格，将石油焦颗料紧密地固结起来，构成具有固定的几何形状。
同时使阳极具有良好的力学性能和导电导热性能，耐高温性能，耐冰晶石-氧化铝熔融电解质的侵蚀性和抗氧化性，以满足电解铝生产需要。
阳极熔烧设备最常使用的就是环式熔烧炉，可是由若干个结构相同的熔烧炉室串联组成，平均成两行，每行包括16～18个炉室不等，每个炉室由横墙分隔，炉室顶部都是撇开的，以便装入生阳极块和取出熔烧后经冷的熔烧阳极碳块。
每一个炉室包含有若干个料箱和火道，沿炉子主轴线平行分布，气流流动于这些火道中，使阳极得以熔烧和冷却。
阳极旋转在由火道墙隔开的各料箱中，同一火道墙之间有横墙连通，并由此形成熔烧炉的流通道，火道墙和横墙由形状各羿的耐火砖砌成，火道墙顶部配置有4个可以关闭的开孔，俗称观察孔，平行分布的每个炉室，在其端部交叉管道连通，可使烟气从一个炉室送到另一个炉室。
在一个环式熔烧炉系统中，可同时有装炉区（装生阳极块），预热区，熔烧区，熔烧区，冷却区出炉区维修区。
一般由6～10个炉室组成一个火焰系统串联给燃烧区加热，熔烧区前端为预热区，熔烧区后端为冷却区，冷却区后端为出炉区，出炉区后端为检修区，检修区后端为装炉区，以此循环。
熔烧用焰燃料主要是煤气或天然气，也有用燃料油作为燃料的，燃料通入燃烧架内，一个燃烧架装有多个烧嘴，烧嘴伸入火道内燃烧。
生阳极块由多功能天车灰佳立着一层层放入料箱内，一个料箱可装2～3层阳极，生阳极装好后，再用多功能天车从冶金焦粒料仓中吸入焦料，运行装炉料箱处放入生阳极料箱内，将生阳极缝隙填充满并上部盖住阳极30cm以上，焦料既是传热介质，也是防阳极氧化的保护料，上部起保温覆盖作用。
熔烧时间一般为18～25天，各个企业可根据不同的条件确定，熔烧制度表11-3别出*54定环式熔烧炉3种不同制度的升温时间。
表11-3 54室环式熔烧炉3种不同制度升温时间云除生阳极附着水分，生阳极内部黎结剂开始软化，但未发生明显的物现化学变化，主要是对生阳极干燥预热。
在200～700℃的中温区，生阳极大量排除歼结剂中的挥发物。
从350℃开始黎结剂发生分解和聚合反应，到500℃时黎结剂形成粘焦态，当温度达到600℃时，半结焦结构剧烈分解，形成焦碳，到200℃时结焦基本完成，这期间升温应较慢，时间较长，主要是希望能获得较高的黎结剂成焦率。
在200～1100℃的高温区升温可适当快些，这期间黎结剂焦化已完成挥发物排除已很少。
这期间订是使黎结剂焦碳结构完善，稳固，可提高碳块的理论指标。
1100℃及以上的恒温区，是使黎结剂焦化过更加完善，进一步紧密，连续提高实现此指标。
冷却阶段在高温区速度反应缓慢的防碳块内部产生热裂纹，到1800℃以下时，可以自然冷却，到200℃以下时使可出炉。
出炉过程是用各功能天车吸走阳极料箱上部和阳极周围的焦粒，之后用天车来头夹出阳极，送到清理区清掸阳极上粘附的焦粒，并对产品进行外观检验，凡有裂纹，氧化等缺陷超标的制为不合格产品。
对外观检查合格的阳极再进行理化指标抽检，达到国家质量标准的才能作为合格品销售，不合格品返回破碎后作为配料原料。
表11-4列出了我国现行预焙阳极质量标准。
第二节铝电解用碳素阴极制造工艺铝电解槽的底部导电体为碳素阴极。
目前，按电解槽寿命2200元（约6.5年）计算，每吨铝需消耗阴极碳素材料7～8Kg。