石油焦微量元素的来源及对预焙阳极质量影响的分析
浅谈影响预焙阳极质量的因素
浅谈影响预焙阳极质量的因素作者：张晓光姚清涛王岩来源：《西部论丛》2019年第04期摘要：在铝电解碳阳极生产过程中，影响预焙阳极质量的有多种因素。
文章通过理论和生产实际相结合，分析了影响阳极质量的主要因素，提出了通过加强原料质量、用量控制、混捏温度对阳极炭块质量的重要性、优化生产配方及工艺，合理焙烧、从而生产优质阳极。
预焙阳极作为铝电解生产的阳极材料，在铝电解生产中起到参与电化学反应和电解导电的重要作用。
预焙阳极质量性能的好坏直接影响着铝电解槽工作状况的保持及原铝质量的提高，预焙阳极的额外消耗（过剩消耗），不仅会增加铝电解生产成本，而且会影响电解槽的正常工作参数，并且电解过程容易形成过量碳渣，进而严重影响原铝生产，给电解铝生产操作带来较大困难。
本文根据多年的实践研究，对影响阳极质量的因素进行分析。
关键词：预焙；阳极；质量；因素一、预焙阳极生产原料的微量元素预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料（电解铝厂返回的电解残极、焙烧碎料、生碎料）为原料。
预焙阳极生产大体分为三个过程：原料石油焦的预处理（煅烧），原料经破碎、筛分、配料，生产出生阳极，再经焙烧得到预焙阳极产品。
（一）原材料中的微量元素预焙阳极中微元素的来源。
微量元素主要来源于生产预焙阳极的主要原料石油焦、沥青等所含的灰份.此外还有生产工艺中返回料时进入阳极的灰份以及在生产阳极过程中进入阳极中的灰份。
在这些灰份中所含的微量元素主要包括了铁、硅、碱金属、碱土金属、钒、铬、钛和锰等。
（二）微量元素对预焙阳极危害降低铝成品纯度、机械性能、导电性能。
这类危害微量元素有Si、V 、Ti、Fe、Mn等。
影响炭素制品的质量，使其物理性能下降，这类危害微量元素多为非金属元素，如S、P等杂质含量高的阳极在焙烧过程中脆性增加，阳极发生裂纹。
此外，Na、V、Na等元素虽然对电解质、铝的质量无大危害，但它影响炭阳极的反应性能，在二氧化碳、空气及电化学反应中，对阳极起催化作用，使阳极选择性氧化加剧，造成阳极易掉渣、掉块。
影响预焙阳极质量的主要因素
ｇ ２—１０ ０ ０
１ １ ～ ０
Ｐ／ｔ ｘ＇ ｇｇ
和沥 青 ， 另外 再 加上 返 回的部 分 残 极 。这些 原 影 响 未 来 阳极 的 质 量，
而且 在整个 阳极 的 生 产 过 程 中 不会 轻 易改变 ， 会 它 全部 带入 阳极 炭 块 中， 而 影 响到 电解 槽 中阳极 的 进
我 国 目前 生 产 阳 极 炭 块 的 原 材 料 主 要 是 石 油 焦
Ｆ． ｅ
Ｔ１¨ ｇ ． Ｐｂ 瑚 ｇ ．
●
ＮＥｎ，￣ ５ ￣２ ｏ ｅｒ ／ ｏ ２ Ｖ， ａ ， Ｋ， Ｃ 日 ｇ ３ ～３ ０ ０ ５
●
ｇ ３ ～ １０ １ －４ ０ ０ ２ ０ ０ ｇ ５ １ ～ ０ １ ０～５ Ｏ ２ ０～８ ０
都含有 数量不 等 的微 量 元 素 ， 在生 产 石 油焦 的过 程 中 ， 油在分馏 时 ， 原 各种金属 元 素及其 盐类 富集到 石 油沥青 中， 油沥 青 焦 化 进 一 步 富 集 到 石 油 焦 中 。 石 在生产 沥青的过 程 中 ， 中和煤 蒸 馏 过 程 中产 生 的 为 氯化胺 （ ４ １和氨 水 （ 者 均腐 蚀 运 输 管 道 及 设 ＮＨ ｃ） 两
维普资讯
２０ ０ ２年第 ４ 期
轻
金
属
５ １
・
碳 素・
影 响预 焙 阳极 质量 的 主要 因 素
黄 华
（ 城 铝 业 公 司研 究 设 计 院 ． 南 郑 州 ４ ０ ４ ） 长 河 ５ ０ １
摘要 ： 主要 栳 述 １ ：、 材料 中 的氍 量 元 音 、 油 焦及 残极 的 强 度 、 氧 化 碳 反 应 性 及 空 气 丘 应 性 等 对 阳极 质 量 的 影 １原 石 二
《预焙阳极用煅后石油焦》
《预焙阳极用煅后石油焦》
论述预焙阳极用煅后石油焦的材料特性、焙烧工艺过程以及应用场景。
预焙阳极用煅后石油焦是一种金属焦料，由石油焦、煅后焦、炉渣焦
等组成，它经过煅后处理，其焦点温度大约在950-1080℃，去除其中的
皂基及有机物质，尤其是对相对较低的温度，煅后石油焦具有活性强、熔
点低、稳定性好的特点。
煅后石油焦的材料特性
煅后石油焦是一种无定形分散材料，它是由煅后石油焦、炉渣焦和石
油焦等多种成分组成，材料成分和品质都有一定的标准。
具体含量比如：
煅后石油焦含量超过80％，炉渣焦含量不超过20％，石油焦含量不超过20％，石油焦的宏弹性模量一般在6-7MPa之间，烧失量约为4-5％。
煅
后石油焦的比表面积在这个范围也较大，一般在2000-4000m2/kg。
此外，煅后石油焦具有极好的润滑性和附着性，同时还有良好的热稳定性和耐酸性。
煅后石油焦的焙烧工艺过程
煅后石油焦的焙烧工艺过程包括：材料的烘烤、均质化，即混合、混熔，最后再经过烘烤获得所需的烧结焦。
步骤如下：。
预焙阳极质量现状及影响其质量的主要因素
的含 量 以及 其他 物理性 能指标 并对 比相对 应的 阳极反 应性 结果进行 分析 ， 从 而得 出微 量元 素含量 、 空 气渗透 率、 导 热 等主要指标 与 阳极 二氧化碳 、 空气反应性之 间的对 应关 系 ， 对 于掌握 当前预焙 阳极质 量的现状 和量化 监测反应 性
设备 的状态都有 重要 的借 鉴意义。 关键词 ：预焙 阳极 ；微 量元素 ；质量
目前铝用预焙 阳极的主要原料是石油焦和煤沥 青及 回收利用 的残极 。阳极质量与原料质量 、 制造
显 ，钙次之。反应速度的回归方程式如下【 ２ ｛
Ｒ审氧 ＝６． ８ ６ × １ ０一 ＋２． ３ ２ ６× ｌ Ｏ－ ４ Ｖ
过程等密切相关 ， 由于 国内杂质含量低 的优质焦基 本消耗殆尽或者仅存的价位也相 当高 ， 每年需从 国 外进 口大量原油 ， 由于这些原油来 自不 同的国家及
适 于 制 造 阳极 的 原 料 越来 越 少 ， 取 而代 之 的是 硫含
Ｒ奉 氢＝ ６ ． ５ ４ × １ ０ 一 ＋ ２ ． ６ ７ ， ２ ‘ ． × ｐ奢 １ ０ ＇ 【 。 蛆趟岖Ｌ Ｎｉ ８ Ｒ密 鲁 ＝１ ． １ ４ × １ ０ － ４ ＋１ ． ３１ ７× １ ０ ４ － Ｃａ
ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｒ ｍ ｃ ｏ ｋ ｅ
１ 阳极 原料 、成 品 中微量元 素的影 响
阳极 中的微量元素主要来源于生产碳阳极的主 要原料石油焦 、 沥青中所含的灰份 。 另外还有生产 返 回料时进入阳极 的灰份 以及在生产 阳极过程中进
镍及钙 ， 其 中以钒 、 镍元素影响对阳极氧化最 为明
圈２ Ｎ ａ 对石 油， 囊 Ｉ 空 气 反 应 性的 影响
石油焦对预焙阳极质量的影响及控制
砖。
（５）砌体的较小背缝用氮化硅结合碳化硅粉进行填充。
公司开始在１０台１６０ｋＡ试验槽上应用了氮化硅结合碳化硅复合侧块，扩容到１８０ｋＡ后，开始在大修中全面推广应用。
生产运行３年多后，通过测量部分槽的炉膛内形和阴极侧部温度梯度，表明槽的炉膛内形比较规整，侧部炭块减薄较少，氧化、破损较轻，侧部钢板温度平均下降１８℃左右，保温性能较好。
３结论（１）电解槽槽壳采用船型结构，避免了摇篮架角部的应力集中；加固筋板，增强了摇篮架的刚度和强度；这两次措施有效地解决了槽壳外胀和摇篮架断裂现象。
（２）应用干式防渗料，能加强槽底内衬保温性能，而且防渗效果明显，可延长电解槽寿命。
（３）Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ侧部炭砖的强度高，抗氧化、耐腐蚀，而且导热性好，易于形成侧部炉帮的保护层。
总之，１６０ｋＡ电解槽扩容后对槽结构及槽内衬的改进，总体上符合大型预焙槽内衬“侧部散热、底部保温”的设计原则，而且优化了槽内衬结构，提高了筑炉工艺水平，延长了电解槽寿命。
扩容后内衬结构改进的投入与产出合理，产能增加显著，经济收益较高。
参考文献：［１］摩勒，Ｇ·Ｇ．化学冶金学［Ｍ］．王介淦，罗英豪，译．北京：冶金工业出版社，２００２．１引言铝电解用预焙阳极被称为是电解槽的“心脏”，它在电解过程中起两方面的作用，一是导电作用，二是起化学反应，因此，炭阳极的质量对铝电解过程起着重要的作用。
另外炭耗在铝电解的成本中仅次于电耗和氧化铝，约占整个成本的１５％左右，如果阳极质量不佳，此比例可上升至２５％。
所以提高阳极质量，对电解铝厂降低生产成本、提高经济效益有着很大的意义。
石油焦作为生产阳极的最主要原料，其性质的不同对预焙阳极的各项技术指标影响很大。
近几年由于电解铝行业的迅猛发展，极大地带动了炭素行业的发展，另外炼钢业的扩大，对生产电极用的石油焦的需求量越来越大，从而造成优质石油焦原料的紧缺，因此，分析不同石油焦对预焙阳极质量的影响，从而从原料控制着手对预焙阳极的质量进行有效的控制，对阳极的生产有着重大的意义。
技术石油焦灰分指标与微量元素的关系探讨
技术石油焦灰分指标与微量元素的关系探讨在石油焦下游的应用中，预焙阳极用焦约占国内石油焦总消费量的60%。
作为生产预焙阳极的主要原材料，石油焦的质量指标直接影响预焙阳极的质量，从而间接影响铝电解生产的电流效率、直流电耗、产品质量和生产成本。
因此，国内外铝电解行业对石油焦原料提出了比较严格的要求，主要表现在灰分、水分、挥发份、硫分和微量元素等几个方面。
其中灰分和微量元素的高低直接影响预焙阳极及电解铝产品的质量，本文就来探讨这种关系。
按我国石油焦质量标准规定，一般碳素材料生产用石油焦合格品灰分不大于0.5%。
现从山东某铝电解企业进厂石油焦中抽取几个灰分含量不同的石油焦试样，用X-射线荧光光谱分析仪测定其中的微量元素含量，对样品进行如下处理：1.准确称取7.5g经干燥处理后的石油焦细磨试样和1.5g粘结剂进行混合研磨，待充分混合均匀后取适量试样于压片机中进行压片，采取硼酸镶边衬底的制样方式制备成直径约为34mm的样品进行分析，制样时试样的分析表面不得有裂纹、灰尘等影响分析结果的杂质；2.制样条件：经大量实验得出压样机压力在20kN以上，保压时间在25s时强度值处于稳定状态，因此建议压力保持在20kN，保压时间在25s。
注：整个制样过程应避免外界环境对样片造成的污染。
实验结果见下表：石油焦灰分及对应微量元素含量由上表可知，石油焦的灰分指标是否合格，微量元素Na、V、Ni、P的含量变化无明显异常，而Al、Si、Ca、Fe的含量则变化明显。
主要表现为当石油焦灰分合格时，Al、Si、Ca、Fe的含量基本达标；当石油焦灰分不合格时，微量元素Al、Si、Ca、Fe中的一项或几项含量严重超标。
结论：该实验表明微量元素是石油焦灰分的重要组成部分，对石油焦的灰分指标影响较大，其中Al、Si、Ca、Fe的影响尤其明显。
为满足铝电解行业石油焦的使用要求，炭素企业应严格控制Al、Si、Ca、Fe等微量元素的含量，灰分超标的石油焦在使用时应选择优选、定点、定质、定量、掺配的方案，合理搭配使用，使之满足铝电解行业使用要求。
预焙阳极中微量元素的控制与生产实践
预焙阳极中微量元素的控制与生产实践李维维(中国铝业青海分公司，青海西宁810108)摘要：本文分析预焙阳极中微量元素的控制和生产实践，阐明预焙阳极中微量元素的来源和主要影响，并对微量元素的控制方法进行总结，用以提高预焙阳极生产质量，供相关人员借鉴参考。
关键词：预焙阳极；微量元素；石油焦中图分类号:TF821文献标识码：A文章编号：1002-5065(2020)02-0146-2Control and production practice of trace elements in prebaked anodeLI Wei-wei(Chalco Qinghai Branch,Xining810108,China)Abstract：This paper analyzes the control and production practice of Microelements in prebaked anode,expounds the source and main influence of Microelements in prebaked anode,and summarizes the control methods of microelements,so as to improve the production quality of p rebaked anode and provide reference for relevant personnel.KeyWO「dS：prebaked anode;trace elements;petroleum coke预焙阳极服务于铝电解生产，是电解槽的主体构成。
其生产以石油焦、沥青焦等为原料，经煤沥青黏结后形成炭块,然后再进行焙烧处理得到预焙阳极。
预焙阳极作为铝电解过程中的阳极材料，其质量直接关系到整个电化学反应的质量，进而影响电解铝生产效率和产品质量，因此有必要对预焙阳极中微量元素的控制方法做总结性分析。
预焙阳极中Fe含量的影响因素及改进措施研究
预焙阳极中Fe含量的影响因素及改进措施研究尤文存摘要：预烧阳极是一种用于预烧铝电解槽阳极的材料，它以石油焦和沥青胶为主要原料，并使用煤沥青作为黏合剂。
预烧阳极由于经过高温烧结处理，因此具有稳定的几何形状，并被称为预烧阳极炭块。
然而，根据相关实践经验，预烧阳极中铁的含量可能会对其性能、稳定性等方面造成一定的影响，需要明确其具体影响并加以改善与优化。
因此，本文将对预烧阳极中Fe含量的影响因素及改进措施进行深入研究和分析，总结一些实践经验和措施，旨在为相关人员提供帮助。
关键词：预焙阳极；铁含量；影响因素；改进措施；优化方案在电解铝的生产过程中，预烧阳极不仅需要作为导电材料，还需要参与化学反应。
如果杂质也参与进这个反应过程中，产品质量就会受到影响。
事实上，这些杂质包括铁、硅、钛、钠、铜、钙和镍等元素，而其中一些元素还可能在化学反应中产生催化效果，强化氧化反应的效果，从而很可能严重影响产品质量。
由此，在预烧阳极的生产过程中，应特别留意各元素含量的情况，特别是铁元素的含量，这是最为关键的影响因素。
需要注意的是，在反应过程中，还会受到其他因素的影响，可能导致炭块脱落问题，而这些炭块也会成为反应过程中的杂质，于是对铝液的综合质量产生影响。
以A2企业的预烧阳极生产为例，本文对Fe 含量的影响因素进行了分析，并提出了相应的优化措施。
1 预焙阳极概述预烧阳极是以石油焦、沥青胶作为骨料，以煤沥青作为粘结剂生产的一种材料，用于预烧阳极电解槽阳极。
在预烧阳极生产过程中，需要经过石油焦煅烧、中碎、细碎、沥青熔化、配料、成型以及焙烧等多个工序。
预焙阳极与现代炼铝行业共同发展。
在1880年，美国霍尔与法国埃鲁共同提出了冰晶石、氧化铝溶解炼铝的技术。
8年后，美国某企业将这种炼铝技术应用在了工业生产中，建设了世界上最早的预烧阳极电解槽生产基地。
所采用的阳极炭块以木炭作为原材料，之后通过模压法进行生产。
但因技术水平的影响，其单个阳极的横截面积只有10cm²左右，阳极的性能指标也较为落后。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
石油焦微量元素的来源及对预焙阳极质量影响的分析摘要：通过了解国内石油焦产品质量及产品结构变化，并与铝用预焙阳极行业的原料要求进行对比，分析石油焦微量元素对铝用预焙阳极的影响。
由于加工原油劣质化等因素的影响，国内石油焦产品质量逐年下降；硫含量、挥发分及微量元素含量等指标对阳极产品质量、损耗均有较大影响。
为提高国内石油焦在预焙阳极的适用性，本文通过对预焙阳极中微量元素的来源、危害及控制进行分析和研究，总结了微量元素控制方面的一些生产实践。
关键词: 石油焦;微量元素；来源；影响；控制铝用预焙阳极的主要原料是石油焦和粘结剂煤沥青及回收利用的残极,因而阳极质量与原料质量、制造过程等密切相关。
由于国内原油产量达不到经济快速发展的需要,每年需从国外进口大量原油,由于这些原油来自不同的国家及地区,其性能、硫含量、微量元素含量等差别很大。
并且国内炼油厂在精炼生产时既采用国内原油也使用国外原油,或者混合使用,造成石油焦质量参差不齐,给预焙阳极制造带来许多困难。
当前适于制造预焙阳极的原料越来越少,取而代之的是硫含量越来越高,微量元素变化较大的石油焦。
虽然原料中含有的微量元素数量非常少，但是如果含量超过一定范围,就会对预焙阳极在电解槽内的使用性能产生很大影响,造成了阳极二氧化碳、空气反应性下降,降低电流效率,增大预焙阳极损失给电解生产造成严重影响。
所以我们有必要对原料中的微量元素进行研究,通过分析微量元素反应的机理、确定对预焙阳极质量影响的程度,找到降低微量元素影响的方法。
1 预焙阳极中微量元素来源1.1原料石油焦中的杂质石油焦是以炼油厂精炼石油生产的渣油为原料制取的, 它含有原油的各种成分。
两者差别在于杂质的相对含量不同。
石油焦中的微量元素主要有S、Si、Fe、Al、Mn、Ca、Na、Mg、V、Ti、Ni等。
尽管石油焦中大部分微量元素来源于石油,是原油本身固有的,但有些是在石油焦化、原料储运过程中进入的,其中原油储运中由砂土带入Si、Al,经焦化过程进入石油焦。
Na、Ca、Mg是在油田附近以其氯化物水溶液的形式渗入原油。
如果在炼油厂中不采取彻底的脱盐、脱水措施, 这些元素的含量就会增加。
Fe主要是由炼油厂生产设备腐蚀而带入的。
S、V、Ni、P则是亲分子石油成分的杂环链上固有的,是石油化合物中的组成成分,从原油及其产品中分解这些元素比较困难。
而国内大部分炼油厂确实对石油焦质量缺乏重视,不愿同炭素企业进行合作改进生产工艺,提高石油焦质量。
在国外,炼油厂和炭素企业相互配合,共同研究开发适用于铝用炭素的原料。
1.2粘结剂沥青中的杂质铝用炭素生产用粘结剂沥青中也会带入部分杂质元素, 如S、Na、K、Al、Si、Fe等。
其中, S、Na是阳极中的有害成分。
因此生产中应尽量降低粘结剂中的钠离子含量。
钠离子主要来源于焦油蒸馏中添加的碱(加碱是为了防止蒸馏过程中焦油所含固定铵盐分解腐蚀设备)，焦油蒸馏加碱量与焦油中固定铵盐量成正比。
而焦油固定铵盐含量随焦油中水分增加而增加。
发达国家对粘结剂沥青的钠离子有要求并在生产中加以控制，而我国到目前为止尚没做这方面的工作。
1.3石油焦运输和保管过程中,随风沙、尘埃和工具等带入的微量元素石油焦在运输和进厂后的储存过程中,随风沙、尘埃、工具被带入的杂质。
1.4预焙阳极生产中带入的杂质石油焦运到炭素厂经过煅烧、破碎、球磨、筛分、配料、混捏、成型、焙烧等工艺过程,其中部分杂质含量进一步增加。
而增加的微量元素主要是Si、Fe。
Fe主要来自于破碎、球磨等加工过程。
Si主要来自于石油焦煅烧及配制干骨料加入的收尘粉。
阳极制造过程中有时要加入部分残极,由于残极表面含有大量的电解质,如果清理不干净,阳极中就会带入大量的钠元素。
2 各种微量元素对预焙阳极品质的影响分析2.1硫以往在石油焦中硫的作用主要考虑并强调了在电解过程中对环境等造成的影响,现在预焙槽采用密闭槽罩后这种影响已基本消除。
近年来,越来越多的实践表明:当硫含量在1wt%～4wt%范围内时，阳极消耗随硫含量的增加而减少，这是由于硫提高了沥青的结焦率,降低了沥青结焦的孔隙率;另外，硫还与金属杂质结合,降低了金属杂质的催化作用,从而间接地降低阳极消耗。
一般认为,硫含量高对电解过程电流效率和原铝质量并无不良影响。
巴西Valsul铝厂专门用高硫和低硫石油焦分别生产预焙阳极进行对比工业试验,试验证明使用高硫石油焦生产的炭阳极对电解槽的电压,电流效率和电能消耗都得到了改善。
因此，目前在预焙阳极生产中对石油焦中硫分的作用应辨证对待。
2.2钒、镍石油焦中微量元素对阳极氧化性能的影响以钒和镍最为明显,反应速度的回归方程式如下:R空氧=6.86x10-2+2.326x10-4 VR空氧=6.54x10-2+2.672x10-4 Ni钒的含量是至关重要的,钒的氧化物是极强的催化剂.可极大地加速预焙阳极的氧化,使其导电性急剧下降.同时,钒含量的增加还会降低铝电解槽的电流效率.特别要注意某些进口的石油焦,其钒含量高达500ug/g以上,是不能用来生产预焙阳极的。
2.3钠钠是极强的催化剂,对预焙阳极的C02反应性和空气反应性都有很大影响,可促使阳极的选择性氧化反应加剧。
（图1为Na,Ca对石油焦C02反应性的影响；图2为Na对石油焦空气反应性的影响。
)2.4钙、铁、硅Ca对石油焦C02反应性有显着影响(如图1示),Ca的含量与油焦C02反应成正比,且影响大于Na；Fe含量增加,对原铝质量和阳极消耗影响较大；Si含量增高,使阳极导电性能下降,对阳极消耗也有一定影响。
3 预焙阳极生产过程中微量元素的控制3.1石油焦的混合使用在原料入厂后,进行各种不同产地石油焦的分仓堆放,运用原料数据库提供的各产地石油焦微量元素含量,挥发分,产品技术要求等信息进行混合石油焦配比的计算,得出4～5个生产配方,对各个配方进行比较,参考各种石油焦储量,产品生产量,石油焦特性,价格等多种因素,对配方进行选择,找到最稳定,最优的配方投入生产,并对配方的理论计算值与实际值进行比对,及时对配方进行调整。
（1）控制煅烧前物料中的S含量，以控制石油焦和阳极的空气和CO反应性2石油焦中的硫在铝电解过程中会与阳极钢棒作用，增加阳极中铁含量、降低原铝品位，同时因硫与铁反应生成FeS而增大阳极捧与炭阳极间的接触电阻而增大阳极压降。
长期使用硫含量高的石油焦，会严重污染环境，并对操作工人的身体造成危害。
（2）通过多原料配比，控制煅烧前物料中的V、Na、Ca含量，以控制煅后焦和阳极的空气反应性金属杂质V、Ca等元素也对原料石油焦空气反应性和二氧化碳反应性有强烈的催化作用。
其中V是影响空气反应性最大的一种元素。
煅后石油焦在不同的真密度和堆积密度下，V元素可大大提高石油焦的空气反应性。
除了钒、钙以外，镍等金属元素对石油焦的空气反应性也具有强烈的催化作用。
当然与煅烧工艺控制也有很大的关系，尤其是V含量比较高时，煅后焦的真密度及堆积密度对煅后焦的空气反应性影响比较大。
因此，严格控制石油焦中钠、钒、钙、镍等金属元素的含量，是提高石油焦质量的关键，它直接关系到炭阳极的空气和二氧化碳反应性等重要指标。
反应性（3）控制微量元素中Ca、Na的含量，以控制CO2钠对石油焦的氧化反应具有强烈的催化作用。
在硫含量不变的条件下，随着石油焦中钠和钙含量的增加，石油焦的二氧化碳反应性也迅速提高，特别是当硫含量较低时，钠和钙的氧化反应催化作用更强烈。
石油焦空气和二氧化碳反应性的提高将直接影响预焙阳极的空气和二氧化碳反应性，从而增加预焙阳极单耗。
3.2收尘粉的加人量在成型破碎,筛分过程中产生大量煅后焦收尘粉,企业往往从经济利益考虑使用一部分以降低产品成本。
实验表明Fe,Si,Na,Ca和另一些金属元素，全都趋向于富集在较细小的石油焦部分,收尘粉的使用势必会造成微量元素的波动,因此,使用前须经过检验,且使用量应做到严格限制,一般不超过5%。
3.3其他生产细节的要求（1）石油焦露天堆放,需要采取一定的防护措施和标识,防止混焦和污染。
（2）生产过程中,要保证配料的均匀性。
（3）石油焦输送过程中需有一定数量的除铁装。
（4）防止生产过程中的污染,如皮带输送,破碎,排料过程中产生的收尘粉,落地料,不能再次进入生产流程。
（5）生产过程中,微量元素信息传递应尽量缩短时间,以便在微量元素分析结果波动时及时地调整配方。
（6）将生,熟碎返回生产流程时尽量保证生产产品品种与生熟碎产品品种一致。
（7）残极使用时要特别注意钠的含量,避免钠含量超标。
4 结语（1）各种微量元素含量与铝金属纯度,电耗,预焙阳极质量,阳极消耗密切相关。
（2）预焙阳极的微量元素含量控制首先取决于对原料的掌握,选择合适的原料和配比是控制的关。
（3）生产过程微量元素的控制重点应放在煅烧与成型过程,对过程中收尘粉的添加应引起注意。
（4）微量元素控制过程中的细节,应让员工充分了解其重要性并贯彻执行,才能保证配方的准确。
参考文献:[1]李莹.预焙阳极中微量元素的控制与实践[J].轻金属.2005（9）:60-62.[2]王群,刘建刚.探讨高硫石油焦在铝用预焙阳极生产中的合理应用[J].轻金属,2015(07):32-35.[3]混合生焦与非混合生焦的煅烧性能[J].轻金属文集.2004.(6)：37—41.[4]铝电解碳阳极技术M%.郑州轻金属研究院济宁碳素工业总公司.。