铝用碳素生阳极车间工艺流程图

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铝厂新员工技术培训教材38电解生产工艺流程简图

消耗的，但实际上由于冰晶石中的氟化铝被电解液中的水分分解，或自身挥发；氟化钠被电解槽内衬吸收以及操作时的机械损失等原因，故冰晶石在生产过程中是有一定损耗的。
• 正常生产过程中，电解质的分子比一般保持在2.4
左右，因此电解质呈弱酸性。
初晶温度
• 初晶温度是指液体开始形固态晶体的温度。
固态晶体开始熔化的温度称为该晶体的熔点。初晶温度与熔点物理意义不同，但在数值上相等。
5、机动车间
• 主要任务
1.负责全公司内部生产过程中物料的运输； 2.负责电解槽的大修。
6、各车间之间的关系

机动车间
电解槽的大修
供电车间直流电电解车间
铝液
提供合格的
阳阳极车间
极导杆组
铸造车间成品
铝锭或合金棒
二、电解生产工艺简述
1.铝的性质
• 铝是轻金属的一种，它的密度在常温下为2.7，是
氧化铝（Al2O3）
• 是一种白色粉状物，熔点为2050℃，沸点
为3000 ℃。它的流动性很好，不溶于水，能溶于冰晶石熔体中，它是铝电解生产中的主要原料。
• 工业铝电解对氧化铝物理性能的要求是：
吸水性要小、活性要大、粒度适宜、飞扬要少，同时能够较好地封闭炭阳极，保温良好。根据物理性质不同可把氧化铝分为三类：即砂状、粉状、中间状。
组。
• 导杆组的组成部分为：阳极导杆、爆炸块、
阳极钢爪，之间通过焊接组成。
• 阳极导杆组的组成是由预焙阳极碳块和导
杆组通过用磷生铁浇注而成。
• 阳极车间工艺流程图
3、电解车间
• 主要任务是生产出合格的铝液。
• 采用的主要工艺是：冰晶石-氧化铝熔盐电

预焙阳极生产工艺流程

3.3 生产工艺（1）工艺流程图3-7 生产工艺流程图（2）流程说明电解铝用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。

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。

（1）原料贮运预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17⨯20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。

（2）返回料处理生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统，由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度，再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后，然后经斗式提升机直接送入料仓待用。

焙烧碎料、残极碎料用于配料，生碎料进入混捏工段。

（3）液体沥青制备由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎，送入沥青熔化罐内，用高温导热油间接加热熔化，经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8⨯8m沥青保温贮罐内，单座贮罐贮存容量为400t。

使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。

（4）生阳极制造生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。

①中碎筛分本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。

石油焦（或残极料）分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机（残极进入反击式破碎机）中碎后再重新筛分。

12～6mm,6～3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。

粒度料有3种,为12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。

生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。

预焙阳极生产工艺

生块焙烧
焙烧工艺的作用
焙烧是影响炭素制品物理化学性能很大的一道关键工序。它是将压型后的炭块在隔离空气的条件下进行热处理，使粘接剂转变为焦炭。由于生块中的沥青牢固地包裹在炭素颗粒之间的过度层，当高温转化为焦碳后，就在半成品中构成界面炭网格层，具有搭桥、加固的作用。经过焙烧的炭素阳极其机械强度稳定，并能显著提高其导热性、导电性和耐高温性。焙烧过程是一个复杂的过程，伴随着许多化学变化，影响焙烧工艺的关键技术参数是焙烧温度。
预焙阳极生产工艺
预焙炭素阳极的生产工艺及设备
• 目前炭素厂主要的生产工艺流程如图1。
石油焦粗碎煅烧中碎筛分分级球磨粗粒中粒细粒球磨粉残极生碎
沥青破碎
熔化
预热混涅成型
焙烧预焙阳极阳极组装
图1 预ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阳极生产流程简图
原料的准备和煅烧
1 原料的准备
多室环式焙烧炉的优点是：焙烧产品质量较好，热效率比导焰窑高，装出炉机械化程度高，从整炉来看，生产连续性强，产量高。多室环式焙烧炉的缺点是：基建投资大，厂房结构要求高，不适合小规模生产。多室环式焙烧炉的炉室数有：18室、20室、 30 室、 32 室等几种规格。例如：广西平果铝业公司炭素厂使用的是 18 室环式焙烧炉，其中预热焙烧5室，冷却8室，装炉、出炉各1室，密封 2 室和检修 1 室。焙烧炉使用的燃料有煤气和重油。
成型
包括工序：预热、混捏、成型 1 预热 1 、目的：将各种粒级的骨料混合均匀并加热，为混捏工序打基础。 2 、技术参数：要求骨料从预热螺旋出口的温度要达到140-160℃。2 混捏 1 、定义：将各种粒级的骨料与粘结剂在一定温度下搅拌、混合，从而获得塑性糊料。 2、目的： 1）物料混合均匀； 2）不同颗粒达到合理堆积，提高密实度；

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。

阳极车间工艺流程图

阳极车间工艺流程图：
阳
返
极组
回
装
残
车间
极
上
线
入口

阳
艺
流
极
程
返回电解使用
进
图
成
品
库
手动电解质清
双自动电解质
手动电解质清
双自动残极压
磷铁环压
电解质皮带运输
残极炭块皮带运输
磷铁环皮带运输
电解质破碎斗式提升机电解质料仓
除铁器
磷铁环清理滚
残极炭块库分
叉车运输
残极外卖
中频炉循环水
返回中频炉熔合格铁水
人工清理铁渣
合格产出
导杆分检
合格
不合格
导杆清刷
导杆校直
蘸石墨
钢爪校直
钢爪烘干
无法校直下
炭块板链输送
中频炉合金配添加
组装工作交合站工
导杆、钢爪、炭块校正后等待工序
浇注站开始浇注成品极
下浇注站上悬链

第十一章铝电解生产用碳素材料及氧化盐生产

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。

阳极生产工艺流程及主要设备简介

5、1900年，Acheson公司在美国纽约开始建厂，生产石墨电极。
由上可见，碳素生产只有100多年的历史，和诸多产业部门相比，历史是很短的。
中国，在解放前没有碳素工业。在第一个五年计划期间从前苏联引进了第一个碳素厂和第一个电碳厂，二者均为当时的156项工程之一。 1955年吉林炭素厂投产，1958年哈尔滨电碳厂投产。因此中国的炭素工业才50年。
生产工艺
生产阳极的主要原料：石油焦、煤沥青。
石油焦是石油经过常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油和石油沥青经过500℃炭化而得到的产品。
煤沥青是生产阳极最普通的粘接剂。根据软化点的不同，它分为低温煤沥青、中温煤沥青和高温煤沥青。
改质沥青是煤沥青经过热处理后得到的产物。热处理能除去一部分挥发份和水分，使芳香族化合物的含量提高，从而提高沥青的粘接性和残碳量。
烟气净化系统
焙烧烟气净化预除尘器
经环形烟道除去大量可吸附粉尘
冷却喷淋塔
将烟气降温到 90~100℃
电捕焦油器
排烟风机 (一运一备）
吸附烟气中的焦油、硫份等,使排放达到
环保要求
烟囱
焙烧炉
多功能天车
堆垛天车
炭块编组机组
烟气净化系统
组装车间
l 组装车间的主要任务是将电解返回的残极经残极清理、残极压脱、磷铁环压脱后，在阳极组装工区用中频炉熔化的磷生铁将焙烧来的新阳极和导杆铸成一体后成为阳极组装块供电解使用。压脱下来的残极经颚式破碎机破碎至 100mm以下，送至残极处理进一步破碎，压脱下来的铁环经修理后重复使用。
组装工艺流程
电解过来的残极
焙烧过来的阳极
装卸站
悬链
抛丸清理机
残极处理系统