炭素职业技能培训

《炭素职业技能培训》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、炭素职业技能培训讲义生阳极车间2007-11-865第一讲铝用炭阳极概论1.铝用阳极材料1.1分类阳极材料可分为阳极糊和预焙阳极炭块两大类阳极糊：上插阳极糊、侧插阳极糊（普通阳极糊、干阳极糊、添加剂阳极糊）阳极炭块阳极糊、预焙阳极炭块优劣性：阳极糊的优点：1.连续工作不必更换2利用电解槽热量焙烧阳极，节省能量；3不需要建压型、焙烧设备、节省投资。缺点：1沥青烟直接在电解槽上部散发，环境污染严重，烟气净化和自动化操作难度大.2阳极电阻率较高，电耗增大（阳极糊75炭阳极53）炭阳极的优点：1操作简单，易于实现机械化、自动化。2消除了电解过程中的沥青烟危害。3有

2、利于向大容量方向发展。缺点：1炭阳极制造需经过成型、焙烧、组装工艺流程长，成本高。2投资大，炭素与电解651.2特性要求炼铝生产就是对熔融的冰晶石、氧化铝体系的电解过程。炭素阳极本专业把电流导入电解槽并参与电化学反应。炭素阳极安装在电解槽上部，强大的直流电（30～300KA）通过炭素阳极导入铝电解槽，在炭素阳极最终产物是CO和CO2.铝电解生产中，炭阳极参与反应而渐消耗，每生产1t铝净耗炭素阳极420～650kg净耗：剔除残极部分消耗的阳极部分。毛耗：包括残极部分消耗的阳极部分。连铝公司毛耗、净耗比较2005年：毛耗（1）200KA531kg/t铝(2)9

3、0KA551kg/t铝净耗（1）200KA396kg/t铝(2)90KA474kg/t铝周期26天2006年毛耗（1）200KA518kg/t铝(2)90KA494kgt铝净耗（1）200KA414kg/t铝(2)90KA395kg/t铝周期29天降低成本=（200KA阳极毛消耗节约量×06年200KA产铝量+90KA阳极毛消耗量×06年90KA产铝量）×06年阳极实际成本费=［（531-518）×136984.919t+（551-494）×129902.778t］×0.2368万元/t块=217.51万元65铝电解生产对炭素阳极材料要求（1）纯度高。铝电

4、解生产中，炭素阳极材料被电解反应逐渐消耗，其中的灰分杂质进入金属铝液中，污染铝的质量。因此，要求炭素阳极材料中的杂质含量越低越好，一般灰份不应大于0.5%（2）导电性能良好。在铝电解槽上，炭素阳极参与传导电流，消耗在炭阳极的电压降达0.35～0.5V,每生产1t铝消耗在阳极上的电能约1500～2000kw.h,占铝生产电耗的10%～15%。因此，降低阳极材料的电阻率对降低铝生产成本十分重要。阳极炭块电阻率不应大于60µΩ.m.阳极糊烧结体电阻率不应大于80µΩ.m（3）足够的机械强度。铝电解槽上阳极重达几十吨，还要承受电、热等的冲击，因此要有足够的机械强度

5、。耐压强度不应低于27MPa。（4）抵抗与CO2反应的性能良好。即抗氧化性能要良好，减少其与O2及CO2反应的消耗量。1.3原料生产铝用炭素材料的原料有石油焦、沥青焦、预焙阳极的残极、生碎、煤沥青（粘结剂）指标要求：延迟石油焦、沥青焦的质量指标（GB-3070-82）指标1#石油焦2#石油焦3#石油焦沥青焦ABABAB灰分%≤0.30.50.50.50.81.20.5硫分%≤0.50.81.01.52.03.00.5挥发分%≤1012121516181.2水分%≤333333365真密度g/cm32.082.082.082.081.96粉焦含量≤3.03.

6、03.03.04.0注：延迟石油焦的真密度是指1300·煅烧5H的真密度。石油焦的粉焦含量是指8MM以下，沥青焦是指25MM以下。煤沥青的质量指标（GB2290-80）指标中温高温改质（公司现用）软化点（环球法）℃70～9095～120100～115100～120甲苯不溶物（抽提法）%15-2528-34＞26喹啉不溶物（抽提法）%＜108-146-15灰分%≤0.30.30.3挥发分%60-70水分%≤5.05.05.05.0结焦值≥5450β树脂含量%≥1816残极是阳极炭块在电解槽使用后的残余部分，其表面覆盖有氧化铝和氟化盐，将其清理掉以后，可返回用

7、作生产阳极材料的原料。1.4生产工艺与设备阳极材料的生产工艺包括原料的预碎，煅烧、破碎、焙烧、组装。如工艺流程图如下：（1）煅烧：煅烧是将炭素原料进行高温处理的过程。其目的是：排除水分、挥发分，提高其密度、机械强度、导电性、抗热震性和抗氧化性。1）物料的体积收缩65，密度增大，使得在制品焙烧时不会有较大的体积收缩，开裂和变形废品率降低，得到理化性能和几何尺寸在较稳定的制品；1）物料的机械强度提高；2）煅后焦热脆性提高，便于破碎、磨粉、筛分；3）导电性、导热性能提高，只有煅后焦才能作为焙烧填充料；4）抗热震性、抗氧化性能提高。煅烧设备：主要有缸式炉和回转窑。

8、（1）破碎筛分：将煅烧石油焦破碎，按照配方要求筛分和磨粉分成不同料