大型预焙槽阴极节能与环保研究

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1、摘要阴极材料是铝电解槽的主要组成部分，阴极材料质量的好坏直接影响到电解槽寿命和电解槽的能量消耗。本文针对四川启明星铝业公司生产技术现状，以铝电解过程阴极节能与环保为研究目标，研究了阴极炭块吸钠、电解质及铝水向阴极炭块的渗透、化学腐蚀等对电解槽寿命的影响，研究了阴极材料的导电性能和抗渗透性能以及废旧阴极材料的危害和处理方法，并开展了高石墨质和石墨化阴极炭块的工业应用试验，获得了如下研究结论：1)与普通阴极材料相比，石墨化阴极材料具有优良的导电性能，对降低炉底压降效果显著，工业应用效果表明，平均单槽电压可降低80～lOOmV，经济效益显著。2)

2、内热问题是大型预焙槽多年来一直不好解决的问题。研究发现，石墨化阴极的采用可有效解决内热过大的问题，减少侧部漏炉的几率，大大提高电解槽寿命并降低电解槽大修成本。3)与半石墨质阴极及高石墨质阴极相比，石墨化阴极材料对抵抗金属钠侵蚀、电解质及铝渗透等具有显著的效果。4)与其它阴极材料相比，石墨化阴极材料仅吸收少量的含氟化合物，可减轻大修槽废旧阴极的处理难度，同时减少了因废块导致的环境污染，环境效益显著。5)采用石墨化阴极炭块后可适当降低铝水高度，从而降低了生产现场操作难度，更有利于电解槽技术条件的优化。关键词铝电解槽，阴极，节能，环保ABSTRA

3、CTCathodematerialisthemainpartcompositionofthepot，whichaffectsthepotlifeandpotenergyconsumptiondirectly．ThispaperbasedontheproductiontechnicalsituationofAOSTARandtakethecathodeenergy．savingandenvironmentalprotectionduringthereductionasthestudypurpose，mainlyandsystematicall

4、ystudiesthepotlifeaffectedbycathodecarbonblockabsorbsnatrium，bathandmetalpenetratesintothecathodecarbonblocktobringaboutchemicalcorrosion，meanwhile，studiestheconductiveabilityandanti—infiltratedofthecathodematerialaswellastheharmanddealingwithmethodforthewastecathode．，Andd

5、evelopcathodesmall．scaleindustrializedtestforhi．ghgraphiteandgraphitizedcathodecarbonblockandreachesthefollowingconclusions：1)comparingtothecommoncathodematerial，graphitizedcathodeiswellconductive，whichisobviouslygoodforreducingpotboRomvoltagedrop．Theindustrialapplications

6、howsthepotvoltagecanreduce80-100mvaveragelyandhaveobviouseconomicbenefits．2)Internalheatisanintractableproblemforlarge—scalepre—bakedcellsincemanyyears．Thestudyshowsitcarleffectivelysolveinternalheatproblembyadoptionthegraphitizedcathode，andreducethepossibilityofpotsidelea

7、kagetogreatlyprolongthepotlifeanddecreasethepotoverhaulCOst3)Comparedwiththesemi—graphitecathodeandhigh—graphitecathode，thegraphitizedcathodecandistinctlyresistthecorrosionofnatriumandpenetrationofliquidbathandmetal．4)comparingtotheothercathodematerial，graphitizedcathodeab

8、sorbslessfluoride，SOitiseasiertohandlethewastecathode．Atthesametime，itreducestheenvironme