预焙阳极生产工艺.ppt

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1、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。石油焦沥青粗碎破碎煅烧中碎熔化筛分分级球磨粗粒中粒细粒球磨粉残极生碎图1预焙阳极生产流程简图预热混涅成型焙烧预焙阳极阳极组装原料的准备和煅烧1原料的准备包括内容：原料的验收入库和煅烧前的准备。进厂石油焦首先通过带网格的受料漏斗进行筛选，其中小于300mm的料进粗碎设备进行破碎，而大于300mm的料需经人工打碎后再进漏斗过筛。粗碎设备：主要有齿式对辊破碎机或颚式破碎机。其技术要求是：石油焦破碎完毕后粒度控制在50-70mm。进厂

2、的沥青经破碎后送入沥青熔化槽进行熔化，使其成为液体沥青。一般破碎沥青的设备多为环锤式破碎机。2石油焦煅烧1、煅烧的目的：1）、排除原料中的水分和挥发分；2）、促使单体硫气化和化合态硫的分解；煅烧的结果：提高原料的真密度、机械强度、导电性和抗氧化能力。2、煅烧的主要技术参数控制煅烧带温度不低于1250℃，不高于1350℃。3、煅烧设备煅烧设备主要有回转窑、罐式煅烧炉、电热煅烧炉等三种，目前，大多数炭素厂采用回转窑，。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

3、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；3）粘接剂渗透到各种骨料的空隙中，提高了物料的粘接性和密实度。3、混捏设备双（单）轴搅拌混捏锅：是间歇生产方式，比较适合于规模不大的炭素厂。双轴搅拌连续式混捏机：是连续生产方式，适合于规模较大的炭素厂。目前混捏设备的加热方式（热源）主要是蒸汽或电热。成型制备阳极生块阳极仓库吊装阳极生块1、定

4、义：成型是将混捏好的炭素糊料用加压设备压制成具有一定形状和具有较高密度的半成品（生块）。2、成型设备在炭素材料生产中常用的成型方法有挤压法和模压法，还有振动成型法、等静压成型法和捣固法。铝用炭素阳极的成型方法多用振动成型法，使用的设备为振动成型机。3、成型原理利用高速振动（每分钟达2000-3000次，振幅为1-3mm）的振动机组，使装在成型模内的糊料处于强烈的振动状态，使炭糊获得相当大的触变速度和加速度，在颗粒间的接触边界产生应力，引起颗粒的相对位移，使糊料内部空隙不断降低，整体密度逐渐提高，达到成型的

5、目的。4、成型工艺及技术参数每一块炭素阳极的成型生产周期包括固定成型模、加料、振动、脱模等操作过程。在生产中常采用一边加料，一边振动的操作方法，当料加到一定的高度即压上重锤，同时继续振动，振动时间视阳极规格的大小而不同。如用于160KA预焙槽的阳极炭块振动成型时间为1分钟左右。振动时间结束即脱模，阳极生块制备完毕。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

6、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。焙烧过程中的物理化学变化一般情况下，在焙烧过程中，预焙阳极受热将发生一系列的变化。该变化大致分为四个阶段：第一阶段：当阳极加热到200~250℃时，由于粘接剂沥青开始软化，导致阳极坯体变软，体积增大，但质量并不减少；第二阶段：随着焙烧温度的继续增加，粘接剂沥青中的易挥发组分挥发逸出。

7、在温度400℃左右，沥青的粘结能力降低；第三阶段：在500-600℃时，阳极开始硬化，同时体积收缩，导电性与机械强度增加；第四阶段：焙烧温度超过600℃，挥发分已基本排出，再继续加热，阳极本身的化学变化逐渐停止，外部与内部收缩微弱。但阳极的真密度、气孔率以及强度、硬度和导电性继续增加，阳极颜色由黑色变为灰色。焙烧工艺及设备1、焙烧曲线阳极炭块的焙烧过程是通过一个从升温到降温的温度制度的实行而完成的。因此，在焙烧工序开始前必须制定一个合理的焙烧曲线。确定焙烧曲线的依据：A、焙烧炉型；B、焙烧产品的规格；C、

8、焙烧操作水平。焙烧工艺焙烧工艺因炉型不同而有所区别，但基本工序包括：装炉、点火升温、保温、冷却、出炉、清砂、检测。上述工序都不难理解，只是对清砂工序稍作解释。在炭素阳极被焙烧的过程中，因粘接剂沥青的软化，有可能使炭素阳极变形，因此，在生块入炉时，在其周围缝隙中填满一些细颗粒的炭素填充料（称其为焙砂）来支撑阳极，同时，填充料还可以阻止炭块与空气接触，以免在高温焙烧过程中被空气氧化。在阳极焙烧完毕出炉时，阳极表面会附着一些填充料颗