混捏、成型工序对碳阳极生块质量的影响.pdf

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1、ComprehensiveAccount汤斌先尹健/TangBinXianYinJian混捏、成型工序对碳阳极生块质量的影响Influenceofkneadingsystemandmoldingprocessonthequalityofcarbonanodeblock在炭素材料的生产过程中，为了使成品结构具有料表明，当混捏温度高于沥青软化点60～70℃时，沥良好的均匀性，一般要求将配好的各种物料放在一定青混捏浸润行为最好，骨料预热温度略高于液体沥青的设备中进行搅拌，使之达到均匀性。这种使骨料各配料温度，更有利于沥青对骨料颗粒孔隙的填充和表种组分、各种粒

2、度及粘结剂达到均匀混合，并得到可面覆盖。塑性糊料的工艺过程称为混捏。将混捏好的碳素糊料·影响预热温度的因素通过某种成型方法，使之成为具有一定形状、尺寸和骨料预热温度可通过调高导热油温度、增大热媒密度制品的过程称为成型。它们都对碳阳极生块的质流量及降低设备转数延长预热时间来控制，也可通过量有很大影响。降低下料量，强化保温效果等方式来进行。将骨料淹混捏系统对碳阳极生块的影响埋住螺旋的3/4以上，其填充率和热媒利用率最理想。Influenceofkneadingsystemoncarbonanodeblock骨料预热温度应维持在195℃～210℃之间，这样骨

3、料一般的碳阳极混捏过程包括：骨料预热、糊料混的毛细管张开，沥青的润湿角变小，沥青就能够更好捏、糊料冷却等几个阶段。混捏系统对碳阳极生块质地渗透到骨料孔隙中去。量的影响最为显著。糊料混捏骨料预热糊料混捏的质量好坏，直接影响着碳阳极生块的骨料在完成配料后需输送到加热设备中进行预体积密度。混捏的质量好，骨料相互填充充分，粘结热，以保证骨料在和粘结剂混捏时有一定温度，便于剂对骨料颗粒的缝隙也填充得较好。[2，3]沥青能很好渗透到骨料的气孔中去。加热方式分为电·混捏过程中的几个重要环节加热和介质加热，所用介质大多为导热油。大型碳阳在碳素糊料的混捏中，往往要经过沥

4、青焦以及类极企业通常采用四轴式预热螺旋来进行加热，其为一似于煤沥青的物质（如石油沥青）、煤所生成的焦炭个封闭的腔体，两侧及底部通有导热油，骨料在通有吸附干燥沥青粘结剂，沥青对固体碳素颗粒的润湿以导热油的转动轴上上下翻动，通过热交换，骨料能均及沥青向固体碳素颗粒的表面渗透等3个重要环节。掌匀地达到一定温度。对于使用混捏锅的厂家来说，则握好这3个环节的运作，有利于提高糊料的混捏质量。通过骨料在混捏锅内的干混来使其温度升高。因此，在混捏过程中一定要把握好干燥沥青粘结·预热温度对碳阳极生块质量的影响剂与沥青焦以及类似于煤沥青物质（如石油沥青）、在预焙阳极的生产

5、中，把骨料预热到一定温度有煤生成焦炭的吸附关系；提高沥青对固体碳素颗粒的利于沥青对骨料颗粒的渗透，当温度高于沥青软化点润湿作用；并进一步解决好沥青向固体碳素颗粒的表70℃时，其湿润角最小；另一方面，通过预热可排除面渗透问题。骨料中的水份。由于沥青属亲油憎水物质，水份薄膜·混捏的主要设备会显著降低沥青对骨料颗粒的润湿作用，从而降低生对生产铝用碳素阳极来说，常用的混捏设备有间块的体积密度。断式混捏锅与连续混捏机。常用的双轴混捏锅一般用因此，为确保沥青能很好浸润到骨料中去，要求电、蒸汽或导热油加热，内部有两个转速不同的“Z”沥青有很好的流动和浸润性，而沥青的

6、流动和浸润性型搅刀。该设备由于不能连续生产，对产能有一定制随温度升高而增强。但是，温度过高却容易使沥青中约，故一般仅用于阳极糊厂和小型碳素厂。大型铝用的低馏分挥发，使沥青老化，造成塑性降低。R&D资碳素厂多采用连续混捏机。20世纪70年代末，原贵州综述铝厂引进日本轻金属株式会社碳阳极生产线，采用的孔隙中去，造成产品质量明显下降。最理想的情况是即是连续配料和Buss两段连续混捏机，单条生产线将单位糊料混捏功率控制在7～15kW。产能可达6万t左右，实现了机械化、自动化。由于这·冷却方式种设备具有产能大，劳动强度低等特点，青海铝厂碳传统混捏生产工艺，一

7、直存在着混捏温度与冷却素厂、广西平果铝厂碳素厂等也开始陆续采用。自上的矛盾，即：混捏温度高，而冷却能力有限，易造成世纪末以来，随着国内电解铝产能的快速增大，大容糊温过高，生块出现裂纹；如果糊温正常，混捏不能量电解槽的使用，碳阳极产能和技术也得到了快速发在高温下进行，易影响混捏质量。传统方式多采用自展，大型电解铝厂纷纷从国外引进大功率、高产能混然冷却、通风冷却和夹套螺旋冷却等，但它们的冷却捏机和阳极生产线。最典型的是将大功率混捏机（如能力低，一般在5℃～15℃之间，从而难以实现高温混美国BP和瑞士Buss等公司的设备）与强力冷却机串联捏。特别是在广泛使用

8、液体改质沥青后，受沥青温度使用。如云南铝厂、四川广元、河南伊川、河南新安、的影响，需要冷却糊料