电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析

一、前言

我公司焙烧有54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440×730×4170mm，每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：5330×703×5240mm，每炉立装生块192块，一个火焰系统。两系统年生产能力达到8万吨。

二、制定合理的升温曲线

焙烧是炭素制品生产中的一个重要工序，生坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周围用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000℃---1050℃左右的生产工序。在焙烧过程中生坯炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质量都有很大影响。

生坯炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。具体生坯炭块在焙烧炉内焦化过程与温度加热变化如下表。

我公司根据生坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分别对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。移炉周期分别采用36小时和28小时。

低温预热阶段

200℃左右

制品粘结剂开始软化

中温阶段

200℃--300℃

制品内吸附的水和化合水以及低分子烷烃被排出。

400℃

以上变化最为突出 500℃--650℃

碳环聚合形成半焦

高温烧结阶段

700℃以上

半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积结构基本单位的六角网状平面。

900℃以上

这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。

燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及用重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排出挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200 ℃，到净化系统温度在60℃--130℃，达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。从产品质量取样结果分析看，理化指标和外观质量都比较好，故我公司54室焙烧炉室采用252小时加热升温曲线，18室焙烧炉室采用168小时加热升温曲线是合理的。

三、炭块变形破损原因分析及解决

生炭块经过焙烧后出下列几种废品

1．立装炭块炭碗塌陷变形 18室焙烧炉室立装炭块经焙烧后炭碗塌陷变形，导致阳极导杆不能安装。其原因:

1.1立装炭块在炉室内填充料不能将炭碗填实, 炭碗内有空隙。在焙烧炭块过程中制品处在软化阶段时,由于炭碗内有空隙炭碗处制品塌陷引起变形,造成废品。

1.2生炭块粘结剂用量偏高。

1.3振动成型压力较低。

我公司现使用纸板将装满填充料的炭碗先固定后再装炉。具体是先将填充料填满炭碗,再用根据炭碗结构尺寸制作的纸板将炭碗内的填充料固定,使立装起的炭块炭碗内被填充料填实,在焙烧过程中炭块炭碗内没有空隙就避免了炭块炭碗的变形。

2．炭块表面出现裂纹

2.1横裂：横裂是沿制品方向产生的裂纹，主要是生炭块质量偏低所引起，其原

因：

2.1.1原料煅烧温度过低，炭质原料得不到充分收缩，挥发分不能完全排除，原料理化性能达不到稳定。在焙烧进程中骨料颗粒产生大的二次收缩，则可能在炭块表面出现不规则的裂纹（网状）。

2.1.2振动成型进糊料温度低，振动时间不够。

2.1.3前后糊料的差别较大且结合不好，振动成型时造成生炭块内部结构有缺陷，虽然

炭块表面未出现问题，但在焙烧时容易出现横裂。

2.1.4粘结剂用量偏少。

2.1.5升温过快。火道上，下温差大，相邻两条火道温差大，也能造成制品横裂。

2.2纵裂

2.2.1生块装炉时，靠火道墙太近，导致炭块局部升温过快，生块局部表面的挥发份分解速度过快，使生炭块产生不均匀膨胀和收缩，造成炭块纵裂。

2.2.2升温曲线的制定不合理，挥发份大量排出阶段升温速度过快，造成产品内部与表面温差过大，炭块表面已烧结而内部还在继续排出挥发份而引起炭块表层产生裂纹。

2.2.3冷却阶段降温速度过快，炭块表层现内部收缩不一致也会产生裂纹。

上述几种情况外生炭块在振动成型时，配料不合理，粘结剂用量偏少，生炭块内部结构有缺陷，则在焙烧中产生纵裂的可能性大大增加。粘结剂用量偏多时, 振动成型压力较低,生坯在焙烧过程中的体积收缩以及生坯内粘结剂的迁移从而也使焙烧废品产生.

2.3变形

2.3.1加热速度缓慢,促成了制品沿直径方向过大的膨胀,制品沿长度方向下沉导致变形.

2.3.2振动成型时出现变形块（高低块）

2.3.3焙烧天车工装炉操作不当，层间料不平，炭块底部局部缺料，焙烧后造成炭块变形。

2.3.4填充料含有水分，大小粒度不一，填充不实炭块四周有局部空区，焙烧时造成炭块变形。

2.3.5炉室状况不佳，料箱破损严重，也能造成炭块变形。

2.4氧化

2.4.1装炉时填充料没有填实或焙烧中发生局部填充料下陷，致使炭块局部暴露，造成氧化。

2.4.2装炉时炭块靠火道墙，焙烧后造成氧化。

2.4.3出炉时温度高（出红块）造成表面氧化。

2.4.4出炉时时间未到就吸出料箱内填充料，也会造成炭块表面氧化。

2.4.5火道墙有裂纹，燃料（煤气）进入料箱接触炭块将炭块烧损。

2.5 缺陷

2.5.1振动成型后炭块表面搭配不合理，在焙烧过程中能造成缺陷块。

2.5.2机械损伤，由于操作者操作不当，下夹具时没有对正，在装出炉时，库房摆块时，夹具将炭块切掉一块。

生炭块在焙烧过程中，由于生产技术水平的差异，操作者的责任心的高低，炉室火道的破损、变形、负压的影响，焙烧实际生温曲线偏离设计曲线，保温时间和冷却时间不够，各火道间有温差、火道内上、下有温差，对阳极炭块的质量也都有较大的影响。

四、提高焙烧炭块的质量途径

1.要在原料进口把住石油焦的质量并提高煅后焦的质量。

2.成型要有优质的生炭块来保证焙烧工序的正常运行与生产。

3.焙烧根据炉室结构和加热燃料的热值制定出合理的焙烧升温曲线和冷却曲线。

4.在焙烧的各升温阶段过程中，必须严格执行升温曲线的技术标准。

5.进行岗位技能培训，提高工人的技术水平和操作水平。避免由于操作引起外观的损坏及变形块。

五、结语

实践证明，焙烧出合格的炭块首先要在原料上把质量关。煅烧严格执行工艺，确保煅烧的温度，煅烧过程中充分排除原料中的水分和挥发分，改善原料的导电性能，提高原料的密度、机械强度、抗氧化性能。成型中控制干料干混温度，控制湖料混涅温度，混涅时间，控制粘结剂用量，控制成型压力、温度、振动时间。焙烧制定好升温曲线，严格升温速度进行加热，精心装出炉作业。生产出合格的阳极炭块。

2019年预焙阳极行业分析报告

2019年预焙阳极行业 分析报告 2019年10月

目录 一、行业管理体制及行业政策 (6) 1、行业主管部门 (6) 2、行业主要法律法规及政策 (6) （1）行业监管主要法律、法规 (7) （2）行业主要产业政策 (7) 二、行业概况 (8) 1、全球预焙阳极行业概况 (9) 2、我国预焙阳极行业概况 (10) 3、预焙阳极行业的发展趋势 (12) （1）预焙阳极行业市场容量及规模将随铝行业的发展而持续增长 (12) （2）电解铝技术的不断进步将对预焙阳极生产工艺提出更高要求 (13) ①电流容量的不断增大要求预焙阳极尺寸不断增大 (13) ②电流密度的不断增大要求预焙阳极品质不断改善 (14) （3）经营模式逐步向独立的商用预焙阳极生产模式转变 (14) （4）中国仍将是全球预焙阳极的主要生产基地 (15) （5）资源综合利用、发展循环经济将成为预焙阳极行业发展的重心 (15) （6）行业集中度将快速提高 (16) （7）大型电解铝生产企业与预焙阳极生产企业之间的联合将加深 (16) 三、进入行业的主要障碍 (17) 1、资金障碍 (17) 2、技术障碍 (17) 3、营销障碍 (18) 四、行业市场供求状况及变动原因 (18)

1、市场供求状况 (18) 2、市场供求变动原因 (19) （1）铝行业的发展、变动 (19) （2）国家对电解铝行业的产业政策促进了预焙阳极产品结构的升级 (19) （3）原材料供应 (20) 五、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (20) 六、影响行业发展的因素 (22) 1、有利因素 (22) （1）铝行业的增长促进预焙阳极行业的增长 (22) （2）国民经济的增长为本行业发展创造了有利环境 (22) （3）资源优势明显 (22) （4）国内预焙阳极市场向西北部转移 (23) （5）国际预焙阳极产能的转移 (23) （6）符合绿色经济、循环经济潮流 (24) 2、不利因素 (25) （1）国家产业政策对铝工业的限制 (25) （2）行业发展时间短，整体实力不足，与国外先进水平尚有一定差距 (26) （3）国内电解铝生产企业采购预焙阳极时大都对价格比较敏感 (26) （4）下游铝工业的波动导致预焙阳极行业利润空间波动 (27) 七、行业特征 (27) 1、行业技术水平 (27) 2、行业经营模式 (29) （1）生产模式 (29) （2）销售模式 (29) 3、行业周期性、区域性和季节性 (29) （1）周期性 (29)

生阳极、预焙阳极炭块内控标准2015.05.10

生阳极炭块内控标准1范围 1.1 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 2.1 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 2.2生阳极炭块尺寸要求：1770×742.5×623（mm） 2.3生阳极的理化指标要求：体积密度≥1.63 g/cm3以上。 2.4 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。

3外观要求 3.1 生阳极炭块必须吹清干净 3.2 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 3.3 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 3.4 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 3.5 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 3.6 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 3.7 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 4.1 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 4.2 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为

合格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 4.3 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。 铝电解用预焙阳极炭块内控标准 1引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 1.1 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2。 2 理化性能 2.1 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定： 表1 预焙阳极理化性能指标

生阳极预焙阳极炭块内控标准

生阳极炭块内控标准 1 范围 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。 2技术要求 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 生阳极炭块尺寸要求：1770××623（mm）生阳极的理化指标要求：体积密度≥g/cm 3以上生阳极炭块重量：设计值± 20kg/ 块。

3 外观要求 生阳极炭块必须吹清干净 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过l 处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4 检验与标志 生阳极块的外观质量检查由质检检查。质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合

格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。

铝电解用预焙阳极炭块内控标准1 引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2 2 理化性能 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：

表 1 预焙阳极理化性能指标 表 2 预焙阳极微量元素要求指标 3 预焙阳极的尺寸允许偏差 预焙阳极炭块尺寸要求：1750×740× 620（mm）

阳极炭块基础知识

阳极炭块基础知识： 碳素是什么？ 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料，而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见，有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料（或碳材料）。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小，可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原料和生产工艺不同，可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小，又可分为多灰制品和少灰制品（含灰分低于l％）。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法，基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程，也便于进行核算，因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 一、炭和石墨制品 (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括： （1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/m2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 （2）抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗。 （3）高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25 A/m2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。 （4）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25 A/m2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。 （二）石墨阳极类 主要以石油焦为原料，煤沥青作粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。包括： （1）各种化工用阳极板。 （2）各种阳极棒。 （三）特种石墨类 主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。一般用于航天、电子、核工业部门。 它包括光谱纯石墨，高纯、高强、高密以及热解石墨等。 （四）石墨热交换器 将人造石墨加工成所需要的形状，再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备，主要用于化学工业。包括：

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析 一、前言 我公司焙烧有54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440×730×4170mm，每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：5330×703×5240mm，每炉立装生块192块，一个火焰系统。两系统年生产能力达到8万吨。 二、制定合理的升温曲线 焙烧是炭素制品生产中的一个重要工序，生坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周围用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000℃---1050℃左右的生产工序。在焙烧过程中生坯炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质量都有很大影响。 生坯炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。具体生坯炭块在焙烧炉内焦化过程与温度加热变化如下表。 我公司根据生坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分别对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。移炉周期分别采用36小时和28小时。 低温预热阶段 200℃左右 制品粘结剂开始软化 中温阶段 200℃--300℃ 制品内吸附的水和化合水以及低分子烷烃被排出。 400℃ 以上变化最为突出 500℃--650℃ 碳环聚合形成半焦 高温烧结阶段 700℃以上

半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积结构基本单位的六角网状平面。 900℃以上 这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。 燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及用重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排出挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200 ℃，到净化系统温度在60℃--130℃，达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。从产品质量取样结果分析看，理化指标和外观质量都比较好，故我公司54室焙烧炉室采用252小时加热升温曲线，18室焙烧炉室采用168小时加热升温曲线是合理的。 三、炭块变形破损原因分析及解决 生炭块经过焙烧后出下列几种废品 1．立装炭块炭碗塌陷变形 18室焙烧炉室立装炭块经焙烧后炭碗塌陷变形，导致阳极导杆不能安装。其原因: 1.1立装炭块在炉室内填充料不能将炭碗填实, 炭碗内有空隙。在焙烧炭块过程中制品处在软化阶段时,由于炭碗内有空隙炭碗处制品塌陷引起变形,造成废品。 1.2生炭块粘结剂用量偏高。 1.3振动成型压力较低。 我公司现使用纸板将装满填充料的炭碗先固定后再装炉。具体是先将填充料填满炭碗,再用根据炭碗结构尺寸制作的纸板将炭碗内的填充料固定,使立装起的炭块炭碗内被填充料填实,在焙烧过程中炭块炭碗内没有空隙就避免了炭块炭碗的变形。 2．炭块表面出现裂纹 2.1横裂：横裂是沿制品方向产生的裂纹，主要是生炭块质量偏低所引起，其原 因： 2.1.1原料煅烧温度过低，炭质原料得不到充分收缩，挥发分不能完全排除，原料理化性能达不到稳定。在焙烧进程中骨料颗粒产生大的二次收缩，则可能在炭块表面出现不规则的裂纹（网状）。 2.1.2振动成型进糊料温度低，振动时间不够。 2.1.3前后糊料的差别较大且结合不好，振动成型时造成生炭块内部结构有缺陷，虽然

炭素焙烧炉节能研究与应用

万方数据

万方数据

万方数据

炭素焙烧炉节能研究与应用 作者：张斌， 谭芝波， ZHANG Bin， TAN Zhi-bo 作者单位：山东晨阳碳素股份有限公司,山东济宁,272000 刊名： 炭素技术 英文刊名：CARBON TECHNIQUES 年，卷(期)：2010,29(5) 本文读者也读过(10条) 1.吉延新.魏新伟.李宪磊.杨静.于易如.贾鲁宁.王平甫.JI Yan-xin.WEI Xin-wei.LI Xian-lei.YANG Jing.YU Yi-ru.JIA Lu-ning.WANG Ping-fu炭阳极在铝电解槽中混装使用的试验分析和建议[期刊论文]-炭素技术 2011,30(1) 2.魏新伟.吉延新.杜滨滨.刘志强.于易如.贾鲁宁.WEI Xin-wei.JI Yan-xin.DU Bin-bin.LIU Zhi-qiang.YU Yi-ru.JIA Lu-ning优化焙烧曲线生产优质预焙阳极[期刊论文]-炭素技术2010,29(3) 3.顾伟良.薛殿贵.刘春雷.GU Wei-liang.XUE Dian-gui.LIU Chun-lei炭素炉窑的发展趋势及节能措施[期刊论文]-炭素技术2011,30(4) 4.李宪磊.杨静.杜滨滨.于易如.贾鲁宁.王平甫.LI Xian-lei.YANG Jing.DU Bin-bin.YU Yi-ru.JIA Lu-ning. WANG Ping-fu预焙阳极电阻率的影响因素分析与探讨[期刊论文]-炭素技术2010,29(6) 5.常先恩.陈开斌.CHANG Xian'en.CHEN Kai-bin铝用炭阳极焙烧炉节能技术探讨[期刊论文]-炭素技术 2007,26(5) 6.王忠心.WANG Zhong-xin敞开式阳极焙烧炉发展方向展望[期刊论文]-轻金属2005(5) 7.杨正华阳极焙烧炉节能型炉具的应用与研究[期刊论文]-轻金属2009(8) 8.林萍.张峰.张艳伟.李庆余.王红强.LIN Ping.ZHANG Feng.ZHANG Yan-wei.LI Qing-yu.WANG Hong-qiang铝电解用炭素阳极抗氧化涂层的性能研究[期刊论文]-应用化工2011,40(1) 9.张明谦.ZHANG Ming-qian预焙炭阳极生产工艺改进[期刊论文]-炭素技术2010,29(5) 10.龚思如.GONG Si-ru提高阳极一级品率,降低阳极消耗[期刊论文]-轻金属2010(10) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/437548069.html,/Periodical_tsjs201005013.aspx

影响预焙阳极品级率的原因分析及对策

影响预焙阳极品级率的原因分析及对策长期以来，我公司预焙阳极品级率一直不甚理想，使阳极在电解槽上的使用寿命等指标的进一步提高受到了一定的影响。目前，随着公司“中铝最优，国内最强，世界知名”的企业发展规划的提出和“三步走”战略目标的逐步实施，研究影响预焙阳极品级率的因素并采取针对性的措施具有十分重大的意义。 一、预焙阳极质量现状 二00三年一～十月阳极品级率及理化指标完成情况见表1及表2 表1一～十月份品级率完成情况调查表 品级一级品二级品三级品等外 品级率% 2.59 51.72 31.9 13.79 表2一～十月份阳极实际理化指标调查表 项目灰份 ％电阻率 uΩm 耐压强度 MPa 体积密度 g/cm3 真比重 g/cm3 TY-1 0.50 55 32 1.50 2.00 TY-2 0.80 60 30 1.50 2.00 实际Max 1.49 67.3 48 1.54 2.04 Min 0.5 49 30 1.47 1.98 平均0.73 54.1 40 1.51 2.02 由上表可知，实际品级率不理想，影响品级率的主要因素是灰份指标较差。电阻率、假比重等指标是次要因素。 二、影响预焙阳极灰份超标的主要原因分析 1）进厂石油焦原料灰份超标。根据取样分析，约有10％的原料灰份超标。

2）外购煅后焦存在灰份超标的现象。今年从镇江、乌石化、九道湾等地进了约8000吨煅后焦补充自产煅后焦缺口，其灰份指标平均约为0.58％以上。最大约在2.45％（尤其镇江焦中杂物较多）是影响阳极灰份超标的一个不容忽视的因素。 3）组装电解质清理过程存在一定的缺陷和问题。三电解土法组装电解质清理是靠人工清理，无法达到机械清理所能达到的清洁程度。另外残极底部没有清理设备，也易造成部分灰份进入生产线。 4）目前残极破碎过程中产生的收尘粉进入生产线是导致预焙阳极灰份超标的最关键因素。据取样分析，残极破碎过程中的收尘粉中所含的灰份约在8～9％。如此大的灰份进入配料、混捏过程，预焙阳极的灰份难免要超高。 三、提高预焙阳极品级率的对策 1）针对原料石油焦灰份超标的情况，我分厂决定采取进一步加强石油焦混合上线的措施。即针对不同产地石油焦混放的实际情况，采取从不同的储仓中上料，严禁在一个仓中连续抓料，以达到进窑的石油焦理化指标尽量均匀、灰份含量尽量稳定的目的。 2）根据土法组装电解质清理中存在的问题，将在进一步制定更加严格的电解质清理管理标准和考核制度的同时，做好技术改造的准备，等8.5万吨工程实施后，将土法组装改为洋法组装，可有效提高电解质清理的质量。 3）针对残极破碎过程中产生的高灰份收尘粉直接进入生产线的问

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。

铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望

铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望摘要：本文主要是对电解铝工业生产中的主要设备——电解槽的相关介绍，重点讲述预焙阳极电解槽的相关技术参数、指标、工艺等指数。其后介绍现代关于铝电解槽的新工艺、新设备。 关键词：电解槽预焙阳极阳极炭块阴极炭块 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 abstract: this article is mainly to the aluminum industrial production of main equipment-electrolytic cell related introduction, focuses on pre-baked anode cell related technical parameters, index, craft index. Introduced by modern about aluminum cell of new technology, new equipment. Key words: pre-baked anode cell anode block cathode carbon blocks Aluminum electrolytic aluminum is through get. Modern aluminum industrial production adopts BingJingShi-alumina melts salt by electro-dialysis. Molten BingJingShi is solvent, alumina as solute, with carbon body is used as an anode, liquid aluminum as a cathode, ventilation with powerful dc, in 950 ℃-970 ℃, the poles in the electric in the electrochemical reactions, both electrolysis. 1 预焙阳极电解槽的介绍 电解槽是电解炼铝的核心设备，一百多年来铝电解槽的结构有了许多改进，其中以电解阳极的变化最大。其经历的顺序大致是：小型预备阳极→侧部导电自焙阳极→上部导电自焙阳极→大型不连续预焙阳极→中间下料预焙阳极。 预焙阳极电解槽 该电解槽由阳极装置、阴极装置和导电母线系统三大部分组成。 1.1 阳极装置 它包括三部分：阳极母线大梁、阳极炭块组和阳极升降机构 1.1.1 阳极炭块组 预焙槽有多个阳极炭块组，每一组包括2～3块预制炭块。炭块、钢爪、铝导杆组装成电解用阳极。钢爪由高磷生铁浇铸在炭碗中，与炭块紧紧地黏在一起，铝导杆则是采用渗铝法和爆炸焊与钢爪焊在一起的。铝导杆通过夹具与阳极母线大梁夹紧，将阳极悬挂在大梁上。炭块组数取决于电解槽的电流强度、阳极电流密度以及炭阳极块的几何尺寸。如180KA预焙槽，若阳极电流密度为0.7A/cm2左右，阳极规格为1520*585*535（mm)，即可算出阳极炭块为30炭。 1.1.2 阳极母线大梁 阳极母线大梁承担着整个阳极的重量，并将电流通过阳极输入电解槽。它由铸铝制成，由升降机构带动上下移动，以调整阳极的位置。 1.2 阴极装置 它由钢制槽壳、阴极炭块组和保温材料砌体三部分组成。 1.2.1槽壳 铝电解槽的槽壳是用钢板焊接，或铆接而成的敞开式六面体。分为有底和无底槽壳；并有背撑式和摇篮式两种。目前多采用有底槽。 无底槽壳是个空的框架，底没有钢板。槽壳四周和底部用钢筋和工字钢加固。

焙烧极常见外观缺陷分析

焙烧极常见外观缺陷分析 摘要：本文立足于阳极焙烧几年来的生产实践及取得的经验，对焙烧块常见外观缺陷产生的原因进行简要分析，并提出了一些建议以供探索。 关键词：焙烧外观缺陷分析探索 一、焙烧的目的 焙烧是炭阳极生产流程中的一个重要环节、也是影响产品质量的重要工序之一。在一定的混捏配料、振动成型工艺下形成的生块经过热处理,使之成为具有一定理化性能和外观要求的熟块,以满足铝电解生产工艺之需要. 二.焙烧机理 1．以粘结剂－改质沥青为载体看生块在焙烧过程中的变化:（附表格1） 表-1 生块焙烧过程中性能变化表

[注:本组数据取自于<<炭素工艺学>>--冶金工业出版社,仅供参考] 2．石油焦煅烧温度T1 阳极焙烧温度T2 电解液温度T3 之间的内在逻辑性:T1>T2>T3 其中兼顾考虑到a。石油焦中硫份在焙烧过程的气胀行为;b。石油焦和沥青在电解过程中存在选择性氧化之差异(即工业术语下的掉炭渣)一般T1略大于T2 3。改质沥青即高温沥青，和一般中温沥青相比,其软化点高(95-120℃),挥发份含量低、残炭率高. 从以上可知焙烧过程实质上是粘结剂－沥青不同温度段的软化迁移、挥发份逸出、焦化收缩特性在工业生产中的应用. 三、常见外观缺陷： 焙烧阳极质量主要从理化性能和外观质量两方面进行评价、衡量。作为外观质量更为直观地体现了阳极焙烧的过程控制状态和特征。1998年至1999年焙烧块质量情况见表2： 表-2 98-99年焙烧块外观质量统计表

由表明显看出，不合格项主要为：水平裂纹、垂直裂纹、孔间裂纹及其它(包括长包、底缺、掉棱角、变形、粘料等）. 四、焙烧裂纹 裂纹是最常见的外观缺陷，主要体现为孔间裂纹.水平垂直裂纹.从工业生产上看，裂纹产生的主要原因有： 1.前期的密度差在后期相对一致温度下因收缩不一造成的裂纹. 2.前期相对均匀的密度在后期较大温差下收缩不一产生的裂纹. 3.内在的气体急剧逸出造成过大的应力. 然而对于同一制品裂纹,其往往是以上三种原因掺混在一起综合作用的结果.使解决实际问题的难度比理论上分析要复杂得多.这时候只有在理论指导下，通过实践摸索的经验才能进一步从中找到问题的主要矛盾和矛盾的主要方面所在。 <一>.水平、垂直裂纹

50万吨年预焙阳极项目环境影响报告书

1概述 1.1项目背景 ×××××煤电集团有限公司是×××××××市一家以煤（产、运、销一条龙）、电、铝一体化为主，以生态文化旅游、新型能源拓展为补充的大型企业。公司是××××市重点培育的营业收入超百亿元的大型骨干企业、煤炭兼并重组八大主体企业之一，通过“有限资源无限化”为基本经营理念，成功构建了以煤电热为核心的循环经济产业体系。 ×××××达拉特90万吨/年铝板带项目（含10万吨/年原铝）于2017年5月取得环评批复（内环审[2017]4号）。为了提高公司整体经济效益，在原90 万吨/年铝板带项目基础上新增8万吨/年原铝产能，新增8万吨/年原铝送至熔铸车间用于替代部分铝锭，扩建后全厂产品方案不变，仍为90万吨/年铝板带。×××××达拉特90万吨/年铝板带新增8万吨/年原铝扩建项目于2018年7月取得环评批复（鄂环评字[2018]128号）。 原铝作为一个高载能产业，大量消耗电能，同时对阳极产品的需求也较大。××集团一期10万吨/年原料制备系统已建成并于2018年3月达产，相应的整流供电系统、氧化铝输送系统、简易阳极组装系统、原铝铸造系统、附属动力系统均已建成投运。考虑到市场阳极产品质量及供求关系的影响，拟自建阳极生产线保证阳极供应。本项目预焙阳极生产工艺设计采用先进、成熟的技术和SAMI近年来最新科研成果，固体沥青熔化采用连续式沥青快速熔化系统，石油焦煅烧采用SAMI新一代罐式炉煅烧石油焦技术，混捏采用新型混捏锅，焙烧采用SAMI自主开发的高效节能焙烧炉，项目建设规模为年产50万吨预焙阳极。 1.2项目特点及分析判断相关情况 （1）本项目为新建项目，不存在现有工程遗留环境问题。 （2）本项目新建预焙阳极生产系统，为公司原铝生产供应预焙阳极，生产废水全部循环使用，生活污水经化粪池处理后排放至园区污水处理厂处理。本项目对环境的影响主要为大气环境影响，废气污染源来自石油焦转运站、煅烧

预焙阳极组的组装工艺

预焙阳极组的组装工艺 1铝电解用炭阳极块的准备和调整 1.1将预焙炭阳极块从机动辊道传送或汽车运送到工作厂房，在厂房内用天车、吊具将其吊到组装线上（每次吊4块），至达到需要数量为止。 1.2在辊道传运和摆块时，应检查炭阳极块的外观质量，发现问题时做出记号，废品要挑出，不准用于组装。 1.3用于组装的炭阳极块必须符合GB 8742-88和FLQ33-89的规定和要求。 1.4将经过检查合格的炭阳极块每3块编成一组。块的高度差应小于20mm，端部露头差应小于20mm块的间距10-30mm，阳极组的工作表面要求平整。 1.5在浇铸线上的所有炭阳极块都要摆正，要求其均在一条直线上，以便于调整铝导杆。 2铝导杆的组装 2.1铝导杆必须符合FLQ33-89的规定，不合格的不准组装使用。

2.2铝导杆以汽车或叉车运送到厂房，用天车、吊具将其吊到预焙阳极组浇铸线上的炭阳极块上。 2.3组装时对铝导杆要进行调整，用铁支架支好，使其与阳极组工作面垂直，其垂直度偏差不准超过FLQ33-89的规定即垂直度偏差不得大于3度。组装好的铝导杆在浇铸线上应该在一条直线上。 2.4钢爪与炭阳极块棒孔内壁的空隙不得少于10mm。 3浇铸磷生铁 3.1将预热好的铁水抬包放到工频炉炉咀口下，从炉中向抬包倒铁水，铁水至抬包上口应保持100-120mm的距离，以免吊运时溅出铁水。 3.2铁水浇注温度为1330-1380℃。 3.3浇注时铁水流要适中，由钢爪和炭阳极块棒孔内壁的间缝中浇入，不准将铁水直接浇到钢爪上。 3.4浇注时铁水应尽量注满棒孔，浇铸后的铁水表面至炭阳极顶面的距离不超过10mm。 3.5浇铸完毕后，须将溅落在炭阳极块表面上的铁渣、铁豆

生阳极预焙阳极炭块内控标准

生阳极炭块内控标准1范围 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 生阳极炭块尺寸要求：1770××623（mm） 生阳极的理化指标要求：体积密度≥ g/cm3以上。 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。

3外观要求 生阳极炭块必须吹清干净 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合

格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。

铝电解用预焙阳极炭块内控标准1引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2。 2 理化性能 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：

表1 预焙阳极理化性能指标 表2 预焙阳极微量元素要求指标 3 预焙阳极的尺寸允许偏差 预焙阳极炭块尺寸要求：1750×740×620（mm）

浅谈预焙阳极生产中技术经济指标的核算

浅谈预焙阳极生产中技术经济指标的核算 赵军王际海胡博山东华宇铝电有限公司生产运行部摘要：对预焙阳极生产中的技术经济指标及其核算方法进行介绍。 关键词：预焙阳极技术经济指标核算方法 ON THE TECHNO-ECONOMICAL INDICES ACCOUNTING IN PRODUCTION OF PRE-BAKED ANODE ZHAO Jun WANG Jihai HU Bo （Shandong Huayu Aluminum & Power Co.,Ltd.,Shandong Linyi 276017,China）Abstract:The paper introduced the techno-economical indices accouniting in production of pre-baked anode. Key words:pre-bake anode;techno-economical;accounting;method 技术经济指标做为生产管理的重要工具为每个工业企业所重视，通过技术经济指标企业可以找出企业生产中存在的薄弱环节，从而能够有针对性的解决问题，达到挖潜、增产、节约的目的；同时技术经济指标还便于同行业之间的相互比较。 在实际应用过程中，由于企业间的生产状况不尽相同，造成技术经济指标的统计存核算在差异，这些差异有些是由于生产工序不同造成的，有些则是因为企业对指标的理解不同造成的。我国对炭素行业技术经济指标的统计有统一的规定，但由于预焙阳极生产流程较长、中间产品较多，给预焙阳极技术经济指标的统计带来了困难。本文主要对预焙阳极生产中的技术经济指标及其计算方法进行介绍。

生阳极、预焙阳极炭块内控标准.05.10复习过程

生阳极、预焙阳极炭块内控标准 2015.05.10

生阳极炭块内控标准1范围 1.1 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 2.1 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 2.2生阳极炭块尺寸要求：1770×742.5×623（mm） 2.3生阳极的理化指标要求：体积密度≥1.63 g/cm3以上。 2.4 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2

3外观要求 3.1 生阳极炭块必须吹清干净 3.2 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 3.3 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 3.4 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 3.5 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 3.6 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 3.7 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 4.1 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3

4.2 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 4.3 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢4

预焙阳极灰份控制-企业生产实际教学案例库

TS0304-预焙阳极灰分控制 案例简要说明:依据国家职业标准和炭素加工技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。本案例体现了预焙阳极灰分杂质的种类和危害、预焙阳极灰分来源及预焙阳极灰分控制操作要点知识点和岗位技能，与炭素技术专业炭素工艺学课程炭素质量质量控制单元，铝用炭素生产技术课程预焙阳极生产控制单元的教学目标相对应。

预焙阳极灰分控制 1.背景介绍 灰分是铝电解用预焙阳极关键理化指标之一，生产过程中原料、残极等所携带的灰分杂质，对电解原铝质量、阳极净耗、毛耗、电流效率、电解槽操作工艺、阳极外观质量及其理化性能等经济技术指标都有着直接影响。灰份含量的控制日益受到铝电解生产企业的重点关注。以国内青海A炭素厂为例，该厂采用一系列生产措施来降低预焙阳极灰分，提高产品质量。 2.主要内容 2.1灰分对预焙阳极的影响 一、灰分对预焙阳极氧化反应的催化与反催化作用 不同灰份杂质元素在预焙阳极中的含量不同，所起到的催化活性也有较大差异。灰分对阳极在电解槽中空气反应速率、及对阳极的CO2反应活性影响较大如表1所示： 表1 杂质元素对预焙阳极CO2反应性、空气反应性影响 反应杂质元素影响强度 阳极CO2反应性CO2――→CO Na Ca Fe 强V Ni 中Pb Cu 弱 阳极空气反应性C+O2→CO2V Na Pb Cu 强Ni Fe Si Cr 中Ca Zn Ti 弱 因此实际生产中应加以控制的Na 、Ca、Fe 、V、Ni、Si杂质元素，这些杂质元素盐类是很强的催化剂。其中Na 、Ca 、Fe 属于强碱性金属，具有较活波的S轨道电子，加速氧在炭上的吸附，减弱表面的C－C键。V、Na、Ni对预焙阳极催化反应，主要是由于这类元素降低了焦碳着火温度，增加了预焙阳极高温下的氧化烧损。S、P 对炭的氧化反应、特别是对预焙阳极中的粘结剂焦的氧化反应有一定

铝用预焙阳极中英文对照表

铝用预焙阳极生产常用中英文对照表一、石油焦煅烧部分（Petroleum coke calcination） 1、2001—2006年我国石油焦价格变化 2、窑头、窑尾 3、耐火材料 4、回转窑 5、煅烧实收率 6、回转窑窑头结构示意图 7、回转窑下料管 8、回转窑温度带 9、回转窑煅烧实收率统计图 10、石油焦粒度分析统计表 11、石油焦指标要求 12、石油焦挥发份 13、炭质烧损 14、石油焦煅烧 15、石油焦理化性能统计表 16、石油焦煅烧回转窑 17、二、三次风 18、通过改变回转窑而三次风的位置和方向 19、回转窑寿命 20、高硫石油焦1、The price variety of domestic petroleum coke in2001—2006 2、kiln inlet；kiln outlet；at the tail of rotary kiln 3、Refractory material 4、Rotary kiln 5、Yield rate of calcinations 6、Sketch of rotary kiln，s head 7、Rotary kiln，s feeding pipe 8、Temperature zones in rotary kiln 9、Statistics of yield rate of rotary kiln 10、Statistics of petroleum coke,s particle size 11、Requirement of petroleum coke 12、Petroleum coke volatiles 13、Burnt loss of carbon/carbon burnt loss 14、Petroleum coke calcinations 15、Statistics of physico-chemical properties of petroleum coke 16、Petroleum coke calcining rotary kiln 17、Secondary airflow and tertiary airflow 18、Through changing the direction and position of the Secondary and tertiary airflow 19、The rotary kiln working life 20、High-sulfur petroleum coke

行业标准《铝用炭素材料检测方法 第23部分 预焙阳极空气反应性的测定》(编制说明)

铝用炭素材料检测方法 第23部分 预焙阳极空气反应性的测定热重法 （YS/T 63.23—201X） 编制说明 中国铝业股份有限公司郑州研究院 2010年7月

编制说明 根据中国有色金属工业协会中色协综字[2010]015号《关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》文件的精神，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担标准YS/T 63.23—201X《铝用炭素材料检测方法第23部分预焙阳极空气反应性的测定热重法》的起草工作，由参加起草。 本部分主要起草人：、、。 预焙阳极空气反应性的测定，国内现有的为行业标准，标准号为YS/T 63.11—2006，采用质量损失法测定空气反应性；本次等同采用ISO 12989-2:2004《铝生产用炭素材料—预焙阳极和侧部炭块—空气反应性的测定第二部分热重法》。本部分对ISO 12989-2:2004进行了以下编辑性修改： ——删除了12989-2:2004的目录、前言、引言和参考文献； ——标准名称按照本系列标准的要求进行了修改； 全国有色金属标准化技术委员会于2010年3月29日～4月1日在上海市召开了2010年度第一次有色金属国家标准和行业标准审定会和讨论会，来自70多个单位的120多名代表参加了会议。会议轻金属分标委会16个单位的22名代表讨论了《铝用炭素材料检测方法（8项分标准）》，对由郑州研究院负责起草修订的7项标准进行了认真的讨论，提出了一些意见和建议，主要修改如下： 1、在前言部分增加“本部分为非仲裁方法。” 2、对翻译过的关键部分进行核对，尽量符合我国国家标准的编写模式。 按照GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》、GB/T20001.4—2001《标准编写规则第4部分化学分析方法》的要求，对本部分进行了编写。 本部分已达到国际一般水平。 建议颁布本部分为有色金属行业标准。 建议本部分为推荐性行业标准。

预焙阳极产生裂纹的原因分析

预焙阳极产生裂纹的原因分析 青海桥头铝电股份有限公司（以下简称青桥铝）炭素分公司设计产能为年产12万吨铝用预焙炭阳极，生阳极以煅后石油焦和煤沥青作为主要原料，焙烧工序采用两台34室敞开式环式焙烧炉，以天然气为燃料，于2003年11月投入生产。投产7年来,裂纹缺陷在每年的废块总量中所占比例较大，因此，对预焙阳极产生裂纹的原因进行查找对提高产品质量有重大意义。 1 预焙阳极裂纹类型及其危害 预焙阳极裂纹主要分为内部裂纹和表面裂纹。顾名思义，内部裂纹产生于炭块内部，只有在取样过程中才能看见；表面裂纹产生于炭块表面，用肉眼就可以看见。内部裂纹会影响预焙阳极在电解槽上的应用效果，而裂纹扩展引起的掉块、阳极断层甚至会导致电解槽发生重大事故。表面裂纹只能作为废品处理，这将导致焙烧车间的合格率降低和生产成本的增加，直接影响到企业的经济效益。由此看来，预焙阳极产生裂纹对企业的危害比较大。 2 裂纹产生的原因分析 2.1 生阳极制造过程导致的裂纹 2.1.1 原料质量 生产炭阳极的主要原料是石油焦和煤沥青，原料的组成及性能对阳极质量的影响极大，石油焦的成分很复杂，其中部分杂质元素如硫、磷等若含量过高，则阳极脆性较大，在焙烧过程中易发生气胀、裂纹现象。实际生产中，含硫量一般不得大于1.5%。沥青组分中的甲苯不溶物是煤沥青形成粘结焦的主要成分，含量过低则游离炭含量少，焙烧时残留的炭少，孔隙得不到充分填充，会造成阳极气孔率大、强度低等缺陷，容易导致裂纹和分层，甲苯不溶物一般为28％～34％。适量的喹啉不溶物有利于提高煤沥青焦化时的残炭量，从而提高阳极的密度和机械强度，若过低，会使糊料分层，阳极焙烧时产生裂纹，喹啉不溶物一般为8%～14％左右。 另外石油焦煅烧温度不够也会导致裂纹，煅烧温度对煅后焦的质量以及炭阳极的性能影响比较大，煅烧温度影响到炭阳极在焙烧过程中的体积收缩率。如果煅烧温度偏低，石油焦在煅烧时就得不到充分的收缩，其热解缩聚反应程度不够，这样在后序焙烧过程中煅后焦颗粒就会再次发生收缩，导致炭阳极收缩率增大，焙烧时煅后焦原料不稳定而与粘结剂同步发生结构变化，容易导致炭块产生裂纹，因此煅烧温度必须控制在1250℃以上。 2.1.2 粉料用量 粉料的作用是与粘结荆沥青形成胶体填充颗粒料的孔隙并把颗粒料粘结在一起，粉料用量过多或纯度过高，形成的糊料粘结力强，弹性后效力增大，在焙烧过程中会产生大量裂纹废品；粉料用量过少或纯度过低，形成的胶料粘结力小，糊料塑性差，振动成型时易产生碳碗间贯通性大裂纹，因此，粉料用量一般控制在27%左右。 2.2 焙烧过程中产生的裂纹 2.2.1 生块放置时间过短装入炉室焙烧产生的裂纹 当炭块开始焙烧时，热量从阳极表面穿透进入内部，生块放置时间过短，成型和冷却过程引起的应力还未被释放出来，将会在阳极内部形成应力，如果这种应力超过临界值，将会产生裂纹。2009年2月份，青桥铝曾因生炭块紧张，生