技术|预焙阳极质量提升步骤

发布时间: 2020-10-15 01:07:22 作者:中商

预焙阳极作为铝电解生产的阳极材料,在铝电解生产中起到参与电化学反应和电解导电的重要作用。预焙阳极质量性能的好坏直接影响着铝电解槽工作状况的保持及原铝质量的提高,因而提升阳极质量就显得尤为重要。


前文中我们主要探讨了原料混配技术、残极清理工作及表观密度对阳极质量的影响,本文继续探究阳极理化指标对阳极质量的影响,企业可参考借鉴。




提升阳极理化指标


就焙烧环节而言,焙烧加热升温过程很重要,加热速度首先决定制品温度及整个料箱温度的分布。


生产实践证明,慢速升温并不适用于所有的温度范围,只在粘结剂深度热解反应形成焦碳的温度范围内才被应用,此温度范围为350~500℃,即形成半角的温度。这为制品在300~500℃范围内的慢速升温提供了理论依据。


生坯在焙烧过程中,随着各个温度区的升温速度不同,其对制品的收缩、电导率、机械强度等的影响也不同,主要遵从以下关系:


∆=0.31-0.096V1+0.05V2


∆:制品的相对收缩率(%);

V1:在0~250℃区间的升温速率(℃/h);

V2:在250~600℃区间的升温速率(℃/h)。

由上式可知,制品的收缩取决于600℃以下的加热速度。因此在0~250℃之间加热速度越快,收缩越小,且在250~600℃之间随着加热速度的增大,收缩的有限值随即增大。


焙烧温度对电阻率有影响,其电阻系数方程式为:


P=11.74-0.0622T


p:电阻系数(Ω·mm2/m);

T:最终焙烧温度(℃)。


由上式可知,焙烧最终温度升高,电阻率明显降低。焙烧温度对制品的物理和化学性质有很大的影响。


焙烧温度的改善,关键在预热炉室烟气燃烧产生热量的利用及加热炉室保温时间的延长。为了有效改善升温速率,可通过炉室设备在不同炉室的运转,来实现升温速度的改善。


对弯曲的炉室采用窄墙先装,宽墙后装;炉面料箱填充料有塌陷的及时补充到高于炉墙15cm处,减少负压损失及填充料氧化;对初始加热堵塞的炉室进行抽料,疏通货道,高温区的堵塞炉室作好记录,及时维修掏料及组织修理等,从操作细节上改善焙烧条件。


焙烧后预焙阳极质量指标对比


通过对进厂原料的混配使用,对返回残极的清理工作进一步管理,开展干料堆积密度实验及沥青粘度实验,通过炉室设备在不同炉室位置的改变来控制升温速率及操作细节,延长保温时间,改善产品理化性能,使焙烧产品质量较以前显著升高。对该厂预焙阳极品级率分布情况进行统计,具体指标对比如下表1、表2。


表1 预焙阳极品级率分布情况




由表1中可知,一级品率偏低,灰分、表观密度及电阻率成为制约阳极质量的主要因素。


表2 预焙阳极品级率分布情况




由表2中可知,阳极质量得到显著提升,表观密度明显提升,电阻率及灰分均有所改善。


该企业在生产中积极消化积压的残极料,对残极的回配较多,直接导致预焙阳极灰分改善有限,如果降低残极回配量,残极灰分会直接得到改善。


综上所述,想要有效地提升预焙阳极质量,必须从原料混配技术、残极清理工作、阳极表观密度及理化指标上下足功夫。若您在此方面还有疑问或贵企业有需要改进的实际问题,欢迎联系中商碳素研究院为您解决!