成型工序对碳阳极生块质量的影响

摘要

随着电解铝大型电解槽技术的不断开发和环保意识的增强，铝电解电流的不断增大，电解槽型由以前的几千安培增大到现在的160KA、230KA、320KA、500KA等，阳极也从自焙转变为预焙阳极。碳阳极作为铝电解槽的心脏，所承受的电流密度亦随之增大，它的质量和工作状况不仅影响电解工作的正常进行，而且对电流效率、电能消耗、甚至产品质量等技术经济指标都有很大的影响。这样对预焙碳阳极的质量提出了更高的要求，需要有较高的抗氧化性能和抗热震性能。贵州分公司的电解槽在生产过程中进行了不同程度的强化电流，这样就需要有更好的阳极作保障，而碳阳极的质量的好坏与成型工序的配料、预热、混捏、冷却、成型以及原料质量等都有密切的关系。 本文对碳阳极质量的影响因素进行了分析，分析了石油焦、沥青、残极、粉料质量以及配方中的各种原料等对生块质量的影响，通过对原料中残极的灰份和配料过程中的粉料、沥青及配方的严格控制，降低影响碳阳极质量的因素。通过对贵州分公司原有配方进行分析和改进，制定新配方，进行工业实验，比较了各配方碳阳极性能，导出了细颗粒的优秀配方。考察了预热温度、混捏过程、冷却、成型等对阳极生块质量的影响，确定了采用高温预热、高温混捏、强力冷却等改进的工艺方式来提高糊料混捏质量，从而使生块质量得到了明显的提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1碳阳极在电解槽中的重要作用

1.2碳阳极在电解槽上的消耗机理

1.2.1阳极电化学消耗

1.2.2阳极化学反应消耗

1.2.3阳极机械消耗

1.3影响碳阳极消耗的因素

1.4国内外碳阳极研究状况

1.4.1铝用阳极分类

1.4.2铝用阳极故障

1.5本文研究内容

第2章影响铝用阳极质量的因素分析

2.1铝用阳极质量标准

2.2原料对铝用阳极质量的影响

2.2.1石油焦对铝用阳极的影响

2.2.2沥青对铝用阳极的影响

2.2.3残极对碳阳极质量的影响

2.2.4粉料对生块质量的影响

2.3配料的影响

2.3.1适用原料的选择

2.3.2粉体混合与粒度组成的确定

2.3.3粘结剂用量的确定

2.3.4生产返回料的利用

2.4本章小结

第3章配方对碳阳极质量的影响

3.1概述

3.2实验

3.2.1实验原材料及实验装置

3.2.2实验方案及工艺流程

3.2.3各配方实验方法及过程

3.2.4配方实验结果及讨论

3.3本章小结

第4章混捏、成型对碳阳极生块的影响

4.1混捏系统对碳阳极生块的影响

4.1.1骨料预热

4.1.2糊料混捏

4.2碳素制品的成型

4.2.1振动成型

4.2.2成型碳阳极生块缺陷

4.3碳块冷却

4.4碳阳极生块的质量变化

4.5本章小结

第5章结论

参考文献

致谢