炭块培训

注满水，与滴瓶一同在 20±0.5℃恒温30min
滴瓶补水、迅速称量，
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试样分析-真密度测定(蒸馏水煮沸法) 4、结果计算：
v瓶 （1）

m水值 - m瓶
水
（2）
v水
m水 料 瓶m料-m瓶

水
（3）
m料 2 v料 v瓶 - v水
注意事项： 使用颚式破碎机时，必须佩戴防护眼镜，禁止直视试样入口；需要调整其鄂板间 距时必须关闭电源，若鄂板卡住不能进行调整，则尝试再次开关机。 使用细碎机前要做好安全确认：检查压杆及橡皮垫是否异常，装料后料钵是否镶 嵌到位，压杆是否有效；运转结束停稳再开盖，清理细碎机灰尘前关闭其总电源。 使用钻床禁止戴袖套并且将袖口扎紧；确认试样已卡紧后再开机；钻孔完毕待钻 头归位后再停机；清灰时要关闭总电源。
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试样制备-试样烘干及保存 1、将切割好的试样用自来水冲洗干净，在侧面编号后 放入试样盘，然后试样连同试样盘一起放入干燥箱，同时 打开干燥箱电源和鼓风开关，干燥箱正常升温至120±5℃ 后恒温12小时，取出试样冷却至室温备用。 2、保存样与试样保存单一并保存至对应抽屉中。
抽检规则
200KA和500KA自产熟块每周各挑选 两个试样进行二氧化碳反应性分析 ，各选择一个进行空气反应性和微 量元素的分析。 同一天来的外购熟块每个厂家选择 一个试样进行全分析 外销西电熟块不分析空气渗透率及 空气反应性
阳 极 炭 块
生 阳 极 炭 块
自产生块不分析硫及微量元素
新产地的外购生块分析试样挥发 分 外销生块每个试样均进行全分析
产出生阳极（生块）；经过高温
焙烧等工序加工制作成预焙阳极 （熟块），具有稳定的几何形状。
炭块作为预焙铝电解槽的阳极材
料,起着导电与还原的双重作用。
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炭块概论
能铝 要用 求预 焙 阳 极 炭 块 的 性
预焙阳极炭块
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再现性 R=0.02g/cm3
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重复性 r=0.01g/cm3
试样分析-真密度测定(蒸馏水煮沸法)
注意事项：
1、试样粒度小于0.15mm 并且干燥、室温，称量前搅拌均匀；
2、排列好待用的干净比重瓶，按顺序记录标号； 3、每次称量时将天平内的表面皿清扫干净，尽可能减少称量损 失； 4、蒸馏水必须煮沸除气泡，冷却至室温用于整个分析过程； 5、盛蒸馏水用的烧瓶、洗瓶、滴瓶必须干净无杂物； 6、向比重瓶中注入蒸馏水的体积要控制在瓶的2/3处，电炉温度
挥发分马弗炉及其温控器
若马弗炉处于运行状态(屏幕左下角显示Run)则按 控制面板的STOP， 停止当前程序；若炉子处于 关机状态则直接开机
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试样分析-挥发分测定
挥发分用马弗炉的温度设定
按 Prog进入温度程序设定界面
利用方向键定位光标，数字键键入温度 Enter键确认修改
性、空气反应性、硫及微量元素 ；
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三、炭块流程与分析技术
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试样分析
试样登记 与保存 试样制备
数据上网
试样接收
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炭块试样分类及编号规则
物料编号 生产系统
200KA炭素厂 ZC-200
炭块分类
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炭块质量指标
反应预焙阳极炭块质量的主要性能指标有： 物理性能指标： 体积密度、电阻率、抗折强度、
抗压强度、热膨胀系数、空气渗透率、热导率、真密 度；
化学性能指标：电解铝过程中，预焙阳极发生复
杂的电化学反应，导致阳极脱落而过多的消耗阳极， 因此，在化学性能中比较重要的是杂质的数量和成分
以及化学稳定性，包括灰分 、挥发分、二氧化碳反应
统或OA）
4、分析员按照试样单分类登记炭块记录、CO2-Air记录和试样保存登记，同 时填写试样保存单，（要求来样时间、试样编号及试验编号字迹清晰，与试样单一致
）明确试样保存柜号。
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试样制备-试样切割
1.使用RDC-148在距试样端面 150mm处切为两段，将150mm试样 放于锯床上切出长度为130mm的试样， 用于体积密度、电阻率、抗折强度的测 定; 2.在另一段试样切面附近用RDC-149 切割20mm的试样两块，两个砂轮锯 之间的试样用于分析空气渗透率、热导 率；另一块用于灰分、真密度和微量元 素的测定; 3.用第二步剩余试样切割60mm的试样， 用于二氧化碳反应性的测定； 4.双样的另一根用RDC-148在距试样 端面70mm处切为两段，借助80mm 铝棒模具切割50mm的试样，用于热 膨胀、抗压强度的测定；借助70mm 铝棒模具切60mm的试样用于空气反 应性的测定；
注意事项：
130mm试样侧面的编号写于试样两端，编号字迹小而 清晰；干燥箱使用完毕，关闭电源的同时关掉鼓风开关， 并定期清理内部灰尘、掉渣，延长其使用寿命。
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试样制备-试样制备与破碎
1、将烘干的小于20mm的试样通过颚式破碎机制备成粒度小 于4mm的颗粒状试样，再用细碎机研磨至粒度小于0.15mm； 2、60mm用于空气反应性的试样用钻样机钻孔，孔深30mm， 孔径7mm；清洁钻孔内灰尘；
真密度是指质量与其真实
体积（不包含气孔在内）的比 值，用来表征炭素材料的密集 程度、排列规整化的优劣,其值 决定了材料组成及纯度。在原
料和工艺不变的情况下，真密
度变化不大。根据阿基米德原 理设计：试样至于蒸馏水中， 煮沸排气后，用密度瓶测量其 20℃时的密度。
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度小于0.2mm ；干燥、室温；称量前搅拌均匀，检查瓷坩埚及坩埚盖是否室温、有无
裂纹和破损；往马弗炉中放料要稳妥迅速，戴好防护手套，用合适的夹子（缠绝缘胶） 夹取；分析完毕后，将使用过的瓷坩埚于900℃±10℃下灼烧备用。
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试样分析-挥发分测定
挥发分用马弗炉的温度设定
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试样分析-灰分测定
1.原理 灰分为有害矿物杂质，主要包括：铁、硅、铝、碱金属及重金属。具有一定的催 化指数，会增大阳极损耗，对于评价炭块质量起着重要作用。将炭块试样在850±20℃ 灼烧至恒重，称量计算出残余物占原试样质量的百分数。 2.操作步骤 称取3g试样放于瓷方舟，将试样摊平后放入马弗炉前边缘进行预热，逐渐将瓷
不宜过高，防止液体溅出损失；
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试样分析-挥发分测定
挥发分用马弗炉的温度设定
依次设定S=01(升温过程)、 S=02、03(恒温过程)、S=04(降 温过程)； 按Start键启动已设定好的程序
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试样分析-真密度测定(蒸馏水煮沸法) 1、原理
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试样分析-挥发分测定
1.原理 称取一定质量的试样，放在带盖的瓷坩埚中，在900℃±10℃下，隔绝空气加热 7min，以减少的质量占试样质量的分数作为挥发分含量。此方法适用于生阳极炭块与 糊料的挥发分分析。
2.操作步骤
① 称取1g试样于挥发分坩埚中，摊平盖盖，置 于坩埚支架上； ②打开预先升温的马弗炉炉门，取出支架，将 盛有试样的坩埚放于支架上迅速送入炉中恒温 区，立即关上炉门并开启秒表计时，坩埚连续 加热7min；炉温在3min内必须恢复至 900℃±10℃，并持续此温度至实验结束； ③加热到7min立即从炉中取出坩埚及其支架， 在空气中冷却至室温，称重；
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试样制备-试样切割
50mm 130mm
60mm Air
<20mm 灰分 <20mm 微量
20mm
样棒1 注意事项：
60mm CO2
样棒2
重点记住切样位置及其对应分析项目
1、设备启动前先开水，水流量的控制；2、切割试样时，双手要控制速度匀速推进，防止卡 停，双手保持一定距离；3、两个设备均运行完毕后再关总电源；4、关闭总电源后再清洗；5、 样品不足250mm时，所缺测定项目的试样要在备份样相应位置截取；6、切割后的试样必须检查 试样切面是否平整及其尺寸是否符合分析要求。
炭块分析流程 与 分析技术
中国铝业连城分公司
专有和机密 仅限中国铝业公司所属企业内部交流，并注意保密
一、炭块概论
二、炭块质量指标 三、炭块分析流程与分析技术
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炭块概论
炭块生产工艺流程
预焙阳极炭块是以石油焦、
沥青焦和返回料（电解铝厂返回 的电解残极、焙烧碎料、生碎料） 为原料,煤沥青为黏结剂,经过石油 焦煅烧、中碎、筛分、细碎、沥 青的熔化、配料、混捏、成型生
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生块与熟块
我更粗更光亮
我苗条又匀 称
断面 端面
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试样接收
1、检查送样人员提供的试样的表观状态是否符合分析要求（熟块双样、试样长
度大于250mm，生块单样；裂纹及裂纹长度，粗糙、洼陷）。
2、将试样以自产、外销销往地、外购和试验分类核实，核对试样编号是否清 晰，与通知单上是否一致；通知单备注的分析项目、时间有无差错。核对无误 后签字确认接收试样，否则更正或重取完善。 3、送样人员送来的额外试样并未接到班组或上级领导通知安排的，接样前必 须先向班组汇报，得到接样通知才可正常接收试样，否则有权不予接受。接收 的额外试样必须向送样人员清楚询问报告发送方式。（纸质报告单、质量信息系
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试样分析-挥发分测定
3.结果计算
m料 ( m灼烧后料和坩埚 - m坩埚 ) v% 100 m料
重复性：0.30% 再现性：0.40%
分析结果保留小数点后两位，报告结果保留小数点后一位。
注意事项：
支架高度要使安放的坩埚与炉底距离保持30~40mm；马弗炉的热容量为：当起始 温度为900 ℃时，放入室温的坩埚和支架后炉温3min内恢复到900℃±10℃ ；试样粒
ZCS-15-500-6.17-3-100-1 表示2015年6月17日自产的500KA生阳极炭块送检的第一
个样，本样代表炭素下午班100块生阳极炭块。
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炭块试样分析项目
炭块分类
分析项目 灰分、真密度、体积密度 电阻率、热膨胀系数 空气渗透率、抗折强度 抗压强度 二氧化碳反应性 空气反应性 硫及微量元素 灰分 挥发分 体积密度 硫及微量元素
阳极炭块
WX-XD-出炉月日-炉号-炉室-料 箱-层数 WG/WGY-供应商号-月份日期-取 样车号
生阳极炭块
ZCS-15-200 ZCS-15-500-生 产日期-班次报检数-送检样
XDS-
500KA炭素厂
ZC-500/WGB15
WS-
例如： WX-XD-4.27-1-24-5-2 表示4月27日的1炉24炉室5料箱第二层的外销西部水电的炭 块；
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试样分析-真密度测定(蒸馏水煮沸法) 2、密度瓶水值测定
密度瓶 处理
铬酸浸泡、水洗
乙醇、丙酮、蒸馏水洗涤 120±2℃烘干2小时、冷却
水浴恒温
瓶中注满煮沸蒸馏水
20±0.5℃恒温20min
滴瓶补水、迅速称量， 反复测定取平均值
3、试样真密度测定
真密度 测定
瓶中称2g试样，注入
2/3煮沸蒸馏水， 电炉煮沸5min，
方舟移入恒温区内，灼烧2小时，取出瓷方舟，放于石棉板上，在空气中冷却至室
温，称重(m2)。 3.结果计算
m 2 m1 Am 100 m0
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分析结果保留小数点后两位，报告结果保留小数 点后一位。 Am<1%，误差为 0.05
注意事项： 试样粒度小于0.15mm ；干燥、室温；称量前搅拌均匀，检查瓷方舟是否室温、 有无裂纹；往马弗炉中放料时，戴好防护手套，用合适的夹子（缠绝缘胶、不易粘 料）夹取，避免将瓷盘置于热电偶处；炉门开小保证达到分析要求的温度，炉中无 料时关闭炉门节能；分析完毕后，将使用过的瓷方舟于850±20℃下灼烧备用。