最终焙烧温度对阳极理化性能的影响分析及缩短焙烧周期的探讨
浅谈影响预焙阳极质量的因素
浅谈影响预焙阳极质量的因素作者：张晓光姚清涛王岩来源：《西部论丛》2019年第04期摘要：在铝电解碳阳极生产过程中，影响预焙阳极质量的有多种因素。
文章通过理论和生产实际相结合，分析了影响阳极质量的主要因素，提出了通过加强原料质量、用量控制、混捏温度对阳极炭块质量的重要性、优化生产配方及工艺，合理焙烧、从而生产优质阳极。
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，预焙阳极的额外消耗（过剩消耗），不仅会增加铝电解生产成本，而且会影响电解槽的正常工作参数，并且电解过程容易形成过量碳渣，进而严重影响原铝生产，给电解铝生产操作带来较大困难。
本文根据多年的实践研究，对影响阳极质量的因素进行分析。
关键词：预焙；阳极；质量；因素一、预焙阳极生产原料的微量元素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。
预焙阳极生产大体分为三个过程：原料石油焦的预处理（煅烧），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。
（一）原材料中的微量元素预焙阳极中微元素的来源。
微量元素主要来源于生产预焙阳极的主要原料石油焦、沥青等所含的灰份.此外还有生产工艺中返回料时进入阳极的灰份以及在生产阳极过程中进入阳极中的灰份。
在这些灰份中所含的微量元素主要包括了铁、硅、碱金属、碱土金属、钒、铬、钛和锰等。
（二）微量元素对预焙阳极危害降低铝成品纯度、机械性能、导电性能。
这类危害微量元素有Si、V 、Ti、Fe、Mn等。
影响炭素制品的质量，使其物理性能下降，这类危害微量元素多为非金属元素，如S、P等杂质含量高的阳极在焙烧过程中脆性增加，阳极发生裂纹。
此外，Na、V、Na等元素虽然对电解质、铝的质量无大危害，但它影响炭阳极的反应性能，在二氧化碳、空气及电化学反应中，对阳极起催化作用，使阳极选择性氧化加剧，造成阳极易掉渣、掉块。
预焙阳极焙烧工艺的优化与实践
预焙阳极焙烧工艺的优化与实践本文介绍了焦作万方对预焙阳极焙烧炉控制方法的改进，炉墙缝的合理设置和填充料的正确使用，最终焙烧温度的确定，焙烧曲线的优化，使挥发分能燃烧充分，降低了重油消耗，产品质量、实收率及外观合格率都得到了大幅提高，铝电解使用性能良好。
火焰移动周期可从36h缩短到27h，效益显著。
关键词：预焙阳极；焙烧工艺；优化；挥发分；充分燃烧；质量提高我国的敞开式环式焙烧炉是在消化80年代初引进的日轻焙烧技术的基础上发展起来的，常用的焙烧工艺不能充分利用挥发分燃烧产生的热量，致使焙烧热能消耗一直较高；挥发分燃烧不充分，造成烟气净化负担较重；升温速度控制不理想，产品质量较差。
焦作万方54室敞开式阳极焙烧炉设计产能为4.2万吨/年，由三个火焰系统组成，每个炉室有8条火道7个料箱，分6层卧装；焙烧炉面设备采用机电一体化燃烧架和机电一体化排烟架，DCS自动控制系统；以重油作燃料；所用生阳极为大颗粒配方，沥青用量为17%；于2001年3月投入生产。
经过对焙烧工艺的不断探索和优化，焦作万方在挥发分充分燃烧、燃料消耗降低、实收率增加、阳极内在质量及外观合格率提高等方面取得了较好效果。
1. 控制方法的改进传统升温曲线一般都是控制每个炉室的每条火道的温度，根据温度情况，用人工调节排烟架风门开度和燃料量进行温度控制。
挥发分开始排出时由于炉室温度低基本不能燃烧，到次高温炉室，炭块挥发分大量排出导致炉室温度超高时，则打开看火孔透入冷空气降温，所以挥发分燃烧产生的热量，没有得到充分利用。
一种方法是只控制燃烧架加热的高温炉室温度，负压控制完全凭人工经验，保证高温炉室不带正压就行了，低温炉室温度不控制。
结果是预热炉室温度跟不上升温曲线，挥发分基本没有燃烧就排入了烟道，燃料消耗高，产品实收率低。
焦作万方阳极焙烧加热设备采用脉冲式燃烧控制器，DCS自动控制系统，可精确对每条火道的温度和负压进行自动调节，控温精度为：预热段±20℃；加热段±2℃。
《2024年锰铁催化剂的制备及其NO中低温催化氧化性能研究》范文
《锰铁催化剂的制备及其NO中低温催化氧化性能研究》篇一一、引言随着环境问题日益严峻，工业尾气处理及减少氮氧化物（NOx）排放已成为当前研究的热点。
锰铁催化剂因其良好的催化性能和较低的成本，在NOx催化氧化中得到了广泛的应用。
本文旨在研究锰铁催化剂的制备方法及其在NO中低温催化氧化性能，为实际应用提供理论依据。
二、锰铁催化剂的制备1. 原材料的选择锰铁催化剂的主要原材料为锰、铁以及载体（如氧化铝、二氧化硅等）。
本文选取纯度较高的锰、铁元素及高比表面积的载体进行实验。
2. 制备方法（1）溶胶凝胶法：将锰、铁盐溶液与载体混合，经过溶胶凝胶过程，形成均匀的催化剂前驱体。
（2）焙烧：将前驱体在特定温度下进行焙烧，形成锰铁氧化物催化剂。
（3）成型：将焙烧后的催化剂进行破碎、筛分、成型等处理，得到所需的催化剂形状。
三、催化剂的表征与性能评价1. 催化剂的表征采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对催化剂的晶体结构、形貌等进行表征。
2. 性能评价通过模拟工业尾气条件，评价催化剂在NO中低温（如200-300℃）催化氧化性能。
采用固定床反应器进行实验，以NO转化率为评价指标。
四、结果与讨论1. 制备条件对催化剂性能的影响（1）焙烧温度：焙烧温度对催化剂的晶体结构及催化性能有显著影响。
适当提高焙烧温度有利于提高催化剂的结晶度和比表面积，从而提高催化性能。
（2）锰铁比例：锰铁比例影响催化剂的氧化还原性能和NO 吸附能力。
适当调整锰铁比例可优化催化剂的催化性能。
2. 催化剂的NO中低温催化氧化性能实验结果表明，制备的锰铁催化剂在NO中低温催化氧化中表现出良好的性能。
在特定条件下，NO转化率可达到较高水平。
同时，催化剂具有良好的稳定性和抗硫性能。
五、结论本文研究了锰铁催化剂的制备方法及其在NO中低温催化氧化性能。
通过调整制备条件和优化锰铁比例，成功制备出具有较高NO转化率的锰铁催化剂。
阳极焙烧过程中的温度分布及挥发分逸出行为
第51卷第6期2020年6月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University(Science and Technology)V ol.51No.6Jun.2020阳极焙烧过程中的温度分布及挥发分逸出行为冯明杰，郭奕，毛成(东北大学冶金学院，辽宁沈阳，110819)摘要：在构建阳极挥发分逸出模型基础上，以Fluent15.0为计算平台，采用数值模拟方法研究阳极在整个焙烧过程中的温度分布和挥发分的逸出行为。
研究结果表明：料箱内的温差难以彻底消除，处于不同位置的阳极的温度分布存在显著差异，上层温度高于下层温度，右侧温度高于左侧温度；但对于单块阳极，其上下温差或水平温差都不大；随着焙烧进行，低温区向火焰流动方向移动；随着加热过程的进行，阳极内的挥发分残余量逐渐减少，但处于料箱内不同位置的阳极即使是在同一时刻，其残余量也各不相同，当加热完成时，残余量差异会变得很小。
关键词：阳极；焙烧炉；挥发分；温度场；逸出行为中图分类号：TF803文献标志码：A文章编号：1672-7207（2020）06-1481-08Temperature field and volatiles release behavior of anodeduring bakingFENG Mingjie,GUO Yi,MAO Cheng(School of Metallurgy,Northeastern University,Shenyang110819,China)Abstract:On the basis of volatile release sub-model,the temperature field and volatile release behavior of anode during baking were numerically simulated by use of Fluent15.0software.The results show that it is difficult to eliminate the temperature difference in the pit completely.The temperature distribution has significant difference for the anodes at different locations in the pit.The temperature in the upper anodes is higher than that in the lower anodes,and the temperature in the right anodes is higher than that in the left anodes,but the temperature difference is small relatively for a single anode.The low temperature zone gradually moves toward the flame flow direction during baking.The residual amount of volatiles in the anodes decrease gradually during the heating process,but the values are different for different anodes at the same time.This difference becomes very small when the heating is completed.Key words:anode;baking furnace;volatile matter;temperature field;release behavior预焙阳极是铝电解槽的重要组成部分，并直接参与氧化铝的还原反应[1−5]。
铝用炭阳极焙烧工艺优化与实践
81. 2
20 07 06 平均
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The op t im iz in g an d p ra ct ices of ca r bon an ode ba k in g p r ocess
ZHU Sh i - fa1 , LUO Ying - tao2 , XU J ian - hua1 , CHEN Kai - b in2 , GUO R u i - m in2 and YAN G Hong - jie2
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20 08 07
1 优化焙烧升温曲线
焙烧工 艺首 先要确保煤沥青产生最大的析焦 量 ,其次是要使坯体受热均匀 ,煤沥青产生的反应应
©
关于焙烧曲线
优化焙烧曲线，提高质量降低能耗194 优化焙烧曲线，提高质量降低能耗炭素厂李波摘要：焙烧升温速度、阳极最终温度和阳极保温时间对预焙阳极的理化性能指标和成品率有着重要的影响，通过制定科学合理的焙烧曲线和提高焙烧温度的控制精度，可以有效的提高预焙阳极质量，同时也可达到提高炉室热工效率降低焙烧炉能耗和延长焙烧炉使用寿命的目的。
关键词：焙烧曲线、升温速率、阳极最终温度、保温时间、能耗Optimize Banking Curve for Improving Anode QualityAnd Reducing Energy ConsumptionAbstract:Performance and rate of finished product of prebaked anode was effected importantly by heating rates of banking curve、final temperature of anode and holding time. The prebaked anode quality has been improved effectively by drawing more scientific and reasonable banking curve and improving control precision of banking temperature, and at the same time, the efficiency of heat engineering of anode baking furnace was improved and energy consumption has been reduced, the lifetime of anode baking furnace was extended.Key Word: banking curve、heating rates、final temperature of anode、holding time、energy consumption一、前言焙烧是预焙阳极生产中很重要的热处理工序，通过对焙烧温度的控制，使生阳极中煤沥青发生热解缩聚反应转变成黏结焦，形成结构均匀、致密的预焙阳极，因此焙烧曲线的合理性和焙烧温度的控制精度在很大程度上决定着预焙阳极的理化性能指标。
焙烧温度对LiMn0.98Mg0.02PO4
A 600℃ ,B 700℃ ,C 800℃ ,D 850℃
图 1 不同烧结温度合成的 LiMn0.98Mg0.02PO4/C 的 XRD 谱
表 1 不同烧结温度下 LiMn0.98Mg0.02PO4/C 的晶格参数
温度 (℃ )
a(Å)
b(Å)
c(Å)
V(Å3)
600
10.447
6.101
4.7436
2 实验与表征 2.1 锂离子电池正极材料合成及电池制备
将 Mn(CH3COO)2·4H2O、Mg(CH3COO)2·4H2O、
收稿日期 ：２０２３－０４ 基金项目 ：国家重点研发计划课题（２０１９ＹＦＣ１９０４２０４）资助。 作者简介 ：张朝波，男，云南昭通人，工学学士，工程师，研究方向 ： 湿法 冶金。 通信作者 ：陈波，男，云南会泽人，工程师，研究方向 ： 铅锌湿法冶金技术。
使用 Land CT 2001A 电池测试系统进行充放电测试。 所制备电池在 25℃下、2.7~4.3V vs.Li+/Li 电压范围内循环 （0.5C），理论比容量设置为 180mAh/g。电池倍率性能测试 采用的倍率为 0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、3C，各循环五周。
影响焙烧阳极性能的因素
图10：混捏能与阳极焙烧体积密度 沥青加入：对于给定混合焦和干骨料配方，优化沥青加入量可获得最高的生阳极干料密 度。观察到焙烧阳极抗弯强度随沥青的加入量增加而增加（图11）。无论是二氧化碳反应性 脱落和空气反应性脱落都随沥青加入量的增加而降低（图12,13）。反应性脱落低是可取的， 因为它有助于保持电解槽中炭渣处于可控状态。
表3：主要工艺和设备参数
调查结果与讨论 焦子特性 振实体积密度（VBD）：EMAL公司有两个煅后焦料仓，每个容量25000吨。具有较高VBD 的CP焦储存在A料仓（表4），而VBD正常的煅后焦存储在另外一个料仓B。根据料仓内煅后焦 的密度水平，煅后焦按表4中所示的比率混合。
表4：焦子混合比例
因为焦子以不同的比例混合，进入阳极厂混合焦的VBD按照焦子类型和混合比而变化。 图1和图2所示发现混合焦VBD与沥青加入量之间，生阳极干料密度与焙烧阳极密度之间的相 关性。
参考文献 1. D. Belitskus, D.J.Danka, “A Comprehensive Determination of Effects of Coke Properties on Aluminium Reduction Cell Anode Properties”, Light Metals, 1989 2. R.Perruchoud, M.Meier and W.Fischer,“Survey of Worldwide Prebake Anode Quality”, Light Metals, 2004 3. Kristine L.Hulse,“Anode Manufacture Raw Materials Formulation and Processing Parameters”, R & D Carbon Ltd., ISBN 3-9521028-7 (2000) 4. Les Charles Edwards, Keith J. Neyrey, Lorentz Petter Lossius, “ A Review of Coke and Anode Desulphurization”Light Metals, 2007 5. Christian Dreyer, Bernard Samanos, “An Approach to Complete Evaluation of a Material to Thermal Shock (Part1): Applying to the Case of Anodes and Cathodes”, Light Metals, 1997. 6. N.Ndjom, M.Malik, Al.Almarzouqi. T.Sahu & S.Rabba , “Improving Baked Anode Density and Air Permeability through Process Optimization and Coke Blending”, Light Metals, 2013 7. Binuta Patra, R.K.Barila, “Studies on the Impact of Calcined Petroleum Coke from Different Sources on Anode Quality”, Light Metals, 2012 8. Hameed Abbas, Khalil Khaji, Daniel Sulaiman, “Desulphurization Control During Baking: Its Impact on Anode Performance and Operational Cost- ALBA’s Experience”, Light Metals, 2010 9. L.Lossius, M.Lubin, L.Edwards and J.Wyss, “Relationships Between Coke Properties and Anode Properties – Round Robin 19”, Light Metals, 2013
优化生阳极生产工艺及提高预焙阳极质量的实践探讨
科学技术S cience and technology 优化生阳极生产工艺及提高预焙阳极质量的实践探讨陈立康，朱 波（山东舜天炭素科技研发有限公司，山东 济南 ２５０４０３）摘 要：预焙阳极是铝电解槽的核心，在铝电解反应中发挥着十分重要的作用，对预焙阳极的质量进行改进，有助于形成生阳极生产质量提升的良好基础。
本文在对优化生阳极生产工艺的对策进行综合阐述的基础上，论述了提高预焙阳极质量的实践方案，以期为相关人士提供借鉴和参考。
关键词：生阳极；预焙阳极；高温炉中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－０１６９－２随着社会经济的发展，对铝电解工艺进行优化得到了学术界的广泛关注，而预焙阳极是电解反应的重要物件。
要提高预焙阳极的质量,首先要保证原料的质量,提高煅烧质量和糊料配料质量以及配入最佳的优质粘结剂。
在焙烧工序中,焙烧炉的设计和焙烧的合理升温曲线及温度,能实现自动控制的先进的燃烧装置，是生产高质量阳极的有效保证。
因此，探讨优化生阳极生产工艺及提高预焙阳极质量的实践对策，具有十分重要的现实意义。
1 优化生阳极生产工艺的对策1.1 改进控制方法传统的升温过程大多采用人工控制的形式，结合温度升高的具体情况，对各个炉室的温度予以科学调控，通过采用加减燃料数量和调节排烟机风门的形式，实现对温度的合理调控，在炭块开始挥发的过程中，由于炉室温度过低，使的炭块并不能够完全燃烧，次高温炉室内的炭块在高温的作用下，能够充分燃烧，若在此时开启火孔，则容易导致冷空气进入，不利于促进炭块燃烧产生热量的充分挥发，降低了炭块的利用率。
因此，工作人员需要对温度控制方法进行改进，传统温度控制方法仅仅对燃烧架加热的高温炉室的温度予以针对性的控制，不对低温炉室的温度进行干预。
这种方式容易导致炭块未经充分燃烧就进入烟道，容易导致产品实收率的进一步降低，加剧燃料的能耗。
因此，应重视加大对脉冲式燃烧控制器的引进力度，基于DSC自动控制系统的引导下对炉室火道和负压进行智能调控，在调控低温炉室温度的过程中，实现对焙烧曲线的优化，确保挥发分排出的火道温度高于650℃，在节约燃料能耗的同时，促进炭块的充分燃烧，提升对炭块的利用率。
金属材料晶粒度的显示、测定方法及影响因素
达到三相负荷对称。
（） 采 用特 殊接 线 的三相一 两 相 平衡 ，将 三相 电 ３
基波负序电流，由于负序阻抗 比正序 阻抗小得多 ，所 以很 小 的负 序 电压 就 会在 异 步 电机 中产 生 很大 的负序
电流 。
源转换成互成９。 ０的两相电压系统 ，接在２ 个互成９ 。 ０电 压 系 统 上 的 单 相 负 荷 ，其 负 序 电 流 在 相 位 上 相 差
一
种进行侵蚀 。图 １ 为采用渗碳法 （％一 ％ ３ ４ 硝酸酒精
图 ２ 采 用 品粒 边 界 腐 蚀 法 所显 示 的奥 氏体 晶 粒形 态 （５钢 ） ４
溶 液 ） 所 显 示 的奥 氏 体 晶 粒 形 态 （ 晶粒 度 级 别 为 ７
级 ） 。
２４ 网状铁 素体 法 ．
网状 铁 素体 法 适用 于 碳质 量 分数 为 ０ ５ ０ ０ ． ％～ ． ％ ２ ６
２３ 晶粒 边 腐蚀 法 ．
和保温时间 ， 但主要取决于加热温度。在某一加热温 度 下 ，随保 温 时间 的延 长 ，晶粒 不 断 长大 ，但 长大 到
一
定 的尺寸后 ，再 长大 就极 为缓慢 了。 在最 高加 热 温度 相 同时 ，加 热速 度 越 快 ，奥 氏体 晶粒越 细小 ，这 是 因为加 热 速度 快 ，转 变温 度 高 ，奥
１ 一】 １ ７．
电流 与每 个 引入 的相 序有 关 ，为 了减小 对 电力 系统 的 不对 称影 响 ，通 常采 用 相序 轮换 接 人 ，即换 相 联接 把
１８ § Ｔ ３
青海鹤技
２ １ 年第 ５ ０１ 期
是 ：首先将试样装入盛有渗碳剂的容器 中，送人炉中
加 热 到 ９０－０ ３ － ％并保 温 ６ ，使试 样 上 有 ｌ ｍ 以 上 的 １ ｈ ｍ
最终焙烧温度对阳极理化性能的影响分析及缩短焙烧周期的探索(新)
最终焙烧温度对阳极理化性能的影响分析及缩短焙烧周期的探索贺成平摘要：本文介绍了现行焙烧曲线运行情况。
焙烧是预焙阳极生产过程中的最后一道热处理工序，是保证炭阳极制品具有优良理化性能的关键环节。
再焙烧热处理过程中，700℃（指制品温度）以后的升温过程以及最终焙烧温度、高温保温时间对炭质阳极的理化性能有着十分重要的影响;通过相关实验数据和我公司近年来炭块理化指标取样分析结果，分析最终焙烧温度对阳极理化性能的影响，设定合理的最终焙烧温度，以达到提高阳极理化性能的目的。
同时探索了缩短焙烧周期、降低能耗及提高产能的途径。
关键词：焙烧曲线焙烧温度阳极理化性能缩短焙烧周期探索1、前言炭质阳极作为铝电解槽的核心，其理化性能和工作状况对铝电解生产技术条件的正常保持，对电流效率、电能消耗以及阳极消耗等经济技术指标的影响巨大。
优质的炭质阳极能带来95％的电流效率，直流电耗降至13000kWh/t.AL以下，阳极消耗可下降至350 kg/t.AL ——370kg/t.AL。
而劣质阳极可能造成铝电解电流效率至85%以下，铝电解直流电耗达16000kWh/t.AL以上，阳极消耗达600kg/t.AL以上，造成铝电解生产技术经济指标优劣差异70%原因是由阳极在理化性能方面的差异所引起的。
这里涉及到的阳极理化指标有比电阻、气孔率、抗压强度、热导率、二氧化碳反应性等，而在阳极焙烧的四个温度控制阶段中，对阳极理化性能的保证很大程度上取决于高温烧结阶段，特别是最终焙烧温度。
青海铝阳极焙烧在54室敞开式焙烧炉中进行，采用发生炉煤气为燃料。
焙烧曲线为180小时，实际中实际升温曲线一直滞后于设计曲线，从阳极质量和使用情况来看，实际升温曲线能够焙烧出合格的阳极。
但由于负压不足、煤气质量波动大等原因，实际调温操作处于“赶温度”的状态，且存在违背焙烧升温规律的情况。
2、焙烧热处理过程的基本原理焙烧是在隔绝空气和介质保护下，将压制的生制品按一定的升温速率进行加热的热处理过程。
碳阳极焙烧尺寸变短的原因
碳阳极焙烧尺寸变短的原因
碳阳极在焙烧过程中尺寸变短的原因可以从多个角度来解释。
首先，碳阳极在焙烧过程中可能会发生氧化反应。
当碳阳极暴
露在高温下，氧气会与碳发生氧化反应，导致碳的质量减少，从而
使碳阳极的尺寸变短。
这种氧化反应可能会受到焙烧过程中氧气流量、温度和焙烧时间的影响。
其次，碳阳极在高温下可能会发生挥发。
在焙烧过程中，碳阳
极中的挥发性物质会被释放出来，导致碳阳极的质量减少，从而使
其尺寸变短。
这种挥发可能会受到焙烧温度和时间的影响。
此外，碳阳极在焙烧过程中可能会发生结构变化。
高温会导致
碳材料的结构发生改变，例如晶格的重新排列或者孔隙结构的变化，这些结构变化可能会导致碳阳极的尺寸发生变化。
最后，碳阳极在焙烧过程中可能会受到机械应力的影响。
高温下，碳材料的热膨胀系数会发生变化，可能会导致碳阳极的尺寸发
生变化。
此外，焙烧过程中的机械挤压或者其他机械作用也可能会
导致碳阳极尺寸的变化。
综上所述，碳阳极在焙烧过程中尺寸变短的原因可能涉及氧化反应、挥发、结构变化和机械应力等多个方面。
针对这些原因，可以通过控制焙烧条件、优化碳材料配方和改进生产工艺来减少碳阳极尺寸变短的问题，以提高碳阳极的使用性能和寿命。
浅析影响预焙阳极质量的因素
ｅ ｈｎｉ ａ ｔ ｃ ｌＥｘｃ ｎｇ ｈａ ｅ
浅析影响预焙 阳极质量 的因素
杨 波 ．
（ 州大学材料与冶金 学院， 州 贵 阳 ５０ ２ ） 贵 贵 ５ ０５
摘要 ： 在铝电解碳 阳极生产过程 中 。 影响预焙 阳极质量的宥多种 因素。文章通过理论和生产实际相结合 ， 分
三 、二氧化碳 反应 性及 空气 反应 性
在 预焙阳极质量因素 中，空气渗透率对 阳极 的影 响最 大 。其Ｃ ， ０反应残 留与Ｎ 的催化 作用和 焙烧最 终 ａ 温度有直接关联 ；空气反应残 留主要与 原料性 能、残
生产预焙 阳极 的主要原料石油焦、沥青等所含 的灰份
．
此外还 有生产 工艺中返回料时进入 阳极 的灰份 以及
定 ，电弧长度长短适宜且保持一致 ，同时，焊条角度 随位 置的变换做相应 的变化 ，使三项矢量组合 为最佳
焊接手 法。
赢得 了业主的认可 。Ｉ 盈 Ｉ
参考文献
【 宋天虎 ， １ 】 等．焊接 手册 一焊接 方法与设备 【 ．北京： Ｍ］ 机
械 工 业 出版 社 ，０ １ ２０ ．
析 了影响阳极质量的主要 因素，提 出了通过加强原料质量、用量控制、混捏温度对阳极炭块质量的重要性、 优化生产配方及工艺，合理焙烧、从而生产优质 阳极。
关键词 ： 预焙阳极 ； 阳极消耗 ； 微量元素 ； 茗油焦 ； 残极 Ｉ 混捏
中图分类号 ： Ｆ０ Ｔ ８３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０９ ２ ７ ２ １ ） ３ ０８ — ３ １０－ ３４（ ０２ ０ — ０９ ０
２ １ １Ｏ 中闯高新强 ０ Ｏ ２ 术企业 ８ ９
一
、
预焙 阳极 生产 原 料 的微 量元 素
降低碳阳极净耗(碳素部分)改善措施
降低碳阳极净耗（碳素部分）整改措施第一部分降低碳阳极净耗（碳素部分）的途径一、阳极生产原料方面1、石油焦结构、孔隙度影响阳极净耗。
石油焦的晶体结构与比电阻、导热系数及真密度之间的相互影响最大。
生焦在煅烧时，随着强度的升高其晶粒不断长大．煅后焦孔隙直径大于50 um以上的贯通孔隙影响透气率。
孔隙直径分布在0.5～1 5um 之间时，对焦碱活性的影响很大。
孔隙直径太大的结果是焦碳的比表面积太小，若孔隙直径过小，决定反应率的扩散系数也会很小，因而显著影响焦碳的活性，煅烧生石油焦时，温度的不同和停留时问的长短可显著改变孔隙度分布和孔隙模数。
2、沥青喹啉不溶物（QI）含量影响阳极净耗优质沥青可降低电解时的阳极耗量，延长阳极的使用寿命，一般情况下电解铝厂都把沥青的喹啉不溶物( QI)含量、软化点、结焦值及密度作为沥青的质量指标，但随着煤焦厂技术的改进，炼出的煤燃油QI含量有下降趋势。
大部分煤沥青的焦化值、不溶解组份和密度及用它制造的阳极体积密度和破碎强度与沥青软化点成正比。
其电阻率与煤沥青软化点成反比。
软化点每增加20℃，焙烧阳极体积密度增加0.017kg/dm3。
3、软残极返回流程影响阳极净耗残极的配入量和净度对阳极的机械强度、透气率以及CO2中的活性影响很大，硬残极的性质基本上和最新生产的残极一样，而软残极的显密度很小，说明软残极中孔隙的数量根多，表面疏松，凹凸不平，表面碳粒极易脱落，因而其机械强度也大大降低。
4、杂质对阳极净耗有显著影响阳极中主要无机杂质有硫、钒、镍、硅、钙、钠（主要来自石油焦），原料中有些杂质对阳极反应有催化作用，如钒、钠、镍．有些有抑制作用如硫。
钒的影响：普遍认为，用含钒量高的石油生产出来的阳极，其在空气中的烧损问题会恶化，并使碳阳极的导电性急剧降低。
钠的影响：钠对阳极在CO2活性的催化作用相当明显是肯定的，钠的运动性能根强，但高硫样品中的钠主要存在于石油焦颗粒中，这说明，石油焦中的硫与钠发生了相互作用，阻止了钠的运动．从而抑制了钠的催化能力。
浅谈铝用预焙阳极焙烧工艺优化
浅谈铝用预焙阳极焙烧工艺优化摘要：本文针对持续运行的敞开式环式预焙阳极焙烧炉的控制方式进行改进，通过炉墙缝的有效设置以及填充料种类的有效改善，不断优化焙烧曲线和对火焰移动周期的有效调整，还有适当的完成炉室的维修等优化措施，实现稳定焙烧生产、产品质量以及实收率的目标，降低了能耗指标，同时保障了预焙阳极多种理化性能，使其能够更好的满足铝电解使用的需要，并且使焙烧烟气排放符合国家标准要求。
关键词：预焙阳极；优化；挥发份；充分燃烧；节能减排1 焙烧炉燃烧的控制法和问题的有效处理焙烧燃烧自动控制和最为适宜的控制，核心点就是控制燃料上的供给。
按照每一条火道，不同工段的温度情况，完成燃料供给的调控。
使得最佳燃烧得到保障的核心是风量以及氧气量之间的有效配比。
（1）强化火道竖缝在修补上的力度，并且完成对维修质量的监督；（2）对于鼓风机存在的压头值给予控制；（3）合理的选择填充料；（4）及时的完成补充料箱的顶层料。
通过使用上述措施，制品其表面产生的氧化问题不断的降低。
通过以上空气自火道当前使用预热空气回收固体蓄热的方式获得的效果非常理想，假如仅仅选择引风方式而并不选择鼓风的形式，那么产生的能耗则会有不同程度的提升。
2 焙烧炉墙缝的合理设置及填充料的准确使用因为粘结剂分解形成的气体持续的使用制品中内部以及填充料的间隙，使制品其内层以及外层还有填充料中以及填充料的外层都会有分解气体产生的浓度梯度，假如分解的气体自身的浓度相对较低，那么分解气体在制品里朝外进行扩散的速度就会有所提升，这样的一种情况也导致粘结剂在进行热分解反应的同时，粘结剂自身的析焦量不断的降低，相反，假如分解气体排出的速度相对较慢并且产生的缩聚反较为充分，那么析焦量则有所提升。
所以针对原本原设计的火道墙做了可以适当的改进，首先是将火道墙立缝控制在2mm 左右，这样在相同条件下能够减少火道产生的负压。
其次在边火道以及水泥大墙其间缝中完成硅酸铝纤维毡的塞入，同时在其上方还需要塞入耐火泥，必要的时候在料箱顶部还需要覆盖塑料薄膜，强化了其自身的密封性，降低了边火道漏风的问题，使得边火道和中间火道升温能够保持同部性。
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电解铝预焙阳极炭块是铝电解过程中不可或缺的一种重要材料，其质量直接影响到铝电解工艺的稳定性和阳极效率。
因此，进行炭块焙烧质量分析对于优化铝电解工艺具有重要的意义。
本文将从炭块焙烧过程的目的、影响因素和质量分析等方面展开论述，以期为电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析提供参考。
一、炭块焙烧过程的目的炭块焙烧是将炭块在高温条件下加热，使其发生物理和化学变化的过程。
焙烧的目的主要有三个方面：1.燃料预火：焙烧过程中，炭块会发生燃烧反应，释放出大量热能，为铝电解提供所需的热量。
2.炭块结构改善：焙烧过程中，炭块中的焦油和挥发物质会被燃烧掉，使炭块的结构得到改善，提高炭块的强度和导电性能。
3.阳极效率提高：焙烧过程中，炭块表面的炭化物与氧气发生反应，生成二氧化碳等气体，使阳极表面得到清洁，提高阳极的利用率和效率。
二、炭块焙烧质量影响因素炭块焙烧质量受到多种因素的影响，包括原料配比、焙烧温度、焙烧时间等。
下面详细介绍各个因素的影响：1.原料配比：炭块的原料主要由煤焦炭、石油焦等组成，不同原料配比会影响炭块的化学成分和结构特性。
合理的原料配比可以提高炭块的燃烧性能和导电性能。
2.焙烧温度：焙烧温度是影响炭块结构和性能的重要因素之一、过高的温度会导致炭块燃烧过快，结构不稳定；过低的温度则无法充分改善炭块的结构。
因此，选择合适的焙烧温度对于提高炭块质量非常重要。
3.焙烧时间：焙烧时间也是影响炭块质量的重要因素之一、焙烧时间过长会导致炭块过度烧结，丧失一定的孔隙度；焙烧时间过短则无法充分改善炭块结构。
因此，合理控制焙烧时间是保证炭块质量的关键。
三、炭块焙烧质量分析方法炭块焙烧质量分析可以采用多种方法进行，包括物理性质分析、化学成分分析、显微结构分析等。
下面将针对主要分析方法进行简要介绍：1.物理性质分析：包括炭块的密度、孔隙度等指标的测定。
密度的测定可以通过浸水法或压片法进行，孔隙度的测定可以通过饱和浸水法进行。
阳极焙烧炉使用寿命影响因素及应对策略
（下转第161页）阳极焙烧炉使用寿命影响因素及应对策略徐智（陕西有色榆林新材料有限责任公司，陕西榆林719300）摘要：简要概述了阳极焙烧炉使用寿命影响因素，在此基础上有针对性的提出了延长使用寿命的应对策略，为焙烧炉日常使用与管理奠定坚实基础。
关键词：阳极焙烧炉；使用寿命；影响因素；应对策略Metallurgy and materials作者简介：徐智（1988-），男，陕西榆林人，大学本科，主要研究方向：电解铝碳素机械。
1阳极焙烧炉使用寿命影响因素1.1筑炉材料质量阳极焙烧炉常以作为墙砖类筑炉材料，的含量与焙烧炉的耐火能力密切相关，同时也关乎着焙烧炉的耐压能力及抗折强度。
调查发现，很多工业厂家在建造焙烧炉的时候并未进行严格的筑炉材料质量检测与管理，由此给生产活动预埋很多安全隐患。
焙烧炉经过数年的焙烧生产，类耐火材料会将阳极炭中的K、Na 金属吸收置换出来，由于这两类金属的膨胀系数差异，破坏了筑炉材料结构，由此严重影响了焙烧炉使用质量。
有些厂家在焙烧炉建造筑过程中为了降低前期投入成本，而采用质量不达标的筑炉材料，势必导致焙烧炉耐压强度、软化系数、抗折能力、抗震性能不符合行业标准，由此增加了焙烧炉塌陷及火墙变形风险。
1.2筑炉质量若筑炉材料符合相应标准，那筑炉工序合理与否可谓影响焙烧炉使用寿命的主要因素之一，只有按照规定流程进行砌筑建造，才能确保筑炉设施满足日常使用需求。
在实际建造过程中，常常出现因砂浆饱和度不好、未使用石棉毡引起的砖道缝隙过大、密合度不佳等情况，在焙烧炉日常使用时出现漏风、填料泄露等问题，进而影响焙烧炉使用寿命，同时也会给工业生产带来很多不利影响。
1.3烘炉质量烘炉作为焙烧炉重要组成部分，主要发挥排出炉内水汽的作用，以此确保整个工业生产操作的顺利进行。
严格来说，耐火材料热膨胀系数是影响烘炉建造质量的最主要因素，在对焙烧炉内部进行填装处理时，需要将废弃熟快依次排列起来，并依照工业生产需求按照特定升温速率进行升温处理。
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大程 度上取决于高温烧结 阶段 ，特别 是最终焙烧温 度 。青海铝业公 司阳极焙烧在 ５ ４室敞开式焙烧炉 中
进 行 ，采用 发生 炉煤 气 为燃料 ，焙 烧 曲线 为 １０ ，生 ８ｈ 产 过 程 中 ，实 际 升温 曲线 一 直滞 后 于设 计 曲线 ，从 阳
极质量和使用情况来看 ，实际升温曲线能够焙烧出合 格 的阳极 ，但 由于负压 不足 、煤气质 量波动大等原 因，实际调温操作处于 “ 赶温度 ”的状态 ，且存在违
焙烧是在隔绝空气和介质保护下 ，将压制的生制 品按一定的升温速率进行加热 的热处理过程 ，焙烧的
目的是 ： １ 排除生 制品 内的挥发分 ；（）保 证生制 品 （） ２ 有 固定 的几何 形状 ；３ （）保证 生制 品有 良好 的导 电性 和 均 质性 ；４ （）保 证生 制 品有 较 好 的强 度 。要 在看 不 见 、 摸 不着 的焙烧 炉 内通 过热 处理 过 程 获取 优 质理 化 性 能
积 ，如 ６ ７ ％～ 级 ０ ４级 ３ ％。 ０
济指标优劣差异的原因 ７ ％ 由阳极在理化性能方面 ０是
有 明显 影响 。
４ 晶粒度测定
国家标 准 《 Ｂ ６９－ ２ ０ Ｇ ３４ ０ ２金属 平均 晶粒度 测
定》 中 ，规定 测量 晶粒度 的方 法 有 比较 法 、面积法 和 截 点 法等 ，生产 检验 中常用 比较法 。
为： Ｎ ２＋ ＝ ｃ ３ （） １
式 中 ， ：给 定面 积 内晶粒数 。
４３ 截点 法 ．
截点 法是 统 计在 给 定 长度 测试 线 段上 的晶 界截 点 数测 定 晶粒度 ，其 换算 式 为 ：
Ｇ 一 ． ７ — ． ３ｇ ３ ＝ ３２ ７ ６ ４ １ ８ ６ Ｌ （） ３
最低值 ，其强度没有太大的变化 ；
（） 当制 品温 度 达 到 １０℃时 ，粘 结焦 的焙烧 程 ２ １０
度接近骨料煅烧程度 ，使 阳极二氧化碳反应消耗率迅 速降低 ，而这一指标的降低对减少阳极在电解过程 中 掉渣 、氧化及保证正常的电解生产技术条件 、降低 阳 极消耗有非常重要的意义 ；
焙烧周期 、降低 能耗及提高产能进行了探讨 。
关键词 ：焙烧 曲线 ；焙烧温度 ；阳极 ；理化性能 ；缩短焙烧周期 ；探讨
１ 前 言
炭质阳极作 为铝 电解槽 的核心 ，其理化性能和工 作状况对铝 电解 生产技术条件 的正常保持及 电流效 率 、电能消耗 、阳极消耗等经 济技术指标 的影响 巨 大 。优质的炭质阳极能带来 ９％的电流效率 ，直流电 ５ 耗降至 １００ Ｗ・ ｔ１ ３０ ｋ ｈ Ａ 以下，阳极消耗可下降至 ３ ０ ／ ５～
晶粒不 低 于视 场 面积 的 ９ ％时 ，则 只记 录一 种 晶粒 的 ０
［］ １刘天佑． 钢材质量检验［ ］北京 ：冶金工业 出版社 ，２ ０ ． Ｍ． ０７ ［］ ２ 石德 珂． 材料 科学 基础 ［ ． Ｍ］北京 ：机 械工 业 出版社 ，１９ ９９
１ — ３ ７８ ２１ ．
级别指数 ，否则应 同时记录两种晶粒度及其所 占的面
（） 当制 品温 度达 到 １０ ￣时 ，高 温使 粘结 焦进 ３ ２０
４ １ 比较 法 ．
比较法简单直观 ，适用于评定等轴 晶粒的完全再
结 晶或铸态 的材料 。
４ ２ 面积 法 ．
面积 法是 通 过统 计 给定 面 积 内 晶粒数 来 测定 晶粒
度 ，其换算式为 ：
Ｇ＝ ３ ３３ １ＮＡ 一 ＋ ．２ ｇ （） ２
比较法 是 在 １０倍 显 微镜 下 与标 准 评 级 图对 比来 ０ 评 定 晶粒 度 。标 准 图是按 单位 面 积 内 的平 均 晶粒 数来 分 级 的 ，晶粒 度 级 别 指 数 Ｇ和 平 均 晶粒 数 Ⅳ 的关 系
式中 ， Ⅳ：放大 １０ 时每 ｍｎ 面积内的晶粒数 ，晶 ０倍 ｌ ２
粒 越 细 ，Ⅳ越 大 ，则 Ｇ越 大 。
式中， ， ：晶粒 的平均截距。 截点法是常用的方法 ，速度快 、精度高 ，一般进 行五次测量 即可得到满意的精度 ，所 以在有争议 时 ， 截点法可作为仲裁方法 。
２１ 年第 ５ ０１ 期
青海斟技
最 终 焙 烧 温度 对 阳极 理 化 性 能 的 影 响分 析 及 缩短 焙 烧 周 期 的探 讨
贺成 平
（ 中国铝业青海分公司炭素厂 ，青海
摘
西宁
８００ ） １１８
要 ：本 文结合生产实际 ，分析了最终焙烧温度对 阳极理化性能的影响 ，设定 出合理的最终焙烧温度 ，并对缩短
】 ０Ｑ§Ｔ ４
青 海 科 技
２１ 年续升温到 １０％，制品的二氧化碳 ２０ 反应消耗速率又有所增加 ，因此可以得 出以下结论 ：
（） 当制 品温 度 达 到 １Ｏ￣时 ，阳极 比电阻 降至 １ Ｉ０Ｃ
２ 焙烧热处理 过程的基本原 理
参考文献 ：
评级时 ，一般在放大 １０ 的显微镜下 ，在每个 ０倍 试样检验 面上选择 三个或三个 以上具 有代表性 的视
场 ，对 照标 准评 级 图进 行评 定 。若 具 有代 表性 的视场 中 ，晶粒 大 小 均 匀 ，则用 一 个 级 别 来 表 示该 种 晶粒 ；
若试样 中发现明显的晶粒不均匀现象 ，则应 当计算不 同级别晶粒在视场中各 占面积的百分 比；若 占优势的
３ ０ｇｔ１ 劣 质 阳极 可能 造 成 铝 电解 电流 效率 降 至 ７ｋ／ 。而 Ａ ８ ％以下 ，铝 电解 直 流 电耗 达 １０ ０Ｗ ・／ １以上 ， ５ ６０ ｋ ｈｔ Ａ 阳极 消耗 达 ６０ ｇＡ 以上 ，造 成 铝 电解 生 产 技 术 经 ０ｋ／ １ ｔ
的差 异 所 引起 的 。 阳极 理 化 指 标有 比 电阻 、气 孔 率 、 抗 压 强度 、热 导率 、二 氧 化碳 反 应性 等 ，而在 阳极 焙 烧 的 四个 温度 控制 阶段 中 ，对 阳极 理化 性 能 的保证 很