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在电解生产中,预焙阳极素有铝电解槽“心脏”之美誉,它不仅承担了电解所需电流的传导,而且参与电解槽的电化学反应,是铝电解生产关键技术之一,也是铝电解工艺中最主要的组成部分之一。优质的预焙阳极是现代大容量电解槽安全高效运行的前提,是我国铝电解工业节能降耗、提升竞争力的关键环节和重要方向。本文在作者从事炭阳极生产技术管理十几年的经验基础上,以自己主持开展的中铝山东分公司优质阳极生产技术创新为依托,对阳极生产流程中制约阳极质量提高的关键环节进行新技术研究应用,并取得了显著效果。主要研究工作及取得的成果如下:(1)根据我国各地石油焦微量元素的含量互补性,实施了以微量元素为关键控制点的石油焦均化技术,将不同种类、不同成分和不同粒度的石油焦,采取平铺直取的方式进行混合掺配,按照S≤2.5%,S/Ca比在100~150,S/Na比在100~150,S/V比在70~100控制原则,使进入生产的石油焦均质化,保证生产用料的质量,使其满足优质阳极生产对原料的要求。(2)粉料自动分级控制技术在生产中得以应用,通过噪声监控技术与给料量控制相结合,实现球磨机给料自动化,大大提高了给料量的稳定性,球磨粉纯度控制在±1%;采用球磨机风力输送技术,改善球磨机工作状况,稳定球磨机内物料浓度,使球磨机产量提高30%。(3)高温混捏、控温成型新技术在生产中得以实现应用,通过采用变频皮带输送糊料,使糊料输送过程具有凉料与保温双重功能,既有利于糊料沥青烟的收集、排除,又可预防冬季温度过低,糊料温度过低的问题,保证糊料温度的均匀性和一致性,保证成型糊料的温度分布均匀性,阳极生块的体积密度明显提高,平均体积密度达到1.62-1.63 g/cm3。(4)阳极均质技术的应用,采用天然气作为燃料,对焙烧加热系统进行改造,使火道的上下温差明显减少,由195℃降为70℃;阳极质量得到明显提高,阳极的均质性较好,阳极的电阻率及耐压强度分布比较均匀,彻底解决了阳极上下质量差别较大的现象。(5)残极清理技术得以应用,新开发了残极清理抛丸机,使用后残极表面的电解质被清理掉,残极底表面和底掌侵蚀的白色电解质基本清除,残极中钠含量降低了10倍,达到500PPm以下。(6)通过石油焦均化、粉料分级、高温混捏控温成型、焙烧均化、残极清理技术等一系列技术应用后,阳极质量得到明显改善,生产的阳极质量远远超过YS/T 285-2007标准,达到出口欧洲标准;阳极在电解应用后,吨铝阳极净消耗降低10.12kg/t.Al,达到412.88 kg/t.Al,在国内处于领先水平。