炭塊
- 異型陰極炭塊與平底型陰極炭塊的結(jié)構(gòu)性能對比研究
的使用要求。陰極炭塊作為電解槽陰極結(jié)構(gòu)的核心零件之一，其結(jié)構(gòu)性能決定了電解槽的能耗和使用壽命，在電解槽運(yùn)行過程中，陰極炭塊既要承受表面上部高溫熔融鋁和電解質(zhì)的侵蝕，同時還要兼顧熔融鋁和電解質(zhì)中電流的均勻分布。此外，陰極炭塊受多種力相互作用的影響，導(dǎo)致陰極炭塊出現(xiàn)不同程度的變形甚至表面開裂，如自身重力，溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力及外部磁場力等，其中溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力通常會使得陰極炭塊在高度方向上出現(xiàn)不同程度的熱膨脹現(xiàn)象，當(dāng)炭塊表面出現(xiàn)裂縫時，陰極炭塊上部的熔融鋁和電解質(zhì)
有色金屬設(shè)計(jì) 2023年4期2024-01-11
- 全石墨化陰極內(nèi)襯在500 kA鋁電解槽改造應(yīng)用實(shí)踐
采用石墨化陰極炭塊技術(shù)電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)中,底部陰極炭塊是影響槽體運(yùn)行壽命及生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的重要材料,作為電解槽中主要的一種材料,如何選用成為我們關(guān)注的重點(diǎn)。陰極炭塊按材料和生產(chǎn)工藝主要分為三種,分別是無煙煤基炭塊、石墨質(zhì)炭塊和石墨化炭塊,其中無煙煤基炭塊由于電阻率高,鈉膨脹率高等影響電解槽技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),在新的電解槽內(nèi)襯設(shè)計(jì)中很少采用。石墨質(zhì)炭塊:根據(jù)人造石墨碎在其干料配方中所占名義比例10%、30%、50%、100%來區(qū)分。石墨質(zhì)炭塊是骨料由石墨碎替代部分電
輕金屬 2023年7期2023-10-18
- 基于鋁電解槽陽極組電-熱場分析的磷生鐵結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化
、磷生鐵以及陽極炭塊組成,鋁導(dǎo)桿與陽極鋼爪焊接后,鋼爪再與陽極炭塊通過澆鑄磷生鐵連接。對于降低陽極壓降的研究,主要集中在陽極炭塊[2]、陽極鋼爪的形狀和尺寸優(yōu)化上。楊玉榮等[3-4]使用有限元軟件ANSYS建立了陽極組電-熱直接耦合仿真的計(jì)算模型,針對陽極鋼爪電壓降偏高,電流分布較不均勻等問題進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,新型節(jié)能鋼爪壓降降低了20.3 mV,各鋼爪間電流分布更加均勻。鮑亮等[5]基于COMSOL模擬仿真了不同鋼爪數(shù)量對陽極壓降的影響,并進(jìn)行了優(yōu)化。
輕金屬 2023年1期2023-03-04
- 電解鋁廢陰極炭塊處理工藝進(jìn)展
廢棄物中，廢陰極炭塊的組成成分為大量炭質(zhì)材料及少量的電解質(zhì)。資料表明，電解鋁廢陰極炭塊原料中炭質(zhì)材料含量達(dá)30%～70%，且石墨化程度較高，其余部分大多為含氟電解質(zhì)[4]。因此，廢陰極炭塊是具有較高利用價值的有價礦物資源。通過研究其石墨、電解質(zhì)回收的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢陰極炭的資源化利用，可以改善電解鋁行業(yè)高污染的境況，對提高資源利用效率、改善環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)行業(yè)發(fā)展有重要意義。要實(shí)現(xiàn)電解鋁行業(yè)的和諧發(fā)展，必須依靠科技進(jìn)步開展電解鋁固體廢棄物的無害化處理技術(shù)研究[5
江西化工 2022年1期2023-01-16
- 整體成型陰極炭塊分層現(xiàn)象研究
廠生產(chǎn)的預(yù)制陰極炭塊,通過鋼棒糊或磷生鐵澆鑄與陰極鋼棒連為一體。所謂整體成型技術(shù)則是將高性能的新型碳/碳復(fù)合材料,通過相應(yīng)的筑爐工藝,使其在鋁電解槽內(nèi)一次性整體成型,省去預(yù)制陰極生產(chǎn)工序,陰極炭塊焙燒后直接投入生產(chǎn)運(yùn)行的一種新技術(shù)。在該技術(shù)的研究應(yīng)用過程中,為了使陰極炭塊獲得更優(yōu)的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、體積密度、電阻率等指標(biāo),相關(guān)人員開展了大量的研究工作。在整體成型陰極炭塊的制備和使用過程中,出現(xiàn)了陰極炭塊分層的情況。所以,本文針對此現(xiàn)象進(jìn)行了深入研究與分析
輕金屬 2022年11期2022-12-15
- 鋁電解槽內(nèi)襯創(chuàng)新維修與實(shí)踐
出了局部更換陰極炭塊及修補(bǔ)相關(guān)技術(shù)措施。1 創(chuàng)新維修槽的特性維修槽的清理和修復(fù)過程不可控、變化大，與施工的精細(xì)化有關(guān)；同時組織鑒定環(huán)節(jié)易受人為因素干擾。但由于維修周期短、費(fèi)用低、見效快，能有效延長槽內(nèi)襯使用壽命而獲取最大經(jīng)濟(jì)效益且減少固（危）廢產(chǎn)生的數(shù)量，被電解鋁企業(yè)所采用。（1）維修槽陰極內(nèi)襯整體狀況較差。炭塊縱向裂紋的產(chǎn)生比較普遍，有炭塊內(nèi)部形成的剪切裂紋、糊搗體收縮在周邊產(chǎn)生的垂直裂紋、陰極鋼棒彎曲變形產(chǎn)生的應(yīng)力引起的破損裂紋、機(jī)械性損傷裂紋和自然收
世界有色金屬 2022年13期2022-10-21
- 煉鋼轉(zhuǎn)爐處理鋁電解廢陰極炭塊的試驗(yàn)研究
[1]。而廢陰極炭塊是鋁電解廢槽襯產(chǎn)生的主要固體廢棄物，含有大量有毒物質(zhì)。其氟化物體積分?jǐn)?shù)一般在 20%～40%，氰化物含量約為 100 g/t，被《國家危險廢物名錄》明確列為危險廢物[2]。因此對鋁電解廢陰極炭塊進(jìn)行無害化處理和資源化利用，消除其對環(huán)境的危害，是促進(jìn)鋁電解工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要工作。廢陰極炭塊中的炭素具有良好的金屬還原性，可用在鐵、銅、鉛等金屬的火法冶煉中[2]。通過在鋼鐵、水泥熟料、火力發(fā)電等協(xié)同處置，提取廢陰極炭塊中高溫?fù)]發(fā)氟化物，及制
上海金屬 2022年5期2022-09-26
- 淺談500 kA電解槽陰極破損原因及預(yù)防措施
1.1.2 陰極炭塊裂縫深且分散從圖2刨爐過程中陰極炭塊所產(chǎn)生的裂縫大小及深度,可以看出破損點(diǎn)分布散亂,部分深度已經(jīng)延伸到陰極鋼棒。說明破損的程度嚴(yán)重,分散較廣,破損點(diǎn)的維護(hù)及修補(bǔ)難度大。圖2 陰極縱向裂縫1.1.3 陰極橫向破損從圖3看出橫向破損位置多數(shù)在陰極鋼棒正上方,并且破損縫隙深,已經(jīng)達(dá)到鋼棒位置。說明破損點(diǎn)傾向于電流相對集中的區(qū)域,陰極鋼棒是電流直接傳導(dǎo)介質(zhì),電流走向是自下而上,陰極鋼棒正上方電流相對集中、偏大。圖3 橫向裂紋1.1.4 陰極鋼棒
輕金屬 2022年7期2022-08-16
- 淺析降低電解鋁陽極炭塊消耗的生產(chǎn)實(shí)踐
消耗性原材料陽極炭塊，以石油焦、瀝青焦為骨料，煤瀝青為黏結(jié)劑，經(jīng)過石油焦煅燒、中碎、篩分、細(xì)碎、瀝青熔化、配料、混捏、成型、高溫焙燒等工序加工，通過陽極模具擠壓或震動成型。從成本控制和技術(shù)指標(biāo)提升方面考慮，電耗和陽極炭塊消耗是衡量電解鋁生產(chǎn)的兩個重要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)，陽極炭塊生產(chǎn)成本占總共的15%左右，同時，隨著國家節(jié)能減排的實(shí)施，低消耗生產(chǎn)運(yùn)行成為必然趨勢。本文從陽極炭塊消耗途徑分析，制定降低消耗的措施，達(dá)到降低陽極炭塊消耗的效果。在電解鋁生產(chǎn)中，炭塊主要有
- 鋁電解槽廢陰極炭塊資源化研究進(jìn)展*
即需大修，廢陰極炭塊即為其產(chǎn)生的一種固體廢物，其產(chǎn)率為15 kg/t·Al，全年產(chǎn)生量約55.6萬t，其因含氟量高而被定義為危險廢物，近年更有多達(dá)400萬t的廢陰極炭塊因無合適的處置方式無序堆存，存在較大的環(huán)境污染風(fēng)險。關(guān)于廢陰極炭塊資源化利用的研究在行業(yè)內(nèi)早已成為研究熱點(diǎn)之一[2-5]，我國對廢陰極炭塊的研究始于20世紀(jì)90年代，與國外研究相比較為落后。長期以來，我國廢陰極炭塊主要有兩種主流處理方式，一是無害化后填埋，主要是將氟離子穩(wěn)定化生成氟化鈣后，進(jìn)
廣州化工 2022年13期2022-08-01
- 鋁電解槽廢舊陰極炭塊高溫處理前后性質(zhì)研究
年產(chǎn)量及廢舊陰極炭塊年產(chǎn)量Fig.1 Annual outputs of electrolytic aluminum and spent cathode carbon block冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法是目前普遍應(yīng)用的金屬鋁生產(chǎn)方法。我國是產(chǎn)鋁大國，鋁生產(chǎn)以電解鋁為主，2020年電解鋁產(chǎn)量達(dá)到3.708×107t。炭素材料是鋁電解槽陰極炭塊主要生產(chǎn)材料，實(shí)踐表明，每生產(chǎn)1 t鋁會產(chǎn)生30～50 kg廢舊陰極炭塊。隨著電解鋁產(chǎn)量的增加，鋁電解槽廢舊陰極炭塊產(chǎn)
- 鋁電解廢槽襯資源化利用技術(shù)進(jìn)展
解廢槽襯中廢陰極炭塊和廢耐火材料的回收處理工藝，分析了鋁電解過程中石墨化現(xiàn)象及各金屬離子的遷移行為，以期為鋁電解廢槽襯的資源化利用提供理論參考。1 鋁電解廢槽襯的組成鋁電解廢槽襯可分為廢舊碳材料和廢耐火材料兩大類[20]。其中，廢舊碳材料包括廢陰極炭塊和側(cè)部炭塊，其主要化學(xué)組成包括炭、冰晶石、氧化鋁、二氧化硅以及少量氰化物等[2，13，21]，含碳量約占60%，化學(xué)組成見表 1～3；廢耐火材料主要包括干式防滲材料和保溫磚[22]，其化學(xué)組成主要為鋁硅酸鹽，
礦冶 2022年3期2022-07-05
- 廢舊鋁電解槽材料回收利用研究進(jìn)展
見表2，廢舊陰極炭塊中電解質(zhì)的主要成分和含量見表3[7]。表1 我國鋁電解槽內(nèi)襯組成/%Table 1 Composition of aluminum electrolyticcell lining in China表2 廢舊鋁電解槽內(nèi)襯物相分析結(jié)果/%Table 2 Phase analysis results of waste cell liner表3 廢舊陰極炭塊中電解質(zhì)的主要成分和含量/%Table 3 Main composition and c
礦產(chǎn)綜合利用 2022年2期2022-06-05
- 基于多任務(wù)多設(shè)備協(xié)調(diào)的炭塊庫無人堆垛系統(tǒng)研究與應(yīng)用
用炭素企業(yè)在陽極炭塊倉儲的智能化方面相對落后，堆垛廠房由人工駕駛橋式起重機(jī)完成炭塊搬運(yùn)作業(yè)，倉儲信息依靠工人記錄，炭塊庫區(qū)工作環(huán)境惡劣，工人勞動強(qiáng)度較大，操作機(jī)械枯燥，堆垛起重機(jī)缺乏科學(xué)合理調(diào)度，沒有精確的出入庫及庫存數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測和炭塊信息跟蹤，因此，研究堆垛橋式起重機(jī)智能控制技術(shù)、調(diào)度模型，開發(fā)炭塊庫無人堆垛系統(tǒng)，對促進(jìn)鋁用炭素工廠向智能工廠的升級轉(zhuǎn)變，減少勞動定員，提高生產(chǎn)管理水平，減少安全事故發(fā)生具有非常重要的意義。1 炭塊倉儲1.1 炭塊
起重運(yùn)輸機(jī)械 2022年23期2022-02-20
- 關(guān)于電解槽內(nèi)襯糊料施工工藝的總結(jié)
搗固完成，使陰極炭塊組經(jīng)糊料風(fēng)動搗固連接為一體。2 電解槽施工工序2.1 原內(nèi)襯拆除清理流程：白料清理-鋁塊破碎清理-第一層陰極炭塊破碎清理-側(cè)部復(fù)合塊清理-鋼棒周圍澆注體清理-陰極扁鋼破碎清理-第二層陰極炭塊破碎清理-槽底保溫層清理。挖掘機(jī)（帶挖斗）進(jìn)入槽內(nèi)對白料部分進(jìn)行疏松，人工配合清理裝袋，白料清理完成后吊出裝包料，將挖斗換成刨錘對鋁塊上粘附的沉淀進(jìn)行清理；清理后的鋁塊尺寸不大于1.5M＊1.5M；氮化硅結(jié)合碳化硅部分要整體裝包（不允許出現(xiàn)雜物）；耐
世界有色金屬 2022年21期2022-02-16
- 論焙燒爐7室運(yùn)行對天然氣消耗的影響
9000）焙燒爐炭塊焙燒過程使用天然氣作為燃料，其消耗量的高低對焙燒生產(chǎn)成本的影響較大。近年來，降低焙燒天然氣單耗成為焙燒爐生產(chǎn)管控的熱點(diǎn)項(xiàng)目，國內(nèi)各炭素廠焙燒車間均采取多種措施，積極探尋節(jié)氣方式，降本增效。陜西某公司陽極焙燒車間也在為降低焙燒天然氣消耗，開展技改科技攻關(guān)項(xiàng)目，并取得了一定成果，為使成果擴(kuò)大化，車間通過對同行業(yè)外單位的考察論證，并仔細(xì)研究火焰系統(tǒng)的焙燒過程，在車間3號廠房進(jìn)行了燃控系統(tǒng)7室運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，7室運(yùn)行的系統(tǒng)天然氣消耗，對比6室
山西冶金 2021年6期2022-01-23
- 大型鋁電解槽槽殼結(jié)構(gòu)變形與槽壽命關(guān)系及校正措施論述
時,可能因?yàn)殛帢O炭塊的熱膨脹、槽底內(nèi)襯與槽側(cè)部內(nèi)襯的材料性質(zhì)的不同,頂部槽殼受到的膨脹力及應(yīng)力較底部受到的力大,就會出現(xiàn)槽殼中段出現(xiàn)簡支梁式的上拱變形現(xiàn)象,但后期可根據(jù)控制生產(chǎn)工藝條件及其本身參數(shù)穩(wěn)定后,變形會呈現(xiàn)有所回復(fù)減小的情況。(3)電解槽啟動初期,金屬鈉的電解析出(Na++e-=Na)及其置換反應(yīng)(Al +3NaF=3Na +AlF3),會向炭素內(nèi)襯的快速滲透,使其內(nèi)襯劇烈膨脹,容易導(dǎo)致炭素裂縫發(fā)展和層離。根據(jù)時間的積累,會導(dǎo)致槽殼變形。圖1 槽沿
有色設(shè)備 2021年6期2022-01-10
- 鋁電解廢陰極炭塊資源化利用研究進(jìn)展*
底部和側(cè)部的陰極炭塊長期與高溫熔體(950～970 ℃)接觸，致使陰極炭塊使用4～6年后會產(chǎn)生變形、破裂等問題，需要及時檢修和更換[1-2]。電解槽大修時產(chǎn)生的大修渣主要包括廢陰極炭塊、廢陽極炭渣、干式防滲料、廢耐火磚、廢硅酸鈣板、廢碳化硅結(jié)合氮化硅側(cè)塊等。由于各廢棄物的組分不同，對于大修渣一般采取分質(zhì)處理。而廢陰極炭塊因吸附了大量的可溶性氟化物和少量的氰化物等有害物質(zhì)[3-4]，《國家危險廢物名錄》(2021年版)已將其列為有色金屬冶煉廢物(HW48)，
化工礦物與加工 2021年12期2021-12-21
- 關(guān)于鋁電解槽鑄鐵澆鑄陰極的常溫鐵碳壓降-爐底壓降的分析
指陰極鋼棒與陰極炭塊通過澆鑄液態(tài)熔融鐵水連接的陰極組。澆鑄陰極有助于降低電解槽陰極壓降,降低電解槽電壓[3-4]。鑄鐵澆鑄陰極的陰極壓降(CVD)主要由以下五部分構(gòu)成:鋼棒壓降、陰極炭塊與鋼棒的接觸壓降、陰極炭塊壓降、陰極炭塊與鋁液之間的接觸壓降、金屬鋁的壓降[1],其中金屬鋁的壓降和陰極炭塊與鋁液之間的接觸壓降非常小[2],因此,陰極鋼棒與陰極炭塊的接觸壓降將直接影響陰極壓降。在實(shí)際澆鑄過程中,澆鑄陰極的澆鑄質(zhì)量與陰極炭塊的材質(zhì)、鑄鐵的成分、澆鑄過程的工
輕金屬 2021年10期2021-12-02
- 無害化處理鋁電解廢陰極炭塊技術(shù)分析及應(yīng)用現(xiàn)狀
層面分析，廢陰極炭塊占整個重量百分比的35%。陰極在鋁電解生產(chǎn)時會與鋁液直接接觸，因此氟化物和氰化物會存在于廢陰極炭塊中，而其中的耐火材料處于下部，氟化物的含量相對較低，廢陰極鋼棒占重量百分比的15%，回收簡單。從結(jié)構(gòu)構(gòu)成上來看，廢槽主要污染源就是廢陰極。鋁電解廢陰極無害化處理主要表現(xiàn)在無害化處理和回收利用兩個層面，這也就是說在將廢陰極氟化物和氰化物等無害化處理的同時，還需要對處理過程中的物質(zhì)進(jìn)行有效的回收和利用[2]。就目前技術(shù)水平而言，廢陰極技術(shù)處理主
科海故事博覽 2021年10期2021-08-06
- 鋁業(yè)廢陰極炭塊資源化利用技術(shù)研究①
5100）廢陰極炭塊是工業(yè)鋁電解槽中拆除的廢舊陰極導(dǎo)電材料，一般鋁工業(yè)電解槽陰極炭塊在使用3～5年后就要更換。在2016版《國家危險廢物名錄》中，廢陰極炭塊被收錄為HW48?321系列T類有毒危險廢物［1－3］。無害化處置廢陰極炭塊，電解鋁企業(yè)一般需向有資質(zhì)單位支付800～1 000元／t的處理費(fèi)。廢舊陰極炭塊堆存、處置不當(dāng)，對環(huán)境和生物造成的危害主要表現(xiàn)在：使動物骨骼、植物組織變黑、壞死；影響農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，使農(nóng)作物減產(chǎn)；所含可溶氟化物隨雨水混入江河、滲入
礦冶工程 2021年3期2021-07-12
- 預(yù)焙陽極表面氧化因素探討
氧化達(dá)到50%的炭塊也在使用,表面氧化后的炭塊在電解槽中會使掉渣增多,炭碗處的氧化還會帶來易脫極、電壓降上升等問題。如何有效控制預(yù)焙陽極氧化的數(shù)量及程度,是焙燒生產(chǎn)過程必須面對的問題。1 焙燒生產(chǎn)工藝介紹生陽極經(jīng)輸送機(jī)送入焙燒車間,經(jīng)炭塊編組站編為6塊一組,生陽極裝爐時由多功能機(jī)組編組后的生陽極裝入焙燒爐內(nèi)。保護(hù)介質(zhì)填充料的裝、出爐操作,由多功能機(jī)組完成。生陽極的焙燒采用敞開式焙燒爐,設(shè)多個火焰系統(tǒng),每個火焰系統(tǒng)采用6室運(yùn)轉(zhuǎn),移爐周期28～40 h,每個爐
輕金屬 2021年5期2021-07-02
- 陽極炭塊結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低毛耗的生產(chǎn)實(shí)踐
產(chǎn)工藝參數(shù),陽極炭塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等[4-7];鋁電解生產(chǎn)過程的影響因素包括,電解槽的設(shè)計(jì),筑爐質(zhì)量,生產(chǎn)管理、作業(yè)質(zhì)量,是否使用陽極保護(hù)環(huán)等[4, 8-10]。其中優(yōu)化陽極炭塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)降低陽極毛耗的快速有效途徑。優(yōu)化陽極炭塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以提高陽極的利用效率,降低陽極毛耗[4,11]。優(yōu)化陽極炭塊結(jié)構(gòu)可以從提高陽極炭塊高度、優(yōu)化陽極炭塊頂部形狀、降低碳碗深度等方面入手。優(yōu)化陽極炭塊頂部形狀可在不影響其他指標(biāo)的情況下降低陽極毛耗。若殘極厚度維持固定水平,提高
輕金屬 2021年3期2021-04-06
- 鋁電解陰極燕尾槽內(nèi)炭塊-糊料-鋼棒界面接觸狀態(tài)仿真優(yōu)化
濟(jì)指標(biāo)。如在陰極炭塊燕尾槽內(nèi)，存在著炭塊-鋼棒糊-鋼棒3種材料的接觸，主要起傳導(dǎo)電流的作用，過高的接觸電阻不僅會引起不必要的能耗，而且會影響接觸面上的電流分布，進(jìn)而影響溫度場；而溫度變化會反過來通過材料的熱膨脹性能影響界面應(yīng)力及接觸壓力分布，不僅影響陰極使用壽命，而且還會改變接觸面上“導(dǎo)電斑”以及接觸電阻分布。因而，深入了解炭塊-鋼棒糊-鋼棒界面接觸狀態(tài)，不僅有利于延長陰極使用壽命，而且可以為降低陰極電壓降實(shí)現(xiàn)節(jié)能提供理論指導(dǎo)。關(guān)于陰極接觸電阻，國內(nèi)外學(xué)者
- 鋁電解過程中鋰元素的陰極滲透機(jī)理
屬和電解質(zhì)對陰極炭塊的滲透，有利于提高電解過程的電流效率，降低電解能耗[1].但電解質(zhì)熔體中氟化鋰含量過多會大幅度降低電解質(zhì)初晶溫度，導(dǎo)致電解槽電解溫度偏低，氧化鋁溶解性能變差，嚴(yán)重影響電流效率和電解槽整體穩(wěn)定性[2].大多數(shù)研究者認(rèn)為，電解質(zhì)中氟化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.5%～4%的范圍內(nèi)對電解過程是有利的[3]，在此范圍內(nèi)電解質(zhì)初晶溫度保持在合理范圍，電解槽比較穩(wěn)定，可獲得較好的電解指標(biāo).但是河南和山西的鋁土礦中含有較多的氧化鋰，導(dǎo)致利用該鋁土礦生產(chǎn)的氧化鋁含
- 高質(zhì)量鋁用陰極的發(fā)展方向與應(yīng)用前景
過程中，要求陰極炭塊必須具備有良好的抗熱震性、耐磨性、以及抗鈉侵蝕性。陰極炭塊具有耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電等特性，在鋁電解槽高溫冶金爐中得到廣泛應(yīng)用。在電解鋁行業(yè)，陰極炭塊是制作電解槽內(nèi)襯和大修時的重要材料。根據(jù)石墨含量與生產(chǎn)方法的不同，鋁用陰極炭塊分為無煙煤基炭塊（包括普通質(zhì)、半石墨質(zhì)、高石墨質(zhì)）、全石墨質(zhì)和石墨化陰極炭塊，目前主要采用的陰極為高石墨質(zhì)陰極和石墨化陰極。表1 鋁用陰極炭塊分類與應(yīng)用情況表2 鋁用陰極炭塊分類與應(yīng)用情況2 國內(nèi)外陰極發(fā)展趨勢2.
中國金屬通報(bào) 2020年7期2020-11-04
- 鋁電解槽廢陰極炭塊高溫處理技術(shù)的研究與應(yīng)用
年總計(jì)產(chǎn)生廢陰極炭塊25～35萬t。目前寧夏回族自治區(qū)有電解鋁生產(chǎn)企業(yè)3家，設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì)129萬t，每年產(chǎn)生廢陰極炭塊約1.2萬t。這些廢陰極炭塊中含有較高水平的可溶氟化物和少量有毒的氰化物，于2016年被《國家危險廢物名錄》列為危險固體廢棄物，直接排放會對生態(tài)和環(huán)境造成很大危害，嚴(yán)重影響企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和企業(yè)周圍生態(tài)環(huán)境建設(shè)[1]。因此，既要滿足廢陰極炭塊的安全處置要求，又要實(shí)現(xiàn)廢陰極炭塊中炭質(zhì)材料、氟化物等有價物質(zhì)的資源化利用，同時還要保證處理過程清潔
有色冶金節(jié)能 2020年4期2020-10-26
- 420KA保溫節(jié)能型電解槽應(yīng)用實(shí)踐
析可知，假設(shè)陰極炭塊端頭F1和F2箭頭所在位置即其受力點(diǎn)，且槽殼側(cè)部鋼板變形量為0，如果F1=F2，則陰極炭塊受力均勻，陰極炭塊垂直方向不產(chǎn)生作用力，只有F1=F2＞4841200N時才會產(chǎn)生碎裂性的損壞。但據(jù)相關(guān)資料顯示（詳見表4）,澆注料和陰極搗固糊的耐壓強(qiáng)度不同，當(dāng)陰極炭塊所受應(yīng)力F2超過2793000N時，陰極搗固糊即發(fā)生形變，而澆注料未發(fā)生形變，即F1＞F2，此時陰極炭在垂直方向上產(chǎn)生作用力，當(dāng)垂直方向受力大于17130400N時，陰極炭塊便會斷
世界有色金屬 2020年6期2020-06-27
- 瀝青焦作為陽極焙燒填充料的性能研究*
0）焙燒是生陽極炭塊成型后在隔絕空氣的條件下，按一定的升溫速度進(jìn)行熱處理的過程，歷經(jīng)四個溫度變化過程，其主要目的是排出揮發(fā)分、粘結(jié)劑的焦化、陽極炭塊密度提高、增加炭塊機(jī)械強(qiáng)度等。根據(jù)炭塊類型和焙燒爐型的不同，焙燒溫度在900℃～1300℃范圍內(nèi)[1]，且整個焙燒的過程都是間接加熱，即生陽極炭塊被填充料所包圍和覆蓋。填充料的作用：隔絕陽極炭塊與外界空氣，防止炭塊被氧化；作為傳熱介質(zhì)將焙燒爐內(nèi)熱量均勻地傳遞到陽極炭塊，并進(jìn)行保溫；固定陽極炭塊形狀，可防止其變形
合成材料老化與應(yīng)用 2020年2期2020-05-28
- 鋁電解廢陰極炭塊回收利用綜述
后會產(chǎn)生廢舊陰極炭塊， 鋁產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展也帶來了鋁電解廢陰極的增加。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每產(chǎn)1t 電解鋁就產(chǎn)生40 kg 左右的陰極廢棄物質(zhì)[2]，陰極廢棄物中的有毒物質(zhì)已超過國家直接排放標(biāo)準(zhǔn)。 如果將廢舊陰極炭塊直接堆棄，其有毒物質(zhì)會溶解在地下水資源中，污染大面積地下水資源，危害動植物生長，特別的會使水產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)生態(tài)失衡， 導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)嚴(yán)重下降。除此之外陰極廢棄物中還含有大量的炭及其他有價物質(zhì)，根據(jù)市場調(diào)查的價格和典型鋁電解槽的廢舊陰極成分計(jì)算一噸電解
有色金屬科學(xué)與工程 2020年1期2020-03-23
- 600KA鋁電槽GS-5陰極磷生鐵澆鑄與應(yīng)用
槽陰極鋼棒與陰極炭塊的粘接當(dāng)前有扎糊與磷生鐵澆鑄兩種方式。相對于扎糊方式，磷生鐵澆鑄方式存在壓降低、壓降穩(wěn)定維持時間長等優(yōu)點(diǎn)[1]。目前，國內(nèi)外多家鋁電解企業(yè)采用陰極磷生鐵澆鑄，包括400KA系列、500KA系列、600KA系列。個別400KA廠家的磷生鐵陰極澆鑄槽已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超3300天壽命。對于600KA大型槽，因發(fā)熱大，陰極散熱要求高，采用磷生鐵澆鑄利于散熱和保證槽壽命。但應(yīng)用磷生鐵澆鑄方式也存在諸多不利因素，如前期投入成本高，磷生鐵陰極澆注成品率不高，
世界有色金屬 2019年9期2019-07-03
- 鋁電解槽陽極炭塊頂面結(jié)構(gòu)的對比研究
實(shí)現(xiàn)都與預(yù)焙陽極炭塊息息相關(guān)[2]。在我國各區(qū)域產(chǎn)能協(xié)調(diào)發(fā)展的政府政策下，2017年度全國原鋁產(chǎn)量3328.96萬噸，國內(nèi)預(yù)焙陽極炭塊產(chǎn)量在1970萬噸左右，其中出口約101萬噸，增長放緩。由于預(yù)焙陽極生產(chǎn)采用石油焦和瀝青為原料，歷經(jīng)煅燒、焙燒、組裝的過程，我國陽極炭塊生產(chǎn)企業(yè)環(huán)保壓力不斷增大、由于污染帶來的限產(chǎn)改造時間不斷增長[3]。1 陽極炭塊類型基于以上陽極炭塊的基本尺寸，根據(jù)陽極炭塊上頂面位置的結(jié)構(gòu)，分為四種研究類型，第一種為直角型（Type 1
世界有色金屬 2019年2期2019-04-15
- 淺議鋁電解槽內(nèi)襯修理
現(xiàn)象1.1 陰極炭塊表面出現(xiàn)凹坑。在靠近伸腿位置由于磁場作用帶動鋁液流動，尤其在立柱母線附近凹坑現(xiàn)象尤為突出，可能立柱附近疊加磁場，鋁液在此產(chǎn)生渦流加劇所致。1.2 側(cè)部炭塊破損側(cè)部炭塊材質(zhì)在19世紀(jì)為半石墨質(zhì)炭塊，這類材料致命的問題是抗氧化性差、抗沖刷性能差、抗化學(xué)侵蝕性能差。進(jìn)入21世紀(jì)，氮化硅結(jié)合碳化硅被廣泛應(yīng)用于鋁電解槽，這類材料克服了半石墨質(zhì)炭塊的缺點(diǎn)，具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能和化學(xué)性能，不易被氧化，不與冰晶石溶液反映等特點(diǎn)，導(dǎo)熱性好，在電解槽內(nèi)部
冶金與材料 2019年1期2019-04-04
- 電解槽底部破損與應(yīng)對
破損的情況：陰極炭塊發(fā)生變形，膨脹隆起、有沖蝕坑、橫向或縱向斷裂；炭塊之間的扎固糊發(fā)生裂紋造成炭縫之間有碳化鋁、電解質(zhì)和鋁等固體；炭塊與鋼棒的交界面上有凝固的鋁和電解質(zhì)，部分鋼棒被鋁液熔化，生成鐵鋁合金；炭塊下面有凝固的電解質(zhì)、鋁、鋁鐵合金，嚴(yán)重時耐火磚、防滲料、炭塊與沉積物熔鑄在一起，形成較大的結(jié)塊。1.2 破損原因電解槽發(fā)生破損的根本原因是電解槽在高溫鋁液和電解質(zhì)的侵蝕下，陰極炭塊出現(xiàn)沖蝕坑或者裂縫，鋁液從沖蝕坑或者裂縫中進(jìn)入陰極炭塊，造成炭塊變形隆起
中國金屬通報(bào) 2019年6期2019-01-03
- 預(yù)焙陽極制品表觀廢品分析
在2P上游爐室，炭塊溫度達(dá)到反應(yīng)溫度，此處雖然負(fù)壓大，但是氧氣含量低，發(fā)生氧化幾率小，但大的負(fù)壓易使填充料進(jìn)入火道讓填充料下陷，為料箱上層的炭塊氧化創(chuàng)造條件。3-6P爐室溫度逐漸升高，并在6P爐室陽極溫度達(dá)到最高點(diǎn)（～1050℃），但在此爐室主要是外加燃料發(fā)生燃燒反應(yīng)，所以火道內(nèi)氧氣含量低，并且負(fù)壓相對1、2P爐室低（約-10～-20Pa），故發(fā)生氧化幾率不高。7P之后的冷卻爐室，正壓逐漸增大，火道內(nèi)氧含量充足，陽極與內(nèi)部填充料溫度均超過1000℃，極易發(fā)
中國金屬通報(bào) 2019年3期2019-01-03
- 300 kA鋁電解槽鋁液Fe含量控制
鋼爪聯(lián)接鋁導(dǎo)桿和炭塊，同時要通過強(qiáng)大的電流。炭塊鋼爪所處的工作環(huán)境十分惡劣，長期處于酸性氟化物包圍及高溫的腐蝕氣氛中，工作環(huán)境溫度大概為400～600 ℃，很容易遭到腐蝕而縮短其使用壽命[1-2]。圖1為四川啟明星鋁業(yè)炭塊鋼爪在使用過程出現(xiàn)的腐蝕變細(xì)情況。鋼爪腐蝕后產(chǎn)生的Fe雜質(zhì)在殘極清理和覆蓋料破碎流程中只能少量被清除，大部分又重新進(jìn)入炭塊覆蓋料中，最終進(jìn)入電解鋁液，影響電解鋁液質(zhì)量。在電解生產(chǎn)中，炭塊上槽使用一段時間后 ( 炭塊周期一般為30～32 天
四川冶金 2018年3期2018-11-07
- 鋁電解槽內(nèi)襯筑爐施工質(zhì)量分析
原因2.1 陰極炭塊的問題從早期破損的電解槽看，陰極炭塊的質(zhì)量是導(dǎo)致早期破損的直接原因，目前陰極炭塊的生產(chǎn)廠家多，質(zhì)量參差不齊。其中有些生產(chǎn)廠家是振動成型，有些廠家是擠壓成型，不管是擠壓成型還是振動成型，關(guān)鍵在于陰極炭塊在生產(chǎn)過程中的工藝控制，針對出現(xiàn)的幾臺早期破損槽的分析看，陰極炭塊的橫向斷裂、起層、局部出現(xiàn)裂紋（如圖1），說明生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出入庫存在問題，沒有嚴(yán)格檢查，導(dǎo)致不合格的產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場；原材料在使用前保管不好，摻入了雜質(zhì)（煤矸石等），陰極炭
世界有色金屬 2018年14期2018-10-10
- 鋁電解用陰極糊性能探究
極糊主要用于填充炭塊與炭塊之間、炭塊與電解槽之間和其他部位之間的縫隙，以及用于鋁電解槽的墊層。陰極糊作為鋁電解槽陰極材料中的重要組成部分，其用量占所有陰極材料總量的25%左右，相當(dāng)于整個電解槽槽底面積的25%。但是，這種用量占據(jù)陰極材料四分之一的陰極糊，與炭塊之間的成分存在不可避免的差異，致使在鋁電解生產(chǎn)過程中，電解質(zhì)溶液與炭塊之間會由于鈉離子的滲透形成一種層狀化合物，導(dǎo)致陰極炭塊膨脹、破損，乃至最終停槽。因此，陰極糊的質(zhì)量是影響電解槽效率以及壽命的重要原
中國有色金屬 2018年17期2018-09-13
- 淺談石墨化陰極炭塊的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景
對國內(nèi)石墨化陰極炭塊理化性能指標(biāo)的研究，以及通過其與高石墨質(zhì)陰極炭塊的對比，對石墨化陰極炭塊在電解槽上應(yīng)用時的優(yōu)勢、推廣應(yīng)用中存在的問題，以及應(yīng)用前景進(jìn)行了分析與說明，為電解鋁節(jié)能生產(chǎn)提供了新途徑。石墨化陰極炭塊的背景經(jīng)過了六十多年的發(fā)展，鋁電解行業(yè)取得了令人矚目的成就。截至2017年，國內(nèi)電解鋁在產(chǎn)產(chǎn)量為3227.3萬噸，中國電解鋁產(chǎn)能現(xiàn)居世界首位。目前，400kA以上大型預(yù)焙電解槽占國內(nèi)電解鋁產(chǎn)能的50%以上，甚至已有世界首條600kA的電解槽投產(chǎn)，目
中國有色金屬 2018年14期2018-08-03
- 500kA 電解鋁系列成功降低陽極碳耗實(shí)踐
年環(huán)保督查趨嚴(yán)，炭塊市場價格已接近5000元/t，已占鋁錠生產(chǎn)成本的19%左右，因此，對陽極消耗進(jìn)行技術(shù)挖潛增效極為重要，尤其是對于沒有配套碳素的電解鋁企業(yè)。針對本公司系列電流、設(shè)定電壓運(yùn)行實(shí)際情況，從陽極尺寸、工藝技術(shù)條件、換極周期、操作標(biāo)準(zhǔn)等方面逐項(xiàng)優(yōu)化匹配，最終達(dá)到大幅降低陽極毛耗的目的。1 陽極消耗的機(jī)理[2]1.1 陽極反應(yīng)過程炭陽極電解中化學(xué)方程式如下：反應(yīng)式（1）為假定電流效率為100%時，生產(chǎn)1mol的鋁能生成3/4mol的CO2，這相當(dāng)于
世界有色金屬 2018年4期2018-05-09
- 國內(nèi)石墨化陰極炭塊生產(chǎn)情況及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀分析
國內(nèi)石墨化陰極炭塊生產(chǎn)狀況與發(fā)展背景中國鋁電解工業(yè)經(jīng)過建國初期、改革開放時期和進(jìn)入二十一世紀(jì)以來的幾個階段的發(fā)展，取得了相當(dāng)輝煌的成就，截止到2016年，在生產(chǎn)規(guī)模方面，電解鋁建成產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到4320萬噸，在產(chǎn)產(chǎn)量約為3250萬噸左右，目前產(chǎn)能已居世界首位；在電解槽槽型方面，也由初期的60KA、80KA上插式自焙式（或旁插式）電解槽、過渡到改革開放時期的160KA、180KA預(yù)焙陽極電解槽，到目前已經(jīng)普遍采用280—400KA電解槽型進(jìn)行生產(chǎn)，甚至有50
世界有色金屬 2018年2期2018-04-21
- 鋁電解槽筑爐工程施工方法研究
為陽極材料，陰極炭塊組為陰極材料，在強(qiáng)大的電場作用下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陽極發(fā)生的電解反應(yīng)可以分解氧化鋁，并最終生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w，陰極上就可以析出鋁單質(zhì)，從而把氧化鋁中的鋁電解出來，析出的液態(tài)鋁在經(jīng)過其他工藝的加工，最終得到我們所需要的鋁。陽極產(chǎn)生的一氧化碳有毒氣體需要經(jīng)過其他工藝的處理，以免對人類身體健康產(chǎn)生危害。三、筑爐質(zhì)量對鋁電解槽使用壽命影響鋁電解槽的使用壽命直接關(guān)乎到其成本問題，我國大型槽相對于國外比較有很大的差距。而影響鋁電解槽的使用壽
福建質(zhì)量管理 2017年7期2017-04-15
- 一起做偵探推理游戲撿耳環(huán)
烤盒里有些無焰的炭塊，上面烤著牛肉。托盤、刀叉、佐料散放在一旁。這時，一個年輕人從門前經(jīng)過，警長便叫住了他。這位年輕人自稱是農(nóng)場主的鄰居，剛才聽到一聲尖叫，趕來看看出了什么事。警長問：“一小時前你在什么地方？”年輕人說：“在那邊工廠附近散步?！边€沒說完，這位年輕人一眼看到炭塊中有個金屬制品，忙伸手從炭塊里撿了出來，那是個烤得發(fā)黑的耳環(huán)。警長目睹這一切后，果斷地說：“跟我到警察局去一趟吧！”這是為什么呢？
兒童大世界 2016年11期2017-01-04
- 鋁電解槽陰極鈉擴(kuò)散及熱應(yīng)力?鈉膨脹耦合的計(jì)算
，得到了鈉在陰極炭塊中的濃度分布。根據(jù)鈉濃度的分布將鈉膨脹系數(shù)轉(zhuǎn)化為熱膨脹系數(shù)，實(shí)現(xiàn)鈉膨脹和熱膨脹的間接耦合，模型還考慮鋼的塑性變形和摩擦接觸，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況吻合較好。鋁電解槽；鈉擴(kuò)散；熱應(yīng)力；鈉膨脹；有限元電解槽是生產(chǎn)鋁的主要裝備之一。在生產(chǎn)過程中電解槽受力情況十分復(fù)雜，槽殼和搖籃架不僅要承受內(nèi)襯的熱膨脹和鈉膨脹還要承受上部結(jié)構(gòu)的壓力以及自身質(zhì)量，有時槽殼和搖籃架會因受力過大而屈服，導(dǎo)致電解槽損壞。此外，陰極的破損也是電解槽停槽的主要原因之一。在鋁電
中國有色金屬學(xué)報(bào) 2016年9期2016-11-01
- 淺談750 mm超高陽極在大型鋁電解槽上的研究與應(yīng)用
50 mm的陽極炭塊的工業(yè)化試驗(yàn)，結(jié)論表明其減少了換極頻率、換極干擾以及換極熱損失，真正意義上實(shí)現(xiàn)了增效降耗節(jié)約成本，為電解鋁生產(chǎn)企業(yè)提供了一套投資少、見效快的電解鋁節(jié)能降耗技術(shù)新思路。新疆農(nóng)六師煤電有限公司技術(shù)中心及其鋁廠，針對國內(nèi)外通用的大型預(yù)焙鋁電解槽上因陽極炭塊設(shè)置高度較低，造成換極使用周期短，換極頻率高，對鋁電解槽穩(wěn)定運(yùn)行干擾大的難題，開展了750 mm超高陽極炭塊在大型鋁電解槽上的配置應(yīng)用技術(shù)研究。關(guān)鍵詞超高陽極鋁電解槽研究應(yīng)用1 陽極炭塊高度
新疆有色金屬 2016年3期2016-08-04
- PLC在雙工位振動成型系統(tǒng)中的應(yīng)用
模，并將成型后的炭塊推入下水裝置并送至冷卻板式輸送機(jī)上，輸送的過程中經(jīng)過冷水浸泡冷卻，最后經(jīng)過板式輸送機(jī)前端光電開關(guān)進(jìn)行炭塊的編組，使炭塊編成21塊停留在板式輸送機(jī)的末端等待天車吊到炭塊庫擺放。本次振動成型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為手動控制和自動控制兩種方式，控制方式多樣，是具有較高智能、高可靠度的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有提高炭素振動成型生產(chǎn)的產(chǎn)能和合格率，降低能耗，硬件設(shè)備安全可靠，故障率低，維修方便，減輕操作人員勞動強(qiáng)度等特點(diǎn)。雙工位振動成型機(jī)；西門子PLC；碳素1
山東工業(yè)技術(shù) 2016年10期2016-06-14
- 大型電解槽破損原因及延長槽壽命問題分析
可以通過測量陰極炭塊上不同位置的金屬鋁液隆起的高度來確定，陰極是否發(fā)生了隆起現(xiàn)象。1.1.3 陰極孔洞陰極孔洞是由于陰極上的炭塊被某些溶液腐蝕和侵蝕從而形成了充滿鋁液的凹形窩槽，最主要的原因是由于發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)而形成了碳化鋁。因?yàn)殛帢O的塊上有著機(jī)械損傷的地方，并受到磁力的影響這樣會產(chǎn)生小范圍的金屬旋流，這種旋流的會造成其中的孔洞情況更加嚴(yán)重。這種產(chǎn)生陰極孔洞的地方多數(shù)發(fā)生在電解槽中陰極最為薄弱的地方，例如邊縫或者搗固縫。通過測量金屬鋁液的高度之中的彎鋼釬沿
電子測試 2015年4期2015-12-31
- 江蘇晨光數(shù)控機(jī)床有限公司（原泰興市晨光高新技術(shù)開發(fā)有限公司）
放著兩條鋁用陰極炭塊加工設(shè)備：一條是歐洲某國制造、故障頻出、干干停停的炭塊自動加工線，另一條是江蘇省泰興市晨光高新技術(shù)開發(fā)有限公司（簡稱“晨光公司”）新建的CGK?RZ?04數(shù)控炭塊自動加工線（簡稱“泰興線”） ，這已是晨光公司建造的第二條陰極炭塊自動加工線。與進(jìn)口線及其他國產(chǎn)炭塊加工設(shè)備相比，泰興線具有幾大優(yōu)勢：1、具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。其發(fā)明專利號：ZL2009?1?003?0352?0；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：YB/T4246-2011《炭塊和炭磚尺寸及表面加
中國有色金屬 2015年18期2015-01-22
- 江蘇晨光數(shù)控（原泰興市晨光高新
放著兩條鋁用陰極炭塊加工設(shè)備：一條是歐洲某國制造、故障頻出、干干停停的炭塊自動加工線，另一條是江蘇省泰興市晨光高新技術(shù)開發(fā)有限公司（簡稱“晨光公司”）新建的CGK·RZ·04數(shù)控炭塊自動加工線（簡稱“泰興線”） ，這已是晨光公司建造的第二條陰極炭塊自動加工線。與進(jìn)口線及其他國產(chǎn)炭塊加工設(shè)備相比，泰興線具有幾大優(yōu)勢：1、具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。其發(fā)明專利號：ZL2009·1·003·0352·0；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：YB/T4246-2011《炭塊和炭磚尺寸及表面加
中國有色金屬 2015年4期2015-01-22
- 500 kA鋁電解槽用陽極母線提升框架的設(shè)計(jì)研究
根陽極母線，陽極炭塊通過小盒卡具固定在陽極母線上，陰極炭塊固定于電解槽底部。鋁電解生產(chǎn)過程中，要求陽極炭塊的下表面與陰極炭塊的上表面的間距始終保持不變。由于，陽極炭塊在生產(chǎn)過程中不斷的消耗，所以，要求提升機(jī)帶動陽極母線和陽極炭塊以一定的速度勻速下降。當(dāng)陽極母線連同陽極炭塊下降到下限時(一般行程為400 mm)，必須將陽極母線重新提升到上限位置，而陽極炭塊保持現(xiàn)有高度不變，陽極母線提升框架就是基于此目的而開發(fā)出來的。其主要由大梁、夾具、滑動架、起吊架、氣動控
有色設(shè)備 2014年1期2014-09-03
- 用鑄鐵聯(lián)接鋁電解槽陰極炭塊與陰極鋼棒的探討
聯(lián)接鋁電解槽陰極炭塊與陰極鋼棒的探討馬曉藝1， 李 賢2， 李 戩1(1.青海大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 青海 西寧 810016；2.青海橋頭鋁電有限公司， 青海 大通 810100)介紹了炭糊搗固和澆注熔融鑄鐵兩種鋁電解槽陰極炭塊的組裝方法，對其特點(diǎn)進(jìn)行了對比分析。鋁電解槽； 陰極炭塊組裝； 陰極鋼棒； 鑄鐵聯(lián)接鋁電解槽是將氧化鋁通過霍爾法還原成金屬鋁的主要設(shè)備。電解槽主要由以下幾部分構(gòu)成：上部結(jié)構(gòu)、陽極及其升降系統(tǒng)、爐膛以及與之配套的供電系統(tǒng)等。電解槽爐膛中
中國有色冶金 2014年3期2014-08-10
- 不同鋁電解時間下陰極炭塊的損傷特性研究
破損事故中，陰極炭塊先行失效的例子屢見不鮮［1，2］。因此作為槽中最薄弱的環(huán)節(jié)，陰極炭塊已成為鋁電解槽中最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)元件之一，它對于保證鋁電解槽的結(jié)構(gòu)完整性和安全可靠的平穩(wěn)運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義，日益被鋁電解界所關(guān)注［3，4］。從鋁電解槽結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工況中可以看出槽中的陰極炭塊不僅處在高溫之下，并且還受到電解質(zhì)尤其是鈉的侵蝕，必然會導(dǎo)致其宏觀力學(xué)性能的改變。然而由于受實(shí)驗(yàn)方法和條件的限制，當(dāng)前有關(guān)陰極炭塊侵蝕破壞的研究，仍然偏重于研究侵蝕機(jī)理以及提高陰極塊的
材料工程 2013年7期2013-10-14
- 生陽極炭塊編組機(jī)組的探討
劉兵生陽極炭塊編組機(jī)組的探討劉兵(貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州貴陽550081)通過對生陽極炭塊編組機(jī)組發(fā)展歷程的追蹤，闡述了各階段生陽極炭塊編組機(jī)組的基本組成、順序及對影響該機(jī)組適應(yīng)性的關(guān)鍵設(shè)備的創(chuàng)新。生陽極炭塊;炭塊編組;編組機(jī)組設(shè)計(jì)0 引言在電解鋁行業(yè)中，陽極擔(dān)當(dāng)著非常重要的角色。最初焙燒爐內(nèi)生陽極炭塊采用臥式的放置方式，由焙燒天車將放置在爐間輸送機(jī)上的炭塊夾持放入焙燒爐內(nèi);炭塊焙燒好后，再由焙燒天車將炭塊夾出焙燒爐放在爐間輸送機(jī)上。20世紀(jì)90
有色金屬設(shè)計(jì) 2012年2期2012-09-25
- 鋁電解槽側(cè)部炭塊壓鐵改進(jìn)措施
林鋁電解槽側(cè)部炭塊壓鐵改進(jìn)措施供稿|周 虹, 王 林內(nèi)容導(dǎo)讀在鋁電解槽中，為了保護(hù)側(cè)部炭塊不受氧化、加工擊打等損壞，通常在側(cè)部炭塊上部附貼加焊一層厚度為10 mm的防護(hù)鋼板（簡稱：壓鐵）。存在的問題：在鋁電解槽投入生產(chǎn)不久后，壓鐵向上翹起嚴(yán)重，失去了保護(hù)炭塊的作用。文章分析了壓鐵變形翹起的原因，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，對壓鐵的焊接方式提出改進(jìn)措施，為減少電解槽的側(cè)部壓鐵變形提供了改造方案。!存在的問題在鋁電解技術(shù)大規(guī)模推廣以來，尤其是大型預(yù)焙電解槽的開發(fā)應(yīng)用后，鋁
金屬世界 2012年5期2012-09-08
- 鋁用異型陰極炭塊的材質(zhì)與生產(chǎn)加工
司）鋁用異型陰極炭塊的材質(zhì)與生產(chǎn)加工楊 軍,寧湘南（中電投 寧夏能源鋁業(yè)青鑫炭素公司）異型陰極炭塊如何選擇材質(zhì)影響槽壽命,加工工藝要保證砌筑要求.由東北大學(xué)馮乃祥教授發(fā)明的鋁用異型陰極炭塊最顯著的特點(diǎn)之一就是將陰極炭塊工作面設(shè)計(jì)為凸起,變平整的陰極為帶槽溝.研究者認(rèn)為,采用異型陰極結(jié)構(gòu)電解槽在陰極炭塊表面形成若干凸起,可以減緩鋁液流速和降低鋁液波動高度,從而提高鋁液的穩(wěn)定性,提高電流效率和降低極距,降低電耗.與發(fā)明者合作,青鑫炭素公司開發(fā) 350 kA鋁電
材料與冶金學(xué)報(bào) 2010年1期2010-12-28
- 預(yù)焙陽極炭塊相鄰?fù)肟字g開槽技術(shù)節(jié)能降耗的作用
限公司)預(yù)焙陽極炭塊相鄰?fù)肟字g開槽技術(shù)節(jié)能降耗的作用趙紅軍(山西關(guān)鋁股份有限公司)通過預(yù)焙陽極炭塊在碗孔之間開槽,碗徑加大和增加碗中斜槽數(shù)量來加大鐵碳導(dǎo)電面積,從而降低陽極的鐵碳壓降,從根本上解決了陽極鋼爪的彎曲變形,最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的.注:此項(xiàng)技術(shù)已申請國家專利.專利號:200920145185.X.1 概 述預(yù)焙陽極炭塊是鋁電解生產(chǎn)中的一種重要原材料,它在鋁電解的生產(chǎn)中起著“心臟”的作用,陽極炭塊內(nèi)在質(zhì)量和各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)直接影響著電解生產(chǎn)工藝
材料與冶金學(xué)報(bào) 2010年1期2010-12-28
- 電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)對槽壽命的影響
,陰極底部由陰極炭塊組和縫間糊扎固而成為一個整體.陰極炭素內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)是否合理,材料的選擇以及砌筑質(zhì)量都將直接影響到電解槽的使用壽命.鋁電解槽內(nèi)襯按區(qū)域分,可分為底部內(nèi)襯和側(cè)部內(nèi)襯.底部內(nèi)襯從功能上講,起著支承陰極結(jié)構(gòu)和保溫的作用.側(cè)部內(nèi)襯則主要起著保護(hù)鋼制金屬外殼面免受電解質(zhì)熔體的侵蝕的作用.由于電解質(zhì)的強(qiáng)烈腐蝕性,僅僅靠側(cè)部內(nèi)襯材料尚不足以抵御電解質(zhì)的長期侵蝕,因此,希望在側(cè)部內(nèi)襯里側(cè)形成一層所謂的結(jié)殼,來保護(hù)側(cè)襯.從電解槽底部內(nèi)襯的功能上講,希望底部內(nèi)
材料與冶金學(xué)報(bào) 2010年1期2010-04-03
- 從興趣起步
,衣袋里經(jīng)常帶著炭塊,每當(dāng)休息的時候,就拿出炭塊來,在石頭上描畫農(nóng)民種地的情景和牛馬的各種動作、形態(tài)。吃過午飯,家里人午休了,他就帶上小本子,獨(dú)自出去描畫風(fēng)景。沒有一個人指導(dǎo)他,也沒有一個人知道他午休時去做些什么,他的畫卻一天比一天畫得好。有一天,他正在田里勞動,看見一位老人從旁邊走過,模樣長得非常奇特。他很想馬上畫成一幅人像畫,可惜身邊沒有帶炭塊和紙張。他便仔細(xì)觀察,把那位老人的模樣牢牢地記在心里?；丶抑?他立即拿出炭塊,把老人的形象畫了出來,畫得確實(shí)
作文周刊·小學(xué)三年級版 2009年35期2009-08-31