稀土元素铈对铝用炭阳极反应性的影响

煅后焦中添加稀土元素铈对炭阳极的二氧化碳反应性、空气反应性的影响进行了研究。结果表明,铈元素添加量在(60～1 060)×10-6范围内可改善和提高炭阳极在CO2和空气中的残极率和粉化率。添加铈元素可抑制炭阳极对炭阳极CO2/空气反应性,降低炭阳极的额外消耗。     

微量元素钠对铝用炭阳极质量的影响

就煅后焦中的微量元素钠对炭阳极质量的影响进行单因素试验,对炭阳极的CO2反应性、空气反应性、空气渗透率和电阻率进行测试.结果表明:Na在(370～870)×10-6时,炭阳极在CO2中的残极率增大(增幅达9.45％),空气中的残极率降低(低至51.17％),空气渗透率和电阻率均降低;Na＞870×10-6,炭阳极在CO2中的残极率降低,在空气中的残极率有所增加,空气渗透率和电阻率均增大.     

碳酸镁添加剂对铝用炭阳极质量的影响

研究碳酸镁添加剂对炭阳极空气/CO2反应性、电阻率、空气渗透率的影响。结果表明,碳酸镁添加量为1.0%时,炭阳极CO2反应性最好,有较好的电阻率和空气渗透性;碳酸镁添加量为1.5%时空气反应性最好;碳酸镁添加量在1.0%~1.5%时,炭阳极的质量较好。     

微量元素铈对沥青热解过程的影响

利用热重分析仪(TG-DTG)研究了微量元素铈加入沥青前后的热解动力学模型,测定了铈元素加入的炭阳极CO2/空气残余率并进行了XRD衍射分析。结果表明,随着微量元素铈的加入,热解速度放慢,热解温度区间变宽,表观活化能降低,热解反应更容易发生,沥青产焦率增加4.79个百分点;炭阳极晶粒厚度变大,减少了活性质点数;可提高炭阳极在CO2和空气中的残余率,可降低炭阳极的额外消耗。     

重新认识高炉用焦炭与CO2的反应性

简要介绍了现行焦炭反应性试验方法的来源,主要表达焦炭在高炉内进入风口回旋区前抗CO2,气化能力以及反应后的抗粉化能力,是一种规范性试验方法。回顾了国内外对焦炭反应性的认识和变化,20世纪认为反应性表达焦炭在高炉抗CO2,的气化能力,反应性高反应后强度低对高炉生产不利。进入21世纪,新日铁提出反应性只是表达了焦炭的活性,认为提高反应性可以提高高炉反应效率,对高炉生产有利,不同时期认识水平不同认知也会完全相反。通过CO2,含量和反应温度对焦炭反应性影响试验和高炉碳平衡计算,分析了喷吹煤粉高炉内焦炭的行为．确定了焦炭进入风口回旋区前的反应失重率。提出现行国家标准“焦炭反应性及反应后强度试验方法”的反应性表达的是焦炭与CO2,反应的活性,高炉内焦炭反应失重率控制因素是矿石的还原性能和未燃煤粉率,与焦炭实验室测定的反应性无关。     

提高预焙阳极空气反应性的途径

正铝电解槽的大型化,对预焙炭阳极质量提出了越来越高的要求。随着生产实践以及科学研究的不断深入,阳极中微量元素含量的影响引起电解技术人员的关注,特别是空气反应性的高低对铝电解生产过程中阳极氧化、掉渣有直接联系,所以提高空气反应性指标是十分必要的。本文就公司如何提高自产预焙阳极空气反应性进行了阐述,并对降低原料中微量元素的含量进行了探讨。铝用预焙块阳极是铝电解生产的"心脏",炭阳极质量的好坏直接影响到铝电解的工艺过程和技术经济指标。特别     

提高预焙阳极CO2反应性的有效途径

铝用预焙块阳极是铝电解生产的"心脏",炭阳极质量的好坏直接影响到铝电解的工艺过程和技术经济指标。本文主要从影响CO2反应性的原因,原料中微量元素的含量及控制,碳素工艺方面的控制与管理,提出提高CO2反应性的有效途径。铝用预焙块阳极是铝电解生产的"心脏",炭阳极质量的好坏直接影响到铝电解的工艺过程和技术经济指标。特别     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料,煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征,并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度,炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙,炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大,视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜,对应的炭阳极空气和CO₂反应质量损失率最少为9.6%和3.0%,每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗,使碳渣量减少.      

高硫焦对铝用预焙阳极理化指标的影响

探讨用高硫焦对制备的预焙阳极理化指标的影响。使用一定比例高硫焦的预焙阳极抗CO_2反应活性(质量残余率)高于低硫焦预焙阳极,而抗空气反应性无明显变化。高硫焦阳极的Ca、V、Ni元素含量低于低硫焦,而Na元素略有偏高,随着各微量元素的升高,阳极两性反应活性增大。高硫焦预焙阳极的电阻率、耐压强度、气孔率要优于低硫焦。     

氟化铝预焙阳极的制备及其对电解铝液硅含量的影响

介绍了氟化铝预焙阳极的制备方法及其在电解槽上的应用试验。预焙阳极添加1.0%氟化铝后具有较好的理化指标,且空气和CO_2反应性指标明显优于普通阳极。氟化铝阳极中硅含量明显降低,对原铝质量提升起到了积极作用,氟化铝阳极可降低炭耗和电耗,提高电流效率及延长阳极使用周期。     

Effect of titanium additives on carbon anode reactivity

In order to ascertain the impact of titanium additives on carbon anode reactivity, different titanium content of carbon anodes were prepared with the single factor experimental method, and test its reactivity in CO₂ and air atmosphere respectively. The micro structure of carbon anodes and pitch cokes were tested by XRD. The pyrolysis process of pitch was tested with the TG-DTG method. The results show that the residual rate and chalking rate of carbon anode can also be significantly improved by increasing titanium content. Titanium additives can refine the crystallite size of carbon anode, promote the asphalt carbonization. The titanium additives can increase the apparent activation energy and pitch coke yield of the pyrolysis process, when the titanium content is 1.5%, E _a is 56.405 KJ/ mol, reaction order is 6.4, and the rate of pitch coke yield is 50.5%.     

炭化工艺参数对铁焦冶金性能的影响

摘要：复合铁焦被认为是实现低碳高炉炼铁的革新技术之一。为了获得高质量的铁焦,需要采用适宜的炭化工艺条件。研究了炭化工艺参数对铁焦机械强度、反应性和反应后强度等冶金性能的影响,并对炭化后铁焦的金属化率、微观结构和碳微晶结构进行了解析。结果表明,炭化温度的升高可以提高铁焦的抗压强度和反应性。当温度为900～1000℃时,铁焦的抗压强度和反应性较优。炭化时间的延长可以使铁焦的抗压强度提高,反应性降低。当炭化时间为3～4h时,铁焦抗压强度和反应性较优。升温速度越快,铁焦的机械强度越低。适宜的升温速度为:Ⅰ段（室温至550℃）小于7℃/ min,Ⅱ段（550℃至1000℃）小于5℃/min。为防止铁焦冶金性能因碳气化溶损反应而劣化,在CO和CO2混合炭化气氛中,CO2与CO体积比(V(CO2)/V(CO))应控制在0.11以下。在优化的炭化工艺条件下,制备的铁焦抗压强度大于3500N,反应性大于60%,反应后强度在16%左右。     

低温下碳还原氧化铁的催化机理研究

通过碳的气化反应、气体还原氧化铁以及碳粉还原氧化铁试验,探明了氧化铁的催化还原机理.加入催化剂后,碳的气化反应速率和铁矿的还原速率提高,并表现出相似的变化规律,K2CO3和Na2CO3的催化效果明显优于CaCO3的催化效果.对于气化反应和氧化铁的还原反应,催化剂的加入等同提高了碳的活性,由于碳活性的提高,加速了碳的气化反应进行,促进了氧化铁还原中的间接还原反应和直接还原反应,最终加速了氧化铁的还原反应.     

Effect of baking temperature and anode current density on anode carbon consumption

The electrolytic anode carbon consumption (CC) was studied as a function of anode baking temperature (BT) and anode current density in a closed laboratory cell, where the anode gas was absorbed and also monitored on a CO/CO₂ analyzer. The CC referred to Faraday’s law was determined from the weight loss of the anode, the carbon gasification (CG) from the amount of absorbed anode gas, and the formation of carbon dust (CD) by the difference. The CC decreased by about 9 pct per 100 °C increase in BT, and it increased with decreasing anode current density, particularly at low current densities. The CG and CD showed similar trends. The excess CG, which was attributed to the Boudouard reaction (CO₂ + C = 2CO), showed a relative decrease with increasing current density, although the overall rate of the reaction increased.     

内配碳团块CO-CO2气氛下反应行为的研究

为了建立了内配碳团块CO CO2气氛下反应的数学模型并验证模型的正确性，根据还原动力学原理模拟计算内配碳团块在CO CO2气氛下的还原过程，对不同温度下的团块还原度、团块碳转化率的模拟值和实验值之间的比较证明了模型的可靠性。经过研究发现模型的反应包括了铁氧化物的逐级还原、碳的boudouard反应和金属铁的再氧化。在1473K和CO CO2气氛下对内配碳团块的反应进程的模拟分析表明，在早期阶段内配碳团块显示出自还原的特征；在团块达到其最大还原度时，团块内氧化铁还原和金属铁再氧化同时存在；在后期阶段，团块内主要是金属铁的再氧化反应。在1473K和CO CO2气氛下对影响内配碳团块反应行为的相关因素的模拟结果表明，改变铁矿粉反应性或还原剂气化性不能有效提高内配碳团块的最终还原度，但是减小孔隙率可以提高团块的最终还原度。