浸渍压密石油焦基预焙阳极块结构与性能研究

本文主要研究了浸渍压密石油焦对预焙阳极块结构与性能的影响.结果表明:以浸渍压密石油焦为骨料制备预焙阳极块时.可以提高试样的体积密度、耐压强度,降低试样的电阻率和显气孔率.浸渍压密石油焦基预焙阳极块试样的理化性能显著优于普通石油焦基、压密石油焦基预焙阳极块试样的理化性能.     

改变石油焦和煤沥青性质对预焙阳极块使用性能的影响

通过对石油焦体积密度、真密度改性研究 ,采用压密石油焦新技术 ,使预焙阳极块生产过程中煤沥青加入量控制在 12 %。通过对煤沥青成分改性研究 ,生产出甲苯不溶物 >2 8%、喹啉不溶物 <2 % ,β树脂含量 >2 5 % ,软化点90℃左右的煤沥青 ,使预焙阳极可以在 <160℃条件下混捏 ,同时提高了煤沥青分散性、润滑性、结合强度、石墨化程度。用上述研究成果 ,实现新型预焙阳极块体积密度 1.6g/cm3、耐压强度 3 5MPa、电阻率 5 0 μΩ·m。与常规方法生产的预焙阳极进行比较 ,研究其改性后的石油焦、煤沥青使用特性 ,满足铝电解工业炭素材料发展要求     

热模模压制取铝电解阳极炭块

采用热模模压法制备铝电解阳极炭块,并对制取的阳极炭块的物理化学性能进行测试。研究模压工艺和沥青添加量对预焙阳极炭块体积密度、抗压强度和抗氧化性的影响。采用扫描电镜对炭块的微观结构进行分析,对热模模压生产阳极炭块的机理进行探讨。结果表明：采用热模模压法生产炭阳极可使沥青进入石油焦颗粒的内部,并填充石油焦颗粒内部的气孔,从而减少预焙阳极炭块的气孔率,提高其密度。采用热模模压生产的预焙阳极炭块的体积密度为1．64～1．66g／cm3,比工业阳极炭块的体积密度增加0．08～0．12g／cm3,同时其抗氧化性能也获得妨大的辑高．     

焙烧参数对预焙阳极特性影响的实验研究

搭建了实验平台,采用实验的方法研究了升温速率和终焙温度对预焙阳极体积密度、气孔率、电阻率和挥发分析出率等参数的影响。结果表明,气孔率、电阻率和挥发分析出率都随升温速率的增大而增大,在升温速率较小时,体积密度随升温速率的增大快速减小,当升温速率超过80℃/h后,再增大升温速率,体积密度变化不大。体积密度、气孔率和挥发物析出率都随终焙温度的升高而升高,而电阻率则随终焙温度的升高而降低。     

一种新型优质预焙阳极的开发研制

以节能、降耗、减排、低炭宗旨,选择高挥发分煅前石油焦为原料,开发体积密度1.62g/cm3煅后石油焦,控制粒径＞15mm加入量50%,粒径＜1mm加入量20%,煤沥青加入量7.8%,实现预焙阳极体积密度1.64g/cm3;耐压强度51MPa;电阻率48μΩ·m.     

阳极生产脱硫行为对产品质量影响浅析

以铝用预焙阳极生产过程中的脱硫行为为研究对象,分析了石油焦煅烧过程及阳极焙烧过程脱硫对煅烧焦及预焙阳极质量的影响。     

不同硫含量石油焦中低温煅烧性能及脱硫机理研究

在实验室煅烧炉内对三种不同品种石油焦进行了700~1100℃阶段热处理,并对煅烧后的石油焦真密度、粉末电阻率、Lc值、气孔率等进行了检测分析,同时将煅烧后的石油焦颗粒进行了扫描电镜分析。通过分析研究发现,随着煅烧温度的增加,低硫、中硫、高硫石油焦TG和DTG曲线、煅烧后的性能、脱硫率、碳晶格的生长、气孔率等区别明显,这可为生产使用这三种类型硫含量的石油焦提供试验依据。     

煤沥青改性对铝电解预焙阳极块使用性能的影响

通过对煤沥青研究，进一步了解煤沥青中α树腊、β树脂的性质，以不同含量，分别与石油焦进行混捏，制成煤沥青加入量相同，沥青中α树脂、β树脂含量不同的预焙阳极。通过理化指标检测，确定二种树脂成分对预焙阳极影响，探索其规律性，为预焙阳极煤沥青的选择提供依据。最终达到提高预焙阳极质量的目的。     

煅烧石油焦反应性的试验研究

本文试验研究了煅烧石油焦纯度、结构、孔隙度对其反应性的影响，总结了煅烧石油焦反应性与其影响因子之间的变化关系。结果表明：随着煅烧石油焦中钠、钙、钒含量的增加，孔隙度的增大，其空气和CO2反应性加剧；随着煅烧石油焦晶格常数的增大，其结构更加致密，其CO2反应损失减小。本文的研究结果为研究预焙阳极的反应性提供了基础数据。     

提高预焙阳极质量的实践与探讨

通过对石油焦和残极中微量元素的控制,特别是硫和矾,以及煅烧、成型、焙烧工艺的优化,预焙阳极质量得到了明显改善。     

细颗粒炭素阳极配方的应用试验

针对贵州分公司碳素厂煅烧焦颗粒偏细、粉料多、气孔率大及强度差的特点，选择煅炭最大颗粒直径为6mm的细颗粒配方进行工业试验。细颗粒配方能增加炭素焙烧阳极致密性、利于提高其机械强度，对改进配方工艺具有积极意义。     

通过调整干料配比提高阳极质量的实践

针对生阳极制造过程中体积密度始终不理想的现状，通过分析、试验，发现干料配比中存在的问题，并采取有效措施，成功地提高了生块体积密度，从而明显提高了预焙阳极质量。     

Electrocatalysis of carbon anode in aluminium electrolysis

The anodic overvoltage of the carbon anode in aluminum electrolysis is of the order of 0.6 V at normal currem densities. However, it can be reduced somewhat by doping the anode carbon with various inorganic compounds. A new apparatus was designed to improve the precision of overvoltage measurements. Anodes were doped with MgAl2O4 and AlF3both by impregnation of the coke and by adding powder, and the measured overvoltage was compared with that of undoped samples. For prebake type anodes baked at around 1150℃, the anodic overvoltage was reduced by 40-60 mV,and for Soderberg type anodes, baked at 950 ℃, by 60-80 mV.     

铝电解槽高温烟气焙烧过程自动控制的实现

针对目前国内外铝电解槽焙烧启动方法的特点，本文选用燃料燃烧产生的高温烟气来焙烧启动预焙阳极铝电解槽，为确保高温烟气对铝电解槽的焙烧效果，采用了基于PLC与增量式PID算法的自动控制系统。在75kA系列预焙槽上进行了工业试验，结果表明采用自动控制系统的烟气焙烧技术具有易于实现电解槽焙烧操作的自动化．可以做到使阴极温度缓慢均匀且可控地上升，断面温度梯度较小、阴极表面温度均匀。     

240kA预焙槽针振与电压摆的原因及处理

为了保证预焙铝电解槽平稳、高效地生产。有效预防和及时处理针振或电压摆就显得尤为重要。本文通过分析预焙槽针振与电压摆的原因及特征,提出预防和处理措施。     

135KA预焙铝电解槽槽壳修复技术

提出了 13 5KA预焙铝电解槽槽壳的变形破损的修复方案 ,并分析此修复技术的经济效益     

75kA系列二次启动生产实践及探索

铝电解系列停电后二次启动重新恢复生产，可以有效延长电解槽的使用寿命，降低企业再生产投入成本。在较短时间内恢复企业产能。本文结合关铝公司75kA系列二次启动的生产实践。对二次启动槽的修槽过程及焙烧启动过程中的关键环节进行分析总结，从中对二次启动槽提出二些新的观点和建议。     

高温烟气焙烧铝电解预焙槽的工业应用

针对目前国内外铝电解槽焙烧启动方法的特点，提出用燃料燃烧产生的高温烟气来焙烧启动预焙阳极铝电解槽。并在160kA系列和75kA系列预焙槽上进行了工业试验，结果表明烟气焙烧技术易于实现电解槽焙烧操作的自动化，使阴极温度缓慢均匀上升，阴极表面温度均匀，不但能方便地按要求焙烧好阴极炉底．而且能使侧部札糊取得很好的焙烧效果，氧化烧损少．是较理想的铝电解槽焙烧启动方法。     

我国大型预焙阳极铝电解生产与国际先进水平的差距

就我国大型预焙阳极铝电解技术渐进过程、我国铝电解生产主要技术经济指标与铝电解生产线设计和装备水平、铝电解阴极和阳极材料、铝电解生产使用的原材料和铝电解生产控制和操作水平等几个方面分析了我国大型预焙阳极铝电解生产技术和装备水平与国际先进水平的差距。