阳极炭块基础知识
阳极炭块基础知识：
碳素是什么？
炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料，而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见，有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料（或碳材料）。
炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小，可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原料和生产工艺不同，可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小，又可分为多灰制品和少灰制品（含灰分低于l％）。
我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法，基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程，也便于进行核算，因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。
一、炭和石墨制品
(一)石墨电极类
主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括：
（1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/m2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。
（2）抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗。
（3）高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25 A/m2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。
（4）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25 A/m2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。
（二）石墨阳极类
主要以石油焦为原料，煤沥青作粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。包括：
（1）各种化工用阳极板。
（2）各种阳极棒。
（三）特种石墨类
主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。一般用于航天、电子、核工业部门。
它包括光谱纯石墨，高纯、高强、高密以及热解石墨等。
（四）石墨热交换器
将人造石墨加工成所需要的形状，再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备，主要用于化学工业。包括：
（1）块孔式热交换器；
（2）径向式热交换器；
（3）降膜式热交换器；
（4）列管式热交换器。
（五）炭电极类
以炭质材料如无烟煤和冶金焦（或石油焦）为原料、煤沥青为粘结剂，不经过石墨化，经压制成型而烧成的导电电极。它不适合熔炼高级合金钢的电炉。包括：
（l）多灰电极（用无烟煤、冶金焦、沥青焦生产的电极）；
（2）再生电极（用人造石墨、天然石墨生产的电极）；
（3）炭电阻棒（即炭素格子砖）；
（4）炭阳极（用石油焦生产的预焙阳极）；
（5）焙烧电极毛坯。
（六）炭块类
以无烟煤、冶金焦为主要原料，煤沥青为粘结剂，经原料制备、配料、混粘、成型、焙烧、机加工而制成。其中高炉炭块作为耐高温抗腐蚀材料用于砌筑高炉内衬；底部炭块、侧部炭块、电炉块则用于铝电解槽和铁合金电炉等。包括：
（1）高炉炭块；
（2）铝槽炭块（底部炭块及侧部炭块）；
（3）电炉炭块。
（七）炭糊类
以石油焦、无烟煤、冶金焦为主要原料，煤沥青为粘结剂而制成。有的用于各种连续自焙电炉作为导电电极使用的电极糊；有的用于连续自焙式铝槽作为导电阳极使用的阳极糊；有的用于高炉砌筑的填料和耐火泥浆的粗缝糊和细缝糊。高炉用自焙炭块虽用途不同，但和糊类制品的生产工艺相仿，暂归在糊类制品内。包括：
（1）阳极糊；
（2）电极糊（包括标准、非标准电极糊）；
（3）底糊（包括多灰、少灰底糊）；
（4）密闭糊（包括多灰、少灰密闭糊）；
（5）其它糊（包括粗缝糊、细缝糊、自焙炭砖等）。
（八）非标准炭、石墨制品类
这是指用炭、石墨制品经过进一步加工而改制成的各种异型炭、石墨制品。包括铲型阳极、制氟阳极以及各种规格的坩埚、板、棒、块等异型品。
（九）不透性石墨类
这是指经树脂及各种有机物浸渍、加工而制成的各种石墨异型品，包括热交换器的基体块。
（十）电炭产品类
这是指炭精棒、电刷等产品。
二、炭素纤维
它包括各种炭纤维、石墨纤维、预氧丝、炭布、炭带、炭绳、炭毡及其复合材料。其中炭纤维为含碳量高于93％的纤维。用聚丙烯睛纤维、粘胶丝和沥青纤维经碳化制成。热处理温度由低至高，可分别制成耐热纤维、碳化纤维和石墨纤维。
什么是预焙阳极？
阳极碳块是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过石油焦煅烧、中碎、筛分、细碎、沥青的熔化、配料、混捏、成型、经过1100度的高温焙烧等工序加工制作而成。用作预焙铝电解槽作阳极材料，起着导电与还原的双重作用。这种炭块经过焙烧，具有稳定的几何形状，所以也称预焙阳极炭块，又称为铝电解用炭阳极。用预焙阳极炭块作阳极的铝电解槽称预焙阳极电解槽，简称预焙槽，这是一种现代化的大型铝电解槽。
什么是阳极糊？
以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制成的炭素糊料。用于连续自焙铝电解槽作阳极材料，因其黏结剂的含量高(超过24%)，在电解槽上部被烧结以前呈糊状，故称阳极糊。阳极糊在1995年以前的40年时间里，曾经是中国铝用炭素制品中产量最大的一种产品，2000年以后，这种产品将逐步被阳极炭块取代。是炭素制品中产量最大的一种产品。
金属铝的冶炼中，为什么要不断补充炭块和氧化铝？2011-1-5 12:04
现代铝生产都是采用电解法。电解过程是以冰晶石和氧化铝为电解质，在铝液为阴极，以炭块为阳极。
电解过程中，氧化铝溶解在熔融的冰晶石-氟化铝中，电离形成的铝离子在阴极被还原成金属铝，而阳极则发生氧离子的氧化，形成的氧原子与炭结合形成CO2并逸出。每生产一吨金属铝，就需要消耗约400公斤阳极炭块和2吨氧化铝。所以自然需要不断地加入阳极炭块和氧化铝粉。
铝用预焙阳极炭块财务成本核算方法是什么？
每吨消耗量，计算消耗成本。如果是生产商，那就是原材料，电费，人工，场地，机械折旧等
什么是阳极效应？
阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现优为明显。生产中当阳极效应发生时，电解槽电压急剧升高，达到20～50V，有时甚至更高。它的发生对整个电解系列产生很大影响，使电流效率降低，影响电解各个技术指标，且使铝的产量和质量降低，破坏了整个电解系列的平稳供电。在处理的方法上，不外乎有两种：用效应棒（木棒）熄灭，或降低阳极，增加氧化铝的下料量。达到熄灭阳极效应的目的。到目前还未发现有更好的处理方法。
目前西方国家，对铝电解生产中阳极效应的控制极为严格。目前已从若干年的氟化物转向温室气体
PFCs=CF4＋C2F6在阳极效应的发生量（USEPA）。著名国际铝专家Haupin提出的"瞄准零效应"的管理思路是铝电解生产今后发展的方向。在环保日益重要的今天，铝电解生产中特别是在大型预焙槽生产中应严格控制阳极效应，只要电解槽槽况正常，就不必来效应。"零效应"管理。
1.阳极效应发生的机理
较好地解释阳极效应的发生机理的是"阳极过程改变学说" ：阳极效应的发生是由于随着电解过程的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当达到一定程度后，则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解时又析出细微的炭粒，这些炭粒附在阳极表面上，阻止了电解质与阳极的接触，使电解质不能很好地湿润阳极，就像水不能湿润涂油的表面一样，使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜，阳极过电压增大，引起阳极效应。当加入新的氧化铝后，在阳极上又析出氧，氧与炭粉反应，逐渐使阳极表面清静，电阻减小，电解过程又趋于正常
阳极效应的机理是：Zc=RT/Fin{ic/ic－I}
式中Nc-产生阳极效应的浓度过电压；
R-气体常数；T-温度；F-法拉第常数；Ic--临界电流密度；i--任一阳极上的最大电流密度；
Nc--0.00004308Tin{ ic/ic－I }
Ic临界电流密度是溶解氧化铝浓度的函数；然而也受电解质流动，电解质温度，阳极尺寸（包括消耗后阳极的界面变化）和槽膛体积的影响。临界电流密度随着氧化铝浓度的降低而降低（由于Nc随着ic趋近于1）随着氧化铝浓度的降低，阳极上产生了气泡，致使电解质表面张力增加，使阳极效应的过电压升高。导致AE 发生。
2. 阳极效应危害
在铝电解生产中阳极效应的危害性，不仅表现在对生产的危害上，而且对生态环境的危害极其严重。
2.1阳极效应危害性对生产的危害
生产中当阳极效应发生时，电解质的温度急剧升高，由正常值的940℃～955℃急速升高到980℃～990℃，炉帮熔化变薄，增加了侧部炭块被侵蚀的可能性。电压的急剧升高，使系列电流波动，影响电解槽的产量。电耗增加。生产中阳极效应的熄灭方法是：将效应棒即（大约长度2～3米直径2～4cm的树枝）插入铝液中使木棒燃烧排除阳极底掌的气体薄膜，清洁阳极底部，实际是在燃烧铝液，整个过程大约持续3～5分钟，而此时电解的电化学过程是停止的，这也就是电解职工常说的"效应时间不产铝，而且还要跑电耗的"原因所在。因此造成铝液的严重损失。
以300KA中间下料预焙槽为例：效应系数0.3次/槽日，效应时间5min,电流效率93%，一个阳极效应少产原铝：300×0.3355×5÷60=8.4kg,吨铝电耗增加158kwh,
这种能量在生产中大多转化为热能，使电解槽极距间温度急剧升高，进而向阳极四周传导，使的电解槽温度升高，引起电解质中氟化铝的大量挥发。以我公司电解槽为例：一个效应时间5min,分子比平均上升0.1。氟化铝大约损失10～20kg。
传统的观点认为：利用阳极效应可以分离炭渣，清洁电解质，补充电解槽热量的不足，化沉淀。但是随着阳极质量的提高以及智能模糊控制计算机系统和点式下料技术的应用，阳极效应优点愈来愈变得渺小，因此传统的这种观点已不能适应当今现代电解槽生产。
2.2阳极效应对环境的危害
铝电解生产中，阳极效应还伴随着对大气臭氧层有破坏性的PFCs(CF4·C2F6)气体的产生。当今西方发达国家对铝电解的环保要求极为严格。
影响预焙阳极质量的因素及改进方法
预焙阳极电解槽和阳极炭块几乎与现代炼铝方法同时诞生。1880年，美国的霍尔（Hall）和法国的埃鲁(Heroult)同时提出冰晶石-氧化铝溶解炼铝法。1888年，美国匹兹堡电解厂把这种炼铝方法应用于工业生产，建成了世
界上最早的预焙阳极电解槽，所用阳极炭块以木炭作为原料，采用模压法生产，单个阳极横截面积只有8～10cm2，其质量指示也比较落后。之后，瑞士、法国、英国、德国等几个国家都使用了类似的预焙阳极，用电解法生产铝。
残极和废块一样吗各自出自哪？
残极：预焙阳极炭块在电解18槽上使用以后的残余部分。在阳极炭块的使用周期内，随着阳极被逐渐消耗，阳极机构带动阳极炭块下降，以保证电解槽稳定的极距。当使用一定时间后，炭块已变得很薄(约l3～18cm)，为防止阳极钢爪被电解质熔化，必须更换新的阳极炭块组。取出的这些残余炭块称为残极。
废块没见有这种说法
阴极炭块自动组装生产线铺糊控制系统设计
申请号/专利号：200520092564
本实用新型公开了一种电解槽阴极炭块，尤其涉及一种大阴极石墨化炭块。它的结构是在阴极炭块（1）的侧壁上开有倒三角形沟槽（2）。本实用新型在阴极炭块侧壁上开有倒三角形的沟槽，这种沟槽可以使糊料与炭块的接触面积增大，能够有效降低糊料与炭块侧壁接触不实，留有缝隙的可能性，增大了防止铝液沿中缝下渗的可靠度，对防止电解槽的早期破损起到了积极作用。阴极炭块宽度和高度增加，这样电解槽在生产中阴、阳极导电面积基本相同，电流分布更加均衡、合理，电能损失减少，同时延长了阴极炭块的使用时间，并使阴极炭块高度与阴极炭块底部开槽高度比值更加合理。
阴极振动成型机结构和阳极振动成型机结构有什么不同呢？
沃力重工机械公司阴极成型机保证同块密度差小于0.015g/㎝3 沃力重工机械公司：振动成型机比较不错的1.在计量料斗往模箱下料时，利用模箱移动车的往复运动，糊料在模箱内基本处于均匀状态，卸料完成后又经平料装置对糊料上表面进行平整，所以糊料的密度在模箱内是基本处于均匀状态。2.激振器在平台下的平衡放置原则，决定了平台对糊料的振动均匀。3.在振动成型时，2组气囊向下施压系均匀同步的。由于采用了上述3条办法，生产时在配料合理及操作慎重的情况下，炭块的同块密度差可保证在0.015g/cm的范围。保证振幅各点的均匀点性：在设计时由于各轴座中心沿长度，宽度方向都是以平台十字中心线为基点均匀的振动成型机各项技术要求都达到国家要求沃力重工机械公司！回答时间：2010-12-21 16:31
阴极成型机保证同块密度差小于0.015g/㎝3 ：振动成型机比较不错的1.在计量料斗往模箱下料时，利用模箱移动车的往复运动，糊料在模箱内基本处于均匀状态，卸料完成后又经平料装置对糊料上表面进行平整，所以糊料的密度在模箱内是基本处于均匀状态。2.激振器在平台下的平衡放置原则，决定了平台对糊料的振动均匀。
3.在振动成型时，2组气囊向下施压系均匀同步的。由于采用了上述3条办法，生产时在配料合理及操作慎重的情况下，炭块的同块密度差可保证在0.015g/cm的范围。保证振幅各点的均匀点性：在设计时由于各轴座中心沿长度，宽度方向都是以平台十字中心线为基点均匀的振动成型机各项技术要求都达到国家要求2010-12-16中商网讯到2000年底为止，我国已建设投产的预焙阳极生产厂家有25家，产能达到95.5万t/a；在建和扩建的17家，产能为44万t/a；拟新建和扩建的10家，产能为45.5万t/a，具体见表1所示。
表1. 我国铝用预焙阳极炭块生产厂家及产能情况
-------------------------------------------------------------------------------------
序号厂家名称现有产能（万t/a）在建（扩建）产能（万t/a）拟建产能（万t/a）
-------------------------------------------------------------------------------------
1 青海铝厂15
2 贵州铝厂16
3 抚顺铝厂 3
4 包头铝厂 4.5
5 平果铝厂8.0
6 云南铝厂 6.0
8 长城铝业10
9 焦作市焦作炭素厂 3.0
10 万方集团 3.0
11 三门峡炭素厂 3.5
12 沁阳市黄河炭素厂 2.0
13 利达炭素制品有限公司5.0
14 巩义市炭素厂 1.0
15 巩义市站街炭素厂 1.0
16 三力炭素制品有限公司2.0
17 巩义市回郭镇炭素厂0.5
18 博爱炭素厂0.5 2.0
19 博爱第二炭素厂 1.5
20 辉县炭素厂 1.5
21 众鑫公司 1.0
22 新安铝厂 3.5
23 三门峡铝厂 6.0
24 兴旺铝业 4.0
25 巩义二电 3.0
26 渑池铝厂 3.0
27 神火集团 2.0
28 山东铝业 4.0
29 胜利炭素厂 1.5 1.5
30 平阴炭块厂 1.5 1.5
31 平阴炭素厂 1.5 1.5
32 鲁西铝厂 4.5
33 济宁炭素厂 3.0 2.0
34 丹江东山站联营炭素厂2.0 2.0
35 太谷山晋炭素厂 3.0
36 镇江炭素厂 3.0 3.0
37 南通天建炭素材料厂0.5 1.5
38 合肥炭素厂 3.0
39 石家庄炭素厂 3.0 7.0
40 和郑铝业 3.0
41 兰州铝厂 6.0
42 青铜峡铝厂 6.0
合计95.5 44 45.5
-------------------------------------------------------------------------------------------
就铝电解现状而言，现行的预焙阳极产量可满足160万t/a电解铝的需求，而目前采用预焙槽炼铝的产量已在160万t/a，预焙阳极的生产量略有供不应求。从我国铝用预焙阳极炭块的生产现状看，仍然存在诸多问题，主要体现在如下几个方面：
1、厂家多，规模小，装备落后
我国已建成的铝用预焙阳极生产厂有25家，包括在建（扩建）和拟建的厂家总共将有42家，总产能将达到185万t/a，可满足308万t/a电解铝的需要。但我国各地还有早期发展起来的的小阳极糊生产厂家约有140余家，随着我国占铝总产量近60%的自焙铝电解槽改造进程的加快，这些厂家大都在积极的运筹发展预焙阳极生产，这势必造成将来的预焙阳极产量同现在的阳极糊一样，供大于求、质量不高的局面。就目前已建成的25家预焙阳极生产厂家而言，其生产规模情况见表2。
表2 2000年我国预焙阳极生产厂家规模（单位：万t/a）
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
规模>10 5.0-9.0 4.9-3.0 2.9-1.0 <1.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
厂家数 3 2 7 10 3
所占比例（%）12 8 28 40 12
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
从表1和表2可以看出：我国铝用预焙阳极生产厂家的生产规模大多很小，有52%的企业其生产规模不足3.0万t/a。
从现有预焙阳极生产厂家的技术装备水平来看，只有较少数的厂家，如青海铝厂、贵州铝厂、白银铝厂、平果铝厂其装备水平相对较高，采用了一系统先进生产技术，如自动控制配料、连续混捏、密闭的温度稳定且净化效果好的沥青熔化技术、三位自动振动成型、自动控制水平较高的焙烧技术和烟气净化技术；而绝大多数厂家仍采用我国传统的落后的无计量人工配料、间断式混捏锅、敞开式沥青熔化、能耗高的人工调节焙烧及无烟气净化措施的生产工艺技术，不仅造成生产成本的增加，而且很难保证产品质量的稳定，其预焙阳极的物化性能同国际先进水平存在较大差距。
表3我国目前生产的预焙阳极与世界先进水平的对比情况。国内外预焙阳极物化性能对比
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
指标中国国际
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
青铝郑铝平果铝贵州铝白银美国德国日本瑞士南斯拉夫俄罗斯
体积密度（g/cm3） 1.51 1.55 1.49 1.52 1.48 1.59 1.61 1.59 1.56 1.51 1.56
真密度（g/cm3） 2.03 2.06 2.03 2.04 2.00 2.09 2.09 2.05 2.04 2.04 2.05
气孔率（%）23.4 22.7 22.6 25 26.4
空气渗透率（m3/min)0.63 0.22 0.17 0.57 0.29
电阻率（Ωmm2/m）55 55 62 58 60 60 64.9 45.4 55.2 65.0 55.0
耐压强度（Mpa）40 40 30 37 34 38 30 37 37 28 40
净化选择性（%）7.2 9.0 5.4 13.6 24.0
电解（g/A.h）0.12 0.12 0.13 0.12 0.12
反电势（V） 1.72 1.75 1.70 1.78 1.70
灰份含量（%）0.94 0.3 0.96 0.4 0.8 0.78 0.32 0.70 0.46 0.83 0.5
硫含量（%） 1.6 1.40 1.42 1.20 1.24 1.63 1.50
在CO2气流中的氧
化度（mg/cm2.h）119 113 112 103 122
在CO2气流中的脱
落度（mg/cm2.h）8.6 6.2 6.0 14.0 29.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2、无序发展、污染严重
由于历史原因，我国铝用炭素行业同其它大多数产业一样，前些年也存在着低水平的重复建设问题。随着铝电解技术的不断进步，我国采用预焙槽炼铝生产在逐年增加，尤其是我国对环保事业的重视，众多的自焙槽铝厂在加速改造。而随之发展起来的预焙阳极生产企业，绝大多业是在阳极糊生产的基础上建设了振动成型和
焙烧炉，采用的是较落后的生产技术，一般采用罐式煅烧炉、间接式混捏锅、燃煤间断式焙烧炉或倒焰窑，没有环保措施，导致了预焙阳极炭块的生产无序发展，污染严重、能耗高、质量不稳定。本来我国自焙铝电解槽改造最主要的目的是解决环境污染的问题，这样一来，由于预焙阳极生产的无序发展，造成在自焙铝电解槽改造的同时，将环境污染转移到了预焙阳极炭块生产中，应引起大家的高度重视。
3、产品标准及检测方法落后
我国铝用预焙阳极炭块的产品标准执行的是YB/T285-1998，其物化性能见表4。
表4 国产预焙阳极物化性能标准
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
牌号灰份（%）电阻率热膨胀率CO2反应性耐压强度体积密度真密度
（μΩm）（%）（mg/cm2.h）（MPa）（g/cm3）（g/cm3）
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
不大于不小于
TY-1 0.50 55 0.45 45 32 1.50 2.00
TY-2 0.80 60 0.50 50 30 1.50 2.00
TY-3 1.00 65 0.55 55 29 1.48 2.00
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
国际上一些国家，对于预焙阳极的质量要求十分严格，不仅对预焙阳极的物化性能进行了严格的要求，而且对预焙阳极中的微量元素也作了严格的限制，其限制范围见表5。
表5一些国家对预焙阳极中微量元素的要求（单位：ppm）
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
S V Ni Si Fe Al Na
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1.20-
2.40 80-260 80-160 100-300 100-500 100-600 200-600
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Ca K Mg F Cl Zn Pb
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
50-200 5-30 10-50 100-400 10-50 10-50 10-50
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
从表3、表4、表5中可以看出，我国的预焙阳极质量标准，与国际先进水平相比，存在一定差距，这种差距不仅体现在物理化学性能上，还体现在检测方法上。我国现行的预焙阳极检测方法及所用的设备与国际标准有较大不同，有相当一部分检测内容目前国内尚无方法实现，如ppm级微量元素的分析等，不利于铝用预焙阳极工业的发展，也就直接影响着我国铝电解工业的全面升级，影响着预焙铝电解槽生产的电流效率、电耗、阳极消耗指标。目前，我国预焙阳极消耗（毛耗）平均在600kg/t-Al，与国际先进水平的490kg/t-Al相比，相差很大，若按全国预焙铝电解槽年产160万t计算，相当于一年多消耗17.6万t阳极，价值约5.28亿元。同时增加了对环境的污染。因此，提高我国预焙阳极产品质量标准，完善检测方法，对全面提高我国铝用预焙阳极的生产质量、提高铝电解工业整体技术水平是非常有益的。(.E015W03000.)
青铜峡铝业公司是我国有色金属冶炼骨干企业，也是宁夏自治区特大型工业企业。荣列2008中国企业500强第463位，中国制造业500强第271位；中国有色冶金及延压加工业第18位；全国有色工业企业按销售收入排名第24位；在国家统计局中国行业企业信息发布中心发布的中国最大500家企业排名中，青铜峡铝业荣列第398位；同时，青铜峡铝业还名列国家符合环保规定的首批电解铝生产企业名单。
青铜峡铝业地处宁夏平原中部，占地20多平方公里，东临黄河，北靠青铜峡火车站，距离银川78公里，距河东机场60公里。青铜峡水电厂和宁夏大坝发电厂分别距该公司4公里和10公里，109国道和包兰铁路分别从企业东西两侧通过，这里电力充足，交通便利，具有电解铝工业得天独厚的发展优势。
44年来，青铜峡铝业集团有限公司与时俱进、锐意改革、积极进取、科学管理、谋求发展，已通过GB/T19001—2000、
GB/T24001—2004、GB/T28001—2001质量、环境和职业健康安全体系认证。目前，青铜峡铝业拥有120kA、150kA、200kA、350kA四个预焙阳极电解铝生产线及与之配套的三个电解铝用阳极炭块生产系统，年产电解铝58万吨、炭素制品37万吨。目前，企业拥有总资产100多亿元。自1970年投产至今，累计生产铝锭400多万吨。1978年以来连续实现赢利。多年来，企业先后荣获全国“五一”劳动奖状、全国国有企业创建“四好”领导班子先进集体、全国厂务公开民主管理先进单位、全国普法先进单位、全国守合同重信用企业、全国老年工作先进集体、全国绿化模范单位等百余项国家及省部级荣誉；自主研发的《350kA特大型预焙阳极铝电解槽研制开发及生产应用》获国家科技进步二等奖；公司总经理、党委书记黄河荣获2005年度宁夏“经济人物”称号；2006年荣获宁夏“劳动模范”称号；2007年当选党的十七大代表；2008年荣获全国“五一”劳动奖章；一批工程技术人员荣获2006年宁夏自治区“科技创新团队”奖。
44年来，青铜峡铝业紧紧依靠科学技术，提高企业发展实力。投资近30亿元的350工程，设计年产电解铝27万吨、炭素制品16万吨。采用了世界上最先进的350kA特大型预焙阳极电解铝生产技术，是目前国内系列产量最大、技术最先进的电解铝生产系列；一、二期技改工程彻底淘汰了自焙阳极电解槽，采用先进成熟的120kA和150kA预焙电解铝生产系列，年产电解铝由增至16万吨。四个预焙电解铝生产系列的建成，提升了青铝集团的技术档次，为参与国内、国际市场竞争创造了条件。近几年来，企业先后有30余项科研成果获省部级科学技术进步奖，拥有49项专利技术。
青铜峡铝业致力于新产品的研发和市场的开拓，目前已形成包括重熔用铝锭、变形铝合金、A356.2合金、稀土电工圆铝杆、铝板锭、铝型材、铝板带及电解铝用阳极、阴极炭素制品等40多个品种的系列产品，多次被评为省部优。其中“QTX”牌铝锭商标于1996年在伦敦金属交易所和上海交易所注册，该品牌产品出口免检。
在未来几年的发展战略中，青铜峡铝业着力以发展为主线、以人才为根本、以创新为动力、以品牌为龙头、以市场为导向、以效益为中心，与时俱进、锐意进取，到“十一五”末期，企业将成为煤-电-铝-铝深加工产业链较为完整，有核心竞争力，经济效益良好，生产技术指标达到国内先进水平，国内最大、最先进的铝冶炼企业之一。
宁夏东方钽业股份有限公司（以下简称“公司”）是以宁夏有色金属冶炼厂为主发起人，联合其他四家法人发起设立的上市公司，1999年4月30日成立。发起人宁夏有色金属冶炼厂是1965年根据中央三线建设的要求，由冶金部批准将北京有色金属研究院的钽、铌、铍冶炼与加工研究室搬迁宁夏建成。公司聚集了主发起人的主要优良资产和科研成果，是科技部认定的国家重点高新技术企业和国家高新技术研究发展计划成果产业优化基地；是集科技、开发、生产为一体的稀有金属大型企业；是国内最大的钽铌产品生产基地和科技先导型的钽铌研究中心；是国际钽铌研究中心（TIC）组织在中国最早的的正式成员；亚洲唯一的执委单位；是我国高新技术领域里的一个及其重要的稀有金属钽、铌、铍新材料供应基地和出口外向型高新技术企业，宁夏第一个国家级博士后工作站、宁夏新材料工业科技园和宁夏特种材料重点实验室均设在这里。
截止2006年底，公司资产总额13.79亿元，净资产11.47亿元。主要从事稀有金属钽铌及铍合金系列产品的研发、生产和销售，产品主要用于电子、冶金、化工、航空、航天和原子能等高科技领域，主导产品钽粉、钽丝分别占世界市场份额18%和40%，目前已形成钽金属制品、铌金属制品、铍合金制品三大类，35个系列188个品种的产品，其中品种之多，规格之全，质量之优均居同行之首。
公司现有职工1773人，其中中国工程院院士1人，博士生，教授级高工11人，享受政府特殊津贴人员25人，具有高级职称32人，中级职称161人，各类专业技术人员601人，占职工总数的33%。多年来，公司坚持把技术进步放在首位，走生产和科研相结合的发展道路，实现了钽、铌、铍冶炼，加工的全面技术进步和提升，共完成国家和省部级科研课题594项，新产品试制1604项，获国家和省部级科研进步奖82项，有24项产品被评为国家级新产品；主导产品电容级钽粉，钽丝的生产技术居于世界先进水平，拥有三项国际专利。近年来，新开发生产了50,000，70,000，120,000μ FV/g高比容钽粉，研究水平达到200,000μ FV/g，开发生产了Φ0.20，0.17，0.15，0.10mm系列细径钽丝，研究水平达到Φ0.06mm，适应了国际市场钽粉高比容化，钽丝细径化的要求，保持与国际同行同步发展。
公司通过了ISO9001质量管理体系认证，ISO14001环境管理体系认证和OHSMS18001职业健康安全管理体系认证。电容器级钽粉，钽丝销量国内排名第一，市场占有率70% 。电容器级钽粉，钽丝及钽，铌合金，加工材料及制品等产品已远销到美国，英国，德国，日本，韩国等国家；与世界各主要钽电容制造商建立了良好的供需关系。近年来又有钽铌金属，合金，化合物，人工晶体，加工材，制品及铍合金等多种产品销往国际市场，初步形成了产品全方位出口的格局。
新世纪伊始，公司实施了“十一五”计划和2010年经济发展远景规划的目标，继续加大研发力度，保持技术领先，进一步提高产品性能，积极开发新产品，拓展产品线，拉长产业链，增加行业总体竞争力，努力做大，做强产业，力争将公司建成一流的钽铌铍和稀有金属制品深加工基地
滨州魏桥铝业公司创建于2002年，是魏桥创业集团的新型产业，现有职工567人，占地面积31万平方米。一期工程已于2003年7月投产，设计能力为年产电解铝25万吨。主营电解铝、铝材系列，产品品种有普通铝锭、铸造圆锭、铝箔及各种铝合金等。魏桥铝业有240KA预焙阳极电解槽80台，10万吨预焙阳极生产线正在建设之中，年底可建成投产。此外，炭素分厂还具有电解铝生产用阳极炭块生产能力15万吨/年。
从铝土矿到电解铝的工艺过程和采用的方法
两个大的工艺流程，氧化铝生产和电解铝的生产
一.氧化铝的生产
氧化铝现在普遍采用拜耳法，基本流程包括：矿石的粉碎与细磨，矿石溶出，稀释，分解，泥渣和氢氧化铝的分离洗涤，氢氧化铝的煅烧，碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。
具体如下：从从矿山运来的铝土矿经破碎后，与石灰和种分蒸发母液磨制成原矿浆，然后在高温下将矿石的氧化铝溶出，得到铝酸钠溶液和不溶残渣组成的溶出料浆。料浆用赤泥洗液进行稀释，再在沉降槽中将铝酸钠溶液和赤泥分离，赤泥经过洗涤后排往赤泥堆场。净化后的铝酸钠溶液加入氢氧化铝种子就行分解，析出氢氧化铝。氢氧化铝与母液分离后，洗净煅烧既得成品氧化铝（流程表附不上，否则可以更直观些）
工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的是Al2O3，然后电解是Al2O3得到铝。
主要：2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓
具体：①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH
③2Al(OH)3 -----Al2O3＋3H2O
二铝电解的生产
铝电解的主要生产方式是电解，生产流程都是在铝电解槽中进行的，电解所用原料为氧化铝，电解质为熔融冰晶石，阳极为碳素阳极，阴极为石墨炭块。电解温度一般为940-960
流程为：氧化铝由输送系统供应到料箱，通过点式下料器打壳下料加入到电解质中，阴极上得到熔融铝，阳极析出二氧化碳，熔融铝由于密度大于电解质，会沉在电解质下面的阴极上。熔融铝定期由真空抬包抽吸出来，送往铸造车间，生产出成品铝锭。
碳素材料的分类也就是按其原子在结构中排列不同分类的三种同素异形体，金刚石、石墨和无定形碳2010-9-1 21:32
铝锭生产成本构成因素有哪些？提问时间：2010-3-8
国内铝锭市场的期货价格自1995年年中达到20900元/吨的最高价后逐级下跌，供大于求的市场格局已是不争的事实。在铝锭价格持续低迷的情况下，铝价还有多大的下跌空间是许多市场人士关注的焦点问题。
铝锭的生产成本构成
生产成本是指企业生产出一定数量的某种商品所支出的物质资料和劳动报酬的总和，即商品价值构成中的C＋V部分。我们先来分析一下铝锭的物耗成本:
电解铝的冶炼厂家生产铝锭所耗费的物质资料主要有三种：1 氧化铝；2 电费成本；3 阳极糊（阳极碳块）。另外还有氟化盐等，但他们所占成本较小，一般每生产一吨铝锭只耗用200～300元。下面主要分析在近期市场价格下，上述三种物质所耗用的成本：
1.氧化铝成本
一般来讲，每生产一吨铝锭需耗费2吨氧化铝，随着越来越多的生产厂家采用先进技术和加强技术改造，目前大多数厂家生产一吨铝锭耗费氧化铝约在1.93吨～1.98吨之间，虽然这一比例随着各个厂家的努力还会有下降的趋势，但下降的幅度会很小，我们取每生产一吨铝锭耗费1.95吨铝锭为常数。这样，氧化铝的价格变化就决定了这方面的成本。目前，氧化铝的市场价格维持在2100元上下，1.95*2100=4100左右。
2.电费成本
这一部分的成本涉及到两个变量，一个是每一度电的电价高低；另外一个变量为每生产出一吨铝锭所耗费的电量的多少。电解铝行业耗电量很大，由于生产技术装备水平的差异，各生产企业每生产一吨铝锭所耗费的电量差异较大，目前国内大体在14000kwh－16000kwh之间，我们取大多数厂家耗电量的中间值15000kwh，而近两年国内电解铝生产厂家的平均电价为0.34元左右，则每吨铝锭的电费成本为5100元左右。
3．阳极碳块（阳极糊）成本
目前世界上的电解槽的槽型分为自焙槽和预焙槽。相对应地，自焙槽所用的碳素阳极称为阳极糊，预焙槽所用的碳素阳极称为阳极碳块，由于阳极碳块要先经过焙烧，多了些工序，因此阳极碳块的价格相对较高。目前，一吨阳极糊的市场价格在1400元左右，而一吨阳极碳块的价格则在3000元左右，每生产一铝锭自焙槽耗阳极糊0.54吨，预焙槽耗碳块0.6吨，据此得出一吨铝锭所耗费的阳极糊成本为770元，阳极碳块为1800元，我们取两者的平均值，这方面的成本为1280元。
综上所述，我们可得出目前国内每生产一吨铝锭所耗费的社会平均原材料成本为250（氟化盐等）＋4100（氧化铝成本）＋5100（电费成本）＋1280（阳极糊成本）=10730元。这仅仅是制造成本当中最基本的直接材料费用，而一个企业要维持简单的社会再生产必须得支付企业人员的工资、管理费用、财务费用和销售费用、摊销机器厂房折旧费用、银行贷款利息及税金等，这些都应该计入企业的生产成本。目前国内企业这方面的成本占整个铝锭生产成本的20％左右，按近期铝锭市场价格13400元/吨计算，这方面的成本应该在2680左右。
铝锭生产成本构成中物质资料价格变化情况分析：
1.氧化铝的价格变化情况分析
近几年，氧化铝的价格波动比较频繁，最高价出现在1995年8、9月间的3300元，最低价曾到过1600元左右，大部分时间价格徘徊在2000元/T～2400元/T之间。
氧化铝的价格由其价值决定并受供求关系的影响，我国氧化铝工业生产采用的方法有烧结法、混联法和拜耳法三种，其中混联法占69.4％，烧结法占20.2％，拜耳法占10.4％，它们各自的单位制造成本见表一。
我们根据加权平均法得出目前国内氧化铝的单位制造成本为1453元/吨左右，如果再加上其他一些成本费用，国内氧化铝的生产成本大致在1600元/吨左右。而西方国家氧化铝的生产90％以上采用拜耳法，其生产成本平均为150美元/吨左右。国内、国际市场相比较，西方国家氧化铝更具竞争力，但差价不是很大。
经过40多年的建设，我国已建成六大氧化铝生产基地（另外一种说法是五大氧化铝基地，因郑州铝厂和中川铝厂同属中国长城铝业公司管辖，故有人将它们看作同一基地），它们的生产方法、1998年产量、现有产能、规则产能见表二。
由于氧化铝行业投资大、投资回收期长且受铝土矿资源分布限制，地方政府无力投资也不愿投资，国内氧化铝主要靠六大氧化铝基地供应，目前基本上已达到或基本达到现有产能，有些企业甚至已超过现有产能设计。而从现在到2000年拟扩建的两个企业由于资金有限，近期无力如期建设，国内氧化铝新增资源较为有限，预计1999年氧化铝的产量为365万吨。而1998年国产铝锭已达242万吨，1999年的产量超过250万吨将没有什么问题，按每生产一吨电解铝需要2吨氧化铝的比例计算，需求量将超过500万吨，再加上10％的国内氧化铝用于医药、轻工等非冶金行业，氧化铝的供需缺口将达150万吨左右，这一部分的缺口只能通过进口来弥补。这样，国际氧化铝的价格、国家的外贸政策的变化将直接影响国内氧化铝的价格。由于目前国际市场铝锭的价格处在低位，近期又有西方一些铝厂家宣布停产或减产，预计国际氧化铝的价格将维持在较低位置，同时国家基于我国进口量大的事实和为加入世贸组织作准备，也不会贸然采取提高关税的政策；另一方面，面对铝锭生产厂家生产成本过高的状况，国家行业主管部门也不会大幅提高氧化铝的价格。
2．电费成本变动情况分析
我国电费成本占铝锭生产成本的40％左右，和西方国家电费成本占25％相比相差较远。在国际、国内两个市场联动性越来越强的今天，如果电费成本占生产成本的比重还降不下来，势必会危及国内电解铝行业的生存与发展。
电费成本中涉及的一个变量是每单位的电价，目前国内电解铝行业的平均电价为0.34元左右，是国外同行的两倍，在国内大多数生产企业的技术装备水平很难一下子改变的情况下，降低电费成本最快捷的方法便是降低电价。目前电解铝行业要求降低电价的呼声很高，但这涉及到电力部门，需要国家统筹安排。在希望电力部门降低电价的同时，许多电解铝生产企业积极进行铝电合营，全行业呈现一种铝厂办小电厂、大电厂办小铝厂、电解铝厂和电厂相互参股的趋势。
降低电费成本的另一个途径是降低单位铝锭的耗电量。电解铝的电解槽型分为自焙槽和预焙槽，两者相比较，自焙槽具有工艺成熟、投资省、见效快的特点，老企业和新上马的中小企业一般都采用这种电解槽，目前我国铝锭产量中的一半是由这种工艺较为落后的自焙槽生产的，但这种工艺存在较明显的缺陷：首先是烟气敞开排放，严重危害生态环境和工人的身心健康；其次是技术指标落后、电耗高；第三是产量小、自动化程度低。预焙槽则刚好相反，具有环境污染小、技术指标高、电耗较低、自动化程度高等特点。仅耗电量一项，每生产一吨铝锭预焙槽比自焙槽少耗电1000度以上。
3．阳极碳块成本变化分析
随着自焙槽改预焙槽的市场要求和国家近三年内不准上马自焙槽的政策的出台，生产阳极糊和阳极碳块的碳素厂将要面临阳极糊需求量逐渐下调和阳极碳块需求量逐步增加的市场变化情况。从这个角度出发，这方面的成本将稍微上升，但将自焙槽改造成预焙槽需要一个过程，同时也需要面对碳素厂扩大阳极碳块产能的供应变化情况。短时间内价格上扬的条件尚不具备，这方面的成本比重将变化不大。
2019年预焙阳极行业分析报告
2019年预焙阳极行业 分析报告 2019年10月
目录 一、行业管理体制及行业政策 (6) 1、行业主管部门 (6) 2、行业主要法律法规及政策 (6) （1）行业监管主要法律、法规 (7) （2）行业主要产业政策 (7) 二、行业概况 (8) 1、全球预焙阳极行业概况 (9) 2、我国预焙阳极行业概况 (10) 3、预焙阳极行业的发展趋势 (12) （1）预焙阳极行业市场容量及规模将随铝行业的发展而持续增长 (12) （2）电解铝技术的不断进步将对预焙阳极生产工艺提出更高要求 (13) ①电流容量的不断增大要求预焙阳极尺寸不断增大 (13) ②电流密度的不断增大要求预焙阳极品质不断改善 (14) （3）经营模式逐步向独立的商用预焙阳极生产模式转变 (14) （4）中国仍将是全球预焙阳极的主要生产基地 (15) （5）资源综合利用、发展循环经济将成为预焙阳极行业发展的重心 (15) （6）行业集中度将快速提高 (16) （7）大型电解铝生产企业与预焙阳极生产企业之间的联合将加深 (16) 三、进入行业的主要障碍 (17) 1、资金障碍 (17) 2、技术障碍 (17) 3、营销障碍 (18) 四、行业市场供求状况及变动原因 (18)
1、市场供求状况 (18) 2、市场供求变动原因 (19) （1）铝行业的发展、变动 (19) （2）国家对电解铝行业的产业政策促进了预焙阳极产品结构的升级 (19) （3）原材料供应 (20) 五、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (20) 六、影响行业发展的因素 (22) 1、有利因素 (22) （1）铝行业的增长促进预焙阳极行业的增长 (22) （2）国民经济的增长为本行业发展创造了有利环境 (22) （3）资源优势明显 (22) （4）国内预焙阳极市场向西北部转移 (23) （5）国际预焙阳极产能的转移 (23) （6）符合绿色经济、循环经济潮流 (24) 2、不利因素 (25) （1）国家产业政策对铝工业的限制 (25) （2）行业发展时间短，整体实力不足，与国外先进水平尚有一定差距 (26) （3）国内电解铝生产企业采购预焙阳极时大都对价格比较敏感 (26) （4）下游铝工业的波动导致预焙阳极行业利润空间波动 (27) 七、行业特征 (27) 1、行业技术水平 (27) 2、行业经营模式 (29) （1）生产模式 (29) （2）销售模式 (29) 3、行业周期性、区域性和季节性 (29) （1）周期性 (29)
延长阳极炭块使用周期
目录 一、QC小组概况 (1) 二、选题依据 (1) 三、现状调查 (2) 四、设定目标 (4) 五、原因分析 (5) 六、确定主要原因 (6) 七、制定对策（见表6） (12) 八、按对策实施 (12) 九、效果检查 (14) 十、巩固措施 (16) 十一、遗留问题和今后打算 (16)
延长阳极炭块使用周期 一、QC小组概况 泰安泰山铝业公司“节能”QC小组成立于2002年8月份，本课题活动时间为2006年2月～2006年11月，小组成员情况见下表： 表一：小组概况表 二、选题依据 在铝电解生产中，阳极炭块的消耗约占整个电解铝生产的10%，因此，在铝电解生产中阳极炭块消耗的多少，直接影响到铝厂的经济效益。泰安泰山铝电公司生产技术部，根据年初公司
下达的经营承包责任目标中，对阳极炭块消耗指标的要求。制定了节约挖潜、节支降耗的任务。“节能”QC小组加大了对阳极炭块使用的监督检查力度。通过一段时间的计量，我们发现，阳极炭块的使用量较大，而且存在着较大的浪费现象，为此，我们QC小组把“延长阳极炭块使用周期”作为本次活动的课题，并且得到了公司的大力支持。 三、现状调查 课题确定后，“节能”QC小组成员对2～5月份阳极炭块的使用情况进行了统计.见表二、图一、图二。 表二：2006年2～5月分公司阳极炭块使用情况调查表（62台槽）
通过对2月～5月份四个月的阳极炭块使用情况及吨铝阳极炭块的毛耗情况统计可以看出，2～5月份吨铝阳极炭块毛耗平均为540kg/t ·Al ，阳极炭块的的使用高于国内先进铝厂，造成 图一 2006年2月～5月份阳极炭块使用折线图 图二 2006年2月～5月份吨铝阳极炭块毛耗使用折线图
生阳极预焙阳极炭块内控标准
生阳极炭块内控标准 1 范围 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。 2技术要求 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 生阳极炭块尺寸要求：1770××623（mm）生阳极的理化指标要求：体积密度≥g/cm 3以上生阳极炭块重量：设计值± 20kg/ 块。
3 外观要求 生阳极炭块必须吹清干净 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过l 处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4 检验与标志 生阳极块的外观质量检查由质检检查。质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合
格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。
铝电解用预焙阳极炭块内控标准1 引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2 2 理化性能 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：
表 1 预焙阳极理化性能指标 表 2 预焙阳极微量元素要求指标 3 预焙阳极的尺寸允许偏差 预焙阳极炭块尺寸要求：1750×740× 620（mm）
阳极炭块基础知识
阳极炭块基础知识： 碳素是什么？ 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料，而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见，有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料（或碳材料）。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小，可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原料和生产工艺不同，可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小，又可分为多灰制品和少灰制品（含灰分低于l％）。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法，基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程，也便于进行核算，因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 一、炭和石墨制品 (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括： （1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/m2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 （2）抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗。 （3）高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25 A/m2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。 （4）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25 A/m2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。 （二）石墨阳极类 主要以石油焦为原料，煤沥青作粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。包括： （1）各种化工用阳极板。 （2）各种阳极棒。 （三）特种石墨类 主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。一般用于航天、电子、核工业部门。 它包括光谱纯石墨，高纯、高强、高密以及热解石墨等。 （四）石墨热交换器 将人造石墨加工成所需要的形状，再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备，主要用于化学工业。包括：
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 一、前言 我公司焙烧有54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440×730×4170mm，每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：5330×703×5240mm，每炉立装生块192块，一个火焰系统。两系统年生产能力达到8万吨。 二、制定合理的升温曲线 焙烧是炭素制品生产中的一个重要工序，生坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周围用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000℃---1050℃左右的生产工序。在焙烧过程中生坯炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质量都有很大影响。 生坯炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。具体生坯炭块在焙烧炉内焦化过程与温度加热变化如下表。 我公司根据生坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分别对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。移炉周期分别采用36小时和28小时。 低温预热阶段 200℃左右 制品粘结剂开始软化 中温阶段 200℃--300℃ 制品内吸附的水和化合水以及低分子烷烃被排出。 400℃ 以上变化最为突出 500℃--650℃ 碳环聚合形成半焦 高温烧结阶段 700℃以上
半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积结构基本单位的六角网状平面。 900℃以上 这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。 燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及用重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排出挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200 ℃，到净化系统温度在60℃--130℃，达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。从产品质量取样结果分析看，理化指标和外观质量都比较好，故我公司54室焙烧炉室采用252小时加热升温曲线，18室焙烧炉室采用168小时加热升温曲线是合理的。 三、炭块变形破损原因分析及解决 生炭块经过焙烧后出下列几种废品 1．立装炭块炭碗塌陷变形 18室焙烧炉室立装炭块经焙烧后炭碗塌陷变形，导致阳极导杆不能安装。其原因: 1.1立装炭块在炉室内填充料不能将炭碗填实, 炭碗内有空隙。在焙烧炭块过程中制品处在软化阶段时,由于炭碗内有空隙炭碗处制品塌陷引起变形,造成废品。 1.2生炭块粘结剂用量偏高。 1.3振动成型压力较低。 我公司现使用纸板将装满填充料的炭碗先固定后再装炉。具体是先将填充料填满炭碗,再用根据炭碗结构尺寸制作的纸板将炭碗内的填充料固定,使立装起的炭块炭碗内被填充料填实,在焙烧过程中炭块炭碗内没有空隙就避免了炭块炭碗的变形。 2．炭块表面出现裂纹 2.1横裂：横裂是沿制品方向产生的裂纹，主要是生炭块质量偏低所引起，其原 因： 2.1.1原料煅烧温度过低，炭质原料得不到充分收缩，挥发分不能完全排除，原料理化性能达不到稳定。在焙烧进程中骨料颗粒产生大的二次收缩，则可能在炭块表面出现不规则的裂纹（网状）。 2.1.2振动成型进糊料温度低，振动时间不够。 2.1.3前后糊料的差别较大且结合不好，振动成型时造成生炭块内部结构有缺陷，虽然
铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望
铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望摘要：本文主要是对电解铝工业生产中的主要设备——电解槽的相关介绍，重点讲述预焙阳极电解槽的相关技术参数、指标、工艺等指数。其后介绍现代关于铝电解槽的新工艺、新设备。 关键词：电解槽预焙阳极阳极炭块阴极炭块 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 abstract: this article is mainly to the aluminum industrial production of main equipment-electrolytic cell related introduction, focuses on pre-baked anode cell related technical parameters, index, craft index. Introduced by modern about aluminum cell of new technology, new equipment. Key words: pre-baked anode cell anode block cathode carbon blocks Aluminum electrolytic aluminum is through get. Modern aluminum industrial production adopts BingJingShi-alumina melts salt by electro-dialysis. Molten BingJingShi is solvent, alumina as solute, with carbon body is used as an anode, liquid aluminum as a cathode, ventilation with powerful dc, in 950 ℃-970 ℃, the poles in the electric in the electrochemical reactions, both electrolysis. 1 预焙阳极电解槽的介绍 电解槽是电解炼铝的核心设备，一百多年来铝电解槽的结构有了许多改进，其中以电解阳极的变化最大。其经历的顺序大致是：小型预备阳极→侧部导电自焙阳极→上部导电自焙阳极→大型不连续预焙阳极→中间下料预焙阳极。 预焙阳极电解槽 该电解槽由阳极装置、阴极装置和导电母线系统三大部分组成。 1.1 阳极装置 它包括三部分：阳极母线大梁、阳极炭块组和阳极升降机构 1.1.1 阳极炭块组 预焙槽有多个阳极炭块组，每一组包括2～3块预制炭块。炭块、钢爪、铝导杆组装成电解用阳极。钢爪由高磷生铁浇铸在炭碗中，与炭块紧紧地黏在一起，铝导杆则是采用渗铝法和爆炸焊与钢爪焊在一起的。铝导杆通过夹具与阳极母线大梁夹紧，将阳极悬挂在大梁上。炭块组数取决于电解槽的电流强度、阳极电流密度以及炭阳极块的几何尺寸。如180KA预焙槽，若阳极电流密度为0.7A/cm2左右，阳极规格为1520*585*535（mm)，即可算出阳极炭块为30炭。 1.1.2 阳极母线大梁 阳极母线大梁承担着整个阳极的重量，并将电流通过阳极输入电解槽。它由铸铝制成，由升降机构带动上下移动，以调整阳极的位置。 1.2 阴极装置 它由钢制槽壳、阴极炭块组和保温材料砌体三部分组成。 1.2.1槽壳 铝电解槽的槽壳是用钢板焊接，或铆接而成的敞开式六面体。分为有底和无底槽壳；并有背撑式和摇篮式两种。目前多采用有底槽。 无底槽壳是个空的框架，底没有钢板。槽壳四周和底部用钢筋和工字钢加固。
预焙阳极生产工艺流程
3.3 生产工艺 （1）工艺流程 图3-7 生产工艺流程图 （2）流程说明 电解铝用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。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。 （1）原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 （2）返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统，由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度，再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后，然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料，生碎料进入混捏工段。 （3）液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎，送入沥青熔化罐内，用高温导热油间接加热熔化，经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内，单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 （4）生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦（或残极料）分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机（残极进入反击式破碎机）中碎后再重新筛分。12～6mm,6～3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。 粒度料有3种,为12～6mm、6～3mm、3～0mm,6～3mm、3～0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。 生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。
铝电解预焙阳极生块裂纹问题的探讨
铝电解预焙阳极生块裂纹问题的探讨 丁邦平 摘要：根据四川启明星铝业公司铝用阳极生产新线特点，对阳极生块生产中经常出现的几种裂纹以及阳极焙烧后较大的抗压强度进行了原因分析，并 提出了一些具体措施，以期对生块生产有所指导。 关键词：预焙阳极、生块、裂纹、抗压强度 1、前言 目前世界铝产量3500万吨，国内产量已达900万吨以上，产能已超过1000万吨。预焙阳极的需求将达 600万t。生块经焙烧而成预焙阳极，因而生块质量对预焙阳极的质量至关重要。就四川启明星铝业有限责任公司阳极生产而言，生块经常出现的质量缺陷主要缺损、掉棱、尺寸超标、裂纹、表面粗糙等，其中裂纹出现最多，也最难解决。本文就生块裂纹以及阳极焙烧后较大的抗压强度产生的原因进行探讨，并提出一些措施，供参考。 2、铝用阳极生产新线简介 2.1生产工艺流程新配置 中碎系统生产的四种不同粒级通过七台配料秤配料形成骨料，由集合螺旋、斗式提升机及过渡螺旋输送到四周预热螺旋加热到180—190℃，热骨料与180—190℃液体沥青连续进入到强力混捏机混捏4－5分钟，一般混捏温度在200—210℃，高温混捏后的糊料进入强力冷却机由喷入的冷却水均匀冷却到160—
165℃，冷却后糊料通过振动给料机送到真空型成型机振动成型，成型制品由悬链带入冷却水池经过两小时左右水浴冷却，制品继续被悬链带入到输送辊道处，再由推进器推到辊道上输送到制品库。 2．2生产工艺新线特点 该新线特点较多，这里仅列出可能产生裂纹有关系的工艺新线特点： ●选用EIRICH立式高速混捏机作为糊料混捏设备，替代传统的低速单轴或 双轴卧式混捏机。 ●采用真空型振型机，振型温度可达160±5℃，高于非真空型温度混捏温 度（145±5℃），高温振型要求高温混捏，因此混捏温度远高于非真空 型混捏温度。 ●混捏机虽无加热装置，但因混捏机高速运行发热，由此带来混捏温度高 于热骨料和沥青的混合温度。 ●强力冷却机不仅起到冷却作用，还对混捏后的糊料在冷却过程中再混捏。 ●真空成型机的真空度能达到730—745mmHg。 ●真空成型机的预压气囊可以在振动前充进3—5kg压力的压缩空气对糊 料提前预压实。 3、问题的由来 启明星自2005年1月28日投产以来生产近两年半的时间，产量已达25万吨，期间除生产自用产品以外，还生产有不同规格的国内铝电解需求的产品以及国外俄罗斯铝电解需求的产品，各类产品都出现过不同类型的裂纹，以下列出不同阶段一些典型裂纹案例，包括焙烧后出现的可能是上工序引起的生块暗裂纹。 （1）生产初期，成型后的生块经冷却水池冷却后出现较多的裂纹，并伴有爆裂声，一般出现在长侧面的垂直裂纹，严重时出现生块断裂。 （2）2006年年初，焙烧制品出现大面积的裂纹，焙烧废品率超过30％，同时这批制品在组装过程中也产生裂纹，进入电解槽出现较多的阳极垂 直断裂而化爪现象，导致电解槽生产不正常。 （3）2007年年初，生产外销制品时，生块出冷却水池放置几天后出现数量较多的炭碗内部各向裂纹，并伴有爆裂声。 （4）生产过程中有时发生长侧面横向裂纹，裂纹处非常光洁。
开槽阳极
预焙阳极炭块底部或侧部开槽工艺 预焙阳极是国内外电解铝行业普遍采用的电解槽阳极，目前广泛采用的阳极炭块底部都是平的，因而存在进入槽后升温速度较慢和有较大的阳极底掌气膜电阻，增加电能消耗的现象。将阳极炭块的底部开槽数道，可获得升温速度快且具有较小阳极底掌气膜电阻，从而降低电能消耗和炭块的消耗。本文就铝电解用阳极炭块底部成槽工艺进行论述。 关键词：预焙阳极、振动成型、开槽 一、简述 阳极炭块是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青作为粘结剂，捏合成为糊料，在一定温度条件下依靠模具振动成型为预焙阳极生块并冷却，后经高温焙烧成熟块，检验合格后送往铝厂使用。 阳极炭块的成型，炭素厂多采用振动成型的方法，振动成型机由振台、重锤及模具组成。振动成型时固定在振动台上的成型模具及装在模箱内的糊料处于强烈的振动状态，这种振动虽然振幅不大但是频率很高，由于强烈振动使糊料获得相当大的交变速度与加速度，这样就使糊料颗粒间的接触界面上的应力超过了糊料颗粒间的内聚力，从而引起糊料颗粒间的相对位移，与此同时，在强烈的振动下糊料颗粒间的内摩擦力和糊料对成型模的外摩擦力也急剧下降，几乎呈流动状态的糊料很快充填到成型模内的全部空间，在上部重锤的一定压力配合下达到成型目的[1]。 二、工艺过程 1、工艺内容
（1）所采用的技术方案是，运用模具成型的的方法，在振动压力条件下，塑形为底部或侧部带槽的预焙阳极生块。 （2）采用带状竖直均匀糊料布料方法，以维持糊料流动性；采用二次冷却方法，以满足脱模动作对糊料固化状态的要求。开槽模板上可以有各种形状的孔或槽，作为糊料流动通道。模具开的槽，可以与炭块底面贯通，也可以不贯通。不贯通的，可以留到后续再加工。 （3）开槽模板可以从侧部或端部脱模，也可以从底部脱模。脱模在开槽模板较高的方向进行。开槽模板可以包覆纸、铝箔、塑料膜等防止粘连和划伤、方便脱模的材料。 （4）开槽模板的材质，可以是金属材料，也可以是非金属材料。非金属材料开槽模板可以不进行脱模，直接送高温焙烧后分解掉，然后清渣。非金属材料开槽模板可以设有几何形状维持机构。并且，该几何形状维持机构的材质，可以是非金属材料，也可以是铝等金属材料。 2、具体实施方式 （1）振型机成型模箱提升，离开振型机振台，并悬停于振型机振台上方； （2）在振型机振台上，以专用辅助工具束缚开槽模板，并按标记放置于规定的位置； （3）振型机成型模箱下落，在束缚工具的协调下，成型模箱卡口咬合开槽模板，开槽模板顺利嵌入成型模箱；
现代预焙铝电解槽的基本结构
第二篇：铝电解生产的工程技术 1、现代预焙铝电解槽的基本结构 现代铝工业已基本淘汰了自焙阳极铝电解槽，并主要采用容量在160kA 以上的大型预焙阳极铝电解槽（预焙槽）。因此本章主要以大型预焙槽为例来讨论电解槽的结构。 工业铝电解槽通常分为阴极结构、上部结构、母线结构和电气绝缘四大部分。各类槽工艺制度不同，各部分结构也有较大差异。图1、图2分别为一种预焙槽的断面示意图和三维结构模拟图；图3、图4为我国一种200kA 中心点式下料预焙槽的照片与结构图（总图）。 图1 预焙铝电解槽断面示意图 铝液 阳极炭块 电解质液 下料器 阴极炭块 电解质结壳 耐火与 保温内衬 钢壳 阴极钢棒 集气罩 阳极导杆 氧化铝 图2 预焙铝电解槽三维结构模拟图
图4 我国一种200kA 预焙铝电解槽结构图 1.混凝土支柱； 2.绝缘块； 3.工字钢； 4.工字钢； 5.槽壳； 6.阴极窗口； 7.阳极炭块组； 8.承重支架或门；9.承重桁架；10.排烟管；11.阳极大母线；12.阳极提升机构； 13.打壳下料装置；14.出铝打壳装置；15.阴极炭块组；16.阴极内衬 图3 我国的一种200kA 预焙铝电解槽（照片） 13 1 2 3 5 7 11 10 8 4 6 15 14 12 16 9
阴极结构 电解铝工业所言的阴极结构中的阴极，是指盛装电解熔体（包括熔融电解质与铝液）的容器，包括槽壳及其所包含的内衬砌体，而内衬砌体包括与熔体直接接触的底部炭素（阴极炭块为主体）与侧衬材料，阴极炭块中的导电棒、底部炭素以下的耐火材料与保温材料。 阴极的设计与建造的好坏对电解槽的技术经济指标（包括槽寿命）产生决定性的作用。因此，阴极设计与槽母线结构设计一道被视为现代铝电解槽（尤其是大型预焙槽）计算机仿真设计中最重要、最关键的设计内容。众所周知，计算机仿真设计的主要任务是，通过对铝电解槽的主要物理场（包括电场、磁场、热场、熔体流动场、阴极应力场等）进行仿真计算，获得能使这些物理场分布达到最佳状态的阴极、阳极和槽母线设计方案，并确定相应的最佳工艺技术参数（详见本书第三篇 “铝电解槽的动态平衡及物理场”），而阴极的设计与构造涉及到上述的各种物理场，特别是它对电解槽的热场分布和槽膛内形具有决定性的作用，从而对铝电解槽热平衡特性具有决定性的作用。 槽壳结构 槽壳（即阴极钢壳）为内衬砌体外部的钢壳和加固结构，它不仅是盛装内衬砌体的容器，而且还起着支承电解槽重量，克服内衬材料在高温下产生热应力和化学应力迫使槽壳变形的作用，所以槽壳必须具有较大的刚度和强度。过去为节约钢材，采用过无底槽壳。随着对提高槽壳强度达成共识，发展到现在的有底槽。有底槽壳通常有两种主要的结构形式：自支撑式(又称为框式)和托架式（又称为摇篮式），其结构图分别见图5a ，b 。过去的中小容量电解槽通常使用框式槽壳结构，即钢壳外部的加固结构为一型钢制作的框，该种槽壳的缺点钢材用量大，变形程度大，未能很好地满足强度要求。大型预焙铝电解槽采用刚性极大的摇篮式槽壳。所谓摇篮式结构，就是用40a 工字钢焊成若干组“╚╝”型的约束架， 即摇篮架，紧紧地卡住槽体，最外侧的两组与槽体焊成一体，其余用螺栓与槽壳第二层围板连结成 图5 铝电解槽的槽壳结构示意图 a —自支撑式（框式）；b —托架式（摇篮式）
预焙阳极组的组装工艺
预焙阳极组的组装工艺 1铝电解用炭阳极块的准备和调整 1.1将预焙炭阳极块从机动辊道传送或汽车运送到工作厂房，在厂房内用天车、吊具将其吊到组装线上（每次吊4块），至达到需要数量为止。 1.2在辊道传运和摆块时，应检查炭阳极块的外观质量，发现问题时做出记号，废品要挑出，不准用于组装。 1.3用于组装的炭阳极块必须符合GB 8742-88和FLQ33-89的规定和要求。 1.4将经过检查合格的炭阳极块每3块编成一组。块的高度差应小于20mm，端部露头差应小于20mm块的间距10-30mm，阳极组的工作表面要求平整。 1.5在浇铸线上的所有炭阳极块都要摆正，要求其均在一条直线上，以便于调整铝导杆。 2铝导杆的组装 2.1铝导杆必须符合FLQ33-89的规定，不合格的不准组装使用。
2.2铝导杆以汽车或叉车运送到厂房，用天车、吊具将其吊到预焙阳极组浇铸线上的炭阳极块上。 2.3组装时对铝导杆要进行调整，用铁支架支好，使其与阳极组工作面垂直，其垂直度偏差不准超过FLQ33-89的规定即垂直度偏差不得大于3度。组装好的铝导杆在浇铸线上应该在一条直线上。 2.4钢爪与炭阳极块棒孔内壁的空隙不得少于10mm。 3浇铸磷生铁 3.1将预热好的铁水抬包放到工频炉炉咀口下，从炉中向抬包倒铁水，铁水至抬包上口应保持100-120mm的距离，以免吊运时溅出铁水。 3.2铁水浇注温度为1330-1380℃。 3.3浇注时铁水流要适中，由钢爪和炭阳极块棒孔内壁的间缝中浇入，不准将铁水直接浇到钢爪上。 3.4浇注时铁水应尽量注满棒孔，浇铸后的铁水表面至炭阳极顶面的距离不超过10mm。 3.5浇铸完毕后，须将溅落在炭阳极块表面上的铁渣、铁豆
浅谈预焙阳极生产中技术经济指标的核算
浅谈预焙阳极生产中技术经济指标的核算 赵军王际海胡博山东华宇铝电有限公司生产运行部摘要：对预焙阳极生产中的技术经济指标及其核算方法进行介绍。 关键词：预焙阳极技术经济指标核算方法 ON THE TECHNO-ECONOMICAL INDICES ACCOUNTING IN PRODUCTION OF PRE-BAKED ANODE ZHAO Jun WANG Jihai HU Bo （Shandong Huayu Aluminum & Power Co.,Ltd.,Shandong Linyi 276017,China）Abstract:The paper introduced the techno-economical indices accouniting in production of pre-baked anode. Key words:pre-bake anode;techno-economical;accounting;method 技术经济指标做为生产管理的重要工具为每个工业企业所重视，通过技术经济指标企业可以找出企业生产中存在的薄弱环节，从而能够有针对性的解决问题，达到挖潜、增产、节约的目的；同时技术经济指标还便于同行业之间的相互比较。 在实际应用过程中，由于企业间的生产状况不尽相同，造成技术经济指标的统计存核算在差异，这些差异有些是由于生产工序不同造成的，有些则是因为企业对指标的理解不同造成的。我国对炭素行业技术经济指标的统计有统一的规定，但由于预焙阳极生产流程较长、中间产品较多，给预焙阳极技术经济指标的统计带来了困难。本文主要对预焙阳极生产中的技术经济指标及其计算方法进行介绍。
50万吨年预焙阳极项目环境影响报告书
1概述 1.1项目背景 ×××××煤电集团有限公司是×××××××市一家以煤（产、运、销一条龙）、电、铝一体化为主，以生态文化旅游、新型能源拓展为补充的大型企业。公司是××××市重点培育的营业收入超百亿元的大型骨干企业、煤炭兼并重组八大主体企业之一，通过“有限资源无限化”为基本经营理念，成功构建了以煤电热为核心的循环经济产业体系。 ×××××达拉特90万吨/年铝板带项目（含10万吨/年原铝）于2017年5月取得环评批复（内环审[2017]4号）。为了提高公司整体经济效益，在原90 万吨/年铝板带项目基础上新增8万吨/年原铝产能，新增8万吨/年原铝送至熔铸车间用于替代部分铝锭，扩建后全厂产品方案不变，仍为90万吨/年铝板带。×××××达拉特90万吨/年铝板带新增8万吨/年原铝扩建项目于2018年7月取得环评批复（鄂环评字[2018]128号）。 原铝作为一个高载能产业，大量消耗电能，同时对阳极产品的需求也较大。××集团一期10万吨/年原料制备系统已建成并于2018年3月达产，相应的整流供电系统、氧化铝输送系统、简易阳极组装系统、原铝铸造系统、附属动力系统均已建成投运。考虑到市场阳极产品质量及供求关系的影响，拟自建阳极生产线保证阳极供应。本项目预焙阳极生产工艺设计采用先进、成熟的技术和SAMI近年来最新科研成果，固体沥青熔化采用连续式沥青快速熔化系统，石油焦煅烧采用SAMI新一代罐式炉煅烧石油焦技术，混捏采用新型混捏锅，焙烧采用SAMI自主开发的高效节能焙烧炉，项目建设规模为年产50万吨预焙阳极。 1.2项目特点及分析判断相关情况 （1）本项目为新建项目，不存在现有工程遗留环境问题。 （2）本项目新建预焙阳极生产系统，为公司原铝生产供应预焙阳极，生产废水全部循环使用，生活污水经化粪池处理后排放至园区污水处理厂处理。本项目对环境的影响主要为大气环境影响，废气污染源来自石油焦转运站、煅烧
生阳极、预焙阳极炭块内控标准.05.10复习过程
生阳极、预焙阳极炭块内控标准 2015.05.10
生阳极炭块内控标准1范围 1.1 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 2.1 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 2.2生阳极炭块尺寸要求：1770×742.5×623（mm） 2.3生阳极的理化指标要求：体积密度≥1.63 g/cm3以上。 2.4 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
3外观要求 3.1 生阳极炭块必须吹清干净 3.2 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 3.3 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 3.4 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 3.5 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 3.6 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 3.7 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 4.1 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
4.2 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 4.3 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢4
预焙阳极灰份控制-企业生产实际教学案例库
TS0304-预焙阳极灰分控制 案例简要说明:依据国家职业标准和炭素加工技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。本案例体现了预焙阳极灰分杂质的种类和危害、预焙阳极灰分来源及预焙阳极灰分控制操作要点知识点和岗位技能，与炭素技术专业炭素工艺学课程炭素质量质量控制单元，铝用炭素生产技术课程预焙阳极生产控制单元的教学目标相对应。
预焙阳极灰分控制 1.背景介绍 灰分是铝电解用预焙阳极关键理化指标之一，生产过程中原料、残极等所携带的灰分杂质，对电解原铝质量、阳极净耗、毛耗、电流效率、电解槽操作工艺、阳极外观质量及其理化性能等经济技术指标都有着直接影响。灰份含量的控制日益受到铝电解生产企业的重点关注。以国内青海A炭素厂为例，该厂采用一系列生产措施来降低预焙阳极灰分，提高产品质量。 2.主要内容 2.1灰分对预焙阳极的影响 一、灰分对预焙阳极氧化反应的催化与反催化作用 不同灰份杂质元素在预焙阳极中的含量不同，所起到的催化活性也有较大差异。灰分对阳极在电解槽中空气反应速率、及对阳极的CO2反应活性影响较大如表1所示： 表1 杂质元素对预焙阳极CO2反应性、空气反应性影响 反应杂质元素影响强度 阳极CO2反应性CO2――→CO Na Ca Fe 强V Ni 中Pb Cu 弱 阳极空气反应性C+O2→CO2V Na Pb Cu 强Ni Fe Si Cr 中Ca Zn Ti 弱 因此实际生产中应加以控制的Na 、Ca、Fe 、V、Ni、Si杂质元素，这些杂质元素盐类是很强的催化剂。其中Na 、Ca 、Fe 属于强碱性金属，具有较活波的S轨道电子，加速氧在炭上的吸附，减弱表面的C－C键。V、Na、Ni对预焙阳极催化反应，主要是由于这类元素降低了焦碳着火温度，增加了预焙阳极高温下的氧化烧损。S、P 对炭的氧化反应、特别是对预焙阳极中的粘结剂焦的氧化反应有一定
铝用预焙阳极中英文对照表
铝用预焙阳极生产常用中英文对照表一、石油焦煅烧部分（Petroleum coke calcination） 1、2001—2006年我国石油焦价格变化 2、窑头、窑尾 3、耐火材料 4、回转窑 5、煅烧实收率 6、回转窑窑头结构示意图 7、回转窑下料管 8、回转窑温度带 9、回转窑煅烧实收率统计图 10、石油焦粒度分析统计表 11、石油焦指标要求 12、石油焦挥发份 13、炭质烧损 14、石油焦煅烧 15、石油焦理化性能统计表 16、石油焦煅烧回转窑 17、二、三次风 18、通过改变回转窑而三次风的位置和方向 19、回转窑寿命 20、高硫石油焦1、The price variety of domestic petroleum coke in2001—2006 2、kiln inlet；kiln outlet；at the tail of rotary kiln 3、Refractory material 4、Rotary kiln 5、Yield rate of calcinations 6、Sketch of rotary kiln，s head 7、Rotary kiln，s feeding pipe 8、Temperature zones in rotary kiln 9、Statistics of yield rate of rotary kiln 10、Statistics of petroleum coke,s particle size 11、Requirement of petroleum coke 12、Petroleum coke volatiles 13、Burnt loss of carbon/carbon burnt loss 14、Petroleum coke calcinations 15、Statistics of physico-chemical properties of petroleum coke 16、Petroleum coke calcining rotary kiln 17、Secondary airflow and tertiary airflow 18、Through changing the direction and position of the Secondary and tertiary airflow 19、The rotary kiln working life 20、High-sulfur petroleum coke
生阳极预焙阳极炭块内控标准
生阳极炭块内控标准1范围 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 生阳极炭块尺寸要求：1770××623（mm） 生阳极的理化指标要求：体积密度≥ g/cm3以上。 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。
3外观要求 生阳极炭块必须吹清干净 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为合
格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。
铝电解用预焙阳极炭块内控标准1引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2。 2 理化性能 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：
表1 预焙阳极理化性能指标 表2 预焙阳极微量元素要求指标 3 预焙阳极的尺寸允许偏差 预焙阳极炭块尺寸要求：1750×740×620（mm）
生阳极炭块内控标准
生阳极炭块内控标准1范围 1.1 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 2.1 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 2.2生阳极炭块尺寸要求：1770×742.5×623（mm） 2.3生阳极的理化指标要求：体积密度≥1.63 g/cm3以上。 2.4 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。
3外观要求 3.1 生阳极炭块必须吹清干净 3.2 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 3.3 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 3.4 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 3.5 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 3.6 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 3.7 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 4.1 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 4.2 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为
合格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 4.3 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。
铝电解用预焙阳极炭块内控标准1引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 1.1 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2。 2 理化性能 2.1 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：
行业标准《铝用炭素材料检测方法 第23部分 预焙阳极空气反应性的测定》(编制说明)
铝用炭素材料检测方法 第23部分 预焙阳极空气反应性的测定热重法 （YS/T 63.23—201X） 编制说明 中国铝业股份有限公司郑州研究院 2010年7月
编制说明 根据中国有色金属工业协会中色协综字[2010]015号《关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》文件的精神，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担标准YS/T 63.23—201X《铝用炭素材料检测方法第23部分预焙阳极空气反应性的测定热重法》的起草工作，由参加起草。 本部分主要起草人：、、。 预焙阳极空气反应性的测定，国内现有的为行业标准，标准号为YS/T 63.11—2006，采用质量损失法测定空气反应性；本次等同采用ISO 12989-2:2004《铝生产用炭素材料—预焙阳极和侧部炭块—空气反应性的测定第二部分热重法》。本部分对ISO 12989-2:2004进行了以下编辑性修改： ——删除了12989-2:2004的目录、前言、引言和参考文献； ——标准名称按照本系列标准的要求进行了修改； 全国有色金属标准化技术委员会于2010年3月29日～4月1日在上海市召开了2010年度第一次有色金属国家标准和行业标准审定会和讨论会，来自70多个单位的120多名代表参加了会议。会议轻金属分标委会16个单位的22名代表讨论了《铝用炭素材料检测方法（8项分标准）》，对由郑州研究院负责起草修订的7项标准进行了认真的讨论，提出了一些意见和建议，主要修改如下： 1、在前言部分增加“本部分为非仲裁方法。” 2、对翻译过的关键部分进行核对，尽量符合我国国家标准的编写模式。 按照GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》、GB/T20001.4—2001《标准编写规则第4部分化学分析方法》的要求，对本部分进行了编写。 本部分已达到国际一般水平。 建议颁布本部分为有色金属行业标准。 建议本部分为推荐性行业标准。