【技术】铝电解对预焙阳极炭块质量的要求

发布时间: 2023-06-06 10:09:15 作者:中商碳素研究院


为满足铝电解工艺的各项技术要求,尽力维持铝电解过热中的热、电、磁场的平衡,获得高效节能的技术经济效果,要求阳极具有良好的物理化学性能、良好的电化学性能等,预焙阳极在应用过程中必须具备如下基本条件:


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1.电阻率。电阻率低有利于降低电能消耗,阳极炭块电阻率一般小于60μΩ·m


2.表观密度。较高的表观密度有利于抵抗冰晶石-氧化铝电解质熔盐的侵蚀,降低气体渗透、减少与CO2和空气的反应消耗。炭块表观密度一般不小于1.52g/cm3


3.机械强度。在铝电解过程中,预焙阳极上部要加盖足够量的氧化铝覆盖料,其周围有凝结的电解质,在阳极运行和更换阳极时都要承载负荷。因此,对预焙阳极的机械强度有一定的要求。炭阳极块的耐压强度应不小于30MPa。


4.真密度。炭素材料的真密度是衡量材料的热处理温度及导电性的重要指标,炭阳极真密度指标一般在2.04-2.08g/cm3


5.杂质含量。铝用炭素材料中的杂质不仅影响电解铝的铝质量,而且也影响铝用炭素材料的性能。因此,要求尽可能降低阳极材料的杂质含量,一般不超过1%。


6.与CO2气体和空气的反应性能。铝用炭素材料在950℃左右的高温下使用。炭素阳极还处于铝电解反应所产生的CO2气体和空气的包围之中。因此,抵抗CO2气体渗透和降低其反应性和抗反应性成为铝用炭阳极的一项特殊性能要求。


铝用炭阳极的CO2的反应性能指标为:CO2的反应性残余率:不小于70%;汽化比率:小于20%;脱落率:小于10%。


铝用炭阳极的抗空气反应性能指标为:反应性残余率:不小于70%;汽化比率:小于20%;脱落率:小于10%。


7.要求阳极质量更均匀、更稳定,以求达到进一步稳定电解槽工作状态的目的。


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