在阳极焙烧过程中,因影响因素众多,难免会出现废品。废品类型较多,包括裂纹(纵裂、横裂)、弯曲、空头、变形、氧化、分层、内裂、杂质、碰损等,了解各类型废品产生的原因,对于提升阳极生产质量有事半功倍的作用。
一纵裂产生的原因
升温曲线不合理,升温速度过快(尤其是中温阶段),造成阳极炭块表层烧好,而其内部尚未烧好,挥发分排出困难,产生的膨胀压力大于表层的强度极限;
阳极炭块装炉时距炉墙太近,阳极块靠炉墙的一侧局部升温过快,造成过早烧结,使整个阳极收缩不均;
在配料时生阳极中的沥青含量少、粉子多,当阳极受热挥发分排出时,颗粒黏结不牢,抗胀能力差;
降温速度太快,外部产生收缩,但内部未收缩,产生相对膨胀应力,表面强度极限低于膨胀应力;
墙局部漏料,受热太快;
环式焙烧炉上、中、下层阳极炭块搭配不合理,上层装大规格炭块等。
※影响:
产生纵向裂纹的阳极炭块在铝电解生产中应用时,因受电流的作用和热冲击以及电解质的侵蚀,会导致掉渣增多、局部放电、阳极电流分布不均等,严重的会出现纵向断裂或掉块现象。
二横裂产生的原因
采用间断混捏时,存在两锅接头料,接触不好,焙烧时由接头处断裂;
成型时料温过低,生坯没有振实或压实;
振动成型时突然停机,又重新振动。或压型返程时将糊料拉断,然后挤压出。这些虽然阳极炭块表面光滑,但内部结构已不均匀;
原料煅烧程度不够,焙烧产生二次收缩,阳极易出现裂纹。
※影响:
在铝电解中最忌讳阳极出现横裂,阳极出现横裂将使阳极电阻显著增大,造成电解槽上电流分布不均,电解槽运行不稳定,阳极断裂会影响电解铝正常生产。
三弯曲产生的原因
装炉生阳极炭块不垂直;
填充料放得不均匀,或不实;
大小规格混装,在局部有受力不均现象。
※影响:
阳极炭块弯曲程度和方向的不同,对电解铝生产产生的影响也不同。如果是纵向弯曲,易造成阳极电流分布不均,阳极消耗不一(同一块阳极底面,但极距不同)。如果是横向弯曲,对更换阳极的操作带来一定的影响。
四变形产生的原因
装炉时炉室温度过高,填充料放的时间又太长;
填充料放得不均匀,有的局部地方没有填实;
阳极炭块间距离太小,两个或几个阳极块发生黏结;
炉底漏料,引起局部软化变形;
阳极炭碗没有填充料或装入的少;
阳极炭块与炉墙距离太小,引起变形;
生阳极炭块含沥青量过大;填充料水分太高,超过规定;
填充料粒度不合格,阳极炭块与大颗粒接触处出现局部烧结过快,而产生鼓包变形。
※影响:
阳极变形在焙烧阳极过程中出现的频率较高,且混入电解生产系统中的情况也时常出现,会使铝电解生产中出现:电流分布不均,阳极长包,甚至导致槽温升高、滚铝、炭渣多、阳极消耗不一、电解槽运行不稳等。
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总之,在焙烧过程中,一旦出现废品需及时找出原因并对症下药,否则废品混入到铝电解生产中会对其产生一定的影响。为尽量避免废品的出现,操作员需对可以直观判断出的废品的产生原因进行归纳,本篇文章介绍了阳极废品类型的一部分,更多的类型将在后续连载文章中介绍,敬请关注。