技术|铝用阴极炭块焙烧废品种类及原因浅析
在阴极炭块的生产中,操作人员会由于对阴极炭块废品类型缺乏统一的划分与归类,在成型和焙烧工序中,对废品产生的原因存在不同的理解,导致在工序工艺条件控制进程上出现偏差。本文将继续总结阴极炭块氧化、黏结等七种废品类型,有利于后续研究预防废品发生的措施,供企业参考。
氧化
产品上层保温料太薄;
炉室漏料,电极箱透风,高温烟气直接进入炉箱内,接触炭坯而导致氧化;
填充料水分大,下料不实,焙烧时收缩下沉使制品露出氧化;
产品出炉时温度过高,造成出炉后温差过大而裂纹;
填充料不均匀、不密实,局部下沉造成上层料下沉产品露出。
粘结
装炉时产品间距太小,下填充料时间隔缺料;
制品装入炉室内不垂直,下填充料时将制品冲倒;
用了湿填充料,造成制品在常温~350℃段,沥青向下迁移过量,渗透填充料相互粘结。
碰损
抓斗抓料时抓坏;
天车吊运、放吊时碰坏;
挂吊时钢丝绳没有挂住制品产生掉块现象;
堆垛时跑垛;
清理时碰损。
电阻率不合格
焙烧时温度不足,高温时间为主要原因;
配料时石墨碎用量少;
原料灰分大。
空头
焙烧品装炉上端出现蜂窝状松散结构或弧状内裂纹,400mm×500mm以上大规格阴极焙烧易出现这种情况.锤检时发出咚、咚如同敲鼓的声音。产生空头主要原因是产品使用的原料、油量和升温曲线的影响。
糊料中黏结剂用量偏多;
低温阶段(230~300℃)升温速度比较慢,致使黏结剂偏析数量增加,部分小颗粒产生下沉现象,焙烧后形成空头。空头深度和低温时间长短及在炉室中的位置有关(温度梯度);
黏结剂煤沥青中轻质组分含量过多,软化点低,结焦值低;
配料中的粉料用量偏少;
颗粒料和粉料筛分纯度波动较大;
填充料未煅烧或含水量大,造成制品在常温~350℃段,沥青向下迁移过量,形成空头。
内部分层
焙烧品内部产生分层的主要原因在成型工序。
油量变化产生内部分层:一般由锅料油量不同或油量较大在焙烧后产生单侧鱼刺纹内分层,产生各种废品时经常伴有空头废品。成型品在该工序只是介稳状态,检查时对实际结构和缝隙很难检查出来;
糊料中黏结剂用量过少且混捏不均匀;
干料温度较低,沥青没有充分渗透和浸润粉料,在混捏时形成“油包面”现象,成型时产生分层。这类分层在焙烧中无法弥合;
成型时糊料扒料平料不均或时间比较长形成的冷热层,及激振力不足或抽真空不足;
糊料中混入油、水或灰尘等产生分层;
成型时前后两批糊料温度和塑性差异较大,均热锅混合不足,在成型时没有结合好,从而产生内部分层。
麻裂纹
麻纹是指产品表面有无数条很短、很细的裂纹,并且深度很浅,并未延伸至内侧的裂纹。
由于制品生坯高度尺寸与直径尺寸之比(长径比)太大,沿高度方向在焙烧时沥青迁移上端密度降低导致;
黏结剂用量不适宜,或者原材料处理效果以及混合效果不好,都会导致麻裂纹废品产生;
填充料中有大颗粒或者结块的填料影响导热;
装炉时使用了水分含量过高的潮湿填料。
以上总结的废品类型,或许部分缺陷在行业标准范围之内,并不影响使用效果,但作为铝电解槽的关键结构材料,铝企对阴极炭块的检验都比较细致,对存在上述缺陷的炭块一般不会冒险投入使用,所以阴极企业应重视炭块焙烧工序,一旦发现缺陷需及时分析原因并对工艺进行改进,后续将探讨预防阴极废品产生的措施,欢迎关注。若您有更好的建议或者观点,欢迎留言或私信指导!