空气渗透率是反映预焙阳极质量的一项重要指标，在当前电解普遍强化电流的情况下,预焙阳极的空气渗透率对电解过程中阳极的过量消耗有着重要的影响。本文从原料质量、煅烧工艺、成型配方、焙烧工艺等方面分析探讨了影响预焙阳极空气渗透率的因素,并提出了降低预焙阳极空气渗透率的措施。
一、影响预焙阳极空气渗透率的因素
（一）原料因素1.石油焦质量：石油焦是预焙阳极的主要原材料，石油焦的焦化工艺及原油的组成和性能决定了石油焦的质量。由于原油产地、生产工艺不同，延迟石油焦的质量也参差不齐。
2.黏结剂质量：在电解过程中阳极的过量消耗主要是由于空气和CO2对预焙阳极中黏结焦的选择性氧化引起的，这就决定了优质沥青是制造优质阳极的关键。煤沥青是煤焦油高温蒸馏的副产品，由于原煤产地和干馏工艺不同，煤沥青中杂质含量及其性能也有着较大差异。煤沥青作为生产预焙阳极的黏结剂，其流动性、可塑性及对石油焦的润湿性、渗透性等均对炭阳极各项指标有所影响。
（二）煅烧工艺因素煅烧的目的是排除原料中的水分和挥发分，使炭素原料的体积充分收缩，提高其稳定性和物理化学性能。煅烧温度对煅后焦的性能有十分重要的作用。煅烧温度过低，炭素原料得不到充分收缩，其热解和缩聚反应不够，制品在焙烧时易出现变形或开裂；煅烧温度过高，其制品收缩率小，体积密度和强度降低。随着煅后焦堆积密度的提高，预焙阳极的空气渗透率在降低。
（三）成型配方因素配料是为获得最大的骨料混合和糊料振实容重。骨料混合料的振实容重不仅受参与混合的各粒级骨料配比、纯度和粒度分布的影响，同时也受混合效果和振实程度影响。骨料堆积密度越大，骨料颗粒间的空隙就越小，在配方中，粉料主要起到填充的作用，使用量多少主要由获得最大容重为基础，在能满足其他指标条件下，尽量减少粉料的用量，这样可减少沥青用量降低空气渗透率。
（四）焙烧工艺因素焙烧工艺首先要确保煤沥青产生最大的析焦量，其次是要使坯体受热均匀，与煤沥青产生的反应同步，生产出的制品应致密、结构均匀。因而选择合适的焙烧曲线是提高焙烧质量的保证，焙烧曲线的选择是提高炭阳极质量的一个关键技术。在焙烧低温阶段即300℃以前，若升温缓慢，由于此黏结剂沥青黏度低，流动性大，因而制品在膨胀的同时，会在重力作用下产生变形。
二、降低预焙阳极空气渗透率的措施
（一）原料方面仅采用一种石油焦很难生产出高质量的产品。目前较为普遍的做法是原料煅前混配，通过建立原料质量的数据库，对进厂原料的挥发分、水分、微量元素等指标进行化验分析，根据化验数据进行计算原料配比，对煅前石油焦进行煅前混配，以达到较好的结果。同时严格控制进厂石油焦的粒度，8mm以下的焦粉量控制在10%以内。建立沥青原料质量的数据库，优先选用质量稳定、高结焦值的沥青。
（二）煅烧工艺方面国内铝用炭阳极生产通常选用的煅烧设备有两种，一种是罐式炉，另一种是回转窑，罐式炉烧制的产品在实收率、真密度、振实密度和比电阻等指标方面均优于回转窑。若采用回转窑煅烧需采取煅前配料的措施，借鉴国外先进的工艺技术，通过进一步工艺优化，确定适当的煅烧温度、窑头负压。采用先进的控制技术使挥发分得到充分燃烧。
（三）配方方面国内传统炭阳极配方的最大颗粒为4mm，南方某企业引进配方的最大颗粒为12mm,二者均为四粒级配料。北方某企业自行研制开发的炭阳极配方是三粒级配料，最大颗粒为15mm。大颗粒配料可以减少配料粒级和实现低油化即低沥青配比,目前较先进的炭阳极配比多采用“大颗粒、低油比”的配方，一般控制沥青用量在14-15.5%之间，可确保生阳极体积密度、空气渗透率达到要求。
（四）焙烧工艺方面预焙阳极最终焙烧温度的高低和保温时间的长短决定了阳极的热处理是否充分。较低和较短的保温时间，会使石油焦内原子团发生热解、合成、缩聚及黏结剂焦化不充分，上电解槽使用时会加剧阳极对空气和CO2的选择性氧化。
空气渗透率是反映阳极质量的一项重要指标，对电解过程中阳极的过量消耗有着重要的影响。通过对影响阳极空气渗透率的影响因素的分析，制定了降低预焙阳极空气渗透率的措施，实现了炭素企业对阳极电解消耗的降低。
