冷捣糊在石墨化阴极炭块上的应用

随着国家对铝行业节能降耗的要求,电解铝企业对阴极炭块的性能要求越来越高,从普通的无定型炭块,石墨质炭块到现在大规模使用的石墨化炭块.铝用阴极导电性得到很大提高,阴极压降降低明显.大多铝厂陆续在新开槽和大修槽上使用石墨化程度高的阴极炭块,从而获得好的经济效益.但随之而来的问题是石墨化阴极炭块对应的各种糊料的要求也要相应的变化,才能更好地防止启动漏炉破损,提高槽寿命,发挥石墨化阴极炭块的优势.     

阴极炭块材料对铝电解槽电热场影响的研究

阴极炭块材料的选取与铝电解槽的经济效益密切相关。以某180 kA级铝电解槽为例,采用有限元分析软件ANSYS建立电热场数学模型,分析比较了半石墨质、半石墨化和石墨化三种阴极炭块材料对电解槽电热场的影响。结果表明,上述三种情况下的阴极炭块欧姆压降分别为0.286 V、0.226 V和0.142 V,总散热量分别为333 kW、339 kW和346 kW,采用石墨化阴极炭块的节能效果最好,而半石墨化阴极炭块次之。     

石墨化阴极炭块在400kA节能型电解槽上的应用

石墨化阴极具有良好导热性、高电导率、低电阻率、低钠膨胀率等特点,采用石墨化阴极炭块及其配套技术可以提高电解槽的磁流体稳定性,降低电解槽的阴极压降,延长电解槽寿命,为电解槽在低电压下稳定运行创造条件。本文详细阐述了铝电解槽阴极炭块的选择标准、石墨化阴极的特点和石墨化阴极炭块的工程应用实例。     

国内石墨化阴极炭块生产情况及标准化现状分析

在对国内石墨化阴极炭块生产市场进行调查后,对国内石墨化阴极炭块生产的发展过程、产品标准制订状况进行了介绍并对其前景进行了预测。通过所收集数据的比较分析和比较,对石墨化阴极炭块在电解槽上应用情况和存在不足进行分析与说明。     

我国铝用阴极材料的生产及发展趋势

本文总结了我国铝用阴极材料的生产现状及发展方向。石墨含量为30%、50%的石墨质阴极炭块是我国铝用阴极炭块的主导产品,石墨化阴极炭块已在300KA、400k A电解槽系列上得到了工业应用,越来越多的电解铝厂采用了环保且易于施工并能保证筑炉质量的冷捣糊砌筑电解槽。本文提出我国大型铝电解槽铝用阴极材料的发展方向是:采用抗电解质侵蚀能力强、导热导电性能好的石墨化阴极炭块、高石墨质阴极炭块以及高质量环保冷捣糊。     

稀土电解槽阳极炭块材料对电场影响的数值模拟

以3 kA稀土电解槽为研究对象,采用有限元分析软件AYSYS WORKBENCH建立电解槽的数学模型,分析几种不同的常用阳极炭块材料对稀土电解槽的电场影响。结果表明,采用半石墨质,半石墨化和石墨化三种阳极炭块,其熔体电压分别是5.8575 V、5.7699 V、5.6791 V。综合计算表明,使用石墨化阳极材料可以降低成本,从而获得良好的经济效益。     

石墨化阴极在400kA系列电解槽的应用

作为以电力、炭阳极、氧化铝为主力需求的高耗能电解铝企业,为积极响应国家“碳达峰,碳中和”战略目标,某公司率先通过技改措施以达到减碳降耗,采用高导电钢棒、高导电石墨化阴极炭块、强保温底层内衬材料等优化改造方案提高电能利用率,降低综合电耗。以400 kA系列铝电解槽为研究对象,探索石墨化阴极内衬在400 kA系列电解槽上的生产应用研究。石墨化阴极炭块相比石墨质阴极炭块具有更优良的导电性和导热性,可以提高电流效率和电解槽稳定性,阴极压降、平均电压、效应系数和交直流电耗明显降低,电解槽槽寿命亦有所延长,实现了电解槽内衬优化、节能降耗的目标。     

废阳极生产高石墨质阴极炭块新工艺

本项目开发了新的铝电解槽炭质内衬材料，采用废预焙阳极炭块为原料，利用快速石墨化的生产技术生产废阳极石墨碎，使用废阳极石墨碎、电煅煤和中温沥青等原料生产高石墨质阴极炭块。项目关键技术和创新点：     

电解铝用阴极制品的石墨化度的测定方法

国内大型槽的容量越来越大,但砌筑大型槽的炭块还是阴极炭块,平均槽寿命一般仅为1000-1300天,而国外大型槽平均槽寿命在2500天以上。针对中国铝电解槽寿命仅为国外先进铝厂槽寿命一半的现状,提出在目前普遍采用电煅无烟煤阴极炭块（简称ECA炭块）的基础上,进一步采用碳块中石墨含量更高或石墨化度更高的碳块。     

高炉炉底炉缸内衬的国产化选材及结构

对采用国产化的炉衬技术和材料实现我国高炉炉底炉缸炉衬长寿的结构及选材进行了分析讨论。认为,以优质低灰分高温电煅烧无烟煤（灰分小于5％、石墨化度～30％）为主要原材料,煤系油类及树脂为粘结剂,采用超微粉技术“固氮焙烧”生产的半石墨化炭-碳化硅焙烧炭块、微孔炭块以及半石墨化炭-β碳化硅小炭块具有高导热、低气孔、低透气度、微孔化、高强度、抗碱及抗渣铁侵蚀性能强等优点,已应用于多座200～1200m^3高炉,是强化冶炼的大、中型高炉采用国产化炉衬技术和材料实现高炉长寿的经济可靠的选择。