阴极炭块
重庆铝业环保搬迁大板锭项目
第一批“预焙槽阴极碳块及配套材料”采购项目
技术协议
买方（甲方）：重庆旗能电铝有限公司
卖方（乙方）：山西亮宇炭素有限公司
2011年9月
1 工程概况
重庆旗能电铝有限公司项目位于重庆市綦江县古南镇河坝村，距重庆市区约60Km，。该项目年设计产能66万吨铝型材；与之配套的炭素产品年产能34万吨；建设期为2年，一期计划于2012年下半年投产。
2工作环境条件
2.1 自然环境
年平均气温：18.7℃
极端最高气温：44.5℃
极端最低气温：-1.7℃
年均降水量：1039.0mm
最大积雪深度：4cm
年平均相对湿度：78%
地震基本烈度：Ⅵ度（中国烈度）
2.2 海拔高度
设备安装厂房操作面海拔高程：265m
2.3 交通运输与通讯
1飞机场
本项目地址距离重庆飞机场约65km。
2铁路
最近的铁路货运站为綦江火车北站。铁路运输允许的最大限制尺寸应满足铁路运输2级超限的有关规定。
3厂区交通
设备进厂交通为公路进厂。
2.4 使用环境条件
·电流正常电流强度420KA-450KA。
·预焙槽槽壳侧面温度：200～750℃
·预焙槽槽底温度：50～150℃
·电解质温度：950～1000℃
·最大磁场：150GS
3 工作内容
卖方的工作内容包括预焙槽车间的148台槽所需的3552块阴极炭块及配套糊料和侧部炭块的制造、包装、运输、现场开箱检查、验收。卖方应保证材料、文件和技术服务按合同要求的时间及内容进行，每个预焙槽系列由两栋厂房平行排列，每栋预焙槽厂房配置148台GP-420KA预焙槽。
4质量要求
4.1总的技术要求
4.1.1所有预焙槽用预焙槽阴极碳块及配套材料的正确制造，买方欢迎卖方提供优于本技术协议要求的先进、成熟、可靠的设计和制造。买方不接受带有试制性质的材料及制造技术，如果采用带有试验性质的技术，必须征得买方同意。
4.1.2预焙槽用阴极碳块及配套材料应采用先进、可靠的加工制造技术，应有良好的表面几何形状及合适的公差配合。
4.1.3所用的材料应符合有关规范的要求，且应是全新的和优质的，并满足当地环境条件的要求。外购材料须选用优质、节能、先进的产品，并有生产许可
证及产品检验合格证，严禁采用国家公布的淘汰产品，供方应对外购材料进行体验，并对其质量负责。
4.2 预焙槽阴极碳块的用途
预焙槽阴极碳块使用在预焙槽侧部，每台预焙槽配置24块预焙槽阴极碳块。本项目为一座年产33万吨铝锭的预焙槽车间，由一个系列两座预焙槽厂房组成，共安装296台GP-420KA型预焙槽。
用途：用于GP-420KA预焙槽阴极底部砌筑
4.2.1主要技术参数及供货要求：
生产工艺：振动成型
1）阴极碳块：见附图1、2
规格尺寸：3680×665×500mm
数量：148×（22+2）= 3552块
标准及牌号：YS/T623-2007.GS-3
炭块物理性能指标
炭块质量标准
炭块加工后的尺寸允许偏差(mm)（企业标准）
30%石墨预焙槽碳块的主原料标准：（LYQB-YL-001）
4.3阴极糊质量标准及技术要求：
4.3.1、高石墨阴极糊
应用：用于GP-420KA预焙槽阴极碳块周边缝隙和碳块之间的缝隙的捣固。
4.3.2、尺寸：散料
标准及牌号：YS/ 65-2007 中华人民共和国有色冶金行业标准GSZH, 高石墨周边糊
GSTH,高石墨碳间糊(底部碳块间缝)
GSGH, 高石墨钢棒糊(底部碳块和阴极钢棒间的缝隙)
糊料的物化性能指标
炭渣和废阴极炭块回收
铝工业是国民经济的基础工业，也是高能耗、高污染行业，其健康协调可持续发展越来越受到更多人的支持和关注。目前影响铝工业可持续发展的瓶颈问题主要是外排的固体废物，其中包括铝电解炭渣和废阴极炭块。 目前，世界电解铝工业均采用埃尔-霍鲁法生产工艺，即在冰晶石-氧化铝的熔盐体系中电解还原制取金属铝。据工业铝电解槽的氟平衡调查统计结果，每生产一吨铝平均消耗30kg氟（从冰晶石、氟化铝和其它氟盐换算得出），其中30～40%渗透入碳阴极中。按每吨铝计算，大约有10kg氟被电解槽的碳阴极吸收。 我国的电解槽一般在3～6年之后就要进行大修，大修时从电解槽刨出大量含有氟盐电解质的阴极炭块。随槽龄不同，废旧阴极炭块中的电解质含量有所不同，一般槽龄越长电解质含量越高。以4年槽龄的废旧阴极炭块来看，电解质含量约30～40%，大体上主要是氟化钠和冰晶石，其余为少量的氧化铝、氟化钙、碳化铝和氰化物等。 炭渣和废阴极炭块是铝电解工业中不可避免排放的废渣。到目前为止，炭渣和废旧阴极炭块仍露天堆放，可溶性的氰化物和氟化物侵占土地、污染大气和水体，已经引起人们的高度重视。国内外的铝电解企业和相关研究人员已进行了大量的研究工作和工业试验。但是由于处理成本过高和易于引起二次污染，尚未开发出一种足够经济环保从而被铝电解企业所广泛接受和推广的处理工艺，以彻底解决炭渣和废旧阴极炭块的污染和资源浪费问题。 炭渣和废阴极炭块的主要组成是炭和电解质，都是铝电解工业所用的宝贵原料。为了避免环境污染和提高经济效益，需要采用合理技术实现炭和电解质的分离回收。浮选法是一种低能耗、易操作的环保分离处理技术。东北大学对炭渣和废阴极炭块无害化和资源化进行了
阳极炭块基础知识
阳极炭块基础知识： 碳素是什么？ 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料，而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见，有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料（或碳材料）。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小，可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原料和生产工艺不同，可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小，又可分为多灰制品和少灰制品（含灰分低于l％）。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法，基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程，也便于进行核算，因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 一、炭和石墨制品 (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括： （1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/m2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 （2）抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗。 （3）高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25 A/m2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。 （4）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25 A/m2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。 （二）石墨阳极类 主要以石油焦为原料，煤沥青作粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。包括： （1）各种化工用阳极板。 （2）各种阳极棒。 （三）特种石墨类 主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。一般用于航天、电子、核工业部门。 它包括光谱纯石墨，高纯、高强、高密以及热解石墨等。 （四）石墨热交换器 将人造石墨加工成所需要的形状，再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备，主要用于化学工业。包括：
【CN110028042A】一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910373403.3 (22)申请日 2019.05.06 (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮族自治区南宁市大学 东路100号 (72)发明人 罗轩 秦祖赠 周佐 陈晓睿 谢新玲 苏通明 何珍莉 (51)Int.Cl. C01B 7/19(2006.01) C01B 32/05(2017.01) C01D 5/06(2006.01) C01D 7/07(2006.01) C01D 9/06(2006.01) (54)发明名称一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法(57)摘要本发明公开一种铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法，该方法将铝电解槽废旧阴极炭块原料经过破碎、色选、粉碎、球磨后得到炭粉，然后配入占炭粉质量5～20wt％且粒度小于2mm的5A型或10X型沸石分子筛并于800～1600℃温度下热处理30～120min，在得到的含氟固体产物中加入98wt％，80～120℃热的浓硫酸，将生成的HF 气体通入去离子水进行吸收冷凝后得到氢氟酸产品。本发明以沸石分子筛作为热处理反应物料，同时起到催化剂和分散剂的作用，工艺先进，优势明显，在实现有害气体“零排放”的前提下获得高附加值氢氟酸产品，环境效益和经济效益显 著。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110028042 A 2019.07.19 C N 110028042 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110028042 A 1.一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法，其特征在于，其处理过程包括以下步骤：利用破碎机及球磨机将废旧阴极炭块粉碎至粒度小于45目的炭粉，在炭粉中加入炭粉质量5～20wt％且粒度小于2mm的5A型或10X型沸石分子筛，得混合均匀的固体粉末；将混合固体粉末在800～1600℃温度下，高温热处理30～120min；热处理产生的CO2、NO x气体通入10％NaOH溶液进行吸收，得到Na2CO3、NaNO3的盐溶液并进行回收；在热处理后得到的含氟固体物中加入80～120℃的98wt％浓硫酸可得固体物、混合盐溶液和HF气体三个产物，其中，固体产物为炭粉，供回收再用；液体为混合盐溶液，加入20％NaOH溶液调节溶液pH为7后得到Na2SO4溶液并进行回收；将HF气体通入去离子水进行吸收冷凝后得到氢氟酸产品。 2.根据权利要求1所述的一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法，其特征在于，所述的沸石分子筛为5A型沸石分子筛。 2
中国铝用阴极炭块的现状与发展
CARBON TECHNIQUES 炭 素 技 术 2011年第4期 第30卷 2011№4Vol．30 作者简介：潘三红 男 汉族，1967年12月生，工程师，现 从事炭素生产工艺技术研究与管理工作，在《炭素技术》发表论文11篇，获省部级科技进步奖1项，主编的《铝用炭素煅烧工培训教材》由中国矿业大学出版社出版。收稿日期：2011－02－01 中国铝用阴极炭块的现状与发展 潘三红，米寿杰 （山东兖矿炭素制品公司，山东邹城 273500） 摘要：阐述了铝用阴极炭块与电解铝产量和技术的发展关系，简述了我国铝用阴极炭块质量的技术改进措施和取得的技术 进步，并针对存在的问题提出了发展思路。关键词：阴极炭块；电解铝；技术进步中图分类号：TQ127．11;TF821 文献标识码：B 文章编号：1001-3741（2011）04-41-04 Situation and development of cathode carbon blocks for aluminium in China PAN San -hong,MI Shou -jie （Yankuang Carbon Co.,Ltd.,Shandong Zoucheng 273500，China ） Abstract:The relations between the output of cathode block and electrolytic aluminium and the technical development were summarized in this article.The measures for improving the quality of cathode block and technology advancement were described,and the problems existed were put forth. Key words :Cathode block;electrolytic aluminium;technology advancement 1铝用阴极炭块的发展历程 铝用炭素材料是铝电解用炭素材料的简称，在 炭素材料中产量和用量最大。根据炭素材料在电解槽中的位置和作用不同，铝用炭素材料可分为铝用阳极材料和铝用阴极材料两大类（包括糊类和炭块类新产品）。铝用阴极炭块是以煅烧无烟煤、人造石墨、石油焦等为骨料，煤沥青等为黏结剂制成的，主要用于铝电解槽炭质内衬。这类炭素材料经过加工、砌筑或捣固，构成铝电解槽槽底和槽侧壁的主体，用于盛装铝电解反应所需的电解质和生产的铝液，并将电流通过嵌入阴极中的钢棒导出槽外。 铝用炭素材料具有抗高温、耐腐蚀、导电性能好等特性，因此，自从1886年霍尔（Hall ）和埃鲁特（Heroult ）发明电解法生产金属铝以来，就一直被用作铝电解槽的内衬和导电阴极。最初使用的是用炭糊捣打成的整体炭素阴极；1920年出现了预焙阴极炭块，为提高抗电解质侵蚀能力，现在用煅烧无烟煤为骨料进行生产，并称之为普通阴极炭块；本世 纪50年代开始使用石墨及半石墨阴极炭块，这种材料比普通炭块导电、导热性能好，耐电解质侵蚀能力强，有较好的强度和抗热震性能；惰性阴极材料（如TiC 、NbN 、TiB 2等）、SiC 侧部材料是铝电解槽的新型阴极材料。 中国铝用阴极炭素材料的生产是与铝工业同步发展起来的，1954年第一个铝厂———抚顺铝厂投产，以后其他铝厂陆续投产建设，与其相适应的铝用炭素材料也逐步发展起来。在20世纪50年代初，吉林炭素厂年产2000t 阴极炭块及配套糊料生产线建成投产。其后，陆续建成的兰州炭素厂、上海炭素厂、山西炭素厂都生产阴极炭素材料。20世纪70年代，我国已能生产规格为400mm ×400mm 普通阴极炭块，全国的生产规模约为1.7万t （含糊 0.4万t ）。20世纪80年代初贵州铝厂从日本引进了 以电煅无烟煤为主要原料生产阴极炭块和配套阴极糊料的生产线，可以生产规格为3250mm ×515 mm ×450mm 的半石墨阴极炭块及其配套半石墨阴极糊，供大型预焙电解槽使用，1992年扩建后产能达2.0万t ，其中含糊料0.6万t ，使我国阴极炭素材 料生产的装备水平、产品质量有很大提高。“七五”、“八五”期间，国家实行“优先发展铝”的方针，阴极材料的生产得到迅速发展，有30余家中小企业先后投产。20世纪90年代中期以来，全国铝用阴极材
行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》编制说明
YS/T 623-201X 铝电解用石墨质阴极炭块 编制说明 （送审稿） 中铝贵州分公司 2012.2.13
YS/T 623-201X铝电解用石墨质阴极炭块编制说明 （送审稿） 1、任务来源 根据工业和信息化部《关于印发2011年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2011] 134号）及有色标委[2011] 23号关于转发2011年第二批有色金属行业标准制（修）订项目计划的通知安排，有色行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》由中国铝业贵州分公司、青铜峡青鑫炭素、山东兖矿炭素、山西晋阳碳素、郑州浩宇炭素、宁夏宁平炭素、云南万盛炭素负责起草，由山西三晋炭素、方圆集团鲁山新兴炉衬材料有限公司参加起草。项目编号2011-0901T-YS，项目起始年限为2011年，完成年限为2012年。 2、主要起草单位概况与优势 中国铝业贵州分公司位于贵州省贵阳市白云区境内，离贵阳市老城区和市政府所在地—金阳新区，分别约为15公里和8公里左右。有自备的铁路和公路专用线与国铁干线和210国道相连，具有地理位置优越和交通便利的优点。现有员工8000人，各类专业工程技术人员600余人。 该公司旗下的碳素厂，早期的生产工艺和设备于上世纪八十年代全套从日本引进，是一个能生产各类阴、阳极制品的综合企业，已具有三十余年的生产经历，率先开发出各类形状和结构的预焙阳极、半石墨质阴极碳块、高石墨质系列阴极碳块、全石墨质阴极碳块、石墨化阴极碳块、各类阴极捣固糊、电极糊以及各种规格的高炉碳砖和微孔砖。现已形成年产阳极制品23万吨、阴极制品和各种冶炼炉专用材料2.5万吨的综合生产能力。 3、工作简况 计划下达后，由中铝贵州分公司负责，组织成立了起草小组，主要进行以下工作： 1）确立标准起草遵循的基本原则； 2）收集相关技术资料； 3）查阅国外先进标准； 4）确定产品主要技术内容； 5）对全国主要生产厂家的产品进行取样 6）对样品进行分析测试； 7）根据测试数据确定技术指标取值范围； 8）编写征求意见稿草案； 9）形成最终送审稿。 4、标准制定原则与标准的主要内容 4.1 标准制定遵循以下的基本原则 A、实事求是原则 按照我国自然资源、生产、使用、流通和法规等实际情况。 B、科学、合理原则 参照法国沙瓦公司的指标体系和产品标准，积极采标，做到技术先进、指标科学与合理。 C、用户为主的原则 D、和谐一致的原则 与本标准相关联的分析标准和分析方法要协调一致和衔接配套，并符合我国标准体系的
铝电解槽全石墨化阴极碳块的应用
铝电解槽全石墨化阴极碳块的应用 全石墨化阴极碳块的优越性能主要表现为降低炉底压降和延长电解槽的使 用的寿命。 一、全石墨化阴极炭块试验电解槽的内衬及筑炉工艺改进。 1、在不违背电解槽三场设计原则的前提下,我们对试验槽的内衬结构进行了合理的设计优化，以增强电解槽底部隔热保温性能和减少全石墨化阴极散热率高的负面影响。 （1）在保证炉膛深度不变的前提下，在试验槽炉底增加了一层厚10mm的石棉板，并相应减少10mm厚的干式防渗料，加强了炉底保温。 （2）试验槽投入运行后，在槽壳底部和各阴极方钢出口端，增添了20mm 厚的硅酸铝纤维粘保温层，减少了槽底和阴极方钢散发的热量。 2、根据碳素公司多年来的生产经验，设计方案中，我们选用了冷捣式全石墨质阴极碳间糊进行筑炉。其筑炉方案及其它所用材料按原方案要求保持不变。 二、电解槽启动及运行情况： 1、焙烧启动： 两试验槽于2004年12月通电焙烧，其焙烧启动一切正常。均采用焦粒—石墨粉混合料(石墨粉含量30%)焙烧工艺和无效应湿法启动。用分流片进行分流控制电流上升速度与温度上升速度。起步电流21KA，瞬间冲击电压4.17V，相比其它常规槽通电时瞬间电压（5.3～6V）要低1伏多。 焙烧过程中，从测量阳极和阴极导电棒的电流分布情况得知：试验槽的电流分布十分均匀，整个焙烧过程的槽电压相对较低。全石墨化阴极炭块的电阻率低的特点已明显表露出来，均匀焙烧，对延长电解槽使用寿命有着良好的影响。 2、启动后期的管理与调整： 保持高分子比建炉膛，确保槽温缓慢有序地下降，伴随炉膛建立过程，逐步降低电压和增加保温料。在三个月非正常期将槽设定电压逐步降至4.16伏（对比槽设定电压为4.20V）。此时检测电解极距为：5～5.5cm，从启动后第2天开始，按规定检测炉底电压降。 试验槽转入非正常期运行后，由于缺乏对试验槽后期建炉膛管理上的技术及经验，试验槽运行前半年热平衡始终未能达到最佳状态，槽电压偏高，再加上基层生产操作管理上的习惯性人为干扰，给现场电解微机的正常运行及自动控制带来了不利影响，致使试验槽启动后前半年（2005年1月～8月），槽工作电压居高不下（与正常槽工作电压相当），炉膛尚未完全规整和建立，槽电流效率偏低（4月～8月平均为93%左右）。 3、2005年8月，修改完善相应的工艺技术管理方案；在试验槽槽壳外围各阴极方钢端部用包裹硅酸纤维粘的办法减少阴极方钢散热量；在2台槽壳外底部加上一层20mm硅铝毡，加强保温；加强现场生产检查与监督；管理规范一线员工不良操作习惯；尽量减少人工对现场计算机的干扰；并将试验槽设定电压按照10～20mv/次的下降规律逐渐下降，最终将其稳定在了目前最合适的最低设定电压4.16V上。试验槽达到了稳定的热平衡状态。
阴极炭块
重庆铝业环保搬迁大板锭项目 第一批“预焙槽阴极碳块及配套材料”采购项目 技术协议 买方（甲方）：重庆旗能电铝有限公司 卖方（乙方）：山西亮宇炭素有限公司 2011年9月
1 工程概况 重庆旗能电铝有限公司项目位于重庆市綦江县古南镇河坝村，距重庆市区约60Km，。该项目年设计产能66万吨铝型材；与之配套的炭素产品年产能34万吨；建设期为2年，一期计划于2012年下半年投产。 2工作环境条件 2.1 自然环境 年平均气温：18.7℃ 极端最高气温：44.5℃ 极端最低气温：-1.7℃ 年均降水量：1039.0mm 最大积雪深度：4cm 年平均相对湿度：78% 地震基本烈度：Ⅵ度（中国烈度） 2.2 海拔高度 设备安装厂房操作面海拔高程：265m 2.3 交通运输与通讯 1飞机场 本项目地址距离重庆飞机场约65km。 2铁路 最近的铁路货运站为綦江火车北站。铁路运输允许的最大限制尺寸应满足铁路运输2级超限的有关规定。 3厂区交通
设备进厂交通为公路进厂。 2.4 使用环境条件 ·电流正常电流强度420KA-450KA。 ·预焙槽槽壳侧面温度：200～750℃ ·预焙槽槽底温度：50～150℃ ·电解质温度：950～1000℃ ·最大磁场：150GS 3 工作内容 卖方的工作内容包括预焙槽车间的148台槽所需的3552块阴极炭块及配套糊料和侧部炭块的制造、包装、运输、现场开箱检查、验收。卖方应保证材料、文件和技术服务按合同要求的时间及内容进行，每个预焙槽系列由两栋厂房平行排列，每栋预焙槽厂房配置148台GP-420KA预焙槽。 4质量要求 4.1总的技术要求 4.1.1所有预焙槽用预焙槽阴极碳块及配套材料的正确制造，买方欢迎卖方提供优于本技术协议要求的先进、成熟、可靠的设计和制造。买方不接受带有试制性质的材料及制造技术，如果采用带有试验性质的技术，必须征得买方同意。 4.1.2预焙槽用阴极碳块及配套材料应采用先进、可靠的加工制造技术，应有良好的表面几何形状及合适的公差配合。 4.1.3所用的材料应符合有关规范的要求，且应是全新的和优质的，并满足当地环境条件的要求。外购材料须选用优质、节能、先进的产品，并有生产许可
铝电解固体废弃物简介.
铝电解槽废弃固体材料的综合利用 一、废旧阴极炭块的无毒化处理及综合利用 1、前言 2014年我国原铝产量约2400万t （见表1），预计2015年全国电解铝产量将超过 3000t，原铝产量连续 11年居世界第一位。我国铝电解工业的技术装备水平已经进入世界先进行列，300KA、400KA 500KA系列 大型铝电解系列已逐渐成为我国的主流电解槽，其经济技术指标也达到国际先进水平。 但我国的电解槽寿命与国外先进水平还有一定的差距。我国电解槽寿命一般在5?6年，而国外可以达 到7?8年。铝电解槽在使用一段时间之后就要进行停槽大修。电解槽停槽后于槽钢壳中取出的废旧阴极炭块是铝电解过程中产生的数量巨大的固体废料，目前，我国在铝电解生产过程中产生的废旧阴极碳块大多采用堆存或填埋处理，而废旧阴极炭块是含氟量极高的危险废弃物，又由于废旧阴极炭块常含有少量的氰化物，这些氟化物和氰化物对环境将造成非常不好的影响，因此需要进行无害化处理。 通常情况下，每生产1t原铝约产生10?15kg废旧阴极炭块。照料此推算，目前我国每年将产生约22万t的废旧炭阴极，相当于每年丢弃电解质6万t，丢弃能源材料阴极炭 7万t，同时有约3万t有害氟化物和约 450t剧毒氰化物威胁着电解铝厂当地的生态环境，既浪费了价格不菲的电解质和阴极炭，又带来了严重的环境污染问题。如果加以利用，变废为宝，既能保护环境，又可以解决资源问题，符合我国可持续发展战略的要求。 表1 : 2014年1?12月我国主要地区原铝产量统计表 我国主要地区铝电解产生固体废料统计表 我国主要地区铝电解槽大修需用侧部异型炭块统计表 我国主要地区铝电解槽焙烧启动需用炭粒统计表
电解铝产品常用中英文词汇汇总
从2002年开始，我国电解铝产能就过剩了，国内电解铝消费需求已经饱和，那么额外的电解铝产量就要通过出口来消化。在电解铝产品的国际贸易中，国内厂家如何与国外电解铝贸易商进行有效的沟通和交流？来让我们先学习一下电解铝的一些常用英语词汇吧，希望对您的国际贸易有一定帮助。 electrolysing cell / electrolytic cell 电解槽 electrolytic aluminium 电解铝 alumina electrolysis bath 氧化铝电解槽 anodic 阳极 cathode 阴极 anodic coating 阳极镀层 anodic conversion 阳极转化 anode carbon block 阳极炭块 cathode carbon block 阴极炭块 prismatic table 棱台 electrode cement (火花塞的)电极胶合剂 electrode chamber 电极室 electrode characteristic 电极特性 electrode charging glove 装电极手套(自耗电弧炉的构件) electrode circle 电极圆(电炉) electrode coating ingredient 电焊条药皮成份 electrode cooling ring 电极冷却环 electrode division 电极划分 electrode drop 电极压降 electrode force 电极力 electrode grid 电极栅 electrode holders 电焊钳, 焊条钳; 电极夹, 焊条夹 electrode metal 电极合金 electrode mix 电极糊混合料 electrode mixer 电极粉料混合器 electrode negative 阴电极 electrode pattern 电极图形 electrode reaction 电极反应 electrode regulation 电极调整 electrode ring 电极环砖(电弧炼钢炉顶安装电极的耐火砖) electrode vessel 电极室 electrode wire 焊条钢丝 electrode wrench 电极扳手 electrodefensive conditional reflex 电防御条件反射 electrodeless heating 无电极加热 electrodeless plasma accelerator 无电极等离子体加速器 electrodeposition cell 电极沉积槽 electrodermal response 皮肤电反应 electrodialytic cell 电渗析池 electrodialytic treatment 电渗析处理
铝电解用石墨质阴极炭块(标准状态：现行)
I C S71.100.10 Q52 中华人民共和国有色金属行业标准 Y S/T623 2012 代替Y S/T287 2005,Y S/T623 2007 铝电解用石墨质阴极炭块 G r a p h i t i f e r o u s c a t h o d e c a r b o nb l o c k f o r a l u m i n i u me l e c t r o l y s i s 2012-12-28发布2013-06-01实施
前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准代替Y S/T287 2005‘铝电解用半石墨质阴极炭块“和Y S/T623 2007‘铝电解用高石墨质阴极炭块“三 本标准与Y S/T287 2005和Y S/T623 2007相比主要差异如下: 将半石墨质阴极炭块和高石墨质阴极炭块的牌号合并,并重新对各牌号产品进行了规定; 对热膨胀率指标和钠膨胀率指标进行统一,取消了电解膨胀率指标; 对真密度二耐压强度二表观密度和室温电阻率进行了修订; 删除了Y S/T287 2005中气孔率指标二B S L-2牌号以及附录A和附录B; 增加了G S-C侧部炭块牌号; 增加了侧部炭块参考指标项目三 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(S A C/T C243)归口三 本标准负责起草单位:中国铝业股份有限公司贵州分公司二中电投宁夏能源铝业青鑫炭素有限公司二山东兖矿炭素制品有限公司二山西晋阳碳素股份有限公司二云南铝业股份有限公司二宁夏宁平炭素有限责任公司二郑州浩宇炭素材料有限公司三 本标准参加起草单位:山西三晋碳素股份有限公司二方圆集团鲁山新兴炉衬材料有限公司三 本标准主要起草人:白强二何璞睿二段学良二侯新二陈晓军二刘志祥二刘祯二席兆阳二赵伟荣二张涛二曹培峰二周昌贤二李春虎二吴建国二胡建栋二柏登成二叶乐二乔继承二陈爱民二姜浩三 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: Y S/T287 1999二Y S/T287 2005; Y S/T623 2007三
年无害化处理3万吨废阴极炭块再生能源项目可行性研究报告真实精品报告
XXXX有限公司 年无害化处理3万吨废阴极炭块再生能源 项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德工程咨询有限公司 高级工程师：高建
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (2) 1.2项目承建单位简介 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (4) 1.6主要经济技术指标 (4) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (6) 2.1项目提出背景 (6) 2.2项目的发起缘由 (6) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1积极响应我国新时期绿色发展理念号召的现实举措 (7) 2.3.2顺应我国环保事业快速发展的需要 (8) 2.3.3推动废旧资源再利用，提高资源利用效率的需要 (9) 2.3.4符合土默特右旗新型工业园区长期发展规划 (10) 2.3.5促进包头市及周边电解铝产业可持续发展的需要 (11) 2.3.6促进经济发展模式转变的迫切要求 (11) 2.3.7增加当地就业带动产业链发展的需要 (11) 2.4项目建设可行性分析 (12) 2.4.1政策可行性 (12) 2.4.2市场可行性 (15) 2.4.3技术可行性 (15) 2.4.4管理可行性 (15) 2.5可行性分析结论 (16)
第三章行业市场分析 (17) 3.1我国资源综合再利用产业前景分析 (17) 3.2我国资源综合利用产业的发展意义分析 (18) 3.3包头市固体废弃物处理情况分析 (19) 3.4电解铝固体废弃物的组成及危害分析 (25) 3.5项目实施意义及市场前景分析 (28) 3.6项目电极糊产品市场应用及需求前景分析 (28) 3.7市场分析结论 (30) 第四章项目建设条件 (31) 4.1地理位置选择 (31) 4.2区域投资环境 (31) 4.2.1区域地理位置 (31) 4.2.2区域地形地貌条件 (32) 4.2.3区域气候条件 (32) 4.2.4区域自然资源条件 (32) 4.2.5区域交通运输条件 (34) 4.2.6区域经济发展条件 (36) 第五章总体建设方案 (37) 5.1总图布置原则 (37) 5.2土建方案 (37) 5.2.1总体规划方案 (37) 5.2.2土建工程方案 (38) 5.3主要建设内容 (39) 5.4工程管线布置方案 (39) 5.4.1给排水 (39) 5.4.2供电 (41) 5.5道路设计 (43) 5.6总图运输方案 (43) 5.7土地利用情况 (43) 5.7.1项目用地规划选址 (43) 5.7.2用地规模及用地类型 (44) 第六章产品及技术方案 (45) 6.1主要产品方案 (45) 6.2执行标准 (45) 6.3产品价格制定原则 (45) 6.4工艺技术方案 (45) 6.4.1产品工艺方案选择 (45) 6.4.2产品工艺方案 (46)
铝用阴极炭块安全生产规范
铝用阴极炭块安全生产规范 1 范围 本标准规定了铝电解用阴极炭块安全生产的基本安全要求和设备设施安全作业要求等。 本标准适用于铝电解用阴极炭块生产企业的设计、施工、安装、生产和设备检修、维护中的安全管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 3095 环境空气质量标准 GB 4053.1 固定式钢直梯安全技术条件 GB 4053.2 固定式钢斜梯安全技术条件 GB 4053.3 固定式工业防护栏安全技术条件 GB 4053.4 固定式工业钢平台安全技术条件 GB 4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB 8958 缺氧危险作业安全规程 GB 8978 污水综合排放标准 GB 12348 工业企业厂界噪声标准 GB 15600 炭素生产安全卫生规程 GB 15630 消防安全标志设置要求 GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 GB 50034 工业企业照明设计标准 GB/T 11651 个体防护装备选用规范 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 AQ/T 9002 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 电监［2011］23号发电企业安全生产标准化规范及达标评级标准 国电发［1999］579号汽轮机运行规程 3 基本安全要求 3.1 设计 3.1.1 新建、改建及扩建项目的安全设施，职业健康安全、环保设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施的投资应纳入建设项目概算。 3.1.2 建设工程的安全设施设计，应由具有相应资质的设计单位承担，必要时需经安全生产监督管理部门审查同意。安全设施设计若作重大变更，须经原设计单位同意，并报原审查部门审查同意。建设工程初步设计文件应有安全生产、职业健康、环境保护、消防专篇文件，安全卫生设计应贯穿于各专业设计之中。3.1.3 建设项目的安全设施设计应当包括主要灾害的防治措施。所确定的设施、设备、器材等应当符合国家标准和行业标准。 3.1.4 设计应技术先进，经济合理，安全可靠。应优先选用安全程度高的工艺与设备，以提高机械化与自动化水平，减轻操作者的劳动强度，减少人身危害因素。 3.1.5 对引进国外技术项目或设备配套项目的设计，应符合国家有关安全生产的法律法规。 3.1.6 厂房设计应考虑良好的通风散热、防洪防雪、采光照明等外部环境条件。 13
石墨化阴极炭块制备工艺探究
第37卷第2期 2 0 1 7年4月 黑龙江冶金 Heilongjiang Metallurgy Vol.37 No.2 April20 17石墨化阴极炭块制备工艺探究 杨健壮 (兰州资源环境职业技术学院冶金工程系，甘肃兰州730021) 摘要:本文以无烟煤为主要原料，分别配以不同比例的石油焦粉，再加人20%改质沥青，人工搅拌冷混均匀，在35 MPa压力下热模压成型成一定规格的生坯，在电阻炉中焙烧后，置于石墨化炉中进行石墨化。通过检测 炭块电阻率、密度、抗压强度等参数，探究炭块制备方法对其性能的影响。 关键词:石墨化；阴极炭块;制备 Study on the properties preparing ofgraphite cathode carbon blocks Yang Jianzhuang (1. LanzhouResources&Environment Vcc - Tech College Metallurgical Engineering Department Gansu Lanzhou 730021, China) Abstract ： Select suitable anthracite as the main material, match with 20% modified pitch and differ-ent proportion petroleum coke powder, respectively. Matched material are mixed artificially at room temperature. The green samplemolding under 35 MPa pressure in hot mould. The green sampleshave been baked in resistance furnace. After that the samples have been graphitedin graphitizationfumace. Effects of preparationmethods on their properties through test parameters of resistivity, density and compressive strength. KeyWords ：graphitization； cathode carbon blocks; properties preparing 高石墨化度的石墨化阴极炭块，电阻率低、膨 胀率低，抗熔盐侵蚀能力强，抗热震性能好，铝电 解槽阴极压降较低，大大降低了铝电解的单位电 耗，而且提高了电解槽的使用寿命，降低了生产成 本[1]。其主要用于现代大容量高效型铝电解槽，是阴极炭块的发展方向之一[2]。而炭块制作工艺 对其质量好坏有很大影响。本文通过对配料、混 捏与成型等工序的研究，探索提高炭块质量的工 艺条件。1无烟煤基炭块的制备 l.i原料选择 选取煅后宁夏太西煤，煅后石油焦作为基本 骨料，改质沥青为粘结剂。 1.2无烟煤基炭块的制作 参照工业试验选取合适的粒度组成，以无烟 煤为主要原料，分别配以一定比例的石油焦和20%改质沥青。阴极炭块生坯的制作过程如下： (1)配料。阴极炭块的粒度配比如表1所示。 表1炭块配比比例 试样炭块组成 〇.5~ 2 m m无烟煤0.2 ~ 0.5 m m无烟煤<0. 2 m m无烟煤<0.2 m m石油焦A全无烟煤45%10%45%0 B无烟煤+30%石油焦45%10%15%30% C无烟煤+40%石油焦45%10%5%40% D无烟煤+45%石油焦45%10%045% 收稿日期=2017 -05 -17 作者简介:杨健壮（1989 -)，毕业于东北大学冶金工程专业，现工作于兰州资源环境职业技术学院，从事高炉炼铁和铝电 解方面的教学工作。 33
阴极炭块
阴极炭块 简介 阴极炭块(底块)(cathode carbon block) 以优质无烟煤、焦炭、石墨等为原料制成的炭块。用作铝电解槽的阴极。它砌筑在电解槽底部亦称底部炭块。特性阴极炭块起导电和构成电解槽内衬双重作用。铝电解生产要求阴极炭块有耐高温。耐熔盐侵蚀和导电、导热性能良好及机械强度高、抗热震性好和抗钠侵蚀性强等特性，这有利于和铝电解生产节能和槽寿命的提高。 制备 阴极炭块的种类根据制品的质量要求、选用的原料和采用工艺条件，中国对阴极炭块基本划分为普通阴极炭块、半石墨质炭块和石墨质炭块3大类。普通阴极炭块以1250～1350℃煅烧的无烟煤为主要原料。半石墨质炭块根据生产工艺不同分为两种。 一种是以优质高温电煅烧无烟煤或者，以较多的石墨碎块甚至全部用石墨碎块为骨料，成型后的生坯制品只经过焙烧(焙烧温度不超过1200℃)不再进入石墨化炉热处理，这种炭块称半石墨质炭块。 另一种用较多的易石墨化的焦炭为骨料，生制品焙烧以后再进入石墨化炉在1800～2000℃的温度下进行热处理，这种炭块称半石墨(化)炭块。前者的强度、硬度较高，后者的导电性能及整体性效果较好。石墨质炭块，以易石墨化焦为原料，其石墨化处理温度应达到2500℃左右。 半石墨质炭块与石墨炭块的区别在于制品晶格有序排列的程度的不同，即石墨化度的不同。可以用制品电阻率的大小来表示石墨化程度的高低。石墨质炭块的晶格基本完全处于有序排列的状态，电阻率小于15μΩ?m；半石墨质炭块的石墨化程度较低或只有部分石墨化，电阻率15～45μΩ?m。在工艺上表现为热处理温度，半石墨质炭块的热处理最高温度2000℃左右，石墨质炭块的石墨化处理温度为2500～2800℃。普通阴极炭块，电阻率50～60μΩ?m。石墨阴极炭块中国尚无应用。
阴极炭块的特性及应用
阴极炭块的特性及处理使用 （根据百度资料整理） 一、理化特性 1、物理指标 典型值 牌号 G（浸渍） K（不浸渍） 真密度（g/cm3） 2.2 2.2 表观密度（g/cm3） 1.59 1.56 灰份（%）0.30 0.30 抗压强度（MPa）24 20 抗折强度（MPa）12 8 2、化学指标 主要组成是C、N aF、Ca F 2、冰晶石、 a- A l2O3 等。 发热值：5023kcal/kg(21MJ/kg)； 化学成分（ppm）： 含量43959 38780 7520 0.37 7939 238 34 45 2189 69 4 7 89.55 3、安全 废阴极中含有大量的氟化物和氰化物, 氟化物是由电解质中的氟化铝和冰晶石带入的, 废阴极碳块不能在其它方面利用和不 能随意堆存的主要原因就是由于其中含有大量的氟。氰化物主要 是从阴极棒处渗透进来空气中的氮和碳反应生成, 一般有两种化 合物, 一种是N a CN, 另一种是N a 4Fe( CN ) 6, 氰根浓度局部 最高可以达到1% 以上。要消除或降低其危害的方法有两个: 一
是在处理碳块前将其在一个充有氧化剂的池子中浸泡, 把氰化物氧化除去。另一个方法是防止其生成, 在阴极炭块阴极棒周围加入少量氧化硼, 可以有效减少氰化物生成, 据资料介绍, 可以把氰化物浓度降低至1p pm 的水平。 二、应用实践 ( 1 )掺入量为5. 44kg / t - 熟料) 的情况下完全可行, 烟气排 放低于国家排放标准( 10 mg/ m3( N ) ) 。 ( 2 ) 废阴极炭块进入流程后, 各测点氰化物的含量均不高于 0. 1ppm, 不会对人和环境造成危害。 ( 3 ) 阴极炭块的添加量为5kg / t- 熟料时, 不会影响到水泥熟料的质量。 废炭块做为烧成煤, 在企业生产过程中最好不要单独添加, 先按较小的比例( 如5% ) 添加, 根据流程出现的问题或是承受能力逐步加大添加量。 三、建议 1、利用生产线现有设备进行工业试验，判定设备能否适应物 料的性能。 2、选择合适的装备，将炭块尽可能破碎到最小，从分解炉少 量均匀掺入。
电解铝用大规格高石墨质阴极炭块融资投资立项项目可行性研究报告(中撰咨询)
电解铝用大规格高石墨质阴极炭块立项 投资融资项目 可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司
地址：中国〃广州
目录 第一章电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目概论 (1) 一、电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目名称及承办单位 (1) 二、电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) （一）项目可行性报告编制依据 (2) （二）可行性研究报告编制原则 (2) （三）可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、电解铝用大规格高石墨质阴极炭块产品方案及建设规模 (6) 七、电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (7) 十一、电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章电解铝用大规格高石墨质阴极炭块产品说明 (15) 第三章电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (16) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (18)
六、项目选址综合评价 (19) 第五章项目建设内容与建设规模 (20) 一、建设内容 (20) （一）土建工程 (20) （二）设备购臵 (20) 二、建设规模 (21) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21) 一、原辅材料供应条件 (21) （一）主要原辅材料供应 (21) （二）原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (22) 二、基本生产条件 (23) 第七章工程技术方案 (24) 一、工艺技术方案的选用原则 (24) 二、工艺技术方案 (25) （一）工艺技术来源及特点 (25) （二）技术保障措施 (25) （三）产品生产工艺流程 (25) 电解铝用大规格高石墨质阴极炭块生产工艺流程示意简图 (26) 三、设备的选择 (26) （一）设备配臵原则 (26) （二）设备配臵方案 (27) 主要设备投资明细表 (28) 第八章环境保护 (28) 一、环境保护设计依据 (29) 二、污染物的来源 (30) （一）电解铝用大规格高石墨质阴极炭块项目建设期污染源 (31)
铝电解用石墨化阴极炭块编制说明
YS/T XXX-XXXX 铝电解用石墨化阴极炭块（初审稿） 编制说明 2008.4
YS/T XXX-XXXX《铝电解用石墨化阴极炭块》（初审稿） 编制说明 1、任务来源 根据中色协办字[2007]132号《关于下达2007年有色金属行业标准制（修）订项目计划的通知》的安排，中国有色金属标准计量质量研究所归口的有色行业标准《铝电解用石墨化阴极炭块》由中国铝业贵州分公司、郑州浩宇炭素负责起草。 2、工作简况 计划下达后，由中铝贵州分公司负责，组织成立了起草小组，起草人员主要由各家起草单位的技术开发部、碳素厂、销售部、分析测试中心等技术骨干组成，并主要进行以下工作： 1）确立标准起草遵循的基本原则； 2）收集相关技术资料； 3）查阅国外先进标准； 4）确定产品主要技术内容； 5）对全国主要生产厂家的产品进行取样 6）对样品进行分析测试； 7）根据测试数据确定技术指标取值范围； 8）编写征求意见稿草案。 3、标准制定原则与标准的主要内容 3.1 标准制定遵循以下的基本原则 A、实事求是原则 按照我国自然资源、生产、使用、流通和法规等实际情况。 B、科学、合理原则 参照法国沙瓦公司的指标体系和产品标准，积极采标，做到技术先进、指标科学与合理。 C、用户为主的原则 D、和谐一致的原则 与本标准相关联的分析标准和分析方法要协调一致和衔接配套，并符合我国标准体系的需要。
3.2本标准的主要内容与论据 3.2.1 国外阴极制品及产品标准状况 近年来,随着国内外铝电解槽的槽型改变和生产技术的提高，各铝电解生产厂家都把发展方向已转向强化电流、延长电解槽寿命和提高单位面积产能等方面，在对阴极碳块的选择上，出现了向增大石墨化度方向的发展趋势，国外越来越多的铝电解生产厂家开始选用石墨化阴极碳块。国内部分铝电解生产厂家也出现了尝试使用进口石墨化阴极碳块的趋势。因此，国内部分碳素生产厂家已开始对石墨化阴极碳块进行生产。 目前，国外品质较优和得到用户认可的碳素阴极制品，主要有法国沙瓦公司、德国西格里公司和日本电极公司生产的产品。其中以法国沙瓦公司生产的产品为主要代表，其标准涉及的范围较广，在产品系列的牌号规定方面是按照人造石墨的配入含量和生产工艺不同进行。其系列产品主要有CF1、CF2、HC3、HC5、HC10（不同石墨含量）阴极碳块和G、K （浸渍、不浸渍）石墨化阴极碳块两大类别。在理化指标方面主要有：真密度、体积密度、气孔率、灰份、抗压强度、抗弯强度、电阻率、导热率、热膨胀系数、弹性模量和钠膨胀系数等。并且还提供产品不同方向的理化指标值。该标准能全面和较好地反映不同类别制品的特性和要求。其中，浸渍和不浸渍石墨化阴极碳块的指标体系及平均理化指标如下表所示：