铝电解槽 阳极炭块&阴极炭块
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：
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
【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
铝电解工艺与控制
铝电解生产工艺与控制指南 第一部分热平衡分析与控制 在霍尔-埃鲁法中，能量是以两种方式供入的，一种是是以电能的方式供入，另一种是以碳燃烧的热能方式供入。电解槽的热平衡表达式为： Q热=W电+W碳-T△S-∑(H T-H298) 电解槽热平衡各影响因素的具体分析如下： 1.1 W电 电能热收入主要与槽电压和系列电流密切相关，在电解生产过程的正常情况下我们应力争保持槽电压和电流平稳，并尽可能减少阳极效应次数和效应持续时间，以维持热收入基本稳定。W电又是调节电解槽热平衡波动的最灵活，最方便的调控措施，因此生产中往往通过电流的变化来调整自然环境变化对电解槽热平衡体系的干扰，夏季适当降低部分电流，冬季适当提高部分电流以调整炉帮内外温差变化对电解槽散热能力的影响，从而保证炉帮基本稳定。通过保温料厚度来调节季节变化不但时间滞后而且对换极作业的浓度控制提出了更高的要求。对于原材物料的预热需求则采取短时间附加电压的方式来灵活的进行调节，这样可以提高对热平衡波动调节的针对性和及时性，个别槽的热平衡变化则通过设定电压的变更来灵活的进行调整。因此对于电能的调整必须坚持以适应电解槽的热平衡的需要为原则，力求节约。电流对热平衡的调整是系统的和长期的，不宜作频繁的变动，而电压对热平衡的调整则是灵活的和及时的，在其它条件不变的情况下电压对槽温的调节力度为日均电压提高10mv/天可以提高电解质和铝液温度3℃，而过热度提高必然增加热损失，电解槽热交换系数的典型值为500～1000W*m-2K-1,因此日均电压提高10mv实际只能提高1℃的槽温，但如果其它因素造成初晶温度降低或其它热损失增加则可能出现电压升高而槽温降低的异常现象。通过设定电压来调整槽温是滞后的，而根据热平衡变化采取短时间大幅度的电压附加方式及时调整各因素对槽温的干扰更符合电解槽的热平衡波动特性。 1.2 W碳 碳阳极的消耗也是电解槽热收入的重要来源，在950℃的电解生产环境下每公斤碳燃烧为CO2释放的热能约为7KWH，如果以240KA电解槽为例计算，每降低
生阳极炭块内控标准
生阳极炭块内控标准1范围 1.1 本标准规定了生阳极炭块的技术要求、尺寸偏差、检验与标志。2技术要求 2.1 生阳极炭块尺寸允许偏差应符合表1规定： 表1 生阳极炭块尺寸偏差表 2.2生阳极炭块尺寸要求：1770×742.5×623（mm） 2.3生阳极的理化指标要求：体积密度≥1.63 g/cm3以上。 2.4 生阳极炭块重量：设计值±20kg/块。
3外观要求 3.1 生阳极炭块必须吹清干净 3.2 外观掉角缺陷不得超过150mm，不得有明显的变形。 3.3 爪孔裂纹：钢爪孔内孔缘裂纹不得大于100mm；宽度不得超过1mm，孔与孔之间不得有连通裂纹。 3.4 水平裂纹不得大于150mm，150mm以下的横裂纹不得多于5处。 3.5 垂直裂纹不得大于150mm，150mm以下的不得超过3处。 3.6 底部掉块不得大于150×150mm，深度不得大于30 mm。 3.7 缺陷和麻面：生块不允许工作面和孔上口有大面积的麻面。麻面面积以不影响将来浇铸为合格。缺陷长度不大于80mm，深度不大于5mm，不超过 l处。爪孔底部缺陷不得深于10mm。 4检验与标志 4.1 生阳极块的外观质量检查由质检检查。 4.2 质检对生阳极块要逐块检查，检查人员负责检查每天的炭块，按不同的符号在炭块上端进行标志“√”为
合格，“×”为废品，横端写出年、月、日，及检查日期。并且进行登记，然后交接仓储入库。 4.3 生块取样要求500吨抽取一块，一块炭块只取一个样本。
铝电解用预焙阳极炭块内控标准1引用标准 YS/T 285-2012 铝电解用预焙阳极 2技术要求 1 牌号 1.1 铝电解用预焙阳极按理化性能分为二个牌号：TY-1、TY-2。 2 理化性能 2.1 预焙阳极理化性能指标应符合表1规定：
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。
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
最全的铝电解碳阳极的理论知识
铝用碳素材料的基本知识 1.铝电解过程中阳极反应的原理，及阳极的毛耗和净耗？ 答：理论上在铝电解过程中阴极产生铝，阳极产生氧气，而实际上阳极反应是一个很复杂的电化学反应，阳极气体是CO 和CO2，其反应方程式为：2AL2O3 +3C = 4AL +3CO2 AL2O3 +3C =2AL+3CO 一般情况下生成的一氧化碳约占30%，按一氧化碳占30%理论计算的碳耗量为393kg/t 。生产一吨原铝所消耗的阳极炭块的总量称为阳极毛耗，阳极毛耗一般为450-600 kg/t。除去残极后每生产一吨原铝所消耗的阳极炭块的量称为阳极净耗，净耗为炼铝的实际消耗，一般为400-450 kg/t。净耗大于理论消耗是因为阳极炭块的氧化、掉渣等引起的。 2.什么是石油焦，阳极生产对石油焦有那些要求？ 答：石油焦是石油炼制过程中的重渣油经焦化所得的产物。 阳极生产对石油焦要求如下： （1）经煅烧后，导电性能良好，粉末比电阻低，有利于阳极炭块的比电阻。 （2）经煅烧后有足够的颗粒强度和适宜的粒度分布，在破碎、筛分、混捏、成型等环节不会自动粉化，能够满足配方的粒度要求。 （3）煅烧后体积密度适中，或稍高。 （4）煅后石油焦与空气和二氧化碳的反应性尽可能的低。 （5）煅后焦线膨胀系数小，热稳定系数好，减少阳极制造和应用过程中裂纹的产生。 （6）煅后焦灰分低。 （7）石油焦的挥发分为9-12%，挥发分不能过高，以保证煅后焦有一定强度和高的堆积密度。 （8）石油焦的水分含量不能过高，否则影响煅烧质量。 （9）骨料焦孔度、粒度、密度。 3.沥青在阳极中得作用？及其在配料时加入的比例？ 答：沥青是生产预焙阳极的粘结剂，主要起两个作用，第一，加热时赋予糊料以所需的塑性以保证良好的成型性，第二，在制品焙烧的过程中，粘结剂
浅谈铝电解生产中阳极效应的危害性
浅谈铝电解生产中阳极效应的危害性 2008-05-20 来源：中铝网我要评论 阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现优为明显。生产中当阳极效应发生时，电解槽电压急剧升高，达到20～50V，有时甚至更高。它的发生对整个电解系列产生很大影响，使电流效率降低，影响电解各个技术指标，且使铝的产量和质量降低，破坏了整个电解系列的平稳供电。在处理的方法上，不外乎有两种：用效应棒（木棒）熄灭，或降低阳极，增加氧化铝的下料量。达到熄灭阳极效应的目的。到目前还未发现有更好的处理方法。 当今社会，特别是西方国家，对铝电解生产中阳极效应的控制极为严格。目前已从若干年的氟化物转向温室气体PFCs=CF4＋C2F6在阳极效应的发生量（USEPA）。[4]著名国际铝专家Haupin提出的"瞄准零效应"的管理思路，值得我们思考，Haupin认为，根据铝工业发展的现状，"零效应"管理最为理想。为此笔者认为：在环保日益重要的今天，铝电解生产中特别是在大型预焙槽生产中应严格控制阳极效应，只要电解槽槽况正常，就不必来效应。"零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向。 1。阳极效应发生的机理 到目前关于阳极效应发生的机理众说纷纭，但是较好地解释阳极效应的发生机理的是"阳极过程改变学说" 这种观点认为[1]：阳极效应的发生是由于随着电解过程的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当达到一定程度后，则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解时又析出细微的炭粒，这些炭粒附在阳极表面上，阻止了电解质与阳极的接触，使电解质不能很好地湿润阳极，就像水不能湿润涂油的表面一样，使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜，阳极过电压增大，引起阳极效应。当加入新的氧化铝后，在阳极上又析出氧，氧与炭粉反应，逐渐使阳极表面清静，电阻减小，电解过程又趋于正常。 阳极效应的机理是[4]： Zc=RT/Fin{ic/ic－I} 式中Nc-产生阳极效应的浓度过电压； R-气体常数； T-温度，0K； F-法拉第常数； Ic--临界电流密度； i--任一阳极上的最大电流密度； Nc--0。00004308Tin{ ic/ic－I }
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
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
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。