[發明專利]鋁電解預焙陽極及其生產工藝

有效

• 申請號: 201710003876.5
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106757162B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 姜海濤;湯昌廷;周平;謝言政;王勇;閻昭輝;張啟東
• 申請（專利權）人: 山東南山鋁業股份有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹桓

本發明提供了一種鋁電解預焙陽極及其生產工藝，屬于炭素制品領域，該鋁電解預焙陽極的原料按重量百分數計包括：配料組分82～86％和粘接劑14％～18％，其中，配料組分按重量百分比計包括煅后石油焦80％～84％、殘極14％～16％以及陰極銑面粉2％～4％。該生產工藝包括備取上述鋁電解預焙陽極的原料，將配料組分進行一級混合，加入粘結劑，進行二級混合制得糊料，對糊料進行振動成型，得到陽極生坯，將陽極生坯水冷養護后進行焙燒冷卻。該生產工藝能夠降低鋁電解預焙陽極的電阻率、提高炭素陽極的導電性能，從而獲得電阻率低的預焙陽極制品，進而降低電解生產電能的消耗。

技術領域

本發明涉及炭素制品領域，具體涉及一種鋁電解預焙陽極及其生產工藝。

背景技術

預焙陽極在鋁電解槽生產過程中起著十分重要的作用，它作為導體將直流電導入電解槽，并作為電解槽陽極材料參與陽極反應過程，其質量和工作狀況對鋁電解生產是否正常及電流效率、電能消耗、原鋁品位等經濟技術指標有重大關聯，特別是電阻率指標，是陽極優質與否的重要指標。

預焙陽極炭塊一般為長方體，電解槽通電時通過它的電流密度一般為0.7A/cm²～0.8A/cm²，加上導桿與接點電阻，鋁電解生產消耗在炭陽極上的電壓降為300mV～500mV，占電解槽電壓降的10％～15％。在電解槽中，預焙陽極的電阻率增大，則導致陽極電壓降升高，電解消耗也隨之增大，炭塊電阻率每增加1μΩ·m會使槽電壓上升2.59mV，每上升1mV壓降可增加電耗3.2Kwh/t-Al。

在預焙陽極實際生產過程中，因生產工藝流程長，各工序影響因素較多，電阻率往往波動比較大，給陽極質量造成不穩定因素，進而影響其在電解槽中的高效節能使用。鋁電解用預焙陽極有色金屬行業標準(YS/T285-2012)中對預焙陽極電阻率的要求，一級品不大于57μΩ·m，二級品不大于62μΩ·m。預焙陽極電阻率的變化是熱處理溫度變化的一個函數。在生產流程中，原料石油焦的結構、氣孔率、粒度分布、粉焦含量；工藝條件煅燒溫度的控制、焙燒升溫速率、最終焙燒溫度、保溫時間；物料粒級最佳搭配、設備調控、參數設置與員工操作規范度等都會對陽極電阻率產生較大影響，現有技術中大多都是圍繞于此進而研究，或是改變配方，或是優化工藝條件，以期得到優質陽極，但采用現有技術制備的預焙陽極仍具有較高的電阻率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁電解預焙陽極，其擁有較低的電阻率，能夠降低生產成本。

本發明的另一目的在于提供一種鋁電解預焙陽極的生產工藝，其能夠降低鋁電解預焙陽極的電阻率、提高炭素陽極的導電性能，進而降低電解生產電能的消耗。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種鋁電解預焙陽極，其原料按重量百分數計包括：配料組分82～86％和粘接劑14％～18％，其中，配料組分按重量百分比計包括煅后石油焦80％～84％、灰分含量小于1％的殘極14％～16％以及鋁電解用陰極的加工過程中產生的陰極銑面粉2％～4％。

一種鋁電解預焙陽極的生產工藝，備取上述鋁電解預焙陽極的原料，將配料組分進行一級混合，加入粘結劑，進行二級混合制得糊料，對糊料進行振動成型，得到陽極生坯，將陽極生坯水冷養護后進行焙燒，冷卻。