阳极生产工艺及设备

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1、阳极生产工艺及设备20前言阳极是电解生产的一个重要环节，阳极质量的好坏，直接影响电解的生产，人们称之为电解的心脏。阳极生产按工艺流程可分为以下四个工序：1石油焦煅烧2粉碎.配料.混捏.成型3阳极焙烧4阳极组装一.石油焦煅烧生石焦经过回转窑1150～1250℃温度的煅烧（除去焦碳中的挥发份），冷却窑（采用冷却水直接冷却和间接冷却的方式），将煅后焦冷却到约60℃，然后通过皮带运输机，斗式提升机，送到储仓储存，供成型工序之用。生石油焦煅烧产生的烟气，通过余热锅炉、产生蒸气，驱动汽轮机、发电机组发电。二.粉

2、碎、配料.混捏.成型将生阳极的原料：煅后焦、残极、生碎、沥青、破碎、筛分按不同的粒度要求，煅后焦的粒度分为12～6mm、6～3mm、3mm以下及微粉；残极的粒度分为12～3mm、3mm以下，生碎的粒度12mm以下，分别储于配料仓中；沥青也经过破碎，送到沥青溶化器熔化成液体并储于沥青储槽中，待配料之用。根据阳极配方的要求，通过配料称配料，先将煅后焦，残极混和，经四轴预热螺旋预热，温度达到170℃±10℃，预热后的干料送到强力混和机，同时加入生碎及液体沥清进行混捏，混捏后的糊料再经过强力冷却机，冷却水直

3、接喷到糊料中，将糊料冷却到145℃±5℃，送振动成型机，生产出生阳极，生阳极经过水槽冷却，再经过输送机送到碳块仓库堆垛储存。三.阳极焙烧生阳极由通过生阳极编组装置，由多功能天车7块一组的生阳极放入焙烧炉，焙烧温度1100℃～1150℃，焙烧、冷却后的阳极，由多功能天车从炉中取出，经过阳极解组及清理装置，将焙烧阳极送碳块仓库储存。焙烧的烟气经过重力除尘，冷却，电除尘器处理，达标排放。四.阳极组装20将电解使用后返回的阳极（称为残极），经过电解质人工清理，残极压脱（破碎）机、铸铁环压脱机、导杆检测、导杆

4、校直机，修理，导杆清刷、涂石墨和回转浇铸站,生产出合格的阳极供电解车间使用；残极,废生块，废糊经过返回料处理系统（粗碎系统），分别存于残极仓，生碎仓供成型车间使用；电解质经粉碎后也储于电介质仓返回电解使用。20第一篇原料和煅烧第一章原料生产阳极制品的主要原料是石油焦、煤沥青（改质沥青），在实际生产中还有电解用后返回的残极和阳极生产过程中产生的废糊（生碎）。一.石油焦：石油焦是生产阳极、阳极糊以及各种石墨制品的主要原料。石油焦是石油提炼时的残渣经高温处理而炭化的固体产物。主要有釜式焦化焦和延迟焦化焦。

5、〈一〉釜式焦卧式釜焦化的工艺流程：将常减压渣油和热裂化渣油在250℃下送入缓冲罐。一部分轻质馏份从缓冲罐顶部逸出,其余用泵打入加热炉加热到430~450℃，经加热后的渣油流入焦化釜。釜内温度高达700℃。经过升温、馏出、烘焦、均热、吹气、拉焦、冷却、清焦等步骤操作14个小时之后,完成焦化过程,生成石油焦。〈二〉延迟焦延迟焦化的工艺流程.渣油用泵送入加热炉加热至300~330℃之后进入分馏塔,将其中轻质馏分由塔顶分馏出去，然后用泵将塔底370~390℃左右的渣油再送至管式炉辐射室加热至500℃，经加热

6、的渣油再送入一个数十米高,温度为455~482℃、压力为0.7~7大气压的焦化塔进行成焦。1、石油焦的特征(1)灰份含量低，一般小于1％；（2）碳含量高；（3）高温下易石墨化；（4）用其作原料制成的石墨制品有很好的导电导热性及化学稳定性，并具有一定的机械强度。20石油焦质量标准（SH/TO527）项目质量指标一级品合格品1A1B2A2B3A3B硫含量，％不大于0.50.50.81.01.52.03.0挥发份，％不大于121214171820灰分，％不大于0.30.30.50.81.2水分，％不大于3

7、真密度，g/cm32.08~2.13报告报告——粉焦量（8mm以下），％不大于25——硅含量，％不大于0.08——钒含量，％不大于0.015——铁含量，％不大于0.08——标准中的一级品和合格品中的1A和1B焦适用于炼钢工业中的制作普通功率石墨电极，也适用于炼铝工业中制作铝用碳素。合格品中的2A和2B焦用于炼铝工业中制作铝用碳素。合格品中的3A和3B焦用于化学工业中的制作碳化物或作燃料。二。煤沥青煤沥青是碳阳极制品生产中最常用的一种粘合剂。煤沥青是炼焦工业的付产品，是炼焦时所得煤焦渣经360℃蒸馏后

8、的残留物。煤沥青可分中温沥青、高温沥青和改质沥青，最常用的是改质沥青。20煤沥青的性质：1、没有明显不变的熔点，而只有从液化到固态的转化温度范围。称之为软化点。2、在凝固点以下，具有流动性，随着温度的升高，粘度降低，流动性增强。3、凝固时，稍受外力作用就破裂。改质沥青的技术指数指标名称指标控制软化点（环球法，0C），100—115甲苯不溶物含量（抽提法），％28.0—34.0喹啉不溶物含量，％8.0—14.0β一树脂含量，％不小于18.0结焦值，％不小于57.0灰份，