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1、2010年第10期轻金属47等效温度法在阳极焙烧炉中的应用赵淋,罗英涛,苏自伟(中国铝业股份有限公司郑州研究院,河南郑州450041)摘要:介绍了等效温度法的测试原理及方法,并应用于阳极焙烧炉料箱内终温及温度分布测试。提出了用等效温度法对铝电解阳极焙烧质量进行跟踪监控的实施步骤。关键词:阳极焙烧炉;等效温度法;温度测试中图分类号:TM242文献标识码:B文章编号:10021752(2010)10473TheequivalenttemperaturemethodappliedinanodebakingfurnaceZHAOLin,
2、LUOYing-taoandSUZi-wei(ZhengzhouResearchInstituteofChalco,Zhengzhou450041,China)Abstract:Thisarticledescribestheequivalenttemperaturemethodoftestingtheoryandmethods,andthemethodusedinfeedboxoftheanodebakingfurnacethefinaltemperatureandtemperaturedistribution.Proposedusingtheequivale
3、nttemperatureofaluminiumanodebakingtotrackthequalityofmonitoringtheimplementationofthesteps.Keywords:anodebakingfurnace;theequivalenttemperaturemethod;temperaturemeasurement阳极焙烧炉的温度控制水平直接影响阳极质1等效温度法的测试原理量、能耗和产能。就能耗而言,目前发达国家如美国6Noranda铝厂最低达到2.010kJ/,t而我国同类型高温处理会使炭质材料的晶格向有序方向呈规6焙烧炉
4、能耗指标在6.010kJ/t炭阳极左右,个别律性变化。炭质材料通常测定的晶格参数有C0(两6能耗能达到2.210kJ/t熟阳极,说明国内阳极焙个位置相对称的层面间距),d002(相邻的层面距离)[1~2][8]烧炉的能耗还有较大的下降空间。焙烧炉的温和Lc(在C轴方向晶粒的平均厚度)。度测试为提高焙烧炉控制水平,优化焙烧曲线,节能增产以及焙烧炉设计优化提供可靠的依据。等效温度法是国外一种先进的焙烧炉终温测试方法,该方法历时7年通过多个企业的合作、不断的循环验证,最终在2006年国际标准化组织通过了焙[3~7]烧炉焙烧程度衡量及控制的标准。该方法弥补了料箱内阳极
5、制品温度的测试空白,实现了阳极质量监控,并以此为基础建立了更为科学的质量监控管理体系。国内有关开展等效温度法的研究和应用的相关资料十分欠缺,为了提升阳极焙烧炉的测试水平,加[9]图1炭结构和温度的关系强阳极质量的监控力度,为焙烧炉的节能降耗提供图1显示随着热处理温度的增加,炭晶格更加数据支持,我们首次在国内完成了等效温度法应用有序。晶格的变化直接导致炭质材料的表观性能如前必要的研究工作,并进行了不同规模的测试应用。密度、导电性、导热性、气体反应性、强度等变化。表本文重点介绍了等效温度法的测试原理及方法,小1对比了晶格常数(Lc)不同时石油焦表观性能的变规模测
6、试焙烧炉料箱温度分布及阳极制品终温的应化。用结果,并对等效温度法跟踪监控铝电解阳极焙烧等效温度法是利用Lc与热处理温度(Teq)的质量提出了实施设想。以期从新的视角、更为科学关系来反推炭质材料的热处理温度,从而间接反映的思路来提升对阳极生产管理的认识。收稿日期:2010-03-1048赵淋,罗英涛,苏自伟:等效温度法在阳极焙烧炉中的应用2010年第10期表1石油焦晶格的变化对表观性能的影响晶格常数Lc,27303437密度,g/cm32.042.062.072.08粉末电阻率,m502443437422CO2反应性,%14.813.212.47.
7、8反应速率,%/min0.260.220.170.17空气反应性点火温度,!608613619619炭质材料经过热处理后的表观性能变化程度。Teq-Lc的关系曲线具有唯一对应性,且重现性很好。等效温度法的应用关键在于示温剂的制作和标准曲线的制定。焙烧对铝用炭阳极质量的影响十分关键。随着焙烧温度的升高,阳极内部结构产生变化,从而引起表观性能(如密度、电阻率、强度、空气渗透率、气体反应性等)的变化。生产企业目前是将表观性能作为产品质量的考核指标,而表观性能的检测时间较长,不利于及时掌握产品质量和及时调整。等效温度法采用逆向思维,按照示温剂∀焙烧∀检测Lc∀计算焙烧
8、温度∀反馈焙烧水平的思路来预判阳极质量
