【精品】我国铝用炭素材料产品质量现状分析.doc

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1、国家轻金属质量监督检验中心河南郑州张树朝1前言伴随着电解铝工业的快速发展，铝用炭索材料行业也有了长足的进步，从2002年开始，我国已成为世界第一铝用炭素材料生产国，也是铝用炭素材料的主要出口国之一，形成了不少以出口为主的独立的铝用炭素材料生产企业。随着大型预焙槽的不断普及、电解技术的口益进步、国内市场的激烈竞争、与国际市场的完全融通、以及对节能降耗的苛求，作为电解铝丁•业的主要原材料铝用炭素，不论是阳极材料还是阴极材料，其质量都受到了越来越多的重视，许多过去不关注的指标，现在已显得非常重要。经过50多年的发展，我国铝用炭素材料的生产技术达到了相当的水平，反映到产品质量上，我国

2、铝用炭素材料产品质量总体己经达到了国际水平，主要体现在能够生产满足各种要求的阳极和阴极产品，在满足国内需求的同时大最出口，从出口国外返冋的意见看，国内阳极在高电流密度下的使川性能还是比较稳定，电解备项指标有不同程度的优化，阴极产品的加工精度和理化性能，都有很好的提高，并处于较稳定范I韦I。当然在总体质量达到国际水平的同时还应该看到：由于国内铝用炭素材料生产企业众多，生产设备的先进稈度、人员技术水平的不同、管理水平参差不齐，使得不同企业间的质量差别校大；质量意识和市场因素的影响，使得出口产品和国内使用的产品质量有一定的弟距；原材料变化以及没有固化的生产T艺参数，使得同一企业不同

3、批次的产品质量变化较大，部分企业同一批次产品也不在一个稳定的范围内。经过几代人的共同努力，我国建立了与产品质量相适应的质最指标标准体系，包括阳极糊、预焙阳极、阴极炭块、阴极糊等在内的七个标准，而国外一般是企业标准或合同规定，或推荐一些基木的指标要求，对铝用炭索材料这种产品质量受资源影响校夫的原材料，制定一个全行业同时采用的标准，在国际上很少见，是国内所特有的。同时也建立了与质量指标标准体系相配套的检测方法标准体系，包括石油焦、锻后石油焦、煤沥青、铝用炭索制品等的检测，其屮锻后石油焦、铝用炭素制品的检测方法，基木采用了TS0的标准，在这些标准起草的同时，研制了配套的检测设备和标

4、准样品，可以说是一套较为完善又易于推广应用的标准体系。虽然我国铝用炭素材料标准体系比较完善，但标准起草的基础数据不足，一些检测技术只是照搬过来，并没有对其进行认真的研究，而且由于标准化管理的条块性，会造成原料和下游产品标准的分割。另外由于炭素材料与其他金属及非金属材料不同，它是一种均质性较茅的材料，客观公正地评价和判定其质量，有时需要大量数据统计后才能得出,这与我国起草产品质量标准主要突出其“仲裁性”的出发点不符。木文分析了预焙阳极、底部炭块、阴极糊的质量标准及国内产品质量的现状，对相关检测方法进行了介绍，提岀了在质量和检测方面存在的主要问题及对采用标准的一些建议，希望能对行

5、业有所帮助。2产品质量现状铝用炭素材料一般包括铝用炭素制晶和其原材料，铝用炭素制品包括阳极、阴极和侧部炭块等，其主要原材料包括石汕焦或锻后石汕焦、煤沥青、电锻或普锻无烟煤、石墨碎等，木文主要分析了铝用炭素制品的质量。阳极有阳极糊和预焙阳极两种，随着电解槽的大型化和对环保的LI益严格要求，我国的白焙槽已经全部淘汰，国内只用预焙阳极，生产的阳极糊全部出口到国外。阴极行普通阴极炭块、石墨质阴极炭块、部分石墨化阴极炭块、冇墨化阴极炭块以及各种阴极糊，现阶段普通阴极炭块、部分石墨化阴极炭块已经不用，石墨化阴极炭块只有少量的试用，主要采用的是石墨质阴极炭块，其按照石墨含量的不同又可分为多

6、个牌号，现在国内外用的最多的是石墨含量30%的阴极炭块；阴极糊包括冷捣糊、钢棒糊、周围糊、碳间糊等。侧部炭块目前也有两种，即炭索侧块与碳化硅侧块，现阶段主要采用碳化硅结合氮化硅块。限于篇幅，木文只对几种主要产品：预焙阳极、底部炭块，主要是石墨含量30%的底部炭块、阴极糊中的质最状况进行了分析，虽然外观和尺寸也是炭块质量的重要部分，但为了方便起见，只分析它们的理化性能。2.1预焙阳极预焙阳极被认为是电解槽的心脏，其质量好坏对电解的各项技术指标、重熔用铝锭的产品质量和电解槽的稳定运行有着非常重要的作用。2.1.1质量标准情况1978年，冶金工业部发布实施了YB2809-78«炭阳

7、极》标准，1988年，国家标准局发布实施了GB8742-88《铝电解用炭阳极》标准，1994年标准清理敕顿时变更为有色金属行业标准YS/T285-1994《铝电解用预焙阳极》（同时冶金丁•业方面在清理整顿后也出了一个行业标准YB/T5203-1993,其要求与YS/T285-1994相同,后来采用YB/T5203标准的较少）,1998年、2007年两次修订,YS/T285-2007规定的理化性能指标见。表1。表1YS/T285-2007《铝电解用预焙阳极》的理化性能牌号理化性能表观密度真密度室温电阻率耐