预焙阳极水平裂纹影响因素及解决措施分析

浅谈影响预焙阳极质量的因素作者：张晓光姚清涛王岩来源：《西部论丛》2019年第04期摘要：在铝电解碳阳极生产过程中，影响预焙阳极质量的有多种因素。

文章通过理论和生产实际相结合，分析了影响阳极质量的主要因素，提出了通过加强原料质量、用量控制、混捏温度对阳极炭块质量的重要性、优化生产配方及工艺，合理焙烧、从而生产优质阳极。

预焙阳极作为铝电解生产的阳极材料，在铝电解生产中起到参与电化学反应和电解导电的重要作用。

预焙阳极质量性能的好坏直接影响着铝电解槽工作状况的保持及原铝质量的提高，预焙阳极的额外消耗（过剩消耗），不仅会增加铝电解生产成本，而且会影响电解槽的正常工作参数，并且电解过程容易形成过量碳渣，进而严重影响原铝生产，给电解铝生产操作带来较大困难。

本文根据多年的实践研究，对影响阳极质量的因素进行分析。

关键词：预焙；阳极；质量；因素一、预焙阳极生产原料的微量元素预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料（电解铝厂返回的电解残极、焙烧碎料、生碎料）为原料。

预焙阳极生产大体分为三个过程：原料石油焦的预处理（煅烧），原料经破碎、筛分、配料，生产出生阳极，再经焙烧得到预焙阳极产品。

（一）原材料中的微量元素预焙阳极中微元素的来源。

微量元素主要来源于生产预焙阳极的主要原料石油焦、沥青等所含的灰份.此外还有生产工艺中返回料时进入阳极的灰份以及在生产阳极过程中进入阳极中的灰份。

在这些灰份中所含的微量元素主要包括了铁、硅、碱金属、碱土金属、钒、铬、钛和锰等。

（二）微量元素对预焙阳极危害降低铝成品纯度、机械性能、导电性能。

这类危害微量元素有Si、V 、Ti、Fe、Mn等。

影响炭素制品的质量，使其物理性能下降，这类危害微量元素多为非金属元素，如S、P等杂质含量高的阳极在焙烧过程中脆性增加，阳极发生裂纹。

此外，Na、V、Na等元素虽然对电解质、铝的质量无大危害，但它影响炭阳极的反应性能，在二氧化碳、空气及电化学反应中，对阳极起催化作用，使阳极选择性氧化加剧，造成阳极易掉渣、掉块。

世界有色金属 2018年 8月下10冶金冶炼M etallurgical smelting浅谈生阳极内部结构的影响因素朱玉德（嘉峪关索通预焙阳极有限公司，甘肃　嘉峪关　７３５１００）摘 要：近年来，随着人们对电解认识程度的不断加强，逐步意识到预焙阳极质量的好坏将直接影响着电解铝的生产及经济技术指标的提高。

生坯经焙烧而成预焙阳极，　因而生坯质量对预焙阳极的质量至关重要。

生坯内部结构经常出现的缺陷主要为分层和裂纹。

其中裂纹是最常见的，也是解决起来相对比较困难的。

本文就我公司生坯内部结构产生裂纹的原因进行讨论，并提出一些改善措施，仅供参考。

关键词：物料纯度；混捏温度；粘结剂用量；振动时间；糊料状态；内部结构中图分类号：Ｏ４３４．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１６－００１０－２Factors affecting the internal structure of raw anodeZHU Yu-de（Ｊｉａｙｕｇｕａｎ　Ｓｕｔｏｎｇ　ｐｒｅ　ｂａｋｅｄ　ａｎｏｄｅ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，Ｊｉａｙｕｇｕａｎ　７３５１００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ａｗａｒｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ，　ｉｔ　ｉｓ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｒｅａｌｉｚｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｒｅ－ｂａｋｅｄ　ａｎｏｄｅ　ｗｉｌｌ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．　Ｔｈｅ　ｇｒｅｅｎ　ｂｏｄｙ　ｉｓ　ｒｏａｓｔｅｄ　ｔｏ　ｆｏｒｍ　ａ　ｐｒｅｂａｋｅｄ　ａｎｏｄｅ，　ｓｏ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｂｏｄｙ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｂａｋｅｄ　ａｎｏｄｅ．　Ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｏｆｔｅｎ　ｏｃｃｕｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｒｅｅｎ　ｂｏｄｙ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｒａｃｋ．　Ｃｒａｃｋ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｃｏｍｍｏｎ　ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｃｒａｃｋｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｎｅｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｂｉｌｌｅｔ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｃｏｍｐａｎｙ，　ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎｌｙ．Keywords:　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｕｒｉｔｙ；　ｋｎｅａｄｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；　ｂｉｎｄｅｒ　ｄｏｓａｇｅ；　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ；　ｐａｓｔｅ　ｓｔａｔｅ；　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ收稿时间：２０１８－０７作者简介：朱玉德，男，生于１９７３年，汉族，甘肃武威人，专科，工程师，研究方向：碳素技术。

电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的影响及分析摘要：预焙阳极质量的优劣直接会影响到电解铝的生产情况和电解效果，如果预焙阳极质量不达标，还会产生阳极裂纹、松散、断层、高灰份以及阳极脱落等问题。

只有全面做好电解铝预焙阳极质量的监控工作，才能有效预防意外情况的发生。

本文主要分析预焙阳极质量对铝电解生产产生的影响，并对其相应的应对措施进行了探讨，以期提高电解铝预焙阳极质量，进而促进我国电解铝生产行业的可持续发展。

关键词：电解铝预焙阳极质量；电解铝生产；影响在生产铝电解的过程中，预焙阳极占据着铝电解槽的核心位置。

同时，预焙阳极质量控制工作始终贯穿于整个生产及使用的过程中。

因此，预焙阳极质量的好坏不仅会影响到正常的电解生产活动，而且也会对电解各项重要经济技术指标以及铝液质量等产生负面影响。

由于我国当前的经济状况及各种资源比较紧张，科学合理地优化预焙阳极的生产工艺，提高预焙阳极的质量，具有重要的经济和现实意义。

一、电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的主要影响在生产电解铝的过程中，相关工作人员需要定期更新阳极炭块。

一旦预焙阳极的质量出现问题较多，电解质中便会出现掉渣、掉块、裂纹以及阳极氧化等缺陷，进而给电解铝的生产带来不利的影响，主要影响包括以下几个方面。

1.影响原铝的质量在阳极质量存在不达标的情况下，阳极消耗的速度就会变快。

因此，在换极周期内，阳极便可能会出现脱极、化爪，甚至直接增加铝液中铁含量的问题，最终影响到铝资源的使用需求。

2.影响电解槽的温度如果预焙阳极的电阻率缺少了相应的稳定性，一旦出现持续增加阳极电流的情况，便会改变阳极电压的正常值，进而升高电解槽的电压。

电压升高后自然会产生热量，产生的热量会导致电解质中的其他参数发生变化，比如，阳极出现掉块、裂纹或者是脱落的现象。

一旦发生上述问题，便需要不断地对电解槽进行清理，进而使槽底的沉淀物不断增加。

这样一来，便会形成恶性循环，沉淀物的不断积累又会使炉底出现返热的现象，进一步升高电解质的温度。

一、原料裂原料工序裂主要指从原料选料、球磨、过筛整个过程中，原料本身含有较多杂质，所制泥浆中含有的杂质颗粒在成型工序注入模型成坯，有时在湿坯阶段开裂，有时在坯体干燥收缩阶段开裂，有时又在产品烧制过程开裂，这几个阶段的开裂究其原因是属于原料工序所造成，因此统称为原料工序裂。

1、产生原因（1）在卫生陶瓷生产过程中，坯料配方中塑性黏土含量过小，泥浆结合性较差；或者塑性黏土含量过高，在干燥时坯体收缩过大。

而且在干燥过程中没有根据坯料的性质来调节湿坯干燥速度，这两种情况都易使湿坯产生开裂。

（2）泥浆触变性较大，在成型过程中会造成排泥不顺畅，致使坯体吃浆面和排泥面含水率不同，在干燥过程中湿坯外表面直接暴露在空气中，水分随空气流动被带走，而湿坯内部此时温度较低，水分不易蒸发排出。

这种收缩率不同的情况会在湿坯内部产生干燥应力，湿坯易开裂。

（3）电解质在泥浆中的比例不适当或者泥浆比重不合理。

（4）泥浆陈腐期短，工厂原料加工能力比较低，泥浆很少有储存，球磨后的泥浆立即投入成型使用，这种情况会因泥浆性能不稳定而造成开裂，因为泥浆不经沉腐一般吃浆时间快，坯体在模内强行收缩，因此坏体某一部位产生开裂。

2、解决措施（1）应该讲究原料质量，要有原料进厂的质量验收制度，不合格原料不允许入厂，更不允许流入下道工序；原料存放要讲究工艺卫生，存料处要干净，不能有生活垃圾、石膏、脏土、铁块等物混掺，应该做到按料种不同分类存放（2）粘土原料一般都要风化半年以上，经过多次膨胀与收缩，使之分解成细小颗粒，增加胶体物质，提高可塑性。

在泥浆配方中，塑性原料和瘠性原料配比要合理。

（3）保证配料的准确性，对雨天或者其他天气因素下的物料含水率进行随时测定，随时调节配料时原料加入量。

泥浆的球磨时间也有严格规定，确保坯料颗粒级配合理，尽可能减少泥浆触变性的影响。

（4）强调泥浆的沉腐期，一般出磨泥浆以陈腐一周左右为好，减小颗粒间的定向排列，尽可能保证泥浆性能的稳定。

电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的影响分析摘要：预焙阳极质量在电解铝生产过程中起着至关重要的作用，达标的阳极质量能够提升电解铝的电解效果和生产质量，不达标的电解铝可能会造成阳极松散甚至脱落的现象。

所以，为了防止出现安全问题，提升电解铝预焙阳极质量势在必行。

本文从电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的影响入手，研究分析提升提升电解铝预焙阳极质量的有效策略，促进电解铝更高质量的生产以及行业的稳定发展。

关键词：提升；策略；电解铝；预焙阳极质量引言：在成产电解铝的过程中，预焙阳极是电解铝生产过程中的关键部分。

预焙阳极的质量与否直接关乎电解铝的日常生产，影响铝业质量及其各项数据指标。

所以，在电解铝预焙阳极质量监控方面，应给予高度重视，将监控电解铝生产工作贯穿整个生产过程的始终。

由于考虑电解铝的生产成本以及生产的经济性，需要不断提升电解铝预焙阳极的生产质量，在保证电解铝预焙阳极高质量的同时，保障电解铝的生产效益。

1.电解铝预焙阳极质量的影响在电解铝预焙阳极生产过程中，预备阳极的作用十分重要。

为了避免出现阳极质量问题，其工作人员需要在生产期间，严格监控，需要及时更换阳极碳块。

一旦阳极质量出现问题，容易导致电解铝出现氧化、裂纹等问题，严重影电解铝预焙阳极的质质量，具体会影响以下几方面：1.1原铝的质量如果电解铝预备阳极质量不达标，会导致原铝的消耗量大幅度增加，在更换阳极碳块的过程中，很可能会出现原铝化爪、脱极、氧化等现象，更严重的是，还会导致铝液且质量严重增加，导致原铝的使用需求匮乏。

1.2电解槽温度电解槽的温度也会影响电解铝预焙阳极，如果电解槽的电阻率不具稳定性，电解铝的阳极电流就会持续增加，将会直接影响阳极电压偏离正常指标，使电解槽的电压进一步升高。

进而会使热量激增，使电解质的各项技术指标发生改变，导致阳极掉落、脱块等问题出现。

一旦出现此类情况，就需要第一时间清理电解槽，强化电解槽内的沉淀物质。

但是，增加电解槽的沉淀物又会出现炉底返热的问题出现，使电解槽的稳定骤然上升，从而形成一个恶性循环体。

铝电解预焙阳极脱落问题解析及对策探讨发布时间：2022-09-17T14:39:09.413Z 来源：《新型城镇化》2022年18期作者：罗仁敢[导读] 本文结合国内某电解铝企业电解槽频繁出现脱极现象、脱极率一度达到3%造成生产经营指标严重下滑。

本文从磷生铁浇注配方、钢爪清理、铁水浇注结果等几个方面进行观测，并对这些现象与脱极之间存在的因果关系进行深入分析，制定对策加以改进，最后得以扭转。

罗仁敢百色皓海碳素有限公司广西百色摘要：本文结合国内某电解铝企业电解槽频繁出现脱极现象、脱极率一度达到3%造成生产经营指标严重下滑。

本文从磷生铁浇注配方、钢爪清理、铁水浇注结果等几个方面进行观测，并对这些现象与脱极之间存在的因果关系进行深入分析，制定对策加以改进，最后得以扭转。

关键词：铝电解；脱极；原因；影响；措施铝电解槽正常生产过程中发生的阳极脱落，其主要原因是由于阳极电流分布不均或阳极组装质量造成的。

阳极组装生产过程中如果浇注存在问题将影响阳极在电解槽的上槽生产过程的稳定性；同时阳极浇注过程中的磷生铁水浇注的温度、磷生铁配方、炭碗清理干净的干净程度及阳极钢爪氧化层的清理是否干净等是造成偏流脱落的主要原因。

所以对阳极组装车间的生产全过程重点进行跟踪了解到的状况和化验对比得出的数据等几个方面进行深入分析：一、磷生铁配方执行不规范、不合理是主因磷生铁在电解生产中，主要是连接钢爪和阳极炭块，起着导电的作用。

如果因浇注的磷生铁配方不合格，会造成收缩率大或多处炸裂，及因磷生铁和炭碗壁接触不良造成钢爪松动，造成钢爪和磷铁环间的夹紧力不够，在电解生产中容易引起阳极偏流，造成“脱落”，严重影响到电解槽的技术条件，给电解生产带来很大的危害；并且因磷生铁要循环使用，导致在熔化过程中C、Si、Mn三种元素不断烧损，P、S两种元素的含量不断富集，从而造成成分的严重偏差。

（一）五大元素的作用 1、C改变铸铁的基本组织，从而改变磷生铁浇注后的强度和硬度，同时改变磷生铁浇注过程的流动性，减小冷却后的收缩，从而保证浇注后的磷铁环不易松动；C是促进石墨化元素，较高的碳量可以降低阳极的“Fe－C”压降。

预焙槽阳极压降影响因素研究一、引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究意义二、预焙槽阳极压降的基本概念与形成机制2.1 预焙槽的工作原理2.2 阳极压降的定义2.3 阳极压降的形成机制三、预焙槽阳极压降影响因素研究3.1 阴极材料的影响3.2 稳态电流密度的影响3.3 溶液组成的影响3.4 温度的影响3.5 流速的影响四、预焙槽阳极压降的测量方法4.1 分类介绍测量方法4.2 静态电势法4.3 动态电势法4.4 恒电流法五、结论与展望5.1 结果分析5.2 研究成果的应用5.3 研究的不足与展望第一章节：引言1.1 研究背景金属电解是现代工业生产中广泛采用的一种化学加工方法。

在铝电解生产中，预焙槽是铝电解过程的重要环节之一。

预焙槽的工作原理是将铝半成品通过预焙炉的升温预处理，然后再送入电解槽进行电解生产。

预处理的过程中，阳极和阴极会发生一系列电化学反应，其中阳极会出现一定程度的阳极腐蚀和阳极压降现象，这对于铝的生产质量和效率都有很大的影响。

由于电解槽内的工艺变化，包括电流密度、电解液成分、温度、氧分压等环境因素的改变，都会对预焙槽内阳极压降产生一定的影响。

因此，对于预焙槽阳极压降影响因素的研究非常必要，它有助于优化预焙槽工艺，提高电解生产效率和产品质量。

1.2 研究目的本论文旨在探讨影响预焙槽阳极压降的因素，包括阴极材料、电流密度、电解液成分、温度和流速等。

通过研究，找到最佳的预焙槽运行条件，提高阳极的稳定性和耐腐蚀性，降低预处理的成本和提高生产效率。

1.3 研究意义通过本论文的研究，可以对预焙槽中阳极压降的影响因素进行深入分析，为铝电解生产中的预处理过程提供理论和实践上的指导。

具体意义如下：（1）为预焙槽的工艺优化提供依据。

通过研究阳极压降的影响因素，优化预焙槽的工艺参数，提高生产效率。

（2）为提高铝生产质量提供保障。

研究阳极压降的影响因素，优化预处理过程，提高铝产品的制造工艺和工艺稳定性。

石油焦质量对预焙阳极质量的影响因素分析及改进措施摘要：预焙阳极在铝电解生产过程中的作用可不容小觑。

一是起导电作用，二是参与电化学反应，而且炭耗在铝电解生产成本中仅次于电耗和氧化铝，约占总成本的15%左右，如果预焙阳极质量不佳，此比例可能上升至25%左右。

所以提高预焙阳极的质量对铝电解成本的控制起着至关重要的作用。

而石油焦作为预焙阳极的最主要的原材料，它的各项指标对于预焙阳极的质量影响相当大。

近几年，随着铝电解行业的迅速发展，带动了碳素行业的发展，造成了石油焦的需求量越来越大，因此，出现市面上的优质石油焦紧缺。

综上所述，控制好预焙阳极主要原料的质量，是铝电解生产企业稳健发展的基础。

基于此本文先就石油焦质量对预焙阳极质量的影响因素进行分析，然后提出其改进措施。

关键词：石油焦质量；预焙阳极质量；影响因素；改进措施随着国内电解铝行业的快速发展使得国内的优质石油焦原料越来越紧俏，为保障国内电解铝行业的良好发展，针对石油焦质量对预焙阳极质量的影响进行研究具有非常重要的意义，必须从原材料控制角度着手，有效控制预焙阳极质量，这对阳极生产具有非常现实的意义。

一、石油焦特性对阳极质量的影响作为生产预焙阳极的主要原材料，石油焦的质量指标直接影响预焙阳极的质量，从而间接影响铝电解生产的电流效率、直流电耗、产品质量和生产成本。

与此同时，还需要经高温加热对其进行处理之后方可作为预焙阳极生产所需要的材料，在此阳极的生产过程中，为保障阳极的强度以及密度，煅烧之后的煅后焦需要按照不同粒径来使用。

1.密度的影响密度较高的焦其空气度往往比较小，且容易石墨化，同时电阻率比较低、热膨胀系数较小，高温煅烧处理后，促进石油焦强度、真密度及导电性能的提高，经过煅烧之后的材料其物理化学性能的提高程度都比较明显，阳极质量也发生了改变，煅烧温度直接影响了煅烧质量，但并不意味着煅后焦真密度越高预焙阳极的质量就越好，研究表明，煅后焦的真密度为2.05g/cm-3时，阳极中的二氧化碳反应性指标会表现出明显的变化，但是超高温（1300℃）并不会获得更好的效果，反而会对质量造成不利影响。

影响生阳极外观缺陷的因素为了减少成型生阳极外观缺陷而产生废品，分析生阳极生产工序中的裂纹、表面破损、表面松疏、掉棱、掉角、粘料等主要因素对生阳极外观缺陷的影响，找出解決措施，来达到减少生阳极外观缺陷的目的。

标签：生阳极、外观缺陷、影响因素前言成型是预焙阳极生产的第二道工序，其主要任务是把经过煅烧后的石油焦、预焙阳极生产及使用过程中产生的生碎、残极以及作为粘结剂用的沥青这四种原料按一定技术要求进行加工处理、生产出具有一定规格和质量要求的生阳极。

而我们生产出来的生阳极制品的合格率不是100%的，都有这样和那样的缺陷导致废块。

随着生产负荷的不断加大，加之设备的进一步老化，生阳极外观缺陷量不断增加，因此减少生阳极外观缺陷是至关重要的。

为了减少生阳极在生产过程中产生的废块，降低生产成本，对影响生阳极外观缺陷的因素进行分析，而生阳极的外观缺陷又受到该工序中产生的裂纹、表面破损、表面松疏、掉棱、掉角、粘料等诸多因素的影响。

现对主要影响因素进行分析，并找出解决措施。

1.生阳极纵裂1.1输送链板或平板小车水平度不够振动成型后的生阳极温度较高且相对比较软。

如果平板小车的钢板有变形、凹凸不平，冷却输送机链板不在同一水平面上时，推到平板小车、输送机上的生阳极，在重力作用下会使生阳极产生纵裂块。

定期对冷却输送机链板及平板小车的水平度进行检测，对链板凸起难以调整的链板进行更换，确保链板与链板之间水平基本一致。

1.2沥青用量过多，弹性膨胀较大沥青用量过多时，振动成型后的生阳极弹性膨胀较大，应力消失比较慢，导致生阳极产生纵裂。

随着沥青用量的增大，糊料的流动性较好，均匀性增强，糊料的塑性变好。

但沥青用量不宜过多，会使生阳极变形弯曲而产生裂纹。

因此，沥青配入量应控制在14.5%—17.5%之间。

1.3成型温度高，烟气排不净糊料温度高时沥青烟气排除不净，也容易产生裂纹。

糊料在较高温度下成型可有效减小糊料粘度，提高生阳极的体积密度，但成型温度过高将导致过量的沥青气相压力，此压力在成型机强压受迫振动下因气体体积压缩而进一步增大，当外部压力释放后，此气相压力在制品内部结构薄弱及存在缺陷的地方首先突破，通过水平方向微裂纹的生成扩展得以释放，并在制品内部形成拉伸应力，而产生纵裂。

电解铝预焙阳极质量差危害及应对措施研究摘要：在实际电解铝的生产过程中，预焙阳极质量对整个操作过程起着至关重要的作用。

通过大量的实践经验，我们发现出现阳极脱落以及阳极裂纹、断层以及阳极松散现象的主要原因是由于预焙阳极的质量差。

因而这对实际开展质量监管的人员提出更高的要求。

本文主要从预焙阳极的作用以及提升预焙阳极质量措施两方面进行论述，旨在为相关的工作人员以及研究人员提供切实可行的建议，促进电解铝行业的良性和可持续发展。

关键词：电解铝预焙阳极；质量差危害；应对措施众所周知，近些年我国的经济得到迅猛发展，但是由于经济的粗放式发展，导致一些行业在生产过程中依旧存在浪费的状况。

在本文电解铝过程中，假如不能很好地控制预焙阳极的质量，不仅会出现生产浪费的状况，更会影响整个电解过程的高效进行，还会对铝液的质量造成极大的危害。

究其原因是因为铝电解槽是进行电解的主要场所，而预焙阳极是主要参与电解反应的主体之一。

一、电解铝预焙阳极质量差的危害（1）增大铝资源的消耗量在实际的电解铝过程中，假如预焙阳极质量不达标，会增大原铝溶液的使用速度。

究其原因是因为预焙阳极质量不达标，会影响整体的电解效率，即在阳极的部分会出现化爪，甚至是脱级的现象，从而进一步增强铝液中铁的含量，进而导致整体的电解不充分，因而存在大量铝原液浪费的现象。

（2）提升电解质温度，降低电流工作效率通过具体的实践，我们发现假如在电解质中含有0.04％炭渣，则对应的电解质的导电性会降低1％，当有1%时，则对应的电解质的导电性会降低11％。

假如在电解质中的碳渣含量逐渐增加，则电解质的阻值也会相应增大，从而影响整个电解过程中的高效进行。

预焙阳极的质量差，会在电解反应的过程中，出现掉渣的现象，假如掉渣现象严重，则会进一步造成电解溶液的阻值过大，从而影响整体的电解质量的提升。

与此同时，因为残渣的出现，会造成整个电解液阻值增大，进而依据“电可制热的原理”，从而会让整个电解液的温度上升，再次提升整个电解液的阻值，进而形成恶性循环，阻碍电解效率的提升。

电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的影响及分析摘要：在电解铝的生产中，电解铝预焙阳极质量起到了重要的影响，好的阳极质量有助于电解铝的生产，增强电解效果，相反质量不达标则会带来阳极脱落、松散等问题。

因此，要加强对阳极质量的重视，做好质量监控工作，避免带来生产安全问题。

本文从阳极质量对电解铝生产的影响出发，探讨了如何更好地提升阳极的质量，带动电解铝的高质量生产，助力电解铝行业的发展。

关键词：电解铝；预焙阳极；影响在电解铝生产中，预焙阳极在铝电解槽中是极其重要的部分。

阳极的质量直接影响到了日常的电解铝生产，对铝液质量以及其它各项技术指标有着重要的影响。

因此，要高度重视阳极质量的控制工作，贯穿到电解铝生产的整个过程中去。

基于生产成本的考虑，要注重生产的经济性，要持续创新预焙阳极的生产，促进阳极质量的提升，从而整体提升电解铝的生产效益。

一、阳极质量的重要影响预焙阳极在电解铝的生产中，有着重要的影响，工作人员在生产过程中，要及时地更换阳极炭块，防止出现阳极质量问题。

阳极质量出现问题，容易带来电解质出现裂纹、阳极氧化等问题，不利于电解铝的安全稳定生产，具体来说，有以下几个方面。

（一）对原铝质量的影响在阳极质量不过关的情况下，原铝的消耗量会大大得以增加，在更换阳极的时期，就可能带来原铝脱极、化爪等问题，严重的情况，还会带来铝液铁质量增加的问题，直接影响到原铝的使用需求。

（二）对电解槽温度影响预焙阳极也会影响到电解槽的温度，如果电阻率缺乏可靠性和稳定性，在阳极电流不断增加的情况下，阳极电压容易发生改变，偏离正常值，进一步抬升电解槽的电压。

从而产生更多的热量，热量的激增容易带来电解质的其他参数的改变，出现阳极掉块和脱落等问题。

在出现这些情况的时候，就要及时地清理电解槽，增加电解槽内部的沉淀物。

然而，沉淀物的不断增加又导致了炉底返热的问题，大大增加了电解质的温度，如此一来，就形成了一个恶性循环。

此外，阳极炭渣过多，也会持续增加炭渣层的厚度，在角部形成大量的残留物，容易带来阳极附近电流出现短路等问题，影响生产的开展。

预焙阳极产生裂纹的原因分析青海桥头铝电股份有限公司（以下简称青桥铝）炭素分公司设计产能为年产12万吨铝用预焙炭阳极，生阳极以煅后石油焦和煤沥青作为主要原料，焙烧工序采用两台34室敞开式环式焙烧炉，以天然气为燃料，于2003年11月投入生产。

投产7年来,裂纹缺陷在每年的废块总量中所占比例较大，因此，对预焙阳极产生裂纹的原因进行查找对提高产品质量有重大意义。

1 预焙阳极裂纹类型及其危害预焙阳极裂纹主要分为内部裂纹和表面裂纹。

顾名思义，内部裂纹产生于炭块内部，只有在取样过程中才能看见；表面裂纹产生于炭块表面，用肉眼就可以看见。

内部裂纹会影响预焙阳极在电解槽上的应用效果，而裂纹扩展引起的掉块、阳极断层甚至会导致电解槽发生重大事故。

表面裂纹只能作为废品处理，这将导致焙烧车间的合格率降低和生产成本的增加，直接影响到企业的经济效益。

由此看来，预焙阳极产生裂纹对企业的危害比较大。

2 裂纹产生的原因分析2.1 生阳极制造过程导致的裂纹2.1.1 原料质量生产炭阳极的主要原料是石油焦和煤沥青，原料的组成及性能对阳极质量的影响极大，石油焦的成分很复杂，其中部分杂质元素如硫、磷等若含量过高，则阳极脆性较大，在焙烧过程中易发生气胀、裂纹现象。

实际生产中，含硫量一般不得大于1.5%。

沥青组分中的甲苯不溶物是煤沥青形成粘结焦的主要成分，含量过低则游离炭含量少，焙烧时残留的炭少，孔隙得不到充分填充，会造成阳极气孔率大、强度低等缺陷，容易导致裂纹和分层，甲苯不溶物一般为28％～34％。

适量的喹啉不溶物有利于提高煤沥青焦化时的残炭量，从而提高阳极的密度和机械强度，若过低，会使糊料分层，阳极焙烧时产生裂纹，喹啉不溶物一般为8%～14％左右。

另外石油焦煅烧温度不够也会导致裂纹，煅烧温度对煅后焦的质量以及炭阳极的性能影响比较大，煅烧温度影响到炭阳极在焙烧过程中的体积收缩率。

如果煅烧温度偏低，石油焦在煅烧时就得不到充分的收缩，其热解缩聚反应程度不够，这样在后序焙烧过程中煅后焦颗粒就会再次发生收缩，导致炭阳极收缩率增大，焙烧时煅后焦原料不稳定而与粘结剂同步发生结构变化，容易导致炭块产生裂纹，因此煅烧温度必须控制在1250℃以上。

重庆拓源华冠碳素有限公司西河分厂QC成果发布材料降低孔裂纹，提高预焙阳极焙烧合格率发布人：王中祥降低孔裂纹，提高预焙阳极焙烧合格率QC小组二○○五年五月十五日一、前言重庆拓源华冠碳素有限公司生产的渝冠牌预焙阳极是用于电解铝时的阳极材料。

西河分厂36室环式焙烧炉经过两年多的生产运行，炉体破损变形严重，产品质量回落。

经过2004年10月—2005年1月的生产情况统计，预焙阳极成品的合格率每月落差很大，平均合格率达不到公司计划96%的指标。

致使公司的发货量、发货时间很难按计划完成，影响公司的信誉和企业的经济效益，为了解决这一系列问题，分厂生产科于1月底成立了提高预焙阳极焙烧合格率的QC 小组，决心在短期内攻克难关。

QC小组成员及概况表表1二、选题理由1、根据公司生产计划要求和焙烧炉投产以来的合格率比较，说明要提高焙烧炉的合格率是可行的。

2、同样间隙式焙烧炉的产品合格率都能达到97%以上，现焙烧炉使用了高科技的自动控制设备。

其温度和负压控制精度更高，其产品质量应更好。

3、全面保证公司经营计划，客户的交货量及交货期。

4、降低企业的生产成本、提高经济效益、增强市场竞争力。

三、现状调查根据小组对36室环式焙烧炉2004年10月—2005年1月的产品出炉统计4个月的平均合格率，只有93.1%，废品量总数为274.868吨，详细统计资料见表2。

2004年10月—2005年1月出炉产品合格率柱状统计图从图1可看出，2004年10月—2005年1月的合格率波动较大，说明生产工艺很不稳定。

四、确定目标从表2和图1可以看出，36室环式焙烧炉的产品合格率不稳定，4个月平均合格率只有91.03%。

通过现场对预焙阳极的废品分析情况看，大部分是炭阳极产生裂纹造成废品，而裂纹废品中又主要是孔裂纹废品。

见于此环式焙焙烧炉投产两年多以来合格率曾有7个月达到了96%以上。

公司计划每月的平均合格率为96%。

故QC 小组成员通过全面分析讨论，决定把攻关目标定为97%以上，力争五、分析原因： 1、确定原因在QC 小组成员对废品经过分析如下图3：从图3可看出，裂纹废品占了整个废品量的95.42% ，碗孔裂纹废品又占65.44% 。

论焙烧炭块水平裂纹产生的原因及控制措施郑爱平发布时间：2021-09-13T05:57:44.947Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：郑爱平[导读] 水平裂纹是现阶段焙烧出炉炭块的常见问题之一，造成这一问题出现的原因主要有生产配方、成型机运行参数、原材料质量等诸多方面。

黄河鑫业有限公司摘要：水平裂纹是现阶段焙烧出炉炭块的常见问题之一，造成这一问题出现的原因主要有生产配方、成型机运行参数、原材料质量等诸多方面。

鉴于此，本文先是阐述了焙烧炭块的主要生产工艺，又分析了现阶段焙烧生产中的常见问题及裂纹产生的主要原因，最后详细研究了如何解决焙烧炭块的水平裂纹，仅供相关人员进行借鉴与参考。

关键词：焙烧炭块；水平裂纹；控制措施随着经济社会的发展与科学技术的进步，我国的电解铝工业获得了极大的发展与进步，但与此同时也对焙烧工作的质量与安全要求逐渐提升。

一般而言，外表有水平裂纹的焙烧炭块往往会在电解的过程中产生阳极断层，严重降低了电解生产工作的安全与质量。

因此，在焙烧炭块的生产过程中采取有效措施控制水平裂纹的产生就十分必要且十分重要了，现就对其进行详细的探讨。

1 焙烧炭块的生产工艺原料石油焦粗碎后进入回转窑，经过1300℃左右的高温处理后成为煅后石油焦，送到煅后焦仓贮存。

固体沥青经过熔化、静放合格后，用沥青泵送入高位槽。

煅后焦经中碎、筛分、磨粉后分别送到各自配料仓，经电子配料秤称量后进入预热机预加热[1]。

液体沥青经配料称称量后加入已经进行一段时间干混预热的混捏机内，与加温后的混合煅后石油焦一起进行混捏。

混捏好的糊料送到成型机，在模具内振动成型。

用水冷却后的炭块进入生块库静放。

静放好的生炭块由堆垛天车经板式输送机送到焙烧，经编组后用多功能天车装入焙烧炉。

生炭块经过焙烧后成为熟块，将炭块表面粘结的填充料清理干净后送往成品库贮存。

2 焙烧炭块生产中存在的问题2.1水平裂纹的出现近两年在焙烧生产过程中出现大量带有水平方向裂纹的炭块，裂纹位置在炭块大侧面，裂纹长度在500 ～ 1000mm，宽度在1mm 左右，深度2 ～ 5mm，部分裂纹附近可见挥发分溢出时形成的黑色痕迹。

铝电解预焙阳极生块裂纹问题的探讨铝电解预焙阳极生块裂纹问题的探讨丁邦平摘要：根据四川启明星铝业公司铝用阳极生产新线特点，对阳极生块生产中经常出现的几种裂纹以及阳极焙烧后较大的抗压强度进行了原因分析，并提出了一些具体措施，以期对生块生产有所指导。

关键词：预焙阳极、生块、裂纹、抗压强度1、前言目前世界铝产量3500万吨，国内产量已达900万吨以上，产能已超过1000万吨。

预焙阳极的需求将达 600万t。

生块经焙烧而成预焙阳极，因而生块质量对预焙阳极的质量至关重要。

就四川启明星铝业有限责任公司阳极生产而言，生块经常出现的质量缺陷主要缺损、掉棱、尺寸超标、裂纹、表面粗糙等，其中裂纹出现最多，也最难解决。

本文就生块裂纹以及阳极焙烧后较大的抗压强度产生的原因进行探讨，并提出一些措施，供参考。

2、铝用阳极生产新线简介2.1生产工艺流程新配置中碎系统生产的四种不同粒级通过七台配料秤配料形成骨料，由集合螺旋、斗式提升机及过渡螺旋输送到四周预热螺旋加热到180—190℃，热骨料与180—190℃液体沥青连续进入到强力混捏机混捏4－5分钟，一般混捏温度在200—210℃，高温混捏后的糊料进入强力冷却机由喷入的冷却水均匀冷却到160—165℃，冷却后糊料通过振动给料机送到真空型成型机振动成型，成型制品由悬链带入冷却水池经过两小时左右水浴冷却，制品继续被悬链带入到输送辊道处，再由推进器推到辊道上输送到制品库。

2．2生产工艺新线特点该新线特点较多，这里仅列出可能产生裂纹有关系的工艺新线特点：●选用EIRICH立式高速混捏机作为糊料混捏设备，替代传统的低速单轴或双轴卧式混捏机。

●采用真空型振型机，振型温度可达160±5℃，高于非真空型温度混捏温度（145±5℃），高温振型要求高温混捏，因此混捏温度远高于非真空型混捏温度。

●混捏机虽无加热装置，但因混捏机高速运行发热，由此带来混捏温度高于热骨料和沥青的混合温度。

阳极组装工序对预焙阳极质量影响及控制措施探讨摘要：目前,全球经济放缓,铝库库存快速增加,原铝生产供大于求,铝价下跌,大部分铝厂面临亏损。

如何能降低成本,摆脱困境成为国内大部分铝厂首要考虑的问题。

在电解铝生产中,电能的消耗已超过总成本的30%,通过改进工艺降低电耗会相当可观的降低成本,大大提高企业市场竞争力。

但是随着电解技术的进步和电解槽的大型化发展,电流效率显著提高,电解节能降耗的空间越来越小,降低阳极铁炭压降成了电解铝行业节能的重要突破点。

本文分析了阳极组装工序对预焙阳极质量影响及控制措施。

关键词：阳极组装工序对预焙阳极质量影响及控制措施在电解铝厂的生产中,阳极被誉为“电解的心脏”,阳极组在电解槽中起着导电和参与电化学反应的作用。

阳极由铝导杆,爆炸焊块,钢爪,阳极炭块组成。

一、炭块中灰分、铁炭产生的原因1.灰分产生的原因。

一是软残极产生。

残极是阳极炭块在铝电解生产中使用以后换下的残余部分, 其表面覆盖有氧化铝和氟化盐, 将其清理掉后经破碎返回成型车间作为阳极材料的原料, 以提高生阳极的体积密度、降低空气渗透率、提高抗压强度等。

但由于残极在电解槽上高温电解质中使用了近30 天, 其表面层硬度较小、空隙度大、抗氧化性能较差、着火点低等, 此部分软残极进入成型配料后,将对阳极质量带来很大的影响, 造成电解更大的损失。

二是收尘粉料产生。

残极压脱、破碎时产生的大量粉料经收尘系统收尘后进入残极皮带, 最终返到阳极生产下道工序成型生产线, 导致阳极Si 的质量分数增加。

这些收尘粉料杂质含量高、性状疏松、比重小、理化性能低劣, 对电解的阳极净耗、电流效率影响较大, 不应上线参与阳极生产。

另外工作现场、工序卫生清扫等产生的脏料也会带入一部分灰分。

2.影响铁炭含量因素。

主要元素配比的影响。

对磷生铁影响较大的元素主要为:C、Si、Mn、P、S,五大元素,由于磷生铁为循环使用材料,元素的烧损比较严重,引起各元素配比失调。