电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析

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。

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析（5篇模版）第一篇：电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析一、前言我公司焙烧有54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。

54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440×730×4170mm，每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。

18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：5330×703×5240mm，每炉立装生块192块，一个火焰系统。

两系统年生产能力达到8万吨。

二、制定合理的升温曲线焙烧是炭素制品生产中的一个重要工序，生坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周围用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000℃---1050℃左右的生产工序。

在焙烧过程中生坯炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。

焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质量都有很大影响。

生坯炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。

具体生坯炭块在焙烧炉内焦化过程与温度加热变化如下表。

我公司根据生坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分别对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。

移炉周期分别采用36小时和28小时。

低温预热阶段200℃左右制品粘结剂开始软化中温阶段200℃--300℃制品内吸附的水和化合水以及低分子烷烃被排出。

400℃以上变化最为突出500℃--650℃ 碳环聚合形成半焦高温烧结阶段700℃以上半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积结构基本单位的六角网状平面。

900℃以上这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。

燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及用重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排出挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200 ℃，到净化系统温度在60℃--130℃，达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。

用反应性指标评定阳极的质量1问题的提出在预焙槽铝电解生产中，预焙阳极浸入高温和具有很强腐蚀反应而不断连续的消耗。

再加上工艺残极，阳极单耗往往较理论值高出50%- 75%即500〜580kg/t-AL。

为了摆脱阳极消耗带来性的冰晶石熔盐中。

炭阳极不仅起导电作用，同时也参与电化学的一系列问题，国外已研发了多种不消耗的阳极，但在现阶段，还未在工业电解槽上大规模使用，因而，提高炭阳极的质量，仍然是降低吨铝的成本，改善电解操作过程，提高原铝液的质量，提高电流效率的方法之一。

从理论上讲，生产每吨铝所消耗的炭阳极最低消耗量是333kg/t-AL 。

按照每安培时电量的和算的实际的炭耗量对理论耗量的比值，称为炭耗指数。

对自焙阳极而言为1.83%〜2.00%之间，预焙阳极而言为1.73〜7.93 之间，阳极消耗的机理和原因是多方面的，主要是氧化铝电解还原作用从阳极的底部释放的氧和阳极材料之间的电化学反应，阳极的空气氧化和布达反应引起的；同时由于阳极的粘结剂沥青的焦碳在电解槽中使用时的选择氧化造成，最终造成阳极的骨料颗粒的氧化脱落造成阳极的过量消耗等。

2预焙阳极在电解槽中的消耗分析在冰晶石一氧化铝熔盐电解池中，预焙阳极用于电解槽有两方面的作用: 第一，它作为电极使用，把电流导入炉膛。

第二，参与氧化铝电解的电化学反应过程，电解时离析出氧，氧与炭阳极直接发生化学反应，并以C02和CO的形式从电解槽中排除，其总的反应式如下。

AL2O3+3/(1+N)C=2AL+3N/(1+N)CO2+3(1-N)/(1+N)CO式中N为CO2%体积百分比）；1-N为CO%体积百分比）。

对电解槽气体的研究证明，铝电解的一次气体是CO2 CO是由一次气体C02与熔在电解液中的C反应生成。

通过上式计算，所以每吨铝消耗的阳极的质量为333kg/t-AL 。

实际上在电解的生产中净消耗的阳极一般为420-450kg/t-AL ，含残极，即俗称毛耗”一般为500-580kg/t-AL 。

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。

阳极作为铝电解的心脏，它的质量好坏，不但影响电解槽的平稳生产，还影响着电解的各项经济技术指标，如：阳极消耗、电能消耗、铝液质量；同时还对节能减排指标中的烟气排放有着直接的影响。

炭阳极组装车间是把电解返回的残极进行电解质清理、残极压脱、磷铁环压脱，并把焙烧块和铝导杆—钢爪组用熔化的磷生铁进行连接成为具有一定机械强度、较小比电阻的整体，同时对残极进行破碎，破碎后的残极返回成型车间供配料使用。

其质量控制主要有：残极料中灰分、磷生铁的控制；浇铸质量及组装块表面附着的磷生铁、填充焦的控制；磷生铁的配比控制。

一、阳极炭块中灰分、磷生铁产生的原因1、灰分产生的原因：1）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。

2）收尘系统产生残极压脱、破碎时产生的大量粉料经收尘系统收尘后进入残极皮带，最终返到阳极下到工序成型生产线，导致阳极Si 元素含量增加。

这些收尘粉料杂质含量高、性状疏松、假比重小、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、铁含量增加产生的原因：1）残极中携带有部分未分离的磷铁残极压脱时，少量与残极结合紧密的磷铁被压脱下来，这部分磷铁在残极皮带上未被电磁除铁器清除下来或除铁器上的铁未及时清理，被残极挂掉，从而进入成型配料生产线，致使阳极铁含量增加。

措施：将电磁除铁器改为永磁体除铁器。

2）浇铸后阳极表面磷生铁清理不干净阳极组装块在浇铸站浇铸时，会产生少部分外溢铁水，飞溅到阳极表面上和铁珠落入炭碗内，人工清理外溢冷凝铁，碎铁屑和铁珠靠人工清理费时费力，而且清扫不干净，这部分铁将进入电解生产线，导致铝液铁含量增高。

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。

预焙阳极电解铝预焙阳极电解铝是一种常见的铝生产工艺，它在铝电解过程中起到了重要的作用。

预焙阳极电解铝的制备过程相对简单，但其在铝生产中的应用却十分广泛。

让我们来了解一下预焙阳极电解铝的基本原理。

预焙阳极电解铝是指在铝电解槽中，通过预先烧结的阳极来进行铝电解的过程。

在这个过程中，阳极的主要作用是提供氧化反应所需的氧气，并参与到铝的电解过程中。

通过预焙阳极电解铝，可以实现铝的高效生产，提高生产效率和质量。

预焙阳极电解铝的制备过程包括以下几个步骤。

首先，选取合适的原料进行配制。

一般来说，预焙阳极电解铝的原料主要包括铝土矿、焦炭和煤焦矸石等。

这些原料需要经过破碎、混合和筛分等工艺进行预处理，以保证原料的质量和配比的准确性。

接下来，将经过预处理的原料送入焙烧炉进行焙烧。

焙烧的目的是使原料中的有机物和水分等挥发出来，同时进行物理和化学变化，使原料在高温下形成焙烧块。

焙烧的温度和时间需要根据原料的性质和要求进行控制，以保证焙烧块的质量和活度。

焙烧后的阳极块需要进行破碎和筛分，以获得符合要求的颗粒度。

然后，将颗粒状的阳极块送入铝电解槽中，作为阳极进行铝电解。

在电解过程中，阳极的氧化反应释放出氧气，并与铝离子结合生成铝金属。

同时，阳极也会随着电解过程的进行逐渐耗损，产生阳极泥。

为了保证电解的稳定进行，需要定期更换阳极。

通常情况下，预焙阳极电解铝的阳极寿命可以达到几个月甚至更长。

一旦阳极耗损到一定程度，就需要停机更换阳极，以保证铝的正常生产。

预焙阳极电解铝的应用范围非常广泛。

这种工艺可以用于生产各种铝及铝合金产品，如铝板、铝卷、铝材等。

预焙阳极电解铝具有生产效率高、能耗低、产品质量好等优点，因此被广泛应用于铝工业。

预焙阳极电解铝是一种重要的铝生产工艺，通过预先烧结的阳极来进行铝电解，可以实现铝的高效生产。

预焙阳极电解铝的制备过程相对简单，但其在铝生产中的应用却十分广泛。

预焙阳极电解铝不仅提高了铝的生产效率和质量，也为铝工业的发展做出了重要贡献。

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。

铝电解槽应用优质阳极炭块的技术经济分析与评价摘要∶该文主要从铝电解式生产中的阳极损耗、电耗、阳级破坏性故障降低，以及强化输出电压活力等方面和阳级特性的有关问题亲入手，统计并剖析了铝电解槽用优良阳极和普通阳极以及品质较差的阳极之间的区别，并阐述了判别方式，作者认为若使用优良的阳极，吨铝生产成本可降低约三百多元人民币。

关键词：铝电解槽；优质阳极炭块；技术分析一、引言有些铝厂在购进阳极时，谁便宜买了谁的，使中国对高品质阳极的制造遇到了困难。

在铝电解槽产品中，采用质量高品质产品的价格相对较高，还是采用品质一般或质量稍差但产品价格相对低廉的阳极炭块较好呢？两者在铝电解槽应用过程中究竟有多大区别，本文将力图从科技与经济效益上解析和评价这一问题[1]。

二、铝电解槽应用优质阳极炭块的问题近年来，中国国内的阳极炭块交易市场逐渐转向了买方市场，由于产品供应过剩，产品价格一路下降。

在太阳阳极生产原料石油焦和煤沥青料涨价达到40%的情形下，阳级炭块产品为3560-1950元上下。

于是某些炭素厂大打价钱战，用不计成本的低廉产品求得占有行业市场一席之地。

产品价格低，无利润空间，只好用低价质量差的原料和“带病”的设备、落后的工艺以求减少亏损。

只要严密地根据ISO国际标准的十多项技术指标（包含物化特性，应用特性和微量元件）检查是能够辨别优良阳级的。

但由于当前中国国内太阳能炭块产品质量规范，仍是最常见的“硬度”、“阻值率”、“灰分”、“真密度系数”和“体积密度系数”等几个主要技术指标，而大多数厂家对阳级炭块的热学技术应用性能指标以及各种微量元件都还没有测定，所以对太阳能极炭块的质量优良与否，主要是靠在电解槽上的实际使用效果来辨别。

但这种区别时效性较慢，加之很多铝厂都无法保证同一个电解槽上只有同一家厂家出产的炭块，而不同厂家出产的炭块又要分槽利用，所以鱼目混珠，优劣难分。

三、铝电解槽阳极节电计算阳极炭块阻力率通常在52~68μ。

根据焙烧高温、原料品质、阳极制作工艺技术条件等影响阳极电阻率。

关于铝电解槽用阳极碳块研究【摘要】叙述了目前阳极碳块的工作条件、性能要求、现有技术理论及评价、并对阳极碳块的现有技术进行分析研究、讨论、综合归纳。

【关键词】预焙铝电解槽铝电解槽阳极阳极碳块阳极质量一、前言在我国，每年有2%～5%的电能用于原铝生产；大量的碳素材料消耗于铝电解槽的阴阳极部分。

在阳极生产工艺及阳极质量方面，我国与国际先进水平的差距仍然相当大，加上我国阳极生产原料（石油焦和沥青）的质量较差，性能不稳定，阳极材料已成为制约我国铝工业发展的一大障碍，这不仅影响了铝电解槽稳定正常地操作，增加铝电解能耗和碳耗，而且阳极粘接剂沥青在焙烧过程中散发的大量有害烟气对环境造成了严重影响。

因此，铝电解碳素阳极综合节能与改造成为继我国铝业界铝电解智能模糊控制技术的开发应用之后的又一个备受关注的研究课题。

近几年来，国内在预焙阳极的制作方面取得了一些成绩，例如：改进阳极配方及优化工艺制备条件以改善阳极的理化指标，在阳极中掺入添加剂（如氟化铝）来降低阳极碳耗，甚至改变阳极的尺寸来寻求阳极的最佳高度，但是，碳阳极材料的研究还有很大潜力。

本文就是对现有的阳极技术理论进行归纳总结。

二、阳极碳块的工作条件和性能要求（一）阳极碳块的工作条件现在铝工业生产，主要是采取冰晶石氧化铝熔盐电解法。

直流电流通入电解槽，在阴极和阳极发生化学反应，分别是：阴极AL3+（络合的）+3e——>AL；阳极202-（络合的）-4e+C——>CO2。

电解产物，阴极上是铝液，阳极上是CO2和CO气体，电解槽在工作过程中，槽内电解液及熔融铝液的温度高达970℃，阳极碳块的底掌及侧面受到的熔融铝及电解液的侵蚀作用；在温度及其变化的作用和阳极的影响下，阳极材料的强度，硬度等力学性可能会降低，可产生温度疲劳裂纹及热裂纹。

（二）性能要求电阻率低有利于降低电能消耗，炭块电阻率一般小于60μΩ·m ，炭糊焙烧体电阻率一般小于80μΩ·m。

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。

炭阳极质量对铝电解生产经济技术指标的影响炭阳极作为铝电解槽的心脏，其质量和工作状况对铝电解生产是否正常及电流效率、电能消耗、产品等级等经济技术指标影响十分巨大。

工业电解槽，优者电流效率在95％以上，直流电单耗每1t铝在13000kW·h以下；劣者电流效率在85％以下，直流电单耗每吨铝达20000kW·h以上。

劣质电解槽的特征主要表现为阳极本体及其周围的工作状况不佳，一般是电解质及阳极发热，出现以阳极为中心的各类故障，阳极工作状况不好等。

阳极故障电解槽故障中有70％发生在阳极。

电解槽经常出现的阳极故障（病状）有：阳极局部过热、电流分布不均、阳极掉块、阳极“长包”、阳极裂纹断层、预焙阳极块脱落、大量炭渣落入电解质使电解质含碳、阳极四周氧化燃烧、阳极倾斜等。

这些故障，主要由阳极质量问题及电解作业不当引起。

故障发生，破坏了电解槽正常生产技术条件使电解槽出现紊乱状况：电压摆动、电压升高、铝水滚动、电解质表面不结壳、电解槽局部不导电、不工作、引起电流效率急剧下降、直流电单耗及原材料单耗急剧上升、电解操作困难、铝品位下降等恶劣后果，甚至导致停槽。

预焙阳极常见的故障有阳极掉块（脱钩）、阳极长包、阳极裂纹分层等，是预焙阳极不定期更换的主要原因。

（1）阳极掉块（脱钩），预焙阳极炭块因磷生铁浇铸不牢或阳极炭碗缺陷，当在电解槽上使用时，其受热膨胀，会发生阳极炭块与钢爪脱离的现象。

发生此情况需从电解槽中捞出炭块，更换新的预焙阳极。

阳极炭块出现大裂纹，也会裂开掉块。

（2）阳极长包，由于炭块内部质量不均匀，在电解槽上使用过程中，电解消耗速度不一，造成炭块下表面局部突出的现象，称为阳极长包。

预焙阳极有时也会发生阳极长包。

发生此情况需取出阳极，砸掉阳极炭块下面的长包后，该阳极炭块可继续上槽使用。

电解槽工作不正常，炭渣多也会造成“长包”。

（3）阳极裂纹，预焙阳极炭块因成型或焙烧等原因，有时会有横向或纵向裂纹。

一般说来，阳极浇铸前发现的有裂纹的阳极炭块，都不浇铸；在电解槽上使用过程中发现了，需取出更换新的预焙阳极。

国铝用炭素材料产品质量现状分析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，铝用炭素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、电解技术的日益进步、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，作为电解铝工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，我国铝用炭素材料产品质量总体已经达到了国际水平，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量出口，从出口国外返回的意见看，国内阳极在高电流密度下的使用性能还是比较稳定，电解各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，并处于较稳定范围。

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，生产设备的先进程度、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较大；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差距；原材料变化以及没有固化的生产工艺参数，使得同一企业不同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量指标标准体系，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，或推荐一些基本的指标要求，对铝用炭素材料这种产品质量受资源影响较大的原材料，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、煅后石油焦、煤沥青、铝用炭索制品等的检测，其中煅后石油焦、铝用炭素制品的检测方法，基本采用了ISO 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。

2018年软件2018,V〇1.39,N o. 8第39 卷第8 期COMPUTER ENGINEERING & SOFTWARE 国际IT 传媒品牌设讨研尧与启用预焙阳极质量分析与预测林满山，郝墨兰(北方工业大学计算机学院，北京100144)摘要：预焙阳极被称为电解槽的“心脏”，其质量的好坏直接影响了铝电解的生产和能耗。

阳极的质量不仅 取决于原料的质量，也与生产中的工艺参数密不可分。

煅烧作为预焙阳极生产的第一道工序，煅烧温度的高低直接 影响了预焙阳极的质量。

焙烧是预焙阳极最后一道热处理工序，对预焙阳极的化学活性有很大影响。

为了提高阳极 的生产质量，提出一种煅烧工艺参数、焙烧工艺参数与阳极理化指标数据间的关系模型。

本文利用R N N算法对煅 烧阶段和焙烧阶段中的工艺数据所对应的阳极质量进行预测，从而达到辅助企业对焙烧升温过程进行良好的把控。

关键词：预焙阳极；煅烧；焙烧；RNN中图分类号：TP391 文献标识码：A D O I:10.3969/j.issn.l003-6970.2018.08.028本文著录格式：林满山，郝墨兰.预焙阳极质量分析与预测[J].软件，2018, 39 (8):137-140Quality Analysis and Prediction of Prebaked AnodeLIN Man-shan, HAO M o-lan{C om puter Institute o f N orth China U niversity o f Technology,Beijing 100144, China)【A bstract】：Prebaked anode is known as the ’’heart’’o f electrolyzer,and its quality directly affects the production and energy consumption o f aluminum electrolysis.The quality o f the anode depends not only on the quality o f the raw materials,but also on the process parameters in production.As the first step in the production o f prebaked anode, calcining temperature directly affects the quality o f prebaked anode.Roasting is the last heat treatment process o f the prebaked anode,which has a great influence on the chemical activity o f the prebaked anode.In order to improve the quality o f anode production,a relationship model between calcining process parameters,calcination process pa­rameters and anode physical and chemical index data is proposed.In this paper,the RNN algorithm is used to pre­dict the anode quality corresponding to the process data in the calcination stage and the calcination stage,so as to achieve a good control o f the calcination and heating process o f the auxiliary enterprises.【Key w ords】：Prebaked anode;Calcination;Roasting;RNN0引言金属铝作为保障国民经济持续发展的重要原材 料之一，广泛引用于各个领域，从生活起居到城市 建设，从电力输出到航天工业，从产品包装到汽车 制造，充斥着我们生活的方方面面。

炭块质量对铝电解生产的影响摘要：铝电解槽的大型化对炭阳极的质量提出了更高的要求。

大型槽运行的实践证明，炭阳极的质量不仅直接影响着铝电解槽的运行状况及其技术经济指标，而且长期使用低质量炭阳极将会导致铝电解槽物料过耗、炭渣过多、槽子过热、炉帮过空、电压摆，进而引发病槽，缩短电解槽寿命。

因此说，阳极质量是大型预焙槽正常运行的关键因素之一。

关键词：大型预焙槽；炭阳极；惰性阳极；技术Influence of the quality of carbon in perbaking cell on Electrolysis of AluminiumWang-yuxi,lv-xiaojun(Central south university,changsha410083,china)Abstract:The quality of carbon anode needs to be further improved due of zhe large-scalepre-baked cells.It has been found that the quality of carbon anode affects the running and the technical economical index of the cell directly and substantially ,carbon anode with poor quality results in shorter service life of cells.Thus the anode quality is one of key factors influencing the proper operation of the reduction cell.Key words:large-scale’s pre-baked anode cell,carbon anode,technology阳极被人称作“铝电解槽的心脏”，阳极的质量直接影响着铝电解槽的运行状况及其技术经济指标。

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析电解铝预焙阳极炭块是铝电解过程中不可或缺的一种重要材料，其质量直接影响到铝电解工艺的稳定性和阳极效率。

因此，进行炭块焙烧质量分析对于优化铝电解工艺具有重要的意义。

本文将从炭块焙烧过程的目的、影响因素和质量分析等方面展开论述，以期为电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析提供参考。

一、炭块焙烧过程的目的炭块焙烧是将炭块在高温条件下加热，使其发生物理和化学变化的过程。

焙烧的目的主要有三个方面：1.燃料预火：焙烧过程中，炭块会发生燃烧反应，释放出大量热能，为铝电解提供所需的热量。

2.炭块结构改善：焙烧过程中，炭块中的焦油和挥发物质会被燃烧掉，使炭块的结构得到改善，提高炭块的强度和导电性能。

3.阳极效率提高：焙烧过程中，炭块表面的炭化物与氧气发生反应，生成二氧化碳等气体，使阳极表面得到清洁，提高阳极的利用率和效率。

二、炭块焙烧质量影响因素炭块焙烧质量受到多种因素的影响，包括原料配比、焙烧温度、焙烧时间等。

下面详细介绍各个因素的影响：1.原料配比：炭块的原料主要由煤焦炭、石油焦等组成，不同原料配比会影响炭块的化学成分和结构特性。

合理的原料配比可以提高炭块的燃烧性能和导电性能。

2.焙烧温度：焙烧温度是影响炭块结构和性能的重要因素之一、过高的温度会导致炭块燃烧过快，结构不稳定；过低的温度则无法充分改善炭块的结构。

因此，选择合适的焙烧温度对于提高炭块质量非常重要。

3.焙烧时间：焙烧时间也是影响炭块质量的重要因素之一、焙烧时间过长会导致炭块过度烧结，丧失一定的孔隙度；焙烧时间过短则无法充分改善炭块结构。

因此，合理控制焙烧时间是保证炭块质量的关键。

三、炭块焙烧质量分析方法炭块焙烧质量分析可以采用多种方法进行，包括物理性质分析、化学成分分析、显微结构分析等。

下面将针对主要分析方法进行简要介绍：1.物理性质分析：包括炭块的密度、孔隙度等指标的测定。

密度的测定可以通过浸水法或压片法进行，孔隙度的测定可以通过饱和浸水法进行。