焙烧炭块水平裂纹产生的原因及控制措施探讨

随着 电解 铝工 业 的 迅 速 发展 ，电解 铝 行 业 各 项 右 的高温处理后成为煅后石油焦 ，送 到煅后焦仓贮
生产技术指标较 １０年前有了较大提高 ，同时电解铝 存 。 固体 沥青 经过熔 化 、静放 合格 后 ，用 沥 青泵送 入
对预焙阳极的质量要求也越来越高，对于炭块 的外 高位槽。煅后焦经 中碎 、筛分 、磨粉后分别送到各 自
３．１ 适 当降低煤沥青的使用比例
考 虑到 炭块 侧面 出现 裂纹 可能会 与糊 料挥 发分 偏大有关。炭块在焙烧炉内加热升温的过程 中挥发 分大量集中溢出时 ，在炭块内部形成内应力 ，当内应 力大于颗粒之间的粘结力时 ，可能会在 炭块最薄弱 的部 位形 成外 排挥 发 分 的 通 道 ，从 而形 成 水 平 方 向 的裂纹。如果降低煤沥青的使用 比例 ，将糊料挥发 分绝对值总量控制在理想范 围内，炭块在升温过程 中挥发分集中外排 的总量会减少 ，有利于降低炭块 内部应力 ，从而避免出现裂纹现象。结合对成品质
观缺 陷控 制 日益严 格 ，特 别 是 给专 业 预 焙 阳极 生 产 厂家 提 出 了新 的挑 战 。外 观 有 水 平裂 纹 的炭 块 ，极 易在 电解 生产 过程 中 出现 阳极 断 层 现 象 ，严 重影 响
配料 仓 ，经 电 子 配 料 秤 称 量 后 进 入 混 捏 锅 预 加 热 。 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 锅 内 ，与 加 温后 的混 合 煅 后 石 油 焦一
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｃｒａｃｋ ｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ
ｉｎ ｂａｋｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｂｌｏｃｋｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｍ ｅａｓｕｒｅｓ Ｚｈａｎｇ Ｊｉ ａｎｄ Ｗ ａｎｇ Ｌｉ
（Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｈｕｏｍｅｉ Ｔｏｎｇｓｈｕｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｏｎｇｌｉａｏ ０２８０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｃｒａｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ．ｗｈｉｃｈ ａｐｐｅａｒ ｉｎ ｂａｋｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｂｌｏｃｋｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａｃｔｕａｌ ｐｍ－ ｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｓｉｔｅ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｔａｋｅｎ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ ｒａｔｅ ｏｆ ｅｘｔｅｒｎ ａｌ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｂａｋｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｐｏｔｓ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂａｋｉｎｇ；ｈｏｒ ｉｚｏｎｔａｌ ｃｒａｃｋ；ｍａｒｓｈａｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｒｇｉｎｇ
收稿 日期 ：２０１５—１１—３０
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轻 金 属 表 ３ 原料煤沥青化验分析数据
２０１６年 第 ２期
针对实际生产情况 ，石油焦、煤沥青等大宗原料 的方式来减小炭块内部的应力 。鉴于我们的生产线
采购厂家相对稳定 ，在 日常化验分析的数据 中未发 在工艺配置上没有糊料强制冷却设备 ，糊料温度超
２ 存在 的问题
万吨／年 ，在焙烧车间配有 ２台 ５４室 ８火道 ７料箱 焙烧炉 ，４台多功能机组 。炭块装炉前使用编组机 编组 ，炭块 之 间 采用 黄 麻 纸 进 行 隔 断 。经 过 后 期 扩
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
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轻 金 属
２０１６年 第 ２期
· 铝用炭素 ·
焙 烧炭 块 水 平 裂 纹产 生 的 原 因及 控 制 措 施探 讨
张 吉 ，王 力
（内蒙古霍煤通顺碳素有限责任公 司，内蒙古 通辽 ０２８０００）
摘 要 ：通过焙烧 出炉炭块 出现水平裂纹的现象 ，在理论上分析 形成裂纹 的原 因，针对现 场 实际生产条件 寻求控制 裂 纹产 生的有效措施 ，提 高焙烧产品外观合格率 ，保证电解使 用的安全、稳 定。 关键词 ：焙烧 ；水平裂纹 ；编组装炉 中图分类号 ：ＴＱ１２７．１ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１００２—１７５２（２０１６）０２—００３８—４ ＤＯＩ：１０．１３６６２／ｊ．ｅｎｋｉ．ｑｊｓ．２０１６．０２．００９
某 阳极企 业 于 ２００６年 １２月 投 产 ，设 计 产 能 ｌ６
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 进人 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 。
电解生产 的安全和稳定 。在预焙 阳极生产过程 中必 须要 严 格控 制炭 块外 观水 平裂 纹 的产生 。本 文结 合 本厂及其他企业近几年的生产实践 ，针对在焙烧工 序 中出现的水平裂纹现象进行分析 ，通过多次生产 实践 ，寻求最佳解决措施 ，提高产 品外观质量 ，对行 业 内解 决相 关 问题 提 出一 种解 决 思 路 ，有 利 于共 同 提高 预焙 阳极 产 品质量 。
建改造 ，目前预焙阳极产能提高到 ２０万吨／年。
向裂纹 的炭块 ，裂纹 位置 在炭 块大 侧面 ，裂纹 长 度在
１ 生 产 工 艺 简介
５００～ｌＯ００ｍｍ，宽 度 在 １ｍｍ 左 右 ，深 度 ２～来自百度文库ｍｍ，部 分裂 纹 附近可 见挥 发分 溢 出时形 成 的黑 色痕迹 。外
原 料 石油 焦粗 碎后 进 入 煅烧 炉 ，经 过 １３００￣Ｃ左 观检 验 时能够 明显 看 到裂 纹 的存 在 ，裂 纹 数 量 占出
现异 常情况 。煅 后 焦 生 产 质量 稳 定 ，各项 指 标 均 在 过 １８０℃后生块开始 出现裂纹现象 ，无法 继续提高
可控范围内。因此 ，我们决定先从调整成型和焙烧 糊料温度 ，现场 的空 间也无法增 加强制冷却设 备。
工艺 参数 方 面人手 ，进 行小规 模 的试验 。
提高糊料温度的措施 只能到此为止。在正常连续生