预焙阳极生产工艺流程
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预培阳极成型生产工艺流程
预焙阳极成型生产工艺流程包括以下步骤:1.以石油化工副产品石油焦为骨料,煤化工副产品煤沥青为黏结剂,混合和成型形成生坯。
2.将生坯进行热处理,使黏结剂碳化,提高机械强度和抗氧化性。
3.将碳化后的生坯进行焙烧,得到预焙阳极成品。
预焙阳极生产具有“料重工轻”的特点,石油焦占预焙阳极总重量的80%以上,煤沥青为黏结剂。
预焙阳极成型系统工程包括沥青烟气净化系统工程,收集并处理成型机及均温箱在生产过程中产生的沥青烟气及粉尘。
预焙阳极简介演示汇报人:2023-12-12•预焙阳极概述•预焙阳极的主要成分与性能•预焙阳极的生产设备与工艺目录•预焙阳极的质量控制与标准•预焙阳极的市场现状与趋势•预焙阳极的发展前景与挑战01预焙阳极概述预焙阳极是一种通过预焙烧成型的阳极炭块,它作为电池的阳极材料,具有高导电性、低消耗率、高稳定性等特点。
预焙阳极定义预焙阳极具有高密度、低电阻、低消耗率、高稳定性等特点,同时其生产工艺简单,易于操作,成本较低。
特点总结定义与特点选用优质石油焦、沥青等原料,并准备适量的添加剂。
原料准备预焙阳极的生产工艺流程简单,易于操作,且生产效率高,能够满足大规模生产的需求。
工艺流程总结将原料、添加剂和水按一定比例混合,通过搅拌机搅拌均匀,然后通过成型机压制成所需形状。
搅拌成型将成型后的炭块放入焙烧炉中进行焙烧,焙烧完成后进行冷却。
焙烧冷却冷却后的炭块经过质量检验合格后进行包装,然后存入库房以备使用。
包装入库0201030405预焙阳极的生产工艺流程预焙阳极是电解铝工业中使用的阳极材料之一,它能够提高电流效率、降低能耗、减少污染等方面具有显著优势。
铝用预焙阳极锌用预焙阳极具有高导电性、低消耗率、高稳定性等特点,是锌电解工业中理想的阳极材料之一。
锌用预焙阳极预焙阳极还可以应用于镍、钴等有色金属冶炼领域中作为阳极材料使用。
其他应用领域预焙阳极因其优良的性能和广泛的应用领域而受到人们的关注和重视。
应用领域总结预焙阳极的应用领域02预焙阳极的主要成分与性能预焙阳极的主要成分之一,来源于石油,是一种硬质、多孔、热膨胀系数小的非金属材料。
石油焦用于粘结剂,使石油焦颗粒粘结在一起,提高阳极的机械强度。
沥青用于调节阳极的电阻率,控制阳极的电化学性能。
硫酸钙用于改善阳极的导电性能和化学稳定性。
碳黑主要成分分析物理性能密度预焙阳极的密度对其物理性能和电化学性能都有重要影响。
一般来说,高密度的阳极具有更好的机械强度和化学稳定性。
气孔率预焙阳极内部存在一定的气孔,气孔率是衡量阳极内部气孔分布和数量的重要指标。
一种低电阻率预焙阳极生产的方法
一、原材料准备:
1.阳极材料:氧化石墨或金属锰碳精细粉末,阴极材料:氧化铂粉末;
2.电解液:1mol/L的硫酸镁溶液及3mol/L的硫酸银或3mol/L的溴化钠溶液;
3.预期电阻率:低于2μΩ•cm。
二、工艺准备:
1.硫酸镁溶液中浓度稳定:利用不断加入硫酸镁,使浓度保持在1mol/L;
2.适宜的浴温控制:电解液温度一般在30℃~60℃左右,此温度以保持硫酸镁溶液中离子活度、电解液中阳极和阴极电位差、表面能与界面张力等;
3.金属锰碳精细粉末的稀释:利用饱和的银硫酸溶液稀释粉末,使其能更好的进行浸渍电解洗净。
三、预焙阳极生产:
1.预焙前洗涤:将加氢、稀释、酸化、洗涤处理后的材料放入柔性电极前,以考察硝酸、酯溶剂等类型洗涤剂,将氧化铂材料洗涤干净,以保证表面均匀;
2.电解:将洗涤净的材料放入硫酸镁溶液中,电流密度为0.05-0.1A/cm2,电解时间一般在15min左右;
3.电阻率测量:根据阳极电极的表面状态和电阻,来判断阳极的电阻率是否达标,如达到预期电阻,可进行下一步操作。
如果电阻率未达标,则可继续加大电流,或加长电解时间。
一种预焙阳极炭块的制备工艺
摘要:
一、预焙阳极炭块的制备工艺概述
二、原料的选择与处理
三、预焙阳极炭块的生产工艺流程
四、预焙阳极炭块的性能与应用
五、总结
正文:
一、预焙阳极炭块的制备工艺概述
预焙阳极炭块是一种用于电解铝工业的炭素材料,以其优良的导电性能和抗高温腐蚀性能而成为电解槽的关键部件。
本文旨在介绍一种预焙阳极炭块的制备工艺,包括原料选择、处理、生产工艺流程以及性能与应用等方面的内容。
二、原料的选择与处理
预焙阳极炭块的主要原料包括石油焦、沥青焦、无烟煤、降灰处理的无烟煤、果壳炭化原料等。
这些原料需经过筛选、破碎、煅烧等处理过程,以满足生产工艺的要求。
三、预焙阳极炭块的生产工艺流程
预焙阳极炭块的生产工艺主要包括混合、成型、焙烧和冷却等步骤。
首先将处理好的原料进行混合,然后通过成型工艺制成一定规格的阳极炭块。
接着将炭块进行焙烧,使其形成稳定的几何形状。
最后,对焙烧后的炭块进行冷却
处理。
四、预焙阳极炭块的性能与应用
预焙阳极炭块具有优良的导电性能、抗高温腐蚀性能以及稳定的几何形状。
它广泛应用于电解铝行业,作为电解槽的阳极材料,对提高电解槽的电流效率、降低阳极消耗以及提高原铝质量具有重要作用。
五、总结
本文介绍了一种预焙阳极炭块的制备工艺,包括原料选择与处理、生产工艺流程以及性能与应用等方面的内容。
3.3 生产工艺(1)工艺流程图3-7 生产工艺流程图(2)流程说明电解铝用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。
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。
(1)原料贮运预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17⨯20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。
(2)返回料处理生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统,由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度,再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后,然后经斗式提升机直接送入料仓待用。
焙烧碎料、残极碎料用于配料,生碎料进入混捏工段。
(3)液体沥青制备由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎,送入沥青熔化罐内,用高温导热油间接加热熔化,经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8⨯8m沥青保温贮罐内,单座贮罐贮存容量为400t。
使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。
(4)生阳极制造生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。
①中碎筛分本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。
石油焦(或残极料)分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机(残极进入反击式破碎机)中碎后再重新筛分。
12~6mm,6~3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。
粒度料有3种,为12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。
生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。
2001仨新疆有色金属第3期预焙阳极生产工艺的现状及发展方向董捍卫确B(新疆焱和股份有限公司炭素厂鸟鲁木齐830013)近年来,环境污染的问题已引起人们极大的关注,我国也在加大治理的力度,这对于传统的有毒气体排放大、高粉尘、高污染的铝电解工业提出了严峻的挑战。
铝电解工业的发展必须转向低粉尘、低污染、电流效率高且烟气排放能达到环保要求的预焙电解槽,而其“心脏”——阳极也必须是预焙阳极,才能满足预焙电解槽的生产要求。
铝电解用预焙阳极质量指标,见表l表1YS/T285—19982000年夏季,笔者对国内几家预焙阳极生产企业实地考察,看到了国内牛产预焙刚极的现状,预焙阳极的个别工序的生产过程,已向传统生产过程进行挑战和冲击,预感到潜伏着一种重大的“革命”。
在此,笔者根据预焙阳极工艺流程,对各工序生产过程的现状及存在的问题进行粗略描述,而对具有极大变革工序的发展方向详细阐述。
l预焙阳极生产过程现状及存在问题I1预焙阳极生产工艺流程(图1):i:f鼍:Ei三|“破碎筛舒溶化脱水;混L粉J12原料工序生产预焙阳极的原料为石油焦和煤沥青(改质煤沥青或高温煤沥青)。
1.21石油焦炭素行业(国内)一直使用石化音【5门的石油焦产品质量标准(SH0527—92),此标准对生产预焙阳极而言不确切。
根据国内生产预焙阳极企业的生产状况,对石油焦质量要求如下:石油焦中灰份要小f05%,越低越好;2001年新疆有色金属39硫含量要小于0.5%,且越低,越有利;针状焦、海绵焦、丸状焦(粒径0.6~30ram),都可单独用于生产预焙阳极;而流态化焦(粒径01~04mm),不能单独用于生产预焙阳极,水份越少越好,挥发份要小二|‘t8%。
122煤沥青国内企业大多选用高温煤沥青生产预焙阳极,对煤沥青的质量要求如F:煤沥青中水份、灰份越少越好,水份小于5%,灰份少于0.3%;煤沥青结焦值小小于50%;甲苯不溶物控制在28%~34%;喹啉不溶物控制在8%~14%;p一树脂控制在20%~25%:煤沥青的软化点越高,其对预焙阳极质量越有利。
实 习 报 告 一、前言自1886年美国的Hall 和法国的Heroult 发明炼铝的基本方法—— Hall-Heroult 高温熔盐电解炼铝法以来,铝电解工业无论在工艺技术水平,还是在生产规模以及在自动化程度上均取得了突飞猛进的发展;尤其在近30年间,铝电解生产的电流效率由80%多提高到现在最高水平的96%,一个多世纪以来,工业铝电解槽经历了由小型预焙阳极电解槽、侧插式自焙阳极电解槽、上插式自焙阳极电解槽到大型预焙阳极电解槽的发展阶段;在自动化控制程度上,成功地开发出了控制精度高、系统鲁棒性好、具有明显的增产节能效果的电解过程控制系统。
全世界年铝产量由二十世纪初期的6000吨/年发展到二十世纪末期的2000多万吨/年。
铝电解生产过程中需要消耗大量的炭素材料,这些炭素材料因电解槽类型、电解生产用途、对其性能要求的不同,其规格型号有别,但生产工艺大同小异。
铝电解用炭素材料主要包括:1)、预焙阳极2)、底部炭块3)、侧部炭块4)、炭缝糊其中以炭素阳极的消耗量为主。
我国铝电解用炭素阳极的生产始于1963年,在郑州铝厂(现长城铝业公司)试生产成功。
此后我国铝电解用炭素阳极生产迅速发展,白银铝厂、包头铝厂、青海铝厂、贵州铝厂、平果铝业公司、青海铝厂二期扩建的配套炭阳极生产车间、云南铝厂等阳极生产线的相继建成投产,使我国目前铝用炭素阳极的年产量较十年前成倍增长,形成了我国铝电解用炭素阳极生产的成熟技术和规模,并相继建立了两个系列的炭阳极质量标准:振动成型系列的GB8741-88和挤压成型系列的YB2809-78。
Hall-Heroult 炼铝法的典型特点之一是阳极属于消耗性阳极,阳极的基本设计型式从整预焙炭素阳极的生产工艺及设备实习报告【最新资料,WORD 文档,可编辑修改】体上划分为两种:自焙阳极和预焙阳极。
随着人们对铝工业规模化、现代化生产认识的提高和对环境保护意识的增强,预焙阳极铝电解槽取代自焙阳极铝电解槽已成为世界铝工业发展的必然趋势。
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3.3 生产工艺(1)工艺流程
气
图3-7 生产工艺流程图
(2)流程说明
(电解铝厂返回的电沥青和返回料电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、.
解残极、焙烧碎料、生碎料)为原料。
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。
(1)原料贮运
预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。
(2)返回料处理
生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统,由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度,再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后,然后经斗式提升机直接送入料仓待用。
焙烧碎料、残极碎料用于配料,生碎料进入混捏工段。
(3)液体沥青制备
由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎,送入沥青熔化罐内,用高温导热油间接加热熔化,经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内,单座贮罐贮存容量为400t。
使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。
(4)生阳极制造
生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。
①中碎筛分
本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。
石油焦(或残极料)分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机(残极进入反击式破碎机)中碎后再重新筛分。
12~6mm,6~3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。
粒度料有3种,为12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接进入配
料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。
生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式直接运入生碎料仓使用。
,提升机
②磨粉
为保证阳极产品的致密性,生阳极制造时需要加入一定比例的粉料(约45%左右)填充粒料之间的间隙。
粉料主要来源为收尘系统收集的焦粒粉尘、石油焦中碎筛分出的部分细碎粒(6~0mm)。
来料由磨粉机粉碎成粉料。
磨粉采用四台6R4427摆式磨粉机。
由电磁振动给料机定量喂入摆式磨粉机内,从磨粉机出来的含尘气体经风选器分选后,粗粒子料被分离后返回磨粉机再磨,合格细粉经旋风收料器收集后送入粉料配料仓,循环风经通风机进入磨粉机用于循环生产。
磨粉过程中产生的多余风经净化处理后排入大气。
粉料除用于配料之外,部分粉料用作混捏、成型过程沥青烟气的吸附剂,用于沥青烟气的吸附处理,吸附沥青烟气后直接进入混捏工段。
③配料、混捏、均温、成型冷却
焦炭粒子料、粉料、残极粒子料分别由各自配料仓底部的给料机及漏斗秤按配方要求称量,再汇入复核秤。
由螺旋输送机将配好的原料运往预热混捏机上层加热锅内加热。
经30~40min将混合料加热到170~180℃后,热混合料和生碎料、液体粘结剂沥青一起加入预热混捏机下层的混捏锅中混捏,液体沥青用电子漏斗秤计量,采用减量法。
配料全过程采用微机自动控制。
混捏选用双搅拌、双加热4000升预热混捏机。
每次可混捏糊料3.8~4.5吨,混捏周期为30~40min。
混捏好的糊料卸入活底糊料箱,经电动平板小车、桥式起重机送入糊料均温箱均温处理。
成型采用固定台式振动成型机。
用料时,将均温箱内糊料直接送入成型机称量斗中计量,而后进入成型机振动台振动成型。
成型炭块经检测合格后进入冷却输送机冷却,冷却后的生阳极块经辊道输送机输送到炭块库贮存。
不合格的生阳极块用叉车送到返加料处理系统。
生阳极制造全生产线采用PLC自动控制,也可手动控制。
(5)阳极焙烧
生阳极块经板式输送机送入焙烧车间,经碳块编组站编为7块一组,置于专用的编组架上,产品装炉时由多功能机组一次夹2组碳块(共14块)装入焙烧炉。
填充料的装、出炉操作,采用1台多功能机组和1台填充料专用装出炉机组共同完成。
生阳极的焙烧采用一台54室敞开式焙烧炉,共设3个火焰系统,每个炉箱尺寸,个炉箱8每个炉室,室30h/~26焙烧曲线为,室运转6火焰系统
5300mm(长)×800mm(宽)×5600mm(深),每箱装3层,每层装7块,每个炉室装168块。
焙烧炉用焦炉煤气作为燃料。
按编制的时间表,将装好生阳极炭块的焙烧炉室接入加热系统,加热系统烟气温度为1200℃,整个加热升温过程用计算机进行控制。
经156~180小时完成加热焙烧后切断热源脱离加热系统,对炉室进行强制冷却,冷却到规定的时间后出炉。
生阳极炭块装入焙烧室时,需要在炭块四周和顶部填充焦粉,以防止炭块在高温焙烧时接触空气氧化。
加热系统的火道采用负压运行,部分填充焦粉、生阳极炭块高温焙烧过程原料沥青中的挥发份等从焙烧室缝隙吸入火道被燃烧。
阳极焙烧分4个区,工作区-冷却区-加热区-预热区。
6个室一周转。
工作区为1个室,冷却区为1个室,加热区为1个室,预热区为3个室。
工作区为装、出阳极区,冷却在冷却区由鼓风机强制通风冷却,风在冷却阳极的同时,自身也得到
预热,热风作为加热区的一次空气助燃,燃烧后的废气进入预热区预热阳极。
焙烧阳极出炉时,首先用填充料装出炉机组去除覆盖在阳极上的填充料,然后用多功能机组将两个炉箱内的阳极(共14块)一次吊出送到清理站解组并清理,由阳极清理机组的机械刮刀机械清理,同时抽风吸尘。
经清理及测试后合格的阳极炭块送到碳块库由堆垛天车堆垛贮存,外售。
在焙烧过程中,从焙烧炉排出的含有沥青焦油及粉尘的焙烧烟气进入净化系统处理。