第四册 预焙阳极生产工艺2
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第四篇阳极焙烧第一章焙烧工艺一.概述阳极焙烧工艺过程,把阳极升温到到1100O C,保温并冷却的过程。
阳极焙烧必须满足下列三个目标:1.保证需要的产量2. 优良的焙烧,质量满足电解使用的要求。
3.最低的成本保证需要的产量火焰周期取决于所需的产量和每个炉室的焙烧阳极的平均吨数,也就是说当一个焙烧炉建成以后,焙烧的产量直接取决于合理的火焰周期,火焰周期通常是24小时—30小时,通常为26-28小时。
其次是火焰系统的构成。
焙烧炉的年产量=火焰系统数×炉室数×每个炉室的装炉量(t)×365天×24小时÷火焰周期良好的焙烧良好的焙烧,即焙烧后的阳极必须满足电解车间质量的要求,焙烧的过程目的在于使沥青焦化,以便达到:1. 阳极成为良好的导电和导热体2. 提高阳极的机械性能3.较低的氧化反应率焙烧产品最大的均匀性,即对于同一炉室的不同料箱,同一料箱中不同位置的阳极,焙烧的阳极品质的均匀性。
也就是所有的阳极应基本上按相同的升温和冷却曲线的,焙烧到同样的温度。
这与炉室及火道的结构有关。
最低的成本它涉及到全部价格的所有领域。
产品的合格率、燃料的消耗、火道耐火材料的使用寿命(维护费用)二.焙烧过程中的现象特征:阳极焙烧过程中可以分为三个不同的范围:20 O C—200 O C 200 O C—550 O C 550 O C—1100 O C从20O C—200O C在生阳极焙烧期间,其内部应力得以释放。
通常情况下,所用的沥青的软化点为110O C,阳极从开始(室温)升高到约200O C时,有一个塑性的状态,在这一阶段,阳极变软,炉室内的填充料保证阳极的不变形。
升温速度一般低于10O C/H。
从200O C—550O C 在这个间,沥青的挥发份将散发出来,在350O C—550O C 期间,最大限度的挥发份排出,重质物质经过连续不断的分解,透过填充料,及耐火砖逢,挥发份将在火道中燃烧,其条件:氧气含量是充分的;火道温度为750O C;火道中有必须的烟气混合物。
阳极炭块焙烧工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
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。
400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法一、前言随着铝产业的发展,400KA预焙阳极电解槽得到了广泛应用。
其中,铝母线在400KA预焙阳极电解槽的施工工法中起着重要的作用。
本文将详细介绍400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法具有以下特点:1. 施工速度快:采用了高效的焊接机器和工艺,施工速度快,能够较快地完成对铝母线的焊接工作。
2.焊接质量高:采用了先进的焊接技术和工艺措施,确保焊接接头质量稳定可靠,符合相关标准要求。
3. 施工难度适中:工艺操作简单,施工难度适中,适合不同施工人员参与。
4. 施工成本较低:相对于传统的铆接工法,铝母线焊接工法成本较低,能够节省施工成本。
三、适应范围400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法适用于铝电解槽、铝企业等相关行业,特别适用于400KA预焙阳极电解槽生产线的铝母线焊接。
四、工艺原理400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法的工艺原理是采用焊接技术将两条或多条铝母线通过焊接接头连接在一起,形成完整的电流传导路径。
在焊接过程中,通过采取适当的焊接电流、焊接时间和焊接压力,确保焊接接头的质量。
此外,工法还应考虑焊接材料的选择、设备的调试、焊接接头的预制和焊接后的表面处理等方面的技术措施,以保证工法的稳定和可行性。
五、施工工艺400KA预焙阳极电解槽铝母线焊接施工工法包括以下施工阶段:1. 准备工作:对施工材料、焊接设备进行检查,准备所需材料和工具。
2. 焊接接头预制:根据设计要求和施工图纸,对焊接接头进行预制。
3. 清洁处理:对焊接接头和母线表面进行清洁处理,去除杂质。
4. 定位安装:根据焊接接头的位置,对母线进行定位和安装。
5. 焊接操作:调试焊接设备,根据焊接工艺参数进行焊接操作。
预焙阳极炭块
预焙阳极炭块是一种重要的原材料,主要用于铝电解生产中的阳极材料。
预焙阳极炭块的生产过程主要包括原材料的选择、混合、成型、煅烧和冷却等步骤。
原材料的选择是预焙阳极炭块生产中的一个关键环节,主要包括焦炭、石油焦和木质素等。
这些原材料需要先经过筛选、破碎和混合等工艺处理,然后与其他添加剂一起混合,形成均匀的混合料。
成型是预焙阳极炭块生产的另一个关键环节,主要有挤压成型和压块成型两种方式。
挤压成型是将混合料送入挤出机,通过挤压成型机构进行成型。
压块成型则是将混合料放入模具中,然后进行压制。
煅烧是预焙阳极炭块生产的核心环节,主要是将成型好的块状物料放入煅烧炉中进行高温处理。
在煅烧过程中,原材料将发生化学反应,产生一定的孔隙度和热稳定性。
此外,煅烧过程中还需要控制氧气浓度、炉温和炉内气氛等参数,确保预焙阳极炭块的质量。
冷却是预焙阳极炭块生产的最后一个步骤,主要是将煅烧好的阳极炭块放置在冷却室中进行自然冷却。
冷却过程中,阳极炭块需要保持一定的温度梯度,避免产生裂纹。
冷却完成后,阳极炭块可以进行检验和包装,最终用于铝电解生产中的阳极材料。
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大型预焙阳极电解槽高效制作安装施工工法大型预焙阳极电解槽高效制作安装施工工法一、前言大型预焙阳极电解槽是在铝电解工业中常见的设备之一,其制作安装过程对于提高生产效率和保证产品质量至关重要。
本文将介绍一种高效的大型预焙阳极电解槽制作安装施工工法,以供读者参考和借鉴。
二、工法特点该工法以高效制作和安装为特点,采用模块化设计和定制化制作,通过提前预制多个模块,减少了现场焊接和组装的工作量,提高了施工速度和工作效率。
同时,该工法也具备灵活性,可根据实际情况进行个性化设计和定制。
三、适应范围该工法适用于大型预焙阳极电解槽的制作和安装,包括电解槽主体结构、阳极槽系统、电解槽隔膜系统、电解槽导流系统等。
无论是新建项目还是设备更换和升级,该工法都能提供有效的解决方案。
四、工艺原理该工法通过模块化设计和定制化制作,将电解槽的制作过程尽量提前完成,减少了现场焊接和组装的工作量。
并在制作过程中采取一系列的技术措施,确保模块制作的准确性和质量。
模块制作完成后,将其运输至现场进行快速组装和安装。
五、施工工艺施工过程分为模块制作、运输、组装和安装四个阶段。
模块制作过程中,根据设计要求进行预制,包括模块的切割、加工和焊接等工序。
运输时,采取合理的包装和固定,确保模块在运输中的安全性。
组装和安装阶段,将模块按照设计方案进行快速组装并安装至现场指定位置。
六、劳动组织根据施工工艺和进度计划,合理组织施工队伍,确保施工过程的顺利进行。
在模块制作阶段,划分工作任务,明确责任和工作量。
在组装和安装阶段,合理分配人力和设备资源,确保施工速度和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括切割机、加工机床、焊接设备、起重机械等。
这些机具设备的选择应符合设计要求和施工工艺,能够满足施工过程的需要。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求,应采取一系列的质量控制措施。
其中包括制作过程中的严格检查,现场组装和安装过程中的质量监控,以及最终产品的验收工作。
目 录 1. 设计基础 ..................................................................................................1 2. 设计原则及设计范围 ..............................................................................1 2.1 设计原则 ...............................................................................................1 2.2 项目设计范围 .......................................................................................2 3. 生产规模和产品方案 ..............................................................................2 3.1 建设方案 ...............................................................................................2 3.2 产品方案 ...............................................................................................2 4. 原、燃料条件 ..........................................................................................2 4.1 石油焦 ...................................................................................................3 4.2 改质煤沥青 ...........................................................................................3 4.3 残极质量指标 .......................................................................................3 4.4 煤气........................................................................................................3 5. 预焙阳极生产工艺 ..................................................................................4 5.1 预焙阳极生产过程简述 .......................................................................4 5.2 物料平衡计算 .......................................................................................4 5.3 预焙阳极生产系统 ...............................................................................7 大唐国际再生资源有限公司 设计阶段:初步设计 综合利用粉煤灰生产铝硅钛合金示范项目 工程编号:DG0716CS1
版权所有 - 1 - 东北大学设计研究院(有限公司) 1. 设计基础 a. 《内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司综合利用粉煤灰生产铝硅钛合金二期示范项目》可行性研究报告; b. 内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司设计委托书; c. 高铝粉煤灰提取氧化铝联产硅产品试验报告; d. 电石渣代替石灰石提取氧化铝的试验报告; e. 粉煤灰资源的详细资料及粉煤灰成分化验单; f. 燃煤供应部分说明、燃煤资料; g. 电石渣供货意向书及化学成分表; h. 供水部分说明、供水意向、水质资料; i. 工程地质、水文资料、厂区环境资料、气象资料; j. 其它资料。
2. 设计原则及设计范围 2.1 设计原则 a. 优化流程、设备和指标,使技术指标达到国内先进水平; b. 为减少设备投资和占地面积,尽量采用成熟的、可靠的大型化设备; c. 根据工艺流程及生产需要,总体规划紧凑合理, 节约用地; d. 贯彻环保三同时要求和综合治理,对建设和生产过程中的废水、废气、废渣、粉尘和噪音进行综合治理,达到国家标准; e. 提高项目的机械化和控制自动化水平,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度,改善工人的操作条件; f. 考虑长远发展和满足生产需要的前提下,尽量节约工程投资,降低生产成本,提高产品质量,以提高企业的竞争能力。 大唐国际再生资源有限公司 设计阶段:初步设计 综合利用粉煤灰生产铝硅钛合金示范项目 工程编号:DG0716CS1
版权所有 - 2 - 东北大学设计研究院(有限公司) 2.2 项目设计范围
阳极生产系统由原料仓库、煅烧车间、沥青熔化工段、残极处理工段、生阳极车间、焙烧车间及炭块库组成。辅助生产系统由热媒系统、焙烧烟气净化、生阳极车间和沥青熔化烟气净化、冷却循环水等组成。 3. 生产规模和产品方案 3.1 建设方案 设计产品方案及规模:本项目产品为预焙阳极,设计规模为年产6万吨预焙阳极。 3.2 产品方案 3.2.1 产品规格 生阳极 焙烧阳极 长 1620 mm 1600 mm 宽 705 mm 700 mm 高 583 mm 580 mm 重量 996 ㎏ 926㎏ 3.2.2 产品质量标准
预焙阳极碳块理化指标应符合国家标准YS/T285-2007,详见下表。
牌号 表观密度 g/cm3 真密度 g/cm3 耐压强度 MPa CO2反应性 残极率/% 室温电阻率 μΩm 热膨胀系数 10-6K 灰份含量 %
不 小 于 不 大 于
TY-1 1.53 2.04 32 80 55 5.0 ≥2.00 TY-2 1.50 2.00 30 70 60 6.0 ≥2.00 注:本设计预焙阳极体积密度可达到1.55g/cm3。 4. 原、燃料条件
本设计生阳极块所需要的主要原料为生石油焦、固体改质煤沥青、电解铝车间返回残极。 大唐国际再生资源有限公司 设计阶段:初步设计 综合利用粉煤灰生产铝硅钛合金示范项目 工程编号:DG0716CS1
版权所有 - 3 - 东北大学设计研究院(有限公司) 4.1 石油焦 延迟石油焦质量标准(SH0527-92)
项目 质量指标 试验方法 一级品 合格品 1A 1B 2A 硫含量%不大于 0.5 0.5 0.8 1.0 GB/T387 挥发份%不大于 12 12 14 14 SH/T0026 灰份%不大于 0.3 0.3 0.5 0.5 SH/T0029 水份%不大于 3 SH/T0032 真密度g/cm3(经1200℃煅烧后) 2.04-2.06 报告 —— SH/T0033
焦粉量%<8mm不大于 25 —— 硅含量%不大于 0.08 —— SH/T0058 钒含量%不大于 0.015 —— SH/T0058 铁含量%不大于 0.08 —— SH/T0058 4.2 改质煤沥青
改质沥青质量标准(GB8730-88) 指标名称 一级 二级 软化点(环球法)℃ 100-115 100-120 甲苯不溶物% 28-34 >26 喹啉不溶物% 8-14 6-15 β树脂%不小于 18 16 结焦值%不小于 54 50 灰 份%不大于 0.3 0.3 水 份%不大于 5 5
4.3 残极质量指标
残极表面附着电解质应清理干净。 4.4 煤气
焙烧用煤气采用发生炉煤气,技术条件如下: 热值:1450kCal/Nm3 成份:CO(一氧化碳) 25~30%
H2(氢气) 13~25% CH4(甲烷) 1.8~2.4% O2(氧气) <0.6% 大唐国际再生资源有限公司 设计阶段:初步设计 综合利用粉煤灰生产铝硅钛合金示范项目 工程编号:DG0716CS1
版权所有 - 4 - 东北大学设计研究院(有限公司) CO2(二氧化碳) 4~6% N2(氮气) 47~ 51% 煤气的低位(真实)发热量 ≮ kCal/Nm3 煤气中焦油含量 ≤30mg/Nm3 煤气中灰尘含量 ≤30mg/Nm3
5. 预焙阳极生产工艺
5.1 预焙阳极生产过程简述 阳极生产的主要原料生石油焦,经汽车运到厂内原料仓库贮存,并经粗碎后送到煅烧车间煅烧。生焦在煅烧炉内经1200℃左右煅烧后送生阳极车间煅后仓贮存。 固体沥青用汽车送到原料仓库贮存,送入沥青熔化车间,熔化后的液体沥青用泵打到生阳极车间高位槽。 残极和煅烧后石油焦经带电子秤的皮带机按配比称量后混合,再进行筛分、破碎、磨粉分别送到各自配料仓。然后,按配方要求经电子秤自动称量的干骨料与电子秤称量后的液体沥青同时加入混捏锅,糊料经冷却、成型制成生阳极块﹑再经冷却输送机送到炭块库堆垛贮存。 炭块库内的生块用堆垛天车﹑链板式输送机送到焙烧车间,经编组后用多功能机组装入焙烧炉,并加入填充料。 生阳极经焙烧炉加热焙烧后制成的焙烧块用多功能机组出炉并吸出填充料,炭块经清理机组清理和检验后的成品,送往炭块库贮存。焙烧炉产生的烟气净化后排空。 生阳极车间的废生块﹑废糊和焙烧车间的废焙烧块、经处理后返回生阳极生产系统。 5.2 物料平衡计算 (1)物料平衡图(单位:t/a)