1、淺談炭陽極均質生產的措施唐林、高守磊、蔡吉峰、劉維國（索通發展有限公司山東德州251500）摘要：目前碳陽極供過于求，同時國內外用戶對碳陽極的質量要求越來 越高，市場形勢要求炭素廠必須生產均質產品。國外鋁廠習慣了使用均質產 品，滿足煉鋁工藝的要求，達不到均質要求的產品不受鋁廠歡迎，有的鋁廠 寧可出高價也要采購質量信得過的均質產品。木文從原料、鍛燒、成型、焙 燒等方面工藝適宜性采取相應的對策，達到生產均質產品的0的。關鍵詞：原料、懶燒、成型、焙燒、工藝、措施。刖m所謂均質產品就是指每件碳陽極從外表到內部結構缺陷及理化指標只能在 規定的范圍內波動。碳陽極的尺寸（長度、寬、高）也要控制在一個用戶能滿

2、意 接受的偏差范圍內。在一批產品中或這一批制品與那一批的同類制品、所冇質量 指標只能在一個較小的范圍內波動。一、碳陽極質量對鋁電解生產經濟技術指標的影響。炭陽極作為鋁電解槽的心臟，其質量和工作狀況對鋁電解生產是否正常及 電流效率、電能消耗、產品等級等經濟技術指標影響i 分巨大。工業電解槽，優 者電流效率在95%以上，直流電單耗每it鋁在13000kw - h以下；劣者電流效 率在85%以下，直流電單耗每噸鋁達20000kw - h以上。劣質電解槽的特征主耍 表現為陽極本體及英周圍的工作狀況不佳，一般是電解質及陽極發熱，出現以陽 極為中心的各類故障，陽極工作狀況不好等。炭陽極在使用過程中不是以最

3、好的 質量來調整鋁電解槽工藝，而是以不好的炭陽極塊質量為基礎進行鋁電解槽工藝 調整。因此生產均質炭陽極是我們目前必須解決的問題。二、實現均質化生產的措施2.1、實現均質化生產首先必須設置內控指標。根據用戶的質量指標和使用要求，為了指導生產，同時考慮原料性能、主要 設備性能及職工操作水平、在各工序設置相應的技術參數（工序內控指標），并 規定上限和下限，實際生產吋，測定數據應不低于下限、也不要超過上限。就成 品來說，行業標準一般是粗略的標準。為了在劇烈的商品市場上取得競爭優勢, 內控標準一般應當高于行業標準。各工序的的內控指標耍確保成品內控指標的實 現。表1、內部質雖控制標準性能單 位生焦熟焦性能

4、單位生焦熟焦水分5-11. 5<0.3真密度g/cm3待定2. 06-2. 08氫<0. 1電阻率uqm待定450-490灰份%<0.4<0.4600°c空氣反應性%/min待定<0. 25揮發分9-11.5<0.4525ftc空氣反應性待定<0.3硫<3<2.51000cc02反應性%待定<12v<300<0250顆粒穩定性75-90ni<200<200破碎因子待定0. 9-1. 1sippm<250<200篩分累計率fe<300<30030待定>0ca<200&

5、lt;1508待定>30na<100<1004%待定>30-10彈丸焦含量%002待定>450. 5-1. 0mm振實密度g/c>0. 84-1待定<30表觀密度3 m待定> 1.7-0 25待定<15回彈性%待定244-8儷或0. 5-1. 0氣孔率%待定待定lca待定25-322. 2、原料來源及質量的穩定是生產均質陽極的基礎。隨著煉油工藝技術水平的提高,石油焦的質量越來越菲以及陽極審場競爭 的激烈用一種石汕焦進行生產已經不能達到客戶需求（價格、質量）。用多品 種價廉石油焦混配生產優質陽極已經是當前不能冋避的問題。因此，石油焦混配 比例

6、的適宜性、性能穩定是陽極生產過程工藝穩定的基礎，是生產均質陽極的最 基礎措施。2.2. 1、石油焦分品種性能及混配石油焦燉后性能的評價單品種石汕焦取樣50kg,在實驗室鍛燒爐進行鍛燒。（見實驗室懺燒爐 操作規程、按取樣的相關規定進行取樣。）2.1.2、單品種石油焦鍛燒質量的評價。對實驗室鍛后焦取樣，按要求試驗性能項目進行測試，各性能項目測試結 果是否達到內部質量控制標準。（測試方法按國際標準進行操作）2.2.3、石汕焦混配比例的確認根據各種石油焦的實際性能，按公司內部鍛后石油焦控制標準計算各種石 油焦摻配比例。2.2.4, 按石油焦混配比例配料，在實驗室鍛燒爐進行鍛燒。按取樣要求以及摻配比例配

7、制100kg混合石油焦，在實驗室燉燒爐進行燉 燒。再取樣，按耍求試驗性能項目進行測試，其結果是否達到公司內部質量耍求。2.2.5. 試驗至各項目都合格后，該石油焦摻配比例就可以投入工業生產。2.2.6. 原料廠的原料或工藝變化，我們就必須進行一次油焦混配比例試驗。 2.3、成型的工藝配方是生產均質的關鍵因素之中的關鍵。成型是生產均質的關鍵因素z-o確保生陽極質量的兒個主要因素有：燉后 石汕焦及瀝青配比的穩定；瀝青及生碎加入比例的穩定；粉料細度波動小，并冃 實施級配料管理；稱量的正確、誤差小，混捏、成型熱工制度、時間等的穩定。 成型的工藝配方又是生產均質的關鍵因素z小的關鍵。231、基礎工藝配方

8、選擇的前提條件2. 3. 1. 1、基礎工藝配方粒度的分級確認首先是基礎工藝配方粒度的分級確認，索通公司將基礎工藝配方分級為 5-8mm> 2-5mm、02mm> 粉了等粒級。2. 3.1.2.目前二廠中碎后分散度（現場測試） 取中碎后鍛后石油，對10個班次篩分，并且做好記錄。掌握目前碎后鍛后 石油分散度。表2、中碎后分散度情況含量5-8mm2-5mml-2mm<lmm二廠2. 3. 1. 3、各粒級的振實容重測試按目前配方粒級分別進行20次振實容重測試，并且做好記錄。做為以后 生產配方調整的依據。表3、各粒級的振實容重振實容重58mm2-5mm0-2mm二廠2. 3.2.基

9、礎工藝配方的確認措施2.321、先取100g5-8mm粒級，再按表3的數量取2-5mm分別與5-8mm混合攪 均，以一定高度倒入筒內，物料經過振實后，測量物料高度，取平均值計算容重。表4、5-8mm與2-5mm的混合振實容重序號5-8mm(g)2-5mm(g)容 m(g/mm3)1100021001031002041003051004061005071006081007091008010100902. 3. 2. 2、取100g5-8mm粒級與2-5mm容重最大的混合料,再按表4內的數量取0-2mm分別與其混合攪均，以一定高度倒入筒內，物料經過振實后，測量物料高度，取平均值計算容重。表5、5-

10、8mm> 2-5mm與0-2mm的混合振實容重序號5-8mm 與 2-5mm(g)的混合料0一2mm(g)容 m(g/mm3)1100021001031002041003051004061005071006081007091008010100902. 3.2. 3、取100g5-8nun粒級與2-5mm以及0-2mm混合后容重最大的混合料，再按表5內的數量取粉子分別與其混合攪均，以一定高度倒入筒內，物料經過振實后，測量物料高度，取平均值計算容重。表6、5-8mm> 25mm、0-2mm與粉了的混合振實容重序號5-8mm 與 2-5mm 及0-2mm的混合料(g)粉了 (g)容重(g

11、/mnp)1100021001031002041003051004061005071006081007091008010100902. 3. 2. 4、取容重最大混合料比例為基礎工藝配方。2. 3. 3>基礎工藝配方的優化試驗。2. 3. 3. 1、根據前面的基礎工藝配方設計第一批正交表。l8(2)7正交設計表表7序 號5-8mm2-5mm0.5-2mm0.5-(). 15mm0.15-0.075mm-0.075mm試驗結果，容重y123平均12345678iiii/4ii/4極差 、根據正交試驗結果確認最佳容重配比。 、通過止交表每列因素計算兩個粒級的容重與極弟分析，進行主次因素排列。

12、 最后兩個因素影響不明顯的，其用量可以根據實際情況來確定。2. 3. 3. 2、根據前面的正交試驗結果設計第二批正交表。55正交設計表表8序號5-8mm2-5mm1-2mm0.15-1 mm-0.075mm試驗結果，容重y123平均12345678910111213141516i11iiiiv1/4ii/4iii/4iv/4極差 、根據正交試驗結果確認最佳容重配比。 、通過止交表每列因素計算兩個粒級的容重與極并分析，進行主次因素排列。 最后兩個因索影響不明顯的，其用量可以根據實際情況來確定。2. 3. 3. 3、根據前面的正交試驗結果設計第三批正交表。l8(4 24)正交設計表表9序號5-8m

13、m2-5mm0.5-2mm0.5-0.15mm0.15-0.075mm-0.075 mm試驗結果，容重y12平均12345678iiiiiiivi/4( i/2)ii/4( ii/2)iii/2iv/2極差 、根據正交試驗結果確認最佳容重配比。 、通過正交表每列因素計算兩個粒級的容重與極差分析，進行主次因素排列。 最后兩個因素影響不明顯的，其用量可以根據實際情況來確定。2333、基礎工藝配方的正交試驗優化結果確認。再進行少批量工業試驗優化 工藝配方。2. 4、抓好設備管理也是生產均質陽極的條件之一。設備的無缺陷運行和達到設備應有的性能，切忌設備帶病運轉（包括附屬 在主機上的通風降塵和環保設備、

14、指示儀表），從原料開始、經過的各道工序所 使用的設備必須能正常運轉，并達到設備應有的能力，嚴格執行設備“點檢為主, 預知維修為輔”的管理制度，做好操作人員對設備的日常維護。2. 5、抓好生產過程管理也是生產均質陽極的條件之一。根據所生產的品種、規格及其它要求結合原料、設備的具體情況參照國內 外有關資料制訂木單位所生產的成品內控指標及各工序的內控指標。公司的生產 技術規程、崗位操作規程和工序半成品驗收條件、檢查分析規程都要根據所設定 的指標進行及時調整，以保證各項技術工作落到實處。崗位操作規程應簡潔明確, 易學易記。為了全而掌握產品質量，生產碳陽極應實行批號管理，給每批產品建 立生產檔案，從原料開始一直記錄到成品及發給用戶使用情況的反饋。2. 6、抓好人力資源管理也是生產均質陽極的條件之一。提高管理水平和職工索質，管理人員要少而精，職責分工明確又能互相配 合，全部生產技術工作中沒有無人負責的現象。統計計量的正確無誤和迅速傳遞 到位，發現問題及時捉岀和處理及時。職工應結合崗位業務定時定期進行學習， 并有考核。考核成績納入薪酬