預焙陽極均質化焙燒工藝的製作方法
2024-02-07 22:49:15
預焙陽極均質化焙燒工藝的製作方法
【專利摘要】預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於：焙燒生產採用28h~40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14℃／h，1P火道終溫為680℃~750℃，1P，即升溫爐室的火道負壓為﹣110~﹣180Pa，5P、6P火道溫度為1130℃~1180℃，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080℃~1100℃，1P火道間溫差控制在±30℃，5P、6P火道間溫差控制在±10℃，同一火道上下溫差為0~100℃。
【專利說明】預焙陽極均質化焙燒工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及製備均質鋁電解預焙陽極的焙燒生產工藝。
【背景技術】
[0002]預焙陽極是鋁電解生產的主要原材料之一，其在鋁電解槽上起著至關重要的作用，是鋁電解槽正常運行的基礎和鋁電解生產工藝技術條件穩定的核心，因此被稱為鋁電解槽的「心臟」。
[0003]近年來，高電流強度高電流密度大容量鋁電解槽生產技術隨著鋁電解行業的快速發展得到了廣泛實踐應用，但我國鋁電解槽的「心臟」一預焙陽極產品質量卻存在使用電流密度偏低、性能均質性差、噸鋁炭耗高等缺點，瑞士 R&D炭素公司認為:陽極製造中極為重要的是生產質量均一的優質陽極，預焙陽極各種性能的變化(偏差)比平均值更重要，預焙陽極性能的變化對鋁電解槽的操作具有明顯的影響。因此生產出均質預焙陽極已成為現預焙陽極生產技術的發展重點和難點。[0004]焙燒是預焙陽極生產中重要的熱處理工序；通過對焙燒生產工藝的精準控制，使生陽極中煤浙青發生熱解縮聚反應轉變成黏結焦，形成結構緻密、性能均一的預焙陽極。焙燒升溫速率、陽極最終溫度、保溫時間是焙燒生產工藝的核心。在陽極焙燒過程中，合理的焙燒升溫速率，可使得煤浙青揮發份緩慢均勻揮發，預焙陽極內部結構有序、緻密。合理的保溫時間可以保證陽極焙燒溫度的合理分布，進而彌補了因火道間溫差大導致的預焙陽極受熱不均的現象，提高了陽極焙燒溫度分布的均衡性，提高預焙陽極的均質性。陽極最終溫度是預焙陽極熱處理程度的重要指標，最終製品溫度在陽極內分布的越均勻越有利於保障預焙陽極的均一性。因此焙燒生產工藝的合理性和控制精度直接影響到預焙陽極的理化性能指標。
[0005]論文「預焙陽極焙燒工藝的優化」(《炭材料科學與工藝》，2005年3月，Vol.15，N0.1)所涉及的焙燒曲線Ip最終溫度控制在了 594°C，IP終溫594°C時，焙燒火焰系統因燃燒不充分而產生焦油，並且在高溫和明火狀態下，很容易造成排煙架和煙道著火，甚至造成淨化設備著火，屬於重大安全隱患。
[0006]以上現有技術涉及的焙燒曲線火道保溫時間很短(見論文中圖1)，保溫時間只在5P後期和6P的全周期保溫，製品溫度均化的程度不夠，製品溫度最高能達到1050°C。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種製備均質預焙陽極的焙燒生產工藝。
[0008]本發明是預焙陽極均質化焙燒工藝，焙燒生產採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為680°C~750°C，1P，即升溫爐室的火道負壓為-110~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。[0009]本發明的有益之處是，提高了 IP升溫速率並通過平穩控制火道負壓，即使得煤浙青揮發分緩慢均勻揮發，預焙陽極內部結構有序、性能均一，又使得排出揮發分充分燃燒，節約生產成本；將5P升溫階段轉變為保溫階段，即延長了預焙陽極的高溫保溫時間，確保陽極最終溫度達到1080°C — 1100°C，又使得陽極焙燒溫度分布更加均衡，保證了預焙陽極性能的均質性。
【具體實施方式】
[0010]本發明是預焙陽極均質化焙燒工藝，焙燒生產採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為680°C~750°C，1P，即升溫爐室的火道負壓為-110~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0011]實施例1:
採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為680°C~720°C，1P火道負壓為-110~-150Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。[0012]實施例2:
採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C~730°C，1P火道負壓為-120~-160Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0013]實施例3:
採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為720°C~750°C，1P火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0014]實施例4:
採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為680°C~720°C，1P火道負壓為-110~-150Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0015]實施例5:
採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C~730°C，1P火道負壓為-120~-160Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0016]實施例6:
採用2h~ — 40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為720°C~750°C，1P火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫 度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
【權利要求】
1.預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於:焙燒生產採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為680°C~750°C，1P，即升溫爐室的火道負壓為-110~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
2.根據權利要求1所述的預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於採用28h—40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2 — 14°C / h，IP火道終溫為680°C—720°C，IP火道負壓為-110~-150Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
3.根據權利要求1所述的預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C "730°C, IP火道負壓為-120~-160Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
4.根據權利要求1所述的預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為720°C "750°C, IP火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
5.根據權利要求1所述的預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為680°C "720°C, IP火道負壓為-110— - 150Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
6.根據權利要求1所述的預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C "730°C, IP火道負壓為-120— - 160Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
7.根據權利要求1所述的預焙陽極均質化焙燒工藝，其特徵在於採用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為720V "750°C, IP火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
【文檔編號】C25C3/12GK103911629SQ201410159393
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】荊昇陽, 李春雷, 李波, 陳杰 申請人:嘉峪關索通預焙陽極有限公司