談鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝的優(yōu)化

耿少會(huì)

摘 要：在我國(guó)傳統(tǒng)的焙燒工藝中并不能夠充分發(fā)揮燃燒所產(chǎn)生的熱量值，這就會(huì)導(dǎo)致在焙燒過(guò)程中能量的消耗就會(huì)逐漸偏高，并不能夠充分將揮發(fā)份進(jìn)行有效燃燒，進(jìn)而導(dǎo)致煙的凈化作用有著較為嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)性質(zhì)。與此同時(shí)揮發(fā)份之中的焦油在排煙的架子或者環(huán)狀圖形的煙道進(jìn)行沉積過(guò)程中，就會(huì)導(dǎo)致煙氣的管道產(chǎn)生著火現(xiàn)象，并且嚴(yán)重的時(shí)候就會(huì)威脅到設(shè)備的安全性管理。除此之外，管道內(nèi)的溫度就會(huì)不受控制的進(jìn)行提升，產(chǎn)品的質(zhì)量較差且產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也會(huì)降低。

關(guān)鍵詞：鋁用炭陽(yáng)極;焙燒工藝;優(yōu)化

一、引言

在我國(guó)的鋁用炭陽(yáng)極進(jìn)行焙燒工藝過(guò)程中，由于空氣環(huán)保以及節(jié)能的相關(guān)需求，我國(guó)與國(guó)外的很多現(xiàn)代化鋁廠都大量運(yùn)用了預(yù)焙陽(yáng)極的電解槽來(lái)進(jìn)行相關(guān)工藝制造。在此之中預(yù)焙陽(yáng)極的主要影響力就在于導(dǎo)電與充分參加鋁電解時(shí)的電化學(xué)與化學(xué)共同的反應(yīng)。并且預(yù)焙陽(yáng)極也是電解槽的核心“部件”，在電解的過(guò)程中有著必不可少的重要影響。因此，相關(guān)研究人員要想充分提升我做炭素陽(yáng)極的工藝生產(chǎn)技術(shù)，以及想要在現(xiàn)代化的電解工藝技術(shù)條件基礎(chǔ)上，就應(yīng)當(dāng)充分提升我國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極電解槽核心部位的炭陽(yáng)極物理化學(xué)以及電化學(xué)的相關(guān)性能標(biāo)準(zhǔn)。

二、焙燒爐燃燒的控制法及問(wèn)題的處理

在焙燒燃燒自動(dòng)控制的過(guò)程中，最重要的是對(duì)燃料供給的控制了，依據(jù)焙燒爐燃燒過(guò)程中涉及到的火道以及每個(gè)工作程序需要的工作溫度而定，控制燃料的量從而實(shí)現(xiàn)焙燒爐燃燒的控制。在測(cè)評(píng)焙燒爐燃燒過(guò)程中最佳狀態(tài)的過(guò)程中，控制通風(fēng)口的排風(fēng)率以及氧氣的流動(dòng)速率至關(guān)重要，合適的通風(fēng)量能夠促進(jìn)焙燒爐的工作效率的提高。倘若通風(fēng)量較少，不足以將焙燒爐在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體排走，長(zhǎng)期積累在焙燒爐排出口可能會(huì)發(fā)生爆炸，嚴(yán)重侵害人民的生命安全;通風(fēng)量較大就會(huì)將燃料排除，造成燃料的浪費(fèi)，并且為自然環(huán)境帶來(lái)更大負(fù)擔(dān)。

部分企業(yè)公司的陽(yáng)極焙燒加熱設(shè)備利用脈沖式燃燒控制器，引進(jìn)脈沖式燃燒控制器控制焙燒爐的燃燒。在現(xiàn)在被科技產(chǎn)品籠罩的時(shí)代，工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域有了質(zhì)的飛躍，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)科技技術(shù)，達(dá)到高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品。DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，方便了對(duì)焙燒爐燃燒的控制，探索焙燒爐燃燒過(guò)程中涉及到的每一個(gè)火道，對(duì)其進(jìn)行溫度的判定以及對(duì)其進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)，既可以節(jié)省焙燒爐燃燒過(guò)程中燃料的消耗，還能夠?yàn)楸Ｗo(hù)環(huán)境做出一定貢獻(xiàn)，推動(dòng)人與自然和諧發(fā)展。

三、鋁用炭陽(yáng)極進(jìn)行焙燒工藝的具體分析

3.1 煅燒工藝

煅燒這一工藝就是焙燒陽(yáng)極生產(chǎn)過(guò)程中的首要工序，是能夠?qū)⒁呀?jīng)被破碎成為五十到七十毫米之間的石油以及瀝青兩種原料在沒(méi)有空氣的條件下，進(jìn)行有效高溫預(yù)熱處理的一個(gè)主要過(guò)程。煅燒工藝的主要目的就是為了充分排除焙燒原料中的主要水分以及揮發(fā)分，還能夠促進(jìn)焙燒原料中的單體狀態(tài)下的硫氣化以及化合狀態(tài)下的硫分解，為了能夠達(dá)到提高焙燒工藝下原料的抗熱震性質(zhì)、原料的機(jī)械強(qiáng)度、具體的密度指數(shù)、在電解槽中的導(dǎo)電效率以及抗氧化的性質(zhì)。

3.2 生陽(yáng)極的制造工藝

預(yù)焙陽(yáng)極的炭塊具體配方有著較小顆粒形狀的具體配方以及大顆粒形狀的具體配方兩種。較大顆粒狀的配料能夠有效降低配料的顆粒等級(jí)并且能夠與低級(jí)的瀝青互相匹配，降低具體配料的顆粒等級(jí)是為了充分節(jié)省材料的制備以及對(duì)工藝配料部分的具體投資，進(jìn)而提升生陽(yáng)極的具體配料生產(chǎn)效率并科學(xué)的減少配料成本。除此之外還能夠降低與瀝青的配比指數(shù)，在一定程度上節(jié)省瀝青的使用量，減少焙燒工藝以及煙氣的凈化承擔(dān)程度。

3.3 焙燒工藝

對(duì)于鋁用炭陽(yáng)極的焙燒工藝指的就是能夠影響以炭素來(lái)制作的物品五里河化學(xué)性能非常大的一道具體并較為關(guān)鍵的工序。這道工序是為了能夠?qū)⒔鈮鹤冃魏蟮木唧w炭塊在沒(méi)有空氣的條件下進(jìn)行具體的加熱處理，并且能夠讓粘結(jié)劑科學(xué)的轉(zhuǎn)變?yōu)榻固?。由于生快中的瀝青能夠較為牢固的將炭素顆粒物質(zhì)之間的過(guò)度層面所緊緊包圍起來(lái)，因此在受到高溫影響作用下就會(huì)轉(zhuǎn)化為焦炭，并且在成品的形成過(guò)程中形成界面的炭網(wǎng)格層面，能夠起到具體的搭橋以及對(duì)生塊加固的具體作用。

經(jīng)過(guò)充分焙燒后的炭素陽(yáng)極就會(huì)有著穩(wěn)定的機(jī)械強(qiáng)度，并且能夠較為顯著的提升炭素陽(yáng)極的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能以及耐高溫的特性。炭素陽(yáng)極的焙燒工藝是一種復(fù)雜的工藝過(guò)程，隨著溫度的逐漸升高并且伴隨著焙燒后的產(chǎn)品會(huì)發(fā)生各種物理化學(xué)變化，在此過(guò)程中充分影響焙燒工藝的最關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)就是焙燒時(shí)的具體溫度。

四、鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝的具體優(yōu)化

4.1 殘極用量的控制

對(duì)于殘極的應(yīng)用質(zhì)量應(yīng)當(dāng)有著一定的控制程度，正是由于殘極的質(zhì)量能夠在很大程度上對(duì)新陽(yáng)極的質(zhì)量指數(shù)產(chǎn)生影響力度，具體情況來(lái)說(shuō)殘極自身就含有起著催化作用的電解質(zhì)有效成分，比如鈉、鈣、鎂等等，這些有效成分都會(huì)對(duì)新的陽(yáng)極生產(chǎn)帶來(lái)許多不利的影響。因此在焙燒工藝進(jìn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)有效控制殘極的具體數(shù)量、質(zhì)量以及殘極的清潔指數(shù)來(lái)有效控制殘極的用量。

4.2 炭塊升溫梯度

從專業(yè)的角度去分析鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝，炭塊升溫梯度主要是放熱過(guò)程;，在此階段能夠會(huì)發(fā)出大量的熱量，因此可利用炭塊升溫梯度制作一些溫度要求較高的工藝。隨著溫度的釋放，焙燒爐周圍會(huì)產(chǎn)生大量粘結(jié)劑，粘結(jié)劑在高溫的環(huán)境中就會(huì)發(fā)生焦化，從而達(dá)到鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝成果。在此過(guò)程中必須嚴(yán)格控制粘結(jié)劑的量，當(dāng)粘結(jié)劑和溫度不成正比時(shí)，會(huì)降低瀝青析焦量，影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率。在炭素陽(yáng)極的焙燒工藝進(jìn)行過(guò)程中，炭素陽(yáng)極如果被空氣與二氧化碳氧化了，就會(huì)產(chǎn)生優(yōu)先氧化的部分，也就是粘結(jié)劑的基礎(chǔ)物體瀝青以及細(xì)炭粉之間的混合物體。這種氧化現(xiàn)象被研究人員具體稱之為選擇性氧化。因此選用高質(zhì)量的瀝青應(yīng)當(dāng)是制造高質(zhì)量陽(yáng)極最主要的核心。

4.3 制定合理的焙燒升溫曲線

焙燒工藝應(yīng)當(dāng)是影響炭素制作產(chǎn)品物理與化學(xué)性能的關(guān)鍵性工序，焙燒這一工序的完成好壞決定了陽(yáng)極炭塊的具體物理與化學(xué)性能。正是由于陽(yáng)極炭塊的焙燒工藝過(guò)程應(yīng)當(dāng)時(shí)需要經(jīng)過(guò)一個(gè)從具體升溫、對(duì)溫度進(jìn)行穩(wěn)定處理以及降溫的溫度變化實(shí)行來(lái)收工的。因此在焙燒工序進(jìn)行之前，相關(guān)研究人員就應(yīng)當(dāng)制定一個(gè)合理的焙燒升溫曲線示意圖。這能夠在較低水平和低能源消耗的條件下得到高質(zhì)量的陽(yáng)極，并且這個(gè)高質(zhì)量的陽(yáng)極有著質(zhì)量的同一性。

五、結(jié)束語(yǔ)

要想充分滿足我國(guó)人民對(duì)鋁電解的使用需求，就應(yīng)當(dāng)充分的對(duì)鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝進(jìn)行具體優(yōu)化，能夠通過(guò)對(duì)炭素陽(yáng)極的質(zhì)量提升，包含對(duì)炭素殘極的使用量控制、選擇高質(zhì)量的瀝青材料以及在焙燒工藝開(kāi)始進(jìn)行前制定科學(xué)合理的焙燒升溫曲線示意圖來(lái)提升具體的工藝質(zhì)量。這對(duì)促進(jìn)我國(guó)鋁電解工業(yè)的有效發(fā)展以及提升我國(guó)鋁工業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)地位有著一定的影響力度。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳少昌，張豐立.淺談鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝的優(yōu)化[J].科技信息，2012（05）：117+116.

[2]朱世發(fā)，羅英濤，許建華，陳開(kāi)斌，郭瑞敏，楊宏杰.鋁用炭陽(yáng)極焙燒工藝優(yōu)化與實(shí)踐[J].輕金屬，2010（06）：39-42.