低品质原料生产预焙阳极及在线监控技术应用实践

某公司为适应低品质原料生产高品质预焙阳极的工艺要求,并实现全过程跟踪管理,对原料混配、煅烧工艺、焙烧工艺等过程进行优化,并建立了预焙阳极生产在线监控系统。通过预焙阳极重点生产工艺优化及在线监控技术的应用,每吨炭块沥青单耗190 kg降低至170 kg,电解槽换极周期由29 d增加到31~32 d,400 kA电解槽生产系列每吨铝阳极净耗由420 kg降低至395 kg。

铝电解用预焙阳极煅后石油焦真密度测定精度的影响因素分析

考察了煮沸时间、恒温水浴温度对铝电解用预焙阳极用煅后石油焦真密度分析精度的影响,通过试验确定煮沸时间和恒温水浴的温度,得到结果:煮沸时间为3 min,水浴温度为19.5~20.5℃。

石油焦脱硫技术研究进展

综述了高硫焦的现状,分析了高硫焦对铝用预焙阳极的危害,总结归纳了目前国内外的各项脱硫技术。

预焙阳极氧化机理与提高抗氧化性主要方法

综述了预焙阳极氧化机理以及石油焦原料空气反应性和二氧化碳反应性能,分析和指出了阳极抗氧化性差对铝电解过程的影响和危害,同时对提高阳极抗氧化性能的主要方法与措施进行了讨论。

预焙槽阳极组节能降耗研究进展

介绍了目前有关铝电解预焙槽阳极组铝-钢焊片、钢爪、磷铁及炭块四个部分节能降耗的途径和研究进展,对阳极组节能降耗的发展方向进行了展望。

煅烧石油焦反应性的试验研究

本文试验研究了煅烧石油焦纯度、结构、孔隙度对其反应性的影响,总结了煅烧石油焦反应性与其影响因子之间的变化关系,结果表明:随着煅烧石油焦中钠、钙、钒含量的增加,孔隙度的增大,其空气和CO2反应性加剧;随着煅烧石油焦晶格常数的增大,其结构更加致密,其CO2反应损失减小。本文的研究结果为研究预焙阳极的反应性提供了基础数据。

敞开式焙烧炉火道焦油燃烧状况诊断方法

重点阐述了铝用预焙阳极焙烧炉火道焦油燃烧特性以及火道燃烧状况的诊断方法,并介绍了通过运用先进的烟气成分测试仪器对焙烧炉火道内烟气中各组分进行测试和分析,根据测试数据对焙烧炉火道焦油燃烧状况进行全面而准确的诊断与分析。

提高预焙阳极质量的实践与探讨

通过对石油焦和残极中微量元素的控制,特别是硫和矾,以及煅烧、成型、焙烧工艺的优化,预焙阳极质量得到了明显改善。

预焙槽阳极压降影响因素研究

针对我国铝电解吨铝电耗高的现状,以186kA系列电解槽阳极为研究对象,对阳极压降、回路压降和槽工作电压进行了理论计算,分析了影响阳极压降过高的因素。研究结果表明,回路压降约占槽工作电压23%;阳极压降约占回路压降41%;阳极压降理论计算值为391.15mV;影响阳极压降的主要因素是钢-炭压降和阳极炭块压降,次要因素是铝-钢爆炸焊压降和阳极钢爪压降;降低阳极压降有一定潜力。阴极压降占回路压降的比重也较大,降低阴极压降也有一定潜力。对于300kA以上大型预焙槽,应该运用阳极理论压降放大准则进行研究与分析。

应用石油焦压密技术研究开发优质预焙阳极

将煅前石油焦压密和煅烧,通过体积密度、真密度、显气孔率、粉末电阻率、颗粒抗压碎强度的测试,研究压密煅烧石油焦特性。采用压密煅烧石油焦制成预焙阳极,通过体积密度、真密度、显气孔率、电阻率、耐压强度、透气度的测试,结果表明,压密石油焦能显著地改善预焙阳极的理化性能,使预焙阳极制造过程中沥青加入量控制在13%,预焙阳极的体积密度达到1.65g/cm3,强度达到50MPa。

中国预焙阳极用原料石油焦现状、性能及其应用研究

本文对中国不同产地、不同来源的几十种石油焦品种进行了性能检测分析,并在实验室对部分石油焦单独煅烧,研究了多品种石油焦掺配制备阳极的性能,为提高多品种原料石油焦适用性,阳极生产合理使用原料,改进性能、降低成本提供依据。

预焙槽阳极压降改善潜力研究

针对我国铝电解吨铝电耗较高的现状,以186kA系列预焙阳极为研究对象,在正常生产条件下,对国内A、B、C三厂的阳极炭块压降、钢-炭压降、钢爪压降和爆炸焊压降进行了测量和比较,分析和研究了预焙阳极压降的改善潜力。研究结果表明,国内A、B、C三厂预焙阳极,爆炸焊压降均值最大相差12.2mV,钢爪压降均值最大相差19.8mV,钢-炭压降均值最大相差9-26mV,炭块压降均值最大相差275.8mV;炭块压降最小改善潜力为33.4mV,钢-炭压降最小改善潜力为34.2mV,钢爪压降最小改善潜力为8.7mV,爆炸焊压降最小改善潜力为7.9mV;A厂改善潜力有77.4-82.9mV,B厂改善潜力有77mV,C厂改善潜力有83.4mV。

浸渍压密石油焦基预焙阳极块结构与性能研究

本文主要研究了浸渍压密石油焦对预焙阳极块结构与性能的影响。结果表明:以浸渍压密石油焦为骨料制备预焙阳极块时,可以提高试样的体积密度、耐压强度,降低试样的电阻率和显气孔率。浸渍压密石油焦基预焙阳极块试样的理化性能显著优于普通石油焦基、压密石油焦基预焙阳极块试样的理化性能。

大型预焙铝电解槽与炭阳极

铝电解槽大型化对炭阳极的质量提出了新的要求。大型槽运行的实践证明,炭阳极的质量不仅直接影响着铝电解槽的运行状况及其技术经济指标,而且长期使用低质量炭阳极将会导致铝电解槽物料过耗、炭渣过多、槽子过热、槽帮过空,进而引发病槽,缩短铝电解槽的寿命。因此说,阳极质量是大型预焙槽的正常运行的关键因素之一。本文就大型预焙槽的特点、阳极过耗与质量、炭渣的生成与影响、粘结剂的特性等几个方面,从铝电解及铝用炭素生产工艺的角度论述了我国炭阳极的质量现状、主要问题及改进途径。

铝电解槽焙烧启动过程中阳极故障分析

从电解槽焙烧启动过程中发生的各种阳极故障着手,对阳极故障产生的原因进行了简要分析和讨论。一些操作问题表现在阳极上,但并不一定是由阳极造成,最重要的是发现正确的因果关系来解决问题。

改变石油焦和煤沥青性质对预焙阳极块使用性能的影响

通过对石油焦体积密度、真密度改性研究 ,采用压密石油焦新技术 ,使预焙阳极块生产过程中煤沥青加入量控制在 12 %。通过对煤沥青成分改性研究 ,生产出甲苯不溶物 >2 8%、喹啉不溶物 <2 % ,β树脂含量 >2 5 % ,软化点90℃左右的煤沥青 ,使预焙阳极可以在 <160℃条件下混捏 ,同时提高了煤沥青分散性、润滑性、结合强度、石墨化程度。用上述研究成果 ,实现新型预焙阳极块体积密度 1.6g/cm3、耐压强度 3 5MPa、电阻率 5 0 μΩ·m。与常规方法生产的预焙阳极进行比较 ,研究其改性后的石油焦、煤沥青使用特性 。

国内外阳极焙烧技术的比较分析

本文从焙烧炉火道拉砖及料箱结构的优化设计、阳极焙烧燃烧控制系统、焙烧炉耐火材料日常维护及工艺操作等方面分析了国内炭素厂阳极焙烧炉与国际先进水平焙烧炉的主要差距,并分析了差距产生的原因,提出了优化改进措施。

工业预焙阳极焙烧炉智能控制方法及应用

针对工况变化频繁的焙烧炉焙烧过程,融合仿人智能、遗传算法和模糊控制提出一种智能控制方法-(AIGFC),其具有高度模拟人智能行为、实现全局次最优控制、能根据被控对象当前特征迅速地做出相应决策、克服在实际控制过程中存在稳态性和准确性之间矛盾无法消除现象的能力。基于此并给出了工业焙烧控制过程中预焙阳极焙烧炉温控制改进方案,在计算机下建模仿真显示AIGFC在实施中的跟踪能力、鲁棒性、抗干扰能力都明显优于常规控制,且算法简单、易于实现,所以很适用于工业过程控制。

阳极开槽方法的比较分析

阳极开槽是目前铝电解过程中降低电解槽工作电压的措施之一,其有助于阳极气体的顺利逸出,从而降低工作电压。本文介绍了两种开槽阳极的加工方法,比较了其优缺点,对阳极开槽方法的选择提出了建议。

基于RBFNN在线辨识的自适应PID预焙阳极焙烧炉温度控制

针对工况变化频繁的焙烧炉焙烧过程,提出了采用基于径向基函数(RBF)神经网络(NN)在线辨识的自适应PID控制策略。该方法通过RBF神经网络的自学习能力在线辨识系统模型,进而获得被控对象的Jacobian信息,实现对PID参数的在线调整。在对算法进行改进的基础上将其应用于预焙阳极焙烧炉温度过程控制中,实验结果表明,该方法具有很强的自适应能力和鲁棒性,达到了满意的控制效果。