原料性能和配方对炭阳极生坯成型后膨胀行为的影响

选取工业用三种煅后焦和两种沥青制备铝用预焙阳极生坯,采用实验室方法考察煅后焦和沥青性能、煅后焦粒度组成、沥青配比及混捏温度对阳极生坯成型后膨胀行为的影响。结果表明,沥青在糊料中比例越高,混捏温度越高,阳极生坯成型后体积膨胀越小;相对于中温沥青,改质沥青限制阳极生坯膨胀效果更好,且当改质沥青含量足够大时,阳极生坯会出现体积收缩;阳极生坯成型后膨胀与生坯密度并非直接关联,而与煅后焦闭气孔率成反比,与煅后焦真密度成正比。所获基础技术数据可供实际生产应用参考。

新型笼套式煅后焦余热回收换热器传热性能数值模拟

为更高效的回收高温煅后焦的余热、降低煅后焦的出料温度,在对传统水冷夹套传热性能研究的基础上,提出了新型笼套式高温余热回收换热器。对两种换热器进行物理建模,并使用CFD软件,对两者的换热过程进行数值模拟,模拟工况对照的是山东某炭素厂煅烧车间的实际运行工况。为探究新型换热器的运行特点,对比分析了冷却水流量和煅后焦流量的变化对其余热回收能力、煅后焦冷却效果等参数的影响。结果表明:新型换热器的冷却效率、余热回收效率、平均换热系数等参数都高于传统水冷夹套;随着水流量增加到2倍后,新型换热器冷却效率仅增加了0.84%,余热回收效率的提升幅度也在1%以内,因而增加水流量不能明显增强换热效果;随着煅后焦流量由110 kg/h增加到150 kg/h,余热回收效率增加2.5%、冷却效率降低3.44%,提高煅后焦流量会使出口料温略有升高,但仍远远低于其氧化温度。综合来看,在安全温度范围内,可适当选用较大的煅后焦流量。

不同石油焦及其煅烧程度对煅后焦性能的影响

对3种不同组成和来源的石油焦进行热重差热分析（TG-DSC）,并分别在800,900,1 000,1 100℃下进行煅烧,研究不同石油焦种类、煅烧程度对煅后焦性能的影响,为应用低煅焦制备更均质、低电解炭耗的炭阳极提供技术支持。结果表明,800℃下煅烧的煅后焦Lc值为1.7-1.8 nm,真密度为1.879-1.892 g/cm3,可满足炭阳极生产的最低要求;800℃之前石油焦已经基本完成挥发分和有机硫排放;影响煅后焦粉末电阻率和反应性能的最重要因素是原料石油焦的煅烧程度,且这些性能随着煅后焦煅烧程度增加而降低。