碳陽(yáng)極生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用(已修改)
2024-11-09 10:49 本頁(yè)面
【正文】 ____________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 1 一節(jié) 前言 : 碳以單質(zhì)和化合物多種形式分布于自然界中。 無(wú)定形碳、石墨、金剛石是碳在自然界的三種同素異形體 .化合物 CO2， 碳?xì)浠衔?， 碳酸鹽等。 炭石墨材料是指用石墨或無(wú)定形碳作為主要原 料 、 輔以其它原料 ,經(jīng)過(guò)特定的生產(chǎn)工藝過(guò)程而制得的無(wú)機(jī)非金屬材料 .其品種繁多 , 廣泛應(yīng)用于冶金 、 機(jī)械、電子、化工、紡織、 體育 、 醫(yī)學(xué)、 軍工、國(guó)防、航天、核能及耐火材料等 各個(gè)領(lǐng)域 ， 是當(dāng)今高新技術(shù)發(fā)展必不可少的非金屬材料。 碳陽(yáng)極 (預(yù)焙陽(yáng)極 )是以煅燒后的石油焦 (簡(jiǎn)稱煅燒焦 )為骨料 ,以煤瀝青為粘結(jié)劑 ,經(jīng)過(guò)混捏 成型 焙燒等 工序制造而成 ,具有一定幾何形狀的炭質(zhì)材料 .其作用是用于預(yù)焙鋁電解槽 上的陽(yáng)極材料 .因此習(xí)慣上又稱為鋁電解用炭陽(yáng)極 . 石油焦是由石油渣油經(jīng)過(guò)焦化工藝而制得一種副產(chǎn)品 . 根據(jù)焦化方法可分為延遲焦和釜式焦． 根據(jù)外形和特點(diǎn)分海綿狀焦 （結(jié)構(gòu)疏松）、蜂 窩狀焦（焦塊內(nèi)有均勻小孔）、針狀焦（小孔均勻，有較高的定向性，熱膨脹系數(shù)?。? 石油 焦 的理化指標(biāo)要求 SH/T0527— 1992(中華人民共和國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) )表一 項(xiàng) 目 質(zhì) 量 指 標(biāo) 試驗(yàn)方法 １級(jí)品 合格品 1A 1B 2A 硫含量 ％ 不大于 1 GB/T387 揮發(fā)份％ 不大于 12 12 14 14 SH/T0026 灰分％ 不大于 SH/T0029 水分％ 不大于 SH/T0032 真密度 ｇ /ｃｍ 3 實(shí)測(cè) SH/T0033 粉焦量 % （８㎜以下） 不大于 25 硅含量％ 不大于 SH/T0058 釩含量％ 不大于 SH/T0058 鐵含量％ 不大于 SH/T0058 碳陽(yáng)極生產(chǎn)工藝流程圖 : ____________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 2 國(guó)外 鋁陽(yáng)極用煅燒焦質(zhì)量 表二 靜置 篩分 篩分 中 碎 清 理 中 碎 破 碎 破 碎 煅 燒 粗 粒料 中 粒 料 粗粒 料 中 粒 料 定量 計(jì) 料 振動(dòng)成型 計(jì) 量 混 捏 預(yù) 熱 生陽(yáng)極 細(xì)粉料 細(xì)粉碎 冷 卻 焙 燒 預(yù)焙陽(yáng)極 殘 極 石油焦 瀝青 ____________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 3 性能指標(biāo) 灰分％ 測(cè)試方法 一般范圍 揮發(fā)份％ DIN51904 水分％ ISO8723 顆粒組成 % 8 ㎜ ISO2325 1020 84 ㎜ 1525 42 ㎜ 1525 21 ㎜ 1020 ㎜ 515 ㎜ 515 ㎜ 28 振實(shí)容量 ｋｇ /ｄｍ 3 84 ㎜ ISODIS10236 42 ㎜ 21 ㎜ ㎜ ㎜ 平均振實(shí)容量 ｇ /ｃ ｍ 3 顆粒穩(wěn)定性 % ISO DIS10142 7590 真 密度 ｇ /ｃｍ 3 ISON837 電阻率 μΩ ｍ ISO DIS10143 460550 CO2 反應(yīng)性 (失重 )(1000℃ )% ISON802 315 空氣反應(yīng)性 (失重 )(525℃ )% ISO803 灰分 % ISO8005 微量元素 Ｓ ISON837 %% Ｖ 30350 Ｎｉ 50220 Ｓｉ 50250 Ｆｅ 50400 Ａｌ 50250 Ｎａ 30210 Ｃａ 20100 Ｍｇ 1030 由于 陽(yáng)極炭塊在電解過(guò)程中直接參與電化學(xué)反應(yīng)，微量元素都要繼承到鋁液____________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 4 中，影響鋁錠的品質(zhì)。而且 Ni、 Cａ對(duì)陽(yáng)極二氧化碳反應(yīng)性影響極大， V、 Nａ對(duì)空氣反應(yīng)性影響極大 。 國(guó)內(nèi)一般僅對(duì)硫 分、 灰分有要求，對(duì)微量元素美、歐等都有限定， 石油焦中的硫可分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫、有機(jī)硫通過(guò)煅燒可除去，但無(wú)機(jī)硫要在高溫下才能分解揮發(fā) 。 硫是有爭(zhēng)議的雜質(zhì) ,它會(huì)增加制品的熱脆性 ,造成陽(yáng)極脆裂 ,而且在高溫下會(huì)與鋼爪起反應(yīng) ． 增大鐵 炭 接觸壓降 ,增加電耗 ． 有的認(rèn)為能抑制二氧化碳反應(yīng)性． 焙燒時(shí)骨料焦中的含硫量能提高粘結(jié)劑的成焦量，從而能獲得較致密的陽(yáng)極． 二節(jié) 煅燒 一 . 煅燒的目的 (一 ) 排出原料中的揮發(fā)物 碳質(zhì)原料都含有相當(dāng)數(shù)量的揮發(fā)物 , 延遲焦化的石油焦揮發(fā)物高達(dá) 1216%.原料含揮發(fā)物越多 ． 說(shuō)明這種原料碳化程度越低 . 排除原料中的揮 發(fā) 物 ， 提高含碳 量是煅燒的目的之一．而且也是提高原料物理化學(xué)性能的前提，原料加熱到200℃以上，揮發(fā)物開(kāi)始排出．隨著溫度 的 升高，排出數(shù)量增加，石油焦的揮發(fā)物在 500800℃間排出最大 ,一直到 1100℃以上才基本結(jié)束 ..經(jīng)過(guò) 12501380℃ 煅燒的各種原料揮發(fā)物的含量一般都低于 % (二 ) 提高原料的密度和強(qiáng)度 在煅燒的高溫下 ,由于隨著揮發(fā)物排出的同時(shí) ,碳質(zhì) (石油焦 )原料中的芳香族化合物發(fā)生縮合反應(yīng) ,進(jìn)而引起了原 料體積的收縮 ,所以 ,煅燒后的原料不論其真比重 ,假比重以及抗壓強(qiáng)度等都較煅燒前有所提高 . 原料煅燒得越充分 ,質(zhì)量越好 ,那么用它來(lái)作原料 ,其生制品在焙燒時(shí)成品率就越高 :相反 ,如果原料煅燒的程度不足 ,那么用它來(lái)生產(chǎn)碳制品 ,則其生制品在焙燒時(shí)就會(huì)產(chǎn)
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1