[00132909]节能型低电阻率预焙阳极研究与开发

目前,国内生产的阳极普遍存在电阻率高、抗氧化性能力差、碳耗高等特点,与国际优级阳极质量相比还存在一定的差距。我国铝用炭素的研究与开发工作是在不断引进国外先进技术和设备的基础上结合自主创新进行的,现仍存在着许多不足之处。 本项目通过试验原料性能,优化原料配方,优化生产工艺,提高煅烧焦质量性能及预焙阳极密实度、均一性,降低阳极的电阻率;技术上,综合研究沥青的特性及含量等各个因素对阳极的影响,通过加入添加剂改善沥青流变性,使糊料混捏时沥青能很好的包覆在石油焦颗粒表面,同时也能更好地渗透并填充石油焦颗粒与颗粒之间及其内部的空隙,最终获得质量均匀稳定的优良糊料,为阳极的制备打下坚实的基础。同时找到合适的添加剂,有效降低阳极的电阻率,提高炭块的电化学性质,降低了过电位,从而降低了电解过程中的电耗,解决了原料石油焦对炭阳极生产的制约,极大拓宽了炭阳极生产用焦范围,从而降低炭阳极生产成本。 本项目通过降低阳极电阻率,提高阳极质量均一性,来降低电解铝厂的电解电能消耗,填补了国内行业的空白,具有较高的技术水平和应用价值,对铝用炭阳极的生产技术进步和发展具有推进作用。本项目主要创新点如下： 1、降低炭阳极电阻率4-5μΩm,提高阳极体积密度0.01-0.02g/cm3,降低炭阳极空气渗透性1.5-2.0npm左右,提高耐压强度2-2.5Mpa。 2、添加低电阻的炭质超细微粉特殊材料,对炭阳极内部缺陷进行有机弥补和改善,有效提升炭阳极体积密度,降低炭阳极的电阻率和空气渗透率,并提高耐压强度。 3、通过在沥青中加入少量添加剂可以显著改善浸渍效果,达到提高浸渍质量的目的。在工业生产中,应用表面活性剂提高浸渍效果,技术简单,仅需确保添加剂与沥青混合均匀,而不需改变生产装置和工艺流程,经济效益显著,具有广泛的应用前景。 4、通过新技术研发,使阳极质量密度均一性提高,使阳极在使用后期工作面积变化较小,这为提高阳极电流密度,强化电解槽电流打下了基础。铝厂通过使用我厂生产的节能型优质阳极,在人员、设备不变的情况下,可提高铝产率3-5%。 本项目属于节能型低电阻率预焙阳极的开发,产品可应用于高电流密度的大型铝电解槽。 节能型低电阻率预焙阳极的应用结果：吨铝碳耗降低15-20kg碳,吨铝直接减排50kg二氧化碳,吨铝节电34kwh。2015年国内铝产量达2400万吨,预计2016年国内铝产量达2700万吨,需求炭阳极量1350万吨,出口炭阳极预计200万吨,炭阳极市场需求量巨大,节能型低电阻率预焙阳极应用市场前景广阔。