預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝的制作方法
【專利摘要】預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于：焙燒生產(chǎn)采用28h~40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14℃／h，1P火道終溫為680℃~750℃，1P，即升溫爐室的火道負壓為﹣110~﹣180Pa，5P、6P火道溫度為1130℃~1180℃，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080℃~1100℃，1P火道間溫差控制在±30℃，5P、6P火道間溫差控制在±10℃，同一火道上下溫差為0~100℃。
【專利說明】預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制備均質(zhì)鋁電解預焙陽極的焙燒生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]預焙陽極是鋁電解生產(chǎn)的主要原材料之一，其在鋁電解槽上起著至關(guān)重要的作用，是鋁電解槽正常運行的基礎(chǔ)和鋁電解生產(chǎn)工藝技術(shù)條件穩(wěn)定的核心，因此被稱為鋁電解槽的“心臟”。
[0003]近年來，高電流強度高電流密度大容量鋁電解槽生產(chǎn)技術(shù)隨著鋁電解行業(yè)的快速發(fā)展得到了廣泛實踐應(yīng)用，但我國鋁電解槽的“心臟”一預焙陽極產(chǎn)品質(zhì)量卻存在使用電流密度偏低、性能均質(zhì)性差、噸鋁炭耗高等缺點，瑞士 R&D炭素公司認為:陽極制造中極為重要的是生產(chǎn)質(zhì)量均一的優(yōu)質(zhì)陽極，預焙陽極各種性能的變化(偏差)比平均值更重要，預焙陽極性能的變化對鋁電解槽的操作具有明顯的影響。因此生產(chǎn)出均質(zhì)預焙陽極已成為現(xiàn)預焙陽極生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展重點和難點。[0004]焙燒是預焙陽極生產(chǎn)中重要的熱處理工序；通過對焙燒生產(chǎn)工藝的精準控制，使生陽極中煤浙青發(fā)生熱解縮聚反應(yīng)轉(zhuǎn)變成黏結(jié)焦，形成結(jié)構(gòu)致密、性能均一的預焙陽極。焙燒升溫速率、陽極最終溫度、保溫時間是焙燒生產(chǎn)工藝的核心。在陽極焙燒過程中，合理的焙燒升溫速率，可使得煤浙青揮發(fā)份緩慢均勻揮發(fā)，預焙陽極內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序、致密。合理的保溫時間可以保證陽極焙燒溫度的合理分布，進而彌補了因火道間溫差大導致的預焙陽極受熱不均的現(xiàn)象，提高了陽極焙燒溫度分布的均衡性，提高預焙陽極的均質(zhì)性。陽極最終溫度是預焙陽極熱處理程度的重要指標，最終制品溫度在陽極內(nèi)分布的越均勻越有利于保障預焙陽極的均一性。因此焙燒生產(chǎn)工藝的合理性和控制精度直接影響到預焙陽極的理化性能指標。
[0005]論文“預焙陽極焙燒工藝的優(yōu)化”(《炭材料科學與工藝》，2005年3月，Vol.15，N0.1)所涉及的焙燒曲線Ip最終溫度控制在了 594°C，IP終溫594°C時，焙燒火焰系統(tǒng)因燃燒不充分而產(chǎn)生焦油，并且在高溫和明火狀態(tài)下，很容易造成排煙架和煙道著火，甚至造成凈化設(shè)備著火，屬于重大安全隱患。
[0006]以上現(xiàn)有技術(shù)涉及的焙燒曲線火道保溫時間很短(見論文中圖1)，保溫時間只在5P后期和6P的全周期保溫，制品溫度均化的程度不夠，制品溫度最高能達到1050°C。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種制備均質(zhì)預焙陽極的焙燒生產(chǎn)工藝。
[0008]本發(fā)明是預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，焙燒生產(chǎn)采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為680°C~750°C，1P，即升溫爐室的火道負壓為-110~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。[0009]本發(fā)明的有益之處是，提高了 IP升溫速率并通過平穩(wěn)控制火道負壓，即使得煤浙青揮發(fā)分緩慢均勻揮發(fā)，預焙陽極內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序、性能均一，又使得排出揮發(fā)分充分燃燒，節(jié)約生產(chǎn)成本；將5P升溫階段轉(zhuǎn)變?yōu)楸仉A段，即延長了預焙陽極的高溫保溫時間，確保陽極最終溫度達到1080°C — 1100°C，又使得陽極焙燒溫度分布更加均衡，保證了預焙陽極性能的均質(zhì)性。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明是預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，焙燒生產(chǎn)采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為680°C~750°C，1P，即升溫爐室的火道負壓為-110~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0011]實施例1:
采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為680°C~720°C，1P火道負壓為-110~-150Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。[0012]實施例2:
采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C~730°C，1P火道負壓為-120~-160Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0013]實施例3:
采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為720°C~750°C，1P火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0014]實施例4:
采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為680°C~720°C，1P火道負壓為-110~-150Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0015]實施例5:
采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C~730°C，1P火道負壓為-120~-160Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為(T100°C。
[0016]實施例6:
采用2h~ — 40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為720°C~750°C，1P火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫 度達到1080°C~1100°C，IP火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
【權(quán)利要求】
1.預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于:焙燒生產(chǎn)采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，IP火道終溫為680°C~750°C，1P，即升溫爐室的火道負壓為-110~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于采用28h—40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2 — 14°C / h，IP火道終溫為680°C—720°C，IP火道負壓為-110~-150Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C "730°C, IP火道負壓為-120~-160Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為720°C "750°C, IP火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1130°C~1150°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為680°C "720°C, IP火道負壓為-110— - 150Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為700°C "730°C, IP火道負壓為-120— - 160Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預焙陽極均質(zhì)化焙燒工藝，其特征在于采用28tT40h火焰周期焙燒曲線，升溫速率控制在2~14°C / h，lP火道終溫為720V "750°C, IP火道負壓為-130~-180Pa，5P、6P火道溫度為1150°C~1180°C，保溫時間為48h~84h，陽極最終溫度達到10800C~1100°C，1P火道間溫差控制在±30°C，5P、6P火道間溫差控制在±10°C，同一火道上下溫差為0~100°C。
【文檔編號】C25C3/12GK103911629SQ201410159393
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】荊升陽, 李春雷, 李波, 陳杰 申請人:嘉峪關(guān)索通預焙陽極有限公司