鋁用炭素發(fā)展方向與發(fā)展措施分析

張紅宇，郭 瑛

（山西亮宇炭素有限公司工程部，山西 晉中 031100）

在有色金屬行業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，鋁用炭素是整個(gè)生產(chǎn)中作為中的組成部分。同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)也發(fā)生了一定程度上的改變，鋁用炭素也得到了一定程度上的發(fā)展。但是，從鋁用炭素發(fā)展方向的角度來(lái)說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中還是存在著一定的問(wèn)題，影響鋁用炭素材料的使用性性能，其行業(yè)發(fā)展也受到了一定程度上的限制。因此，面對(duì)這樣的情況，需要針對(duì)發(fā)展方向中所產(chǎn)生的問(wèn)題，提出一些相應(yīng)的解決措施，其目的就是實(shí)現(xiàn)鋁用炭素經(jīng)濟(jì)效益最大化，保證鋁用炭素發(fā)展的科學(xué)性和合理性，也促進(jìn)了其行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。

1 鋁用炭素分析

從自然環(huán)境的角度分析，碳是通過(guò)有機(jī)分解所生成的，并且生產(chǎn)碳素的行業(yè)也可以叫做燃素行業(yè)。同時(shí)，鋁用炭素的生產(chǎn)材料主要有：瀝青焦、石油焦等方面。另外，在生產(chǎn)的過(guò)程中，一定要根據(jù)生產(chǎn)流程展開，具體的步驟為：①將陽(yáng)極炭放置、固定在電解槽中，并且需要通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)桿將電流引入電解槽中；②通過(guò)利用電解槽將鋁用炭素導(dǎo)出，形成鋁用炭素材料[1]。其實(shí)，這樣的生產(chǎn)方式為電化學(xué)原理，并且鋁用炭素的種類也是多樣的，從性質(zhì)的角度來(lái)說(shuō)，可以將鋁用炭素分成碳制或者石墨制等種類，為其行業(yè)行業(yè)發(fā)展給予了一定支撐。

2 鋁用炭素發(fā)展方向分析

就鋁用炭素發(fā)展而言，其方向是對(duì)的并取得了一定程度上的成績(jī)。但是，細(xì)細(xì)推敲下來(lái)，在鋁用炭素發(fā)展的過(guò)程中，還是存在著一些進(jìn)程，影響鋁用炭素的進(jìn)程。為了采取有效的發(fā)展措施，對(duì)鋁用炭素發(fā)展中常見的一些問(wèn)題，進(jìn)行了分析和闡述。

2.1 鋁用陰極發(fā)展方向分析

鋁用陰極是鋁用碳素中的一個(gè)重要類型，主要是電解過(guò)程中起到導(dǎo)電的作用，并且在這個(gè)過(guò)程中，還要承受冰晶是熔體的侵蝕，承受高溫熔鹽的電解過(guò)程的電化學(xué)作用。因此，鋁用陰極的質(zhì)量要求是非常高的，質(zhì)量的好壞與電解槽的使用壽命。通常情況下，350kA電解槽的修筑費(fèi)用大約為50～60萬(wàn)左右。因此，電解槽的壽命對(duì)鋁的成本影響是非常大，并且在報(bào)廢的時(shí)候，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的影響[2]。另外，若是想保證電解槽的使用壽命，一定要研發(fā)新抗鈉侵蝕的陰極炭塊，并且其質(zhì)地一定要均勻，這樣才能保證鋁用陰極的使用性能，為鋁用陰極帶來(lái)良好的發(fā)展方向。

2.2 預(yù)焙陽(yáng)極發(fā)展方向

預(yù)焙陽(yáng)極在電解生產(chǎn)的過(guò)程中，不僅需要承受導(dǎo)電的作用，并且電化學(xué)反應(yīng)中也會(huì)產(chǎn)生一定的作用。但是，若是預(yù)焙陽(yáng)極的質(zhì)量相對(duì)較差，就會(huì)到電解槽的熱平衡性相對(duì)較差，電解質(zhì)炭渣含童高，導(dǎo)電性差，電流效率降低，進(jìn)而消耗的大量的電能。預(yù)焙陽(yáng)極的的質(zhì)量相對(duì)較高的話，需要的電阻率也相對(duì)較高，這樣預(yù)焙陽(yáng)極可以具有較好的抗氧化性能。

3 鋁用炭素的發(fā)展措施

隨著有色金屬行業(yè)的發(fā)展，對(duì)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都做出了相應(yīng)的規(guī)劃，然而鋁用陰極質(zhì)量是保證經(jīng)濟(jì)指標(biāo)穩(wěn)定、健康發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，在下面的內(nèi)容，針對(duì)上述所闡述的問(wèn)題，對(duì)鋁用陰極的發(fā)展措施，進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析闡述。

3.1 煅燒

煅燒在提升鋁用炭素質(zhì)量的過(guò)程中，是非常有效的一種方式，具體的內(nèi)容可以從以下結(jié)幾個(gè)方面分析。

（1）為了保證鋁用炭素的質(zhì)量，可以利用煅燒的方式，主要是池東元素組成到組織結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生一定程度上的變化，這樣會(huì)顯著提升鋁用炭素的物理性和化學(xué)性。

（2）在煅燒的過(guò)程在，需要煅燒階段的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般情況下為1100℃～1200℃，并且煅燒時(shí)間一定要在20d左右，這樣可以在一定的程度上提升鋁用炭素的密度性，進(jìn)而提升鋁用炭素的質(zhì)量，滿足有色金屬行業(yè)生產(chǎn)對(duì)鋁用炭素的需求。

（3）通過(guò)利用煅燒的方式，也可以將鋁用炭素中氫含量有效的去除，并且將鋁用炭素的水分進(jìn)行排出，將其體積處于收縮的狀態(tài)，以此避免陽(yáng)極和陰極在生產(chǎn)骨料，出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。由此看來(lái)，煅燒是提升鋁用炭素質(zhì)量的一項(xiàng)非常有效的方式，為鋁用炭素的發(fā)展給予了一定的支撐。

3.2 焙燒

其實(shí)，在鋁用炭素發(fā)展的過(guò)程中，提升鋁用炭素質(zhì)量的手段有很多，焙燒就是其中非常有效的一個(gè)。但是，在焙燒的過(guò)程中，溫度的變化直接影響著鋁用炭素的質(zhì)量，如表1所示。

表1 焙燒與鋁用炭素質(zhì)量之間的關(guān)系

其實(shí)從表1中就可以看出，鋁用炭素的物理化性能和溫度之間是有著明顯變化的。若是溫度相對(duì)較低的化，焙燒出來(lái)鋁用炭素中的電阻率和二氧化碳都有著相對(duì)明顯的反差，這樣就會(huì)影響鋁用炭素的質(zhì)量，為其發(fā)展帶來(lái)了一定局限。因此，在焙燒的過(guò)程中，為了保證鋁用炭素的質(zhì)量，一定要注意以下幾個(gè)方面。

（1）需要采用先進(jìn)的爐型，這樣才能保證鋁用炭素的智聯(lián)。但是，在選優(yōu)先進(jìn)爐型的時(shí)候，一定要具備密封性相對(duì)較好、火道結(jié)構(gòu)合理、熱效率相對(duì)較高扥特點(diǎn)，這樣也可以有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

（2）在焙燒的過(guò)程中，需要采用先進(jìn)的燃燒裝置，并且與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接，這樣可以將焙燒溫度誤差進(jìn)行良好的控制，進(jìn)而保證鋁用炭素的質(zhì)量。同時(shí)，需要根據(jù)焙燒溫度變化的情況，制定曲線變化。若是升溫較快的話，煤瀝青分解、發(fā)揮的速度就會(huì)有待提升，并且殘?zhí)柯氏陆担鴮?dǎo)致一系列物理化學(xué)性能的降低。因此，在焙燒的過(guò)程中，一定要控制好溫度的變化，根據(jù)鋁用炭素焙燒階段的大小，對(duì)其溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣不僅避免對(duì)能源的消耗，提升鋁用炭素的智聯(lián)，對(duì)周圍環(huán)境也不會(huì)造成太大的影響，有利于鋁用炭素的發(fā)展進(jìn)程。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的綜合論述，得出以下幾個(gè)結(jié)論：

（1）本文簡(jiǎn)要分析了鋁用炭素，并且針對(duì)鋁用炭素的發(fā)展方向，對(duì)其中存在的一些問(wèn)題，進(jìn)行了明確和闡述，只有對(duì)這些進(jìn)行明確，這樣才能在最大程度上保證鋁用炭素發(fā)展措施的有效性。

（2）從煅燒、焙燒等方面，對(duì)鋁用炭素的發(fā)展措施進(jìn)行了分析和闡述，其目的就是保證鋁用炭素的質(zhì)量，促進(jìn)鋁用炭素的發(fā)展進(jìn)程，滿足有色金屬行業(yè)生產(chǎn)的有效性，并且?guī)?lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。