鋁用陽極連續混捏成型系統工藝分析及建議

耿少會

摘 要：在我國電解鋁用預焙陽極制造中主要存在兩種混捏技術，一種是間斷性的混捏技術，混捏方式為不連續或者是具有半連續性，另一種是以國外為代表的連續性混捏方式。就目前大型制造工業來說，全自動控制連續混捏技術更適用于現代大型電解鋁配套碳素工業中。基于此，本文首先對預焙陽極的質量對鋁電解的影響進行分析，其次對鋁用陽極連續混捏技術及其振動成型工藝進行研究，同時闡述導熱油的工藝流程，并提出相應建議。

關鍵詞：鋁用陽極;連續混捏成型;工藝分析

由于當前社會發展的需要，大部分大型鋁廠采用的是預備陽極電解槽進行鋁電解。目前越來越多的設備和先進的工藝流程運用到預焙槽電解鋁廠中，但對陽極的整體的質量要求更高。影響陽極的質量因素比較多，其中重要的一點便是在混捏過程中，能否持續供熱并且保證穩定供熱是連續混捏質量提高的重要因素，同時對于生塊的質量和產量也有重要的影響[1]。因此有必要對鋁用陽極連續混捏成型工藝技術和流程進行分析研究，并對在連續混捏過程中的導熱油的供熱的流程展開研究，以此為我國鋁廠在實際應用中提供參考依據。

一、B&P連續混捏以及振動成型工藝流程分析研究

煅燒焦、殘極、生碎首先需要進行破碎處理，后對其有效篩選分類，并進行磨粉工作通過輸送使其到達相應的配料倉。另外在配料使用過程中好需要加入改質的液體瀝青，并將其存儲在一定的容器內。陽極長包容易影響電流的分布，很大程度上降低了鋁產量，而出現這一問題的主要原因是在混捏過程中，混捏效果比較差等多方面因素影響陽極整體的消耗速度不同，則會使陽極部分位置出現長包的情況。而陽極疏松則是在整個混捏過程中，配料或者是整個混捏、成型程度沒有達到按照實際的要求等因素導致的，會使陽極的氧化速度變快，進而使陽極的整個消耗增加。

因此在對中間物料進行配料時，需要按照一定的稱重工具并嚴格依照生產配方完成配料，常采取的承重工具是申克失重稱和連續皮帶秤進行稱量工作，并將稱量好的物料放入集合螺旋中，并進行輸送，使其展開連續預熱工作。連續預熱需要一定的條件，首先需要高溫熱導油進行預熱，并將干料預熱到185攝氏度左右，然后將預熱后的干料放入混捏機中，并用失重稱稱量溫度為178攝氏度左右的液體瀝青混合到干料中，并展開連續混捏工作，使之形成糊料，并且具有一定的塑性。另外當糊料形成之后利用相應的冷卻機對其進行降溫，一般糊料的溫度降到147攝氏度左右即可[2]。最后將糊料放入振動成型機中，經過成型工作即可使生陽極成型并且具有一定的強度，并送到生塊庫儲存或者是焙燒車間進行焙燒工作。

二、導熱油系統工藝流程

影響陽極混捏成型的質量的重要因素就是在混捏過程中供熱的連續性和穩定性，因此導熱油系統在混捏成型工作中具有明顯的作用和重要性。導熱油系統提供連續性和穩定性的供熱工作和熱源，能夠提高液體瀝青對干料的作用，增強干料的濕潤性，而干料具備一定的濕潤性，則會有效提高陽極生塊的性能以及整體的耐壓強度。導熱油系統是利用補給泵通過熱媒儲槽打入到膨脹槽來進入整個工藝流程中。導熱油對于陽極的質量也存在一定的影響，陽極出現裂紋和斷層的主要原因則是由于在混捏過程中的整個技術存在一定的局限性，導致混捏不均勻的情況，或者是成型的溫度以及焙燒的溫度沒有進行嚴格的控制，當出現裂紋或者是斷層之后，會影響垂直電流的通過，導致掉塊問題，對于垂直電流和水平電流的分布存在極為不利的影響，影響整個電流的效率，此外也影響了電解槽的平衡性，是電解槽的運行工作難以達到穩定性。

因此在進行生產時，對于膨脹槽的液體量有一定的要求，一般以不超過三分之二為準，并保持在三分之一到三分之二的位置。導熱油需要進入導熱油爐中，通過重油燃燒器對其提供所需的熱量，使之達到工藝要求的溫度標準，另外，將熱導油還需要達到其他高溫設備管道中以進行熱交換工作。由于在熱交換后熱導油還應回流到泵的入口，在通過泵入口時其過濾器能夠有效去除相應的雜質，因此就需要及時、定期對過濾器有效清理，以此提高系統壓力的穩定性[3]。

三、主要存在的問題及相關建議

在混捏時重油出現點不著火的情況，或者是冒黑煙等的問題，通過分析發現主要是整個設計沒有嚴格按照相應的環路要求設計施工導致的，因此，就需要對其進行一次加壓，讓其形成滿足標準要求的環路。此外相關工作人員展開停爐檢修工作時，整個檢修工作比較困難，并且重油儲槽中并沒有油路回流，因此就需要對其進行改造，使其能夠有效并快速回流到重油儲槽中。另外利用雙閥能夠有效改善回油閥質量差的問題，解決在回油過程中漏油不斷補油的問題，并且提高系統的密封，使膨脹槽充氮。在混捏過程中，還存在軸承燒壞的問題，主要是高溫導熱油加熱時產生的高熱量對軸承存在一定的影響，對于此類問題可以采用帶水冷的軸承座合理解決。對于檢修工作，需要檢修工人在檢修之前，如果沒有清掃管的前提下，加上一套清油管線，以有效清掃管道中的重油，提高系統的穩定性。

結語：在生產制造過程中，提高陽極的性能和質量，對降低陽極的整個消耗量以及相關工作人員的勞動量有重要的影響和作用，對于鋁廠的整個經濟效益等其他相關效益有一定的促進作用，因此有必要重視對陽極混捏成型系統工藝的研究，提高整個工藝技術，解決在工藝過程中存在的問題，而本文通過對鋁用陽極連續混捏技術及其振動成型工藝以及影響混捏的重要因素熱導油系統工藝流程的分析研究了解到這種工藝流程能夠有效提高供熱的穩定性和連續性，對提高陽極質量有重要的意義，另外在陽極連續混捏過程中還存在一定的問題，本文通過對存在的問題進行說明，并提出一定的策略和建議，以期為我國鋁廠在實際應用中提供參考依據。

參考文獻：

[1]周國斌.、粉料Blaine系數對鋁用陽極質量的影響研究[A].中國有色金屬學會.中國有色金屬學會第六屆學術年會論文集[C].中國有色金屬學會：，2005：6.

[2]孫毅，許海飛，陸惠國，樊利軍，梁和奎.國內外鋁用陽極質量差別原因分析[J].炭素技術，2009，28（05）：38-42.

[3]高守磊，王平甫，夏金童，賈魯寧，于易如.鋁用陽極中微量元素的來源、危害及生產中的檢測和控制[J].輕金屬，2006（11）：58-62.