淺談如何降低鋁用陽極組的鐵碳壓降

1、淺談如何降低鋁用陽極組的鐵碳壓降杜啟衛(wèi)高東（山東省兗礦科澳鋁業(yè)有限公司山東鄒城273515）摘要：通過分析陽極組裝工藝流程環(huán)節(jié)中影響陽極鐵碳壓降的因素，從而找到降低陽極鐵碳壓降的途徑和方法。關(guān)鍵詞：預(yù)焙陽極組；鐵碳壓降；鋁焊接Abstract:Throughtheanalysisoftheanodeinassemblyprocesslinkfactsaffectingironcarbonanodepressurefindwaystore

2、ducetheironcarbonanodepressuremethods.Keywds:PrebakedanodegroupTheironcarbonpressureAluminumsoldering.1前言當(dāng)前隨著國家對高耗能行業(yè)要求越來越嚴(yán)格，步入門檻越來越高，特別是鋁電解行業(yè)作為高耗能企業(yè)更是管控重點，特別是近幾年鋁電解的“寒冬”遲遲不能過去，因此低能耗和生產(chǎn)成本是各生產(chǎn)企業(yè)的生死考驗。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，技術(shù)人員從關(guān)注宏觀到從

3、細(xì)節(jié)入手，挖掘分析細(xì)節(jié)各各環(huán)節(jié)，作為電解槽““心臟””鋁用陽極組，成為關(guān)注的重點，而鋁用陽極組的質(zhì)量直接影響著電解槽生產(chǎn)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的好壞。其中陽極組鐵碳壓降的高低是衡量陽極組質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，特別在大型預(yù)焙鋁電解槽的生產(chǎn)實踐中，電流強(qiáng)度大，每處壓降累計下來就是很大的數(shù)字，影響整體電流效應(yīng)，如何降低鐵—碳壓降，可以說是直接關(guān)系到鋁電解生產(chǎn)成本的問題之一。圖1陽極結(jié)構(gòu)示意圖2.預(yù)焙鋁用陽極組的構(gòu)成降較好在70mV左右。按照我公司生產(chǎn)

4、工藝要求，初步將陽極鐵碳壓降控制目標(biāo)設(shè)定為80mV。4.2陽極鐵碳壓降高原因分析我們對生產(chǎn)工藝流程中的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)查、分析和研究。找出了陽極鐵碳壓降升高的原因主要有以下幾個方面：(1)鋼爪表面清理不好，表面覆轍一定的灰塵雜質(zhì)和電解質(zhì)。鋼爪在循環(huán)使用過程中，有鐵銹、雜質(zhì)等附著在上面，形成隔離層，電阻增大，從而使壓降升高(2)炭塊質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)。一是從理化指標(biāo)來看，有個別電阻率高于62μΩm；再次陽極炭塊碳碗螺旋槽內(nèi)含有填充料（不導(dǎo)電

5、的炭灰），在澆注過程中混入鐵水，造成鐵水凝固后與碳碗接觸不緊密，造成鋼爪了松動，形成小間隙直接影響電流導(dǎo)電性，增大電阻率，造成陽極鐵碳壓降升高。(3)鋼爪蘸石墨工藝要求不高，一是蘸石墨高度不到位，不均勻，不能起到良好導(dǎo)電作用，反而使陽極鐵碳壓降升高；二是壓風(fēng)噴吹中含水，致使鋼爪、碳塊潮濕，不得不進(jìn)行二次澆注（所謂二次澆注是指先在碳碗中注入少量鐵水，對碳塊鋼爪進(jìn)行預(yù)熱，然后再進(jìn)行澆注），造成鐵水上下翻騰，夾雜氣泡，且兩次澆注磷鐵間易出現(xiàn)斷

6、層，增大電阻率，增加陽極鐵碳壓降。(4)鐵水溫度是控制不嚴(yán)，依據(jù)陽極澆注工藝技術(shù)作業(yè)要求，鐵水的出爐溫度不低于1450℃，澆注溫度不低于1350℃。有時在澆注過程中為了省事澆注溫度過低，造成鐵水流動性變差，鐵水進(jìn)入炭碗后不能夠形成鐵環(huán)，中間有空隙，使電阻率增大，影響陽極鐵碳壓降。(5)磷生鐵中的五大元素配比不合理，從2014年磷生鐵化驗結(jié)果來看，P、Mn、Si三元素含量合格率為100%，但C元素含量偏低，而S元素含量偏高。C元素偏低無法

7、石墨化，使磷生鐵導(dǎo)電性下降；S元素高，會阻礙鐵水石墨化，并形成不導(dǎo)電的硫化鐵，是有害元素，C元素含量低，S元素含量高，會導(dǎo)致鑄鐵白口化，流動性下降，導(dǎo)致鐵碳壓降升高。(6)鋁導(dǎo)桿焊接鐵鐵焊接工藝落后，鐵鐵焊接使用傳統(tǒng)的普通焊接方式（焊接過程中形成加渣、氣孔等缺陷），焊接面處理不好，純在氧化層，鋁導(dǎo)桿與鋼爪間的壓降高，導(dǎo)致陽極鐵碳壓降升高。5.改善陽極生產(chǎn)工藝流程經(jīng)過對整個工藝過程分析與研究，查找出造成陽極組鐵碳壓降因素是由鋁導(dǎo)桿焊接壓降