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赵于昌 毕春梅

[摘 要]在试验中研究工业煅后石油焦真密度从1.98 g/cm3提高到2.12 g/cm3的过程控制， 对煅后焦粉末、比电阻及阳极糊的耐压强底、电阻率、真密度、体积密度、气孔率、热膨胀率、阳极糊吨铝单耗等性能的影响，下文作了具体的探讨。

[关键词]煅后焦；真密度；理化性能

中图分类号：TE626.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0096-02

1、前言

阳极炭素企业需要的主要原料是石油焦，石油焦通过罐式炉或回转窑煅烧后，煅后焦的真密度要求在1.98 g/cm3 以上，实际数值通常保持在1.98 g/cm3-2 .02g/cm3 之间。在阳极糊成型过程中的粘结剂使用的均是煤沥青。目前大部分相关系统的阳极糊生产混捏设备为 600 立升混捏锅，使用小颗粒配方，近几十年来，阳极糊的理化指标年平均合格率为 99.4%-100%，但是最近几年来阳极糊的理化指标出现了明显下滑的现象。为了促进阳极糊的质量得到显著的提高，使铝电解生产技术条件的要求得到更好的满足，笔者在下文当中从物料配方、混捏等技术条件不变的情况下，通过反复试验研究，讨论说明煅后焦真密度对阳极糊理化性能的影响。

2、试验整体过程及方法

目前，石油焦煅烧的温度通常都在1150-1450℃；由于罐式炉煅烧带采用硅砖砌筑，抗高温效果好，可有效提高煅后焦的热处理温度，使煅后焦活性降低，有助于提高阳极糊理化性能，使之更有利提高预焙阳极炭块的质量，所以，本人所选用的煅烧设备为罐式炉煅烧。试验中，在不同温度下，对煅后焦真密度、电阻率、灰分、挥发分等理化指标进行检验，具体数据如表 1 所示。本人分别用上述不同密度的煅后焦制成阳极糊，采用下列测试方法测试阳极糊的各项理化性能指标；其中阳极糊的耐压强度用万能材料试验机测量（GB1431 —1978）；阳极糊的电阻率用常用的电流电压法测量（GB6717—1986）；阳极糊的真密度用排水法测量（GB6155—1985）；阳极糊的体积密度用公式计算得出（GB6154—1985）；阳极糊的气孔率用真密度与体积密度计算得出（GB6156—1985）；阳极糊的热膨胀率由计算得出，阳极糊吨铝消耗按铝电解实际生产测量阳极消耗来确定。

3 试验最终结果及讨论

3.1 对阳极糊耐压强度的影响

阳极糊的耐压强度随着煅后焦真密度的增大而提高，但当煅后焦真密度达到极限而稳定时，阳极糊的耐压强度不再发生变化。这是因为，在煅烧的高温下，各种不同分子结构的碳氢化合物发生复杂的分解与缩聚反应，分子结构不断变化，焦块体积不断收缩。结果如图1所示。

3.2 对阳极糊电阻率的影响

电阻率是铝电解阳极糊的一项重要技术指标，由图 2 可见，阳极糊电阻率随煅后焦真密度的增加而急剧降低，真密度低于 2.02 g/cm 3 时，电阻率反而增大；当电阻率降低时，是因石油焦随热处理温度的升高，真密度增大所致。

3.3 对阳极糊真密度的影响

由图3看出，随着煅后焦真密度的增大，阳极糊真密度也随之结晶排列增加、闭合孔隙体积急剧地降低而增加，当煅后焦真密度稳定时，阳极糊真密度也不再发生变化。

3.4 对阳极糊体积密度的影响

从图4可以看出，随着煅后焦真密度的增大，阳极糊宏观组织结构致密程度增加，疏松度降低，阳极糊体积密度则增加。

3.5 对阳极糊气孔率的影响

由图5可以看出，由于煅后焦真密度增加，阳极糊闭口气孔、开口气孔及贯通气孔减少 。从阳极糊内部组织结构来看，平行堆积层增加，层间空间减少，则阳极糊经受进一步体积收缩，致使阳极糊气孔率降低 。

3.6 对阳极糊热膨胀率的影响

由图6可以看出煅后焦真密度对阳极糊的热膨胀率影响较小 ，随着煅后焦真密度增加阳极糊热膨胀率变化不大。

3.7 对阳极糊吨铝单耗的影响

由图7可以看出阳极糊的吨铝单耗与煅后焦的真密度有關，煅后焦的真密度越高，阳极糊的铝单耗越低，这是由于煅后焦的体积收缩较好，化学稳定性较强。

4、总结

首先，提高煅后焦真密度是保证和提高阳极糊质量的有效方法；其次，试验发现适合阳极糊生产的煅后焦真密度，需在2.02 g/cm3以上；再者，煅后焦真密度在 2.05 g/cm3以上对提高阳极糊的理化性能有明显的效果。

参考文献

[1] 张丽静.煅后焦真密度与粉末电阻率关系的研究[J].化工管理，2018（04）：47.

[2] 任林.石油焦不同粒度同炉煅烧煅后焦真密度和电阻率的差异[J].轻金属，2000（05）：49-50.

[3] 王小平等.影响预焙阳极块质量因素的探讨.有色金属工业，200：4（08）：60-61.