鋁電解用碳陽極(carbon anode used in alu-minium electrolysis)是指鋁電解槽中與電源正極相聯的碳質電極，為鋁電解槽的重要組成部分。包括碳陽極本體和金屬陽極導電體。在鋁工業發展初期，採用數千安培的小型預焙陽極，這與當時炭家工業的生產水平相適應。為了擴大陽極尺寸藉以提高電流強度，在20世紀20年代初參照當時鐵合金電爐的連續自焙電極型式，在鋁電解槽上裝設，連續自焙陽極，採取旁插棒式。在40年代，為了簡化陽極操作和提高機械化程度，又發展了上插棒式自焙陽極。在50年代，由於碳電極質量的提高以及振動成型製造大規格預焙陽極碳塊的成功，預焙陽極被廣泛採用。在80年代後期，最新式的預焙陽極鋁電解槽的電流容量已達到280-300kA以上。
基本介紹
- 中文名：鋁電解用碳陽極
- 外文名：carbon anode used in alu-minium electrolysis
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 套用：鋁電解槽
簡介,作用,類型,原料,生產工藝,
簡介
鋁電解用碳陽極(carbon anode used in alu-minium electrolysis)是指鋁電解槽中與電源正極相聯的碳質電極，為鋁電解槽的重要組成部分。包括碳陽極本體和金屬陽極導電體。
作用
鋁電解過程中碳陽極日平均消耗2cm左右，需要定期向電解槽中添加新陽極糊(自焙陽極)，或定期更換新陽極塊(預焙陽極)，使鋁電解槽保持正常運轉。
鋁電解生產對碳陽極的基本要求是：抗熔鹽侵蝕，有較低的電阻、較高的純度和較好的機械強度。碳陽極質量及工作狀況對鋁電解電流效率、鋁電解電能浦耗及物料消耗的影響較大。
鋁電解槽正常運轉時，碳陽極的歐姆電壓降為300-600mV，占槽電壓的10%-15%，噸鋁碳陽極淨耗400-500kg(按殘極回收計)。通過提高原料質量，改進生產配方和工藝、陽極結構形式以及陽極的工作制度，可以提高陽極工作質量。
類型
有連續自焙陽極(簡稱自焙陽極)和預焙陽極兩類。
1.自焙陽極
自焙陽極是利用鋁電解槽自身熱量使陽極糊中的瀝青熱解，焦化後與骨料碳粒形成緻密的固體陽極。自焙陽極多為整體式單陽極，按導電鋼棒(陽極棒)插入方式分為側插(或旁插)棒自焙陽極和上插棒自焙陽極兩種。
2.預焙陽極
鋁電解槽預焙陽極由多個陽極碳塊組組成。每個陽極碳塊組由1-2塊寬700-900mm、長1400-1700mm，高500-600mm的陽極碳塊、陽極導桿和鋼爪等部分組成。用生鐵澆鑄或碳糊搗固，把碳塊與鋼爪固結在一起，與鋼爪連結的陽極導桿用專用卡具壓緊固定在陽極母線上，陽極升降機構用以升降陽極。
原料
主要有石油焦和煤瀝青兩種。石油焦是石油加工中渣油焦的化產物，含有80%-95%的碳和10%-20%的揮發物和水分。根據焦化方法不同將石油焦分為延遲石油焦、釜式石油焦、針狀石油焦和流態化石油焦等。延遲石油焦是製造鋁電解用碳陽極的主要原料。煤瀝青焦化形成的瀝青焦也是製造這種陽極的優等原料。煤經過加工除灰代替石油焦作為製造鋁電解用碳陽極的原料正受到重視。
生產工藝
由煅燒，破碎、配料與混捏，成形與焙燒，組裝等作業組成。
