铝用阳极连续混捏成型系统工艺分析及建议

耿少会

摘 要：在我国电解铝用预焙阳极制造中主要存在两种混捏技术，一种是间断性的混捏技术，混捏方式为不连续或者是具有半连续性，另一种是以国外为代表的连续性混捏方式。就目前大型制造工业来说，全自动控制连续混捏技术更适用于现代大型电解铝配套碳素工业中。基于此，本文首先对预焙阳极的质量对铝电解的影响进行分析，其次对铝用阳极连续混捏技术及其振动成型工艺进行研究，同时阐述导热油的工艺流程，并提出相应建议。

关键词：铝用阳极;连续混捏成型;工艺分析

由于当前社会发展的需要，大部分大型铝厂采用的是预备阳极电解槽进行铝电解。目前越来越多的设备和先进的工艺流程运用到预焙槽电解铝厂中，但对阳极的整体的质量要求更高。影响阳极的质量因素比较多，其中重要的一点便是在混捏过程中，能否持续供热并且保证稳定供热是连续混捏质量提高的重要因素，同时对于生块的质量和产量也有重要的影响[1]。因此有必要对铝用阳极连续混捏成型工艺技术和流程进行分析研究，并对在连续混捏过程中的导热油的供热的流程展开研究，以此为我国铝厂在实际应用中提供参考依据。

一、B&P连续混捏以及振动成型工艺流程分析研究

煅烧焦、残极、生碎首先需要进行破碎处理，后对其有效筛选分类，并进行磨粉工作通过输送使其到达相应的配料仓。另外在配料使用过程中好需要加入改质的液体沥青，并将其存储在一定的容器内。阳极长包容易影响电流的分布，很大程度上降低了铝产量，而出现这一问题的主要原因是在混捏过程中，混捏效果比较差等多方面因素影响阳极整体的消耗速度不同，则会使阳极部分位置出现长包的情况。而阳极疏松则是在整个混捏过程中，配料或者是整个混捏、成型程度没有达到按照实际的要求等因素导致的，会使阳极的氧化速度变快，进而使阳极的整个消耗增加。

因此在对中间物料进行配料时，需要按照一定的称重工具并严格依照生产配方完成配料，常采取的承重工具是申克失重称和连续皮带秤进行称量工作，并将称量好的物料放入集合螺旋中，并进行输送，使其展开连续预热工作。连续预热需要一定的条件，首先需要高温热导油进行预热，并将干料预热到185摄氏度左右，然后将预热后的干料放入混捏机中，并用失重称称量温度为178摄氏度左右的液体沥青混合到干料中，并展开连续混捏工作，使之形成糊料，并且具有一定的塑性。另外当糊料形成之后利用相应的冷却机对其进行降温，一般糊料的温度降到147摄氏度左右即可[2]。最后将糊料放入振动成型机中，经过成型工作即可使生阳极成型并且具有一定的强度，并送到生块库储存或者是焙烧车间进行焙烧工作。

二、导热油系统工艺流程

影响阳极混捏成型的质量的重要因素就是在混捏过程中供热的连续性和稳定性，因此导热油系统在混捏成型工作中具有明显的作用和重要性。导热油系统提供连续性和稳定性的供热工作和热源，能够提高液体沥青对干料的作用，增强干料的湿润性，而干料具备一定的湿润性，则会有效提高阳极生块的性能以及整体的耐压强度。导热油系统是利用补给泵通过热媒储槽打入到膨胀槽来进入整个工艺流程中。导热油对于阳极的质量也存在一定的影响，阳极出现裂纹和断层的主要原因则是由于在混捏过程中的整个技术存在一定的局限性，导致混捏不均匀的情况，或者是成型的温度以及焙烧的温度没有进行严格的控制，当出现裂纹或者是断层之后，会影响垂直电流的通过，导致掉块问题，对于垂直电流和水平电流的分布存在极为不利的影响，影响整个电流的效率，此外也影响了电解槽的平衡性，是电解槽的运行工作难以达到稳定性。

因此在进行生产时，对于膨胀槽的液体量有一定的要求，一般以不超过三分之二为准，并保持在三分之一到三分之二的位置。导热油需要进入导热油炉中，通过重油燃烧器对其提供所需的热量，使之达到工艺要求的温度标准，另外，将热导油还需要达到其他高温设备管道中以进行热交换工作。由于在热交换后热导油还应回流到泵的入口，在通过泵入口时其过滤器能够有效去除相应的杂质，因此就需要及时、定期对过滤器有效清理，以此提高系统压力的稳定性[3]。

三、主要存在的问题及相关建议

在混捏时重油出现点不着火的情况，或者是冒黑烟等的问题，通过分析发现主要是整个设计没有严格按照相应的环路要求设计施工导致的，因此，就需要对其进行一次加压，让其形成满足标准要求的环路。此外相关工作人员展开停炉检修工作时，整个检修工作比较困难，并且重油储槽中并没有油路回流，因此就需要对其进行改造，使其能够有效并快速回流到重油储槽中。另外利用双阀能够有效改善回油阀质量差的问题，解决在回油过程中漏油不断补油的问题，并且提高系统的密封，使膨胀槽充氮。在混捏过程中，还存在轴承烧坏的问题，主要是高温导热油加热时产生的高热量对轴承存在一定的影響，对于此类问题可以采用带水冷的轴承座合理解决。对于检修工作，需要检修工人在检修之前，如果没有清扫管的前提下，加上一套清油管线，以有效清扫管道中的重油，提高系统的稳定性。

结语：在生产制造过程中，提高阳极的性能和质量，对降低阳极的整个消耗量以及相关工作人员的劳动量有重要的影响和作用，对于铝厂的整个经济效益等其他相关效益有一定的促进作用，因此有必要重视对阳极混捏成型系统工艺的研究，提高整个工艺技术，解决在工艺过程中存在的问题，而本文通过对铝用阳极连续混捏技术及其振动成型工艺以及影响混捏的重要因素热导油系统工艺流程的分析研究了解到这种工艺流程能够有效提高供热的稳定性和连续性，对提高阳极质量有重要的意义，另外在阳极连续混捏过程中还存在一定的问题，本文通过对存在的问题进行说明，并提出一定的策略和建议，以期为我国铝厂在实际应用中提供参考依据。

参考文献：

[1]周国斌.、粉料Blaine系数对铝用阳极质量的影响研究[A].中国有色金属学会.中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C].中国有色金属学会：，2005：6.

[2]孙毅，许海飞，陆惠国，樊利军，梁和奎.国内外铝用阳极质量差别原因分析[J].炭素技术，2009，28（05）：38-42.

[3]高守磊，王平甫，夏金童，贾鲁宁，于易如.铝用阳极中微量元素的来源、危害及生产中的检测和控制[J].轻金属，2006（11）：58-62.