預(yù)焙炭素陽(yáng)極的生產(chǎn)工藝及設(shè)備實(shí)習(xí)報(bào)告

焙炭素陽(yáng)極的生產(chǎn)工藝及設(shè)備實(shí)習(xí)報(bào)告

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報(bào)告可編輯修改】1886HallHeroultHall-Heroult鹽電解煉鋁法以來(lái)，鋁電解工業(yè)無(wú)論在工藝技術(shù)水平，還是在生產(chǎn)規(guī)模以及在自動(dòng)化程度上3080％多提高到現(xiàn)在96%，一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，工業(yè)鋁電解槽經(jīng)受了由小型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽、側(cè)插式自焙陽(yáng)極電解槽、上插式自焙陽(yáng)極電解槽到大型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽的進(jìn)展階段；在自動(dòng)化掌握程度上，成功地開(kāi)發(fā)出了掌握精度高、系統(tǒng)魯棒性好、具有明顯的增產(chǎn)節(jié)能效果的電解過(guò)程掌握系統(tǒng)。全世界年鋁產(chǎn)量由二十世紀(jì)初期的6000噸/年進(jìn)展到二十世紀(jì)末期的2023多萬(wàn)噸/年。鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量的炭素材料，這些炭素材料因電解槽類型、電解生產(chǎn)用包括：、預(yù)焙陽(yáng)極、底部炭塊、側(cè)部炭塊、炭縫糊其中以炭素陽(yáng)極的消耗量為主。我國(guó)鋁電解用炭素陽(yáng)極的生產(chǎn)始于1963〔現(xiàn)長(zhǎng)城鋁業(yè)公司試生產(chǎn)成功。此后我國(guó)鋁電解用炭素陽(yáng)極生產(chǎn)快速進(jìn)展，白銀鋁廠、包頭鋁廠、青海鋁廠、貴州鋁廠、平果鋁業(yè)公司、青海鋁廠二期擴(kuò)建的配套炭陽(yáng)極生產(chǎn)車間、云南鋁廠等陽(yáng)極生產(chǎn)線的相繼建成投產(chǎn)，使我國(guó)目前鋁用炭素陽(yáng)極的年產(chǎn)量較十年前成倍增長(zhǎng)，形成了我國(guó)鋁電解用炭素陽(yáng)極生產(chǎn)的成熟技術(shù)和規(guī)模，并相繼建立了兩個(gè)系列的炭陽(yáng)極質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：振動(dòng)成型系列的GB8741-88YB2809-78。的必定趨勢(shì)。AlO

+1.5C=2Al

+1.5CO23(diss)

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2(g)作為陽(yáng)極生產(chǎn)的主要原料——炭素材料，在鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中，伴隨著金屬鋁的生成而可避開(kāi)地處于舉足輕重的地位，始終被業(yè)內(nèi)人士成為鋁電解槽的“心臟”。實(shí)習(xí)報(bào)告 1一、前言 1二、疆天龍礦業(yè)股份簡(jiǎn)介 2三、預(yù)焙炭素陽(yáng)極的生產(chǎn)工藝及設(shè)備 33.1原料的預(yù)備和煅燒 3篩分與配料 5成型 5生塊焙燒 6四、實(shí)習(xí)心得 9五、實(shí)習(xí)小結(jié) 10二、疆天龍礦業(yè)股份簡(jiǎn)介〔以下簡(jiǎn)稱：公司〕，是一個(gè)有著榮耀歷史、卓越奉獻(xiàn)和廣泛影響的老工業(yè)基地。2023128.7〔集團(tuán)〕有限50.16%。公司現(xiàn)有動(dòng)力、鋁業(yè)、炭素、水泥、物業(yè)五個(gè)分公司，以及金龍煤業(yè)、河南隆盛祥兩個(gè)全資子公司，在冊(cè)干部職工1650人，其中少數(shù)民族職工468人，占干部職工總數(shù)的28.3%。目能釋放率100%，本錢(qián)優(yōu)勢(shì)極為突出。截止202312月，公司資產(chǎn)總額37.7億元，其中煤電鋁一體化產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益占主營(yíng)業(yè)務(wù)的95%以上。炭素公司為天龍礦業(yè)股份分公司，承載著鋁業(yè)公司陽(yáng)極炭塊的供給，并扮演著至關(guān)重要的角色。炭素公司經(jīng)受了經(jīng)過(guò)十五年的運(yùn)營(yíng)進(jìn)展，各項(xiàng)治理制度和生產(chǎn)制度趨于完善，擁有成套降本增效作為重中之重，秉持著團(tuán)隊(duì)建設(shè)，節(jié)能降耗理念，嚴(yán)格治理，發(fā)散思維。7間相輔相成，嚴(yán)密協(xié)作。炭素公司現(xiàn)擁有員工21915129696817940為主要生產(chǎn)原料，煤瀝青年消耗量約2.03萬(wàn)噸；延遲石油焦年消耗量約14萬(wàn)噸；具有人員投入少、年產(chǎn)量高的特點(diǎn)，質(zhì)量水平已到達(dá)國(guó)家和同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。作為效勞型單位，主要為鋁業(yè)公司供給陽(yáng)極炭塊，并與2023年開(kāi)頭進(jìn)展對(duì)外加工500KA形象。三、預(yù)焙炭素陽(yáng)極的生產(chǎn)工藝及設(shè)備目前炭素廠主要的生產(chǎn)工藝流程如圖1。原料的預(yù)備和煅燒原料的預(yù)備包括內(nèi)容：原料的驗(yàn)收入庫(kù)和煅燒前的預(yù)備。300mm50-70mm。進(jìn)廠的瀝青經(jīng)裂開(kāi)后送入瀝青熔化槽進(jìn)展熔化，使其成為液體瀝青。石油焦煅燒1、煅燒的目的：、排解原料中的水分和揮發(fā)分；、促使單體硫氣化和化合態(tài)硫的分解；煅燒的結(jié)果：提高原料的真密度、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性和抗氧化力量。。2、煅燒設(shè)備煅燒設(shè)備主要有回轉(zhuǎn)窯、罐式煅燒爐、電熱煅燒爐等三種，目前，炭素廠承受回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：原料的燒損比較大〔10%左右〕?；剞D(zhuǎn)窯的構(gòu)造主體：回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)組成路、煙囪等。石油焦石油焦粗煅中碎燒碎瀝 青破 碎熔化篩分分級(jí)球磨粗粒中粒細(xì)粒球磨粉生碎預(yù)混熱捏焙 燒成型預(yù)焙陽(yáng)極陽(yáng)極組裝物料煅燒程序及工藝參數(shù)〔俗稱生焦〕經(jīng)窯尾流入回轉(zhuǎn)窯，在窯內(nèi)與逆流的熱空氣接觸加熱，由于窯卻帶，最終從窯頭流出進(jìn)入冷卻機(jī)。預(yù)熱帶：最高溫度：800-1100℃，進(jìn)料口溫度：500-600℃。熱源：從煅燒帶流過(guò)的熱煙氣。物料變化：脫水并排出揮發(fā)分及硫分。1200℃以上。熱源：重油或煤氣燃燒，二次風(fēng)助燃。列，到達(dá)增加石油焦的物化性能〔如電阻率、真密度、機(jī)械強(qiáng)度等〕的目的。冷卻機(jī)：承受噴水方式對(duì)物料進(jìn)展強(qiáng)制冷卻。冷卻機(jī)出口煅后焦溫度：小于60℃。篩分與配料包括工序：篩分、球磨、配料。篩分1、目的：將煅后焦裂開(kāi)分成不同粒級(jí)，以符合科學(xué)配料的要求。2、篩分設(shè)備：一般在炭素廠多使用震驚篩，此外還有回轉(zhuǎn)篩、搖擺篩等。球磨1、目的：將局部煅后焦磨成細(xì)粉，以滿足配料要求。2、設(shè)備：球蘑機(jī)碎。配料1、定義：將不同粒級(jí)的焦?！舶ǚ哿稀嘲纯隙ǖ谋壤齾f(xié)作。2、目的：為了得到積存密度較大而氣孔率較小的炭素材料。3、配料技術(shù)參數(shù)粗顆粒料〔6-12mm〕：14-20%；。074mm〕：22-25%；殘極：1-30%；0-7%；14-17%4、配料設(shè)備：料倉(cāng)和電子秤。成型包括工序：預(yù)熱、混捏、成型預(yù)熱1、目的：將各種粒級(jí)的骨料混合均勻并加熱，為混捏工序打根底。2、技術(shù)參數(shù)：要求骨料從預(yù)熱螺旋出口的溫度要到達(dá)140-160℃?；炷?、定義：將各種粒級(jí)的骨料與粘結(jié)劑在肯定溫度下攪拌、混合，從而獲得塑性糊料。2、目的：物料混合均勻；不同顆粒到達(dá)合理積存，提高密實(shí)度；粘接劑滲透到各種骨料的空隙中，提高了物料的粘接性和密實(shí)度。3、混捏設(shè)備雙軸攪拌連續(xù)式混捏機(jī)：是連續(xù)生產(chǎn)方式，目前混捏設(shè)備的加熱方式〔熱源〕主要是蒸汽或電熱。成型成品〔生塊〕。2、成型設(shè)備法，使用的設(shè)備為振動(dòng)成型機(jī)。3、成型原理利用高速振動(dòng)〔2023-30001-3mm〕的振動(dòng)機(jī)組，使裝在成型模內(nèi)的目的。4、成型工藝及技術(shù)參數(shù)動(dòng)，振動(dòng)時(shí)間視陽(yáng)極規(guī)格的大小而不同。如用于160KA預(yù)焙槽的陽(yáng)極炭塊振動(dòng)成型時(shí)間為1分鐘左右。振動(dòng)時(shí)間完畢即脫模，陽(yáng)極生塊制備完畢。生塊焙燒焙燒工藝的作用燒過(guò)程是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，伴隨著很多化學(xué)變化，影響焙燒工藝的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)是焙燒溫度。焙燒過(guò)程中的物理化學(xué)變化階段：時(shí)，由于粘接劑瀝青開(kāi)頭軟化，導(dǎo)致陽(yáng)極坯體變軟，體積增大，但質(zhì)量并不削減；400℃左右，瀝青的粘結(jié)力量降低；第三階段：在500-600℃時(shí)，陽(yáng)極開(kāi)頭硬化，同時(shí)體積收縮，導(dǎo)電性與機(jī)械強(qiáng)度增加；停頓，外部與內(nèi)部收縮微弱。但陽(yáng)極的真密度、氣孔率以及強(qiáng)度、硬度和導(dǎo)電性連續(xù)增加，陽(yáng)極顏色由黑色變?yōu)榛疑?、焙燒曲線燒工序開(kāi)頭前必需制定一個(gè)合理的焙燒曲線。確定焙燒曲線的依據(jù)：A、焙燒爐型；C、焙燒操作水平。2、焙燒工藝爐、清砂、檢測(cè)。3、焙燒設(shè)備鋁用炭素陽(yáng)極的焙燒設(shè)施多室環(huán)式焙燒爐〔也稱為輪窯〕。1〕多室環(huán)式焙燒爐的工作原理3232過(guò)煙道的挨次可以用閘門(mén)來(lái)掌握。熱、焙燒和最終用助燃空氣漸漸冷卻階段。3225間的起重天車吊裝。與焙燒爐配套要設(shè)置有煙氣凈化系統(tǒng)，由于煙氣中除少量粉塵外，主要含有焦油，據(jù)測(cè)散落而污染四周環(huán)境，一臺(tái)爐每晝夜可產(chǎn)焦油250—300公斤，這些焦油能使四周四周植物枯死，焦油的異臭也破壞環(huán)境衛(wèi)生，但焦油又可引入燃燒系統(tǒng)，作為補(bǔ)充燃料，因此生產(chǎn)必需回收焦油，焦油的回收系統(tǒng)是在煙囪排放煙氣之前加設(shè)用水噴淋的冷卻塔，大局部焦油經(jīng)冷卻噴淋回收，其次再經(jīng)電收塵器，回收剩余的焦油，經(jīng)冷卻塔和電收塵器后的煙氣可以到達(dá)排放的要求。焙燒爐的溫度是預(yù)先依據(jù)工藝條件確定的，在制定溫度制度時(shí)，應(yīng)考慮焙燒爐的構(gòu)造特個(gè)爐室預(yù)熱，幾個(gè)爐室冷卻。量的變化。陽(yáng)極組裝陽(yáng)極在完成焙燒工序送入電解車間進(jìn)展電解之前，還必需對(duì)其進(jìn)展組裝。所謂陽(yáng)極組求：鋁導(dǎo)桿彎曲度不大于15mm；組件焊縫不脫焊，爆炸焊片不開(kāi)縫；鋼爪長(zhǎng)度不小于260mm，10mm，135mm，鑄10mm；磷鐵澆注飽滿平坦，無(wú)灰渣和氣泡。四、實(shí)習(xí)心得1、加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，生疏生產(chǎn)流程匪淺。2、留意具體實(shí)踐，提高工作技能2對(duì)調(diào)車間安全和碳素工藝等進(jìn)展系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。3、缺乏之處和今后打算改進(jìn)。、加強(qiáng)治理理論和業(yè)務(wù)學(xué)問(wèn)的學(xué)習(xí)，不斷提高治理理