以石油焦為著力點，提升鋁用陽極質量策略

安莎莎

摘 ?要：石油焦在工業生產中主要應用于以下三個方面：第一方面，用于電解鋁的預焙陽極和陽極糊。第二方面，用于碳素行業，生產增碳劑。第三方面，煅燒生焦，除石油焦揮發分，減少氫含量，用于制作石墨電極。本文探討的是利用石油焦提升鋁用陽極的質量。

關鍵詞：石油焦;鋁用陽極;有效策略

鋁用陽極在電解鋁中不僅可以應用于導電，而且參與具體化學反應中，并在鋁電解的過程中，占據25%的電能消耗。由此可見鋁用陽極在鋁電解過程中的重要作用。鋁用陽極的重要生產原料是石油焦。石油焦的好壞在很大程度上決定鋁用陽極質量的好壞。本文從石油焦與鋁用陽極的關系入手，分析兩者的關系以及提升鋁用陽極質量的生產策略。

一、石油焦與鋁用陽極質量的關系

（1）煅后焦的溫度與鋁用陽極生產的關系

石油焦是鋁用陽極的重要原材料。石油焦的電阻率會直接影響鋁用陽極的電阻率。值得注意的是相關操作人員應注重煅燒后石油焦的電阻率，進而為提升鋁用陽極的制作質量打下良好的基礎。在實際的生產過程中，不同的石油焦具有不同的焦子粒級，而焦子粒級的不同也是影響電阻率的重要因素之一。因而在實際的煅燒石油焦的過程中，操作人員應從石油焦的焦子粒級出發，并充分結合當時的生產條件，合理煅燒。通過大量的實驗得知，1300攝氏度是最佳的煅燒溫度，在此溫度下產生的煅后焦，其各個指標相對穩定，這也可以反映出，此溫度下的煅后焦在物理特性和化學特性方面相對穩定，因而更加適宜制作鋁用陽極。

（2）焦中微量元素對鋁用陽極反應的影響

上文提到鋁用陽極的消耗占整個鋁電解消耗量的25%，在電解鋁的過程中發揮著重要作用。引起鋁用陽極消耗量如此大的原因不僅包括陽極與空氣的反應，而且還與二氧化碳的反應。影響鋁用陽極以上反應效果的原因，除了客觀情況之外，與陽極的溫度、陽極的雜質含量以及生產陽極所用的煅后焦的孔度密切相關。進一步延伸，我們會發現煅后焦是決定鋁用陽極消耗嚴重的最終原因，而其中起著重要因素的是煅后焦的孔隙度、密度。除此之外，通過大量的實踐和實驗，我們發現真正影響陽極與空氣和二氧化碳的反應效果的是煅后焦中的微量元素構成，而其中的鐵、鈉以及釩、鎳等微量元素可以加速陽極與空氣和二氧化碳的反應效果。

（3）巧用元素配制，控制灰分含量，完善陽極反應

在生產中，陽極常常出現掉渣快，消耗快的現象，甚至還會有融化的鋼爪。這些現象會嚴重影響電解鋁的品質。造成這種現象的原因是因為石油焦中有大量的微量元素，正如上文提到的鐵、鈉以及釩、鎳等微量元素，它們在實際電解鋁的過程中，會選擇性地發生氧化，從而造成以上的這些現象。石油焦的微量元素主要來源于以下兩個方面：第一方面，石油焦本身具有微量元素。第二方面，在煅燒石油焦的過程中，會有很多的微量元素會融入到石油焦中，比如，生產設備中的鐵屑等等。據現有的技術，石油焦的這些微量元素是不能被徹底消除的，只有通過調配不同品質的原料，從而合理控制石油焦中的各種微量元素的配比，實現有效控制鋁用陽極反應的目的。

二、靈活調整石油焦配比，滿足陽極生產需求的有效策略

（1）購進焦中微量元素分析儀器，提升配比科學性

工廠可以購進石油焦微量元素分析儀，從而對石油焦中的微量元素進行全面分析，讓操作工可以根據石油焦微量元素分析儀上的數據，靈活地調整不同品質的原料配比。與此同時，操作人員可以分別測量生產前的石油焦中的各個微量元素含量以及煅后焦的微量元素含量，從客觀地生產情況出發，找出引起石油焦微量元素增加的具體原因，制定具體的解決策略，讓整個煅后焦的微量元素的配比以及生產更為科學。

（2）以生市場需求為著力點，增強陽極指標穩定性

通過對市場的調研，我們發現各個生產廠家對石油焦中的微量元素具有不同的要求，因而廠家和相關的操作人員，可以構建相應的原料統計數據表。與此同時，操作人員可以根據統計數據表，靈活地采用多種存放和加工方式。比如，操作人員可以根據具體的市場需要，對石油焦進行分類整理，特別注明雜質高和微量元素高的石油焦，從而針對性使用。與此同時，操作工應根據相應的生產廠家要求，運用分類的石油焦進行生產，并合理地控制煅燒爐的溫度，優化原料的配比，讓生產的鋁用陽極更具有穩定性，提升石油焦的使用效率。

（3）以煅后焦指標為切入點，完善陽極物理的特性

因為每個廠家對于斷后焦的指標不同，因而操作工在生產煅后焦的過程中，可以根據實際情況適時地摻入殘極或是生碎，從而進一步改變斷后焦的物理特性，增強煅后焦的耐壓強度、密度和體積，從而生產出具有物理穩定性的煅后焦，提升鋁用陽極的質量，滿足廠家的生產要求。

總而言之，石油焦是鋁用陽極的重要原料。相關工作人員不僅要認識到石油焦的作用，并從專業性的角度分析石油焦與鋁用陽極的關系，從而真正讓這些知識服務于生產，促進生產效率和質量的提升。

參考文獻

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