提高预焙阳极用煅后焦理化性能的方法研究

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【摘要】石油焦是预焙阳极生产中的主要原料，由于进口石油占很大比例，国内石油焦质量成下滑趋势，为了提高煅后焦的性能和经济效益，生产合格预焙阳极，本文根据江苏大屯铝业的煅烧车间生产实际情况，从石油焦配料、回转窑温度控制对预焙阳极的影响进行深入分析，探索提高煅后焦理化性能和经济效益的方法。

【关键词】预焙阳极；煅后焦；石油焦

1、概述

江苏大屯铝业煅烧系统由1台Φ2.6×50m的回转窑、1台Φ2.0×18m的冷却机等设备组成，原材料石油焦由3个厂家供应。在生产过程中经常遇到进厂石油焦水分大、块料少和粉料多的情况，导致回转窑煅烧带温度和位置变化较大，生产的煅后焦质量出现波动。与罐式炉相比回转窑的实收率较低，因此采用回转窑生产煅后焦时，既要生产优质煅后焦，又要提高实收率。

2、石油焦混配技术的应用

将大屯铝业所用3种生石油焦分别用A、B、C表示，测得煅烧后得到的煅后焦性能指标分析结果见表1。

由表1可知，三种煅后焦A、B、C的化学组成和物理性质差异很大。煅后焦A是一种低钙、低硅、中硫的石油焦，堆积密度较低，钠、钒和钙含量低，抗CO2氧化性和空气反应性都很好，电阻率较低，是一种可用于生产炭阳极的高质量石油焦；煅后焦B是中硫、低钒含量的石油焦，空气反应性显得特别优良，但含有大量的钙以及硅和铁，CO2反应性高，不能单独作为生产炭阳极的原材料使用，只能用于混配；煅后焦C为高硫、高钒、低钙、低钠含量的石油焦，具有优良的CO2反应性，但空气反应性很差，必须和其它石油焦混合使用。

由此可见，3种煅后焦如不进行混配使用，生产出的预焙阳极差异性大，质量不稳定，在生产中将不同厂家石油焦应进行混配后在使用，达到原料均质化、干、湿料搭配合理、粗、细料搭配合理，弥补单一石油焦存在的质量缺陷和石油焦质量恶化的趋势，又有利于生产技术参数控制和稳定。

3、回转窑煅烧带温度的优化

为了寻找最合适的煅烧温度区间，对大屯铝业使用的煅后焦在不同温度下进行检测，研究煅烧温度对煅后焦性能的影响。煅烧温度分别取900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃和1400℃，煅后焦物理性能检测见表2。

表2的实验数据表明，煅烧终点温度越高，则煅后焦的实收率越低。当煅烧终点温度从1200℃提高到1300℃时，煅后焦实收率降低了4%，若提高到1400℃，则实收率会下降7.5%；煅烧温度越高，煅后焦的电阻率越低；随着煅烧终温的提高，煅后焦的真密度也逐渐增大。

图1是将煅后焦进行CO2反应性测试结果。从图中可以看出，在900～1100℃时，煅后焦CO2反应性随煅烧温度的升高而大幅降低，在1100～1200℃时其趋势略有减小，在1200～1400℃时其煅后焦的反应性随煅烧温度的升高而增大。

图2给出了煅后焦空气反应性的检测结果。在900～1200℃内，煅后焦空气反应性随煅烧温度的升高而直线下降；当煅烧温度从1200℃升高至1400℃时，煅后焦的空气反应性又大幅增大，与CO2反应性相似。

结果表明，将大屯铝业回转窑煅烧带温度由1350℃降低到1300℃，并延长煅烧带，可以在保证煅后焦真密度以及电阻率的前提下，提高煅后焦的抗空气和CO2反应活性，还可以提高煅后焦的实收率。

4、结语

1）将不同厂家石油焦进行混配使用，可以弥补单一石油焦存在的质量缺陷和石油焦质量恶化的趋势，达到生产参数稳定易于控制和炭阳极质量稳定的目的。

2）回转窑煅烧带温度控制对煅后焦的质量和增加经济效益起到重要的作用。

参考文献

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