電解鋁用新型炭素預(yù)焙陽極的制備與性能研究

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1、西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文電解鋁用新型炭素預(yù)焙陽極的制備與性能研究姓名：王晶申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：礦物加工工程指導(dǎo)教師：楊建業(yè);王曉剛20070420論文題目：專業(yè)：碩士生：指導(dǎo)教師：電解鋁用新型炭素預(yù)焙陽極的制備與性能研究礦物加工工程王晶王曉剛楊建業(yè)摘要(簽名)陽極是電解鋁工業(yè)生產(chǎn)的“心臟”，以往用石油焦炭為原料生產(chǎn)陽極，其原料成本約占電解鋁生產(chǎn)成本的14％，是電解鋁生產(chǎn)中成本較高的關(guān)鍵組成部分。煙煤焦炭與石油焦炭相比具有價(jià)格便宜、有害雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)。因此，本文用煙煤焦炭替代傳統(tǒng)原料石油焦炭制備陽

2、極，可較大幅度地降低陽極材料的生產(chǎn)成本。按照所研究配方中煙煤焦炭至少替代40％的石油焦炭計(jì)算，全國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)一年可節(jié)省陽極原料成本20～96．8個(gè)億。這不僅提高了電解鋁業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還為煙煤的高附加值利用開辟了新的途徑。本文具體研究?jī)?nèi)容有：以正交設(shè)計(jì)法為手段，研究了粒度級(jí)配對(duì)試樣性能的影響。結(jié)果表明神星煙煤焦炭0．15～O．075ram粒級(jí)的積差最大，是影響試樣性能的首要因素。最優(yōu)粒度級(jí)配方案為：神星煙煤焦炭>4mm粒級(jí)，1．2％；神星煙煤焦炭4～2mm粒級(jí)，3．6％；神星煙煤焦炭2～lmm粒級(jí)，

3、3．6％：神星煙煤焦炭O．15～O．075ram粒級(jí)，6．6％：神星煙煤焦炭4mm粒級(jí)，0．8％；石油焦炭4～2mm粒級(jí)，2．4％；石油焦炭2～lmm粒級(jí)，2．4％；石油焦炭0．15～0．075mm粒級(jí)，4．4％；石油焦炭

4、原料配比的研究，實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試結(jié)果為：焙燒后體積密度為1．49∥cm3，真密度為1．82g／em3，電阻率為52m'1·ITI，抗壓強(qiáng)度為24．9Mpa，其中試樣的焙燒后體積密度和電阻率達(dá)到了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)驗(yàn)研究了制備工藝參數(shù)。最佳燒制度為：0～300℃，15℃／min；300～400℃，l"C／min；400～450"C，0．5min／℃；450～750。C，0．25min／℃；750～1250。C，10"C／min。最佳成型壓力為689Pa，最佳焙燒終極溫度為1250℃。關(guān)鍵詞：電解鋁：預(yù)焙陽

5、極；煙煤焦炭{制備；性能研究研究類型：應(yīng)用研究葷SubjectSpecialtyName：StudyonTechnologicalProcessandPropertiesofNewCarbonPre·bakingAnodeMassUsingAluminiumElectrolysis：MineralProcessingEngineering：WangJingInstructor：WangXiao-gangYangJian-yeABSTRACT(Signature)Pre·bakinganodeist

6、he‘'heart”ofelectrolyticaluminiumindustrialproduction，formerlyusedthepetroleumcokeforthematerialproductionanode．therawmaterialcostoccupabout14％，whichisthekeyconsfitueutwithhighercost．Thebituminouscoalcokecomparethepetroleumcokehavesomemerits．suchasthe

7、pricecheaply,theharmfulimpurityfewandSOon．Sointhisarticlesubstitutesthetradifionalrawmaterialpetroleumcokepreparationanodewiththebituminouscoalcoke．thatcanlagerlyscalereducethecostofmaterial．Accordingtotheformulawhichatleastusedthe40％bituminouscoalcok

8、etosubstitutepetroleumcoke，thenationalelectrolyticaluminiumindustryyearmaysaveanoderawmaterialcost20-96．8hundredmillion．Notonlyenhancedtheelectrolysisaluminumbusinesseconomicefficiency,butalsoopenedthenewwayforthebituminouscoalhighaddedvalueus