铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究

铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究

丁邦平 李泽鹏 吴浩 董丽昌

河北鸿科碳素有限公司 050100

摘要：铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究有助于借助科学的方法，达到节能降污的效果，从而紧跟绿色可持续发展效应，注重工业上的绿色生态，让产业技术在以科学性、物理性、化学性的基础上达到工业生产标准，从而提高技术的利用率。本文将从对铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术的研究，从原理到应用阐述，节能低排放的可利用性与实用性。从而为工业转型与发展，技术创新与科技进步做出一份贡献。

关键词：预焙阳极 烧锅炉 节能低排放 研究

节能从工业企业角度出发是有利于企业发展的，能帮助节省资源、技术、成本费用等角度分析的。有助于降低工业生产的成本，将有限资本转移到更有研究意义方向的产品中。低排放不仅是国家相关产业的硬性标准也是我们所处时代每个代表所应履行的职责，从个人利益到集体利益出发都是十分必要的因此针对铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术的研究是今后的重中之重。

在进行本文节能排放新技术研究前，我们先对预焙阳极进行一个简单的了解，它是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料。这种预焙阳极具有高导电、低功耗的性能，主要用途是应用于炼铝与电解。因此本文通过研究铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放有极大的实用性，为今后节能排放高效率使用有很大的研究意义。

1. 铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放概述

我国的铝电解工业经过短期三个阶段的发展，铝产量获得了质的飞跃。而预焙阳极作为预焙铝电解槽作阳极材料有着极其重要的作用，是铝电解工业重要的原材料之一，直接影响这铝用的成本费用、操作难度、利用率等。而焙烧是在低于物料熔化温度下完成某种化学反应的过程，为炉料准备的组成部分。焙烧有助于使矿物变成氧化物，便于提取金属，能够除掉对冶金过程有害的水分或其他易挥发组分“砷”等。而焙烧是一种放热的化学过程，在化学物与化学物之间的反应过程能产生极高的温度，其焙烧温度控制在硫化物和氧化物熔点以下，一般低于900摄氏度—1000摄氏度，在实际焙烧温度控制会在500到1000摄氏度区间内，这样有助于提高被烧速度。

采用铝用阳极预焙烧过程中对焙烧炉的规格要求极高，好的焙烧炉有助于提高焙烧使用周期，延长使用寿命。但是焙烧炉的对工艺要求高，对炉型、设备、技术手段的也有所考量。在现代化进程加快的过程中，工业的发展更加注重对节能、高效的重视，无论是从企业角度出发还是从个人角度出发，优质的工业技术不仅有益于工业的效益追求，也能效应生态文明的文明社会发展目标，是本着可持续的发展的角度出发。因此环式焙烧炉以其连续生产、容量大、产量高、节能高效深得企业青睐，即便这种结构复杂、投资大，周期回报时间长、维护与管理费用大，也深入人心。

铝用预焙阳极的技术研究旨在借助对焙烧炉结构及燃烧控制技术进行优化，从而能在大程度上减少烟气带走的热量，提高热能利用率，使原材料充分焙烧，提高预焙阳极产品质量，进一步增强节能减排的效果。铝用预焙阳极一般都安装于电解槽的上端，强大的直流电流经过阳极导入电解液。 在正常的铝电解过程中，铝用预焙阳极一般会产生消耗导致电压下降，而阳极反应一般发生在铝用预焙阳极与熔融电解液接触的部位。由于有碳的加入，所以阳极反应的最终产物为 CO 和 CO2。铝用预焙阳极的主要作用在于铝电解过程中导入直流电，并参加电化学反应。

因此为了更好的促进节能低排放新技术的发展，采用铝用预焙阳极焙烧炉技术无论是从煤焦材料的选择上还是技术的应用上都有极大的优势与可取之处，借助铝用预焙阳极技术的研究能结合物理学与化学双重角度去分析节能降低排放的可操作性。

2. 铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放新技术研究

焙烧是借助空气隔离环境下将填充料填入已经成型的生胚中，借助焙烧原理在高温下进行，起到高温加热搭桥加固的作用。被烧分类包括以下几种：氧化焙烧、氯化焙烧、固定窗焙烧、流态化焙烧、碱性焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、移动床焙烧、飘悬焙烧、钠化焙烧。而今天研究铝用预焙阳极焙烧炉节能低排放主要就是利用焙烧炉高温状态，通过热处理来清除粘结剂中的挥发物；通过不同性质的骨料进行焙烧下的粘合结焦，形成一定性状的预焙阳极，从而更好的辅助各种材料的使用。而预焙阳极作为电解质的阳极材料应用于炼铝与电解工业中，能够有效改善材料的污染性，提高材料的利用率，提高工业的生产效能。

由于焙烧炉在节能低排放的技术研究中有极大的意义，因此在进行焙烧炉结构优化与设计的步骤就显得十分迫切与有意义。阳极炭块的大小尺寸、数量、厚度会影响焙烧炉料箱的长度与大小。从工作原理角度分析出发阳极炭块的长度与厚度的比值越大，焙烧炉的利用率就会越高，因此从这一角度去分析与优化焙烧炉的使用效率，可以在一定数值之比下科学的计算最大适用范围，在这个范围内尽量做大优化效益最大化。同时除了在考虑利用率优化的问题时我们还应考虑，如何提高焙烧炉的使用寿命？

焙烧炉的使用寿命与焙烧炉的质量息息相关，这就要求焙烧炉制作工艺要求高，技术难度更强，更精准与优化先进。另外还需注重焙烧炉的使用技巧，在使用过程中，尽量较少焙烧损耗度，通过对火道墙的稳定性出发，控制料箱尺寸、长度、耐火料、负压等，从而减少损耗率。根据近年来焙烧炉的使用现状分析，在铝电解生产的过程中有的为了提高换极周期，而过度去增加预焙阳极焙烧炉的高度，提高焙烧炉料箱的宽度，这就导致只用寿命大大降低。因此在焙烧炉的实际应用过程中，要以实际应用情况为主，控制在合理的范围，从科学的角度去探究与实际转换。

结语：

铝用预焙阳极焙烧炉节能排放新技术的研究不是目前这个阶段暂时性的研究，是可持续性、长期性需要各界共同努力的方向。这与国家倡导的发展理念相符，同时也与时代科技进步发展方向一致。我们不仅要提高工业生产的技术，还要更好的做好工业生产绿色线的把控。只有从全局出发才能从最先进的视角去探究与发现我们今天研究的目的，只有在这种高效率的节能排放的技术研究推动下才能更好的推进现代工业生产与发展技术的进步与革新，更有助于现代化技术的发展，从而推动我国早日成为现代化强国。

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