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什么是預焙陽極

        預焙陽極是以石油焦、瀝青焦為骨料,煤瀝青為黏結劑制造而成,用作預焙鋁電解槽作陽極材料。這種炭塊已經過焙燒,具有穩定的幾何形狀,所以也稱預焙陽極炭塊,習慣上又稱為鋁電解用炭陽極。用預焙陽極炭塊作陽極的鋁電解槽稱預焙陽極電解槽,簡稱預焙槽,這是一種現代化的大型鋁電解槽。

        預培陽極電解槽和陽極炭塊幾乎與現代煉鋁方法同時誕生。陽極材料可分為陽極糊和預焙陽極炭塊兩大類。陽極糊未經焙燒,直接用在自焙鋁電解槽上作陽極;預焙陽極是在碳素廠事先焙燒好的,用于預焙鋁電解槽作陽極。

        1880年美國的霍爾(Halll)和法國的埃魯特(Heroult)同時提出 冰晶石一氧化鋁熔融煉鋁法。1888年,美國匹茲堡電解廠把這種煉鋁方法應用于工業生產,建成了世界上最早的預焙陽極電解槽,所用陽極炭塊以木炭作原料,采用模壓法生產,其質量指標也比較落后,之后,瑞士、法國、英國、德國等幾個國家都使用了類似的預焙陽極,用電解法生產鋁。

        1942年,挪威人Soderberg發明了連續自焙燒陽極,使陽極面積逐步擴大。1943年,法國彼斯涅(Peckiney)鋁業公司研制成功上插自焙陽極,隨后又用多功能天車進行陽極操作。20世紀50年代之后,用擠壓和振動成型機制造大規格預焙陽極炭塊成功,預焙陽極又逐步被廣泛采用。20世紀80年代后期,預焙陽極電解系列,電流容量達280~350kA。國外用振動成型法生產的陽極炭塊,最大的尺寸為2250×750×2500mm,單塊重為2500kg。

        預焙炭陽極通常安裝在電解槽上部,強大的直流電流60-300ka通過炭陽極,導入電解液。炭陽極的電阻率為50-70 μΩ.m,加上導桿與接點電阻,正常鋁電解生產時,消耗的炭陽極上的電壓降為300-500mV,占電解槽電壓降的10%-15%。在炭陽極底部接觸熔融電解液的部位,發生分解氧化鋁的復雜電化學反應(陽極反應)。在碳的參與下,陽極最終產物是CO和CO2。鋁電解生產中,炭陽極日平均消耗1-2CM,定期向電解槽上部添加新的陽極糊(對自焙陽極電解槽)或定期更換預焙陽極將(對預焙陽極電解槽)是陽極工作的主要內容,以保持陽極連續正常工作。
 
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