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阳极炭块表面结焦形成原因及如何清理?

文章出处:本站 人气:26 发表时间:2023-11-14

阳极炭块作为铝电解生产必需的大宗辅助品,在焙烧过程中填充料尤其是沥青易粘结在表面上形成结焦,焙烧后的阳极炭块清焦工作向来是业内的一大难题。本文立足于阳极炭块表面结焦的产生原因,在传统清焦方式存在诸多弊端的情况下提出在线自动清焦方法,仅供碳素企业参考。

一、炭块表面结焦形成原因

生阳极在进行焙烧时,为了防止阳极氧化并固定阳极及碳碗的几何形状,将热量传导使阳极均匀受热,阻碍挥发分顺利排出的同时导出挥发分,阳极炭块在装炉时要填充和覆盖一定粒度的煅后焦作为填充料。在焙烧过程中,沥青析出,阳极表面与填充料发生结焦现象,为保证焙烧阳极外观质量及外形尺寸,需对焙烧阳极进行清焦处理。

二、传统清焦方式

传统的清焦方式主要为人工清理或是简单的刮板装置清理。

人工清理:只能对阳极炭块大面进行清理,无法进行端面的清理,需在输送的途中另安排人员对端面进行清理。劳动强度大不说,生产率低下,清焦效果较差。

简单的刮板装置清理:在阳极炭块运输线上两侧各安装一组刮刀,阳极炭块通过刮刀安装位置,刮刀完成对阳极炭块表面结焦的刮削。该装置结构简单,投入成本较少,但对结焦的刮削力较弱,清理效果较差,在阳极炭块外形尺寸偏差较大时容易出现卡阻,且只能对炭块运输前进方向的纵向两侧面进行刮削,端面部分结焦还需人工清理,劳动强度及安全隐患均较大。

三、在线自动清焦方式(一)大面及小头结焦在线自动清理

在阳极炭块原输送链Ⅰ线旁新增一条Ⅱ线输送链,阳极炭块在Ⅰ工位到Ⅱ工位,再到Ⅲ工位,最后到Ⅳ工位的过程中,分别经过两组电动清理装置,完成阳极炭块大面及端面的结焦自动清理。自动清理装置由固定机架、活动机架、刀具、立式电动减速机及其传动部分组成。

(二)碳碗结焦自动清理

碳碗空间窄小,结焦层厚,清理工只能用铲刀一次次冲击撞碎结焦,然后用压缩空气吹出,反复清理吹扫。该清理工作环境粉尘、噪音较大且空中堆垛天车过往频繁,存在较大的安全隐患。阳极碳碗在线自动清理成为阳极炭块表面清理系统的一个重要部分。

阳极炭块到位后,升降装置带动活动机架沿导向杆下降,活动机架上装有四套独立驱动的刀盘,四个刀盘同时旋转,分别对四个碳碗内结焦进行清理,清理过程中,压缩空气对碳碗进行吹扫干净,清理完毕,升降装置带动活动机架上升,完成阳极炭块碳碗装置的清理。

阳极炭块表面清理工作是一个系统的工程,文中只是从阳极炭块的侧面、端面及碳碗结焦的自动清理方面进行了优化,希望对碳素企业阳极炭块的外观合格率起到一定的提升功效。