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维普资讯 轻 金 属 1999年第 3期 · 碳 素 · I、 国内外炭阳极 CO2反应性 测定方法的对 比及研究 黄 华 (郑州轻金属研究院 河南郑州 450041) 摘要 对国内外17家铝业，厶＼司~z／t-竞机构的炭阳极co 反应性测定方击进行分析对比．研 究cA32气体流量与反应一指标的关系，推荐 了适夸我 国铝工业所用的c 反应一测定参敷 厦姑 果表示击l 关键 旦垦 CO2：!兰 蒯l墨至生 ： 赚 ． ；晷 碳阳极是炼铝的三大主要原料之一．其质 在 coz反应性测定中的一些主要参数和有关 量的好坏直接影响电解槽的正常运行及原铝质 数据。从表 l表2可知，其共同点是，所有 cO2 量。 反应性 的测定方法，都是把具有一定尺寸的试 理论上讲生产 lf铝需消耗 330kg碳阳极， 样悬挂或置于纯二氧化碳气氛中，在一定的温 实际生产中的消耗在 480～600kgo引起炭 阳 度下进行二氧化碳反应性测试。在规定 的时间 极过量消耗的原因，是碳 阳极与二氧化碳的羰 内或在氧化消耗掉一定的克数后，取出计算氧 基化反应和由于沥青结焦的选择性氧化引起的 化度 、脱落度、残极率及消耗率。其不 同点是： 脱落，总称 CO2反应性。CO2反应性与许多 因 试样测定使用的炉子不同，测定方式不 同，有连 素有关。除体积密度外，更 与生产工艺条件及 续失重测定，有终点失重测定；有的有气体预 原料中微量元素的含量，如V、Na关系很大。 热，有的没有 ；反应温度不同，低的只有 860c， 目前，国外各铝业公司都把碳阳极 CO2反 高的 980℃；试样 尺寸 不 同，小的 ~20mm × 应性作为碳阳极的质量指标之一，国内部分厂 4Dram，大的~50mm×6Dram；有的使用惰性气 家也把它作为考察指标。但所有这些指标的考 体，有 的无 ；反应气 体流 量低 的 20L／h，高的 察方式和测定方法都不完全相 同，各厂家之间 300L／h；反应时问，有 lh的，也有长达 30h的； 的测定结果无法进行 比较 因此，在本行业 中 CO2反应性测定终点考察方式不同，有些是根 制定统一的CO2反应性测定方法和质量标准 据失重克数确定反应终点，有些是根据失重％ 是很必要的。这对提高我国炭阳极的整体质量 或反应时间，还有的要考察最后 30mig的；最终 水平，降低铝生产成本有重要的现实意义。 考察指标也不完全相 同，在这些指标中有消耗 率mg／~m2·h，有稍耗速度 re,g／g·h和残极 ％ 1 国内外试验条件对 比 等。我们参考国内外各种有关资料并根据我国 我们考察 了国内外近 20家炭阳极 CO2反 铝用炭素行业的具体情况，进行了一些条件选 应性的测定方法。表 1和表 2分别列出国内外 择试验，推荐 出如下一些参数。 峻藉 日期：1998～05—08 维普资讯 1999年第 3期 黄华：国内外炭阳极 CO：反应性测定方法的对比及研究 ‘47