鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極標(biāo)準(zhǔn)

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1、鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿編制說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)起草小組2011-11-10《鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極》（預(yù)審稿）編制說(shuō)明一、任務(wù)來(lái)源根據(jù)工業(yè)和信息化部《關(guān)于印發(fā)2011年第二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》（工信廳科[2011]134號(hào)）文件計(jì)劃，由中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司河南分公司負(fù)責(zé)有色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極》的修訂工作，山東晨陽(yáng)碳素股份有限公司、索通發(fā)展股份有限公司、廣西強(qiáng)強(qiáng)炭素有限公司、青銅峽鋁業(yè)公司、蘇菱鋁用陽(yáng)極股份有限公司參加起草。二、工作簡(jiǎn)況計(jì)劃下達(dá)后，由中鋁河南分公司負(fù)責(zé)，組織成立了標(biāo)準(zhǔn)編制小組，制定工作方案，收

2、集相關(guān)技術(shù)資料。從2011年8月開(kāi)始對(duì)國(guó)內(nèi)主要的鋁用碳陽(yáng)極生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，先后走訪了青銅峽鋁業(yè)集團(tuán)有限公司、山東晨陽(yáng)碳素股份有限公司、索通發(fā)展股份有限公司、中鋁山東分公司、荏平華信碳素有限公司、平陰地區(qū)炭素廠、山東南山鋁業(yè)股份有限公司、鎮(zhèn)江李裕碳素有限公司、蘇菱鋁用陽(yáng)極股份有限公司、廣西強(qiáng)強(qiáng)炭素有限公司等，對(duì)各廠家從2009年到2011年陽(yáng)極生產(chǎn)現(xiàn)狀、分析檢測(cè)質(zhì)量、外觀控制情況等方面進(jìn)行了調(diào)查，從而確立標(biāo)準(zhǔn)起草遵循的基本原則和主要修改內(nèi)容，編制完成標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿。三、修訂標(biāo)準(zhǔn)的基本原則《鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極》行業(yè)標(biāo)

3、準(zhǔn)預(yù)審稿修訂所遵循的基本原則：（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌；（2）鋁電解對(duì)陽(yáng)極質(zhì)量的要求；（3）結(jié)合近三年來(lái)國(guó)內(nèi)陽(yáng)極生產(chǎn)實(shí)際情況、原料情況進(jìn)行的；（4）根據(jù)行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平，確定技術(shù)指標(biāo)取值范圍。四、本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容與論據(jù)1、調(diào)研情況統(tǒng)計(jì)8月下旬開(kāi)始，本標(biāo)準(zhǔn)起草小組部分人員前往國(guó)內(nèi)部分碳陽(yáng)極廠家進(jìn)行走訪、調(diào)研，將各廠近幾年的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。各碳素廠家近年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)附表。通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確認(rèn)我國(guó)目前鋁電解用碳陽(yáng)極的真實(shí)狀況和平均水平如下：體積密度不小于真密度不小于電阻率不大于耐壓強(qiáng)度不小于

4、灰分不大于CO2反應(yīng)性殘余　不小于熱膨脹系數(shù)，不大于g/cm3g/cm3μΩmMPa%%10-6/K1.52-1.612.00-2.0850-6330-440.26-0.870-923.1-5.02、標(biāo)準(zhǔn)修訂主要內(nèi)容2.1牌號(hào)的確定原YS/T285-2007《鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極》中預(yù)焙陽(yáng)極按理化性能分為2個(gè)牌號(hào)：TY-1、TY-2。隨著鋁電解技術(shù)發(fā)展需要，有廠家提出設(shè)立高功率陽(yáng)極牌號(hào)指標(biāo)，考慮到國(guó)內(nèi)石油焦等原材料的實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)討論，本次修訂維持原牌號(hào)TY-1、TY-2不變。2.2理化性能指標(biāo)的確定陽(yáng)極質(zhì)量對(duì)電

5、解生產(chǎn)的影響主要包括：（a）對(duì)電耗的影響；（b）陽(yáng)極消耗的影響；（c）對(duì)電流效率的影響；（d）對(duì)鋁質(zhì)量的影響。因此相應(yīng)的對(duì)陽(yáng)極理化指標(biāo)的測(cè)定必須包含陽(yáng)極的物理性能、熱學(xué)性能、電學(xué)性能、化學(xué)性能等。原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的七項(xiàng)理化性能指標(biāo)（體積密度、真密度、電阻率、耐壓強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、CO2反應(yīng)性，灰分）已基本滿足電解生產(chǎn)對(duì)陽(yáng)極的質(zhì)量要求。（1）體積密度根據(jù)對(duì)各鋁用碳陽(yáng)極生產(chǎn)廠家調(diào)研情況可以看出，國(guó)內(nèi)陽(yáng)極的體積密度相差較大，原因之一是各鋁用碳陽(yáng)極生產(chǎn)廠家所采用的配方粒級(jí)不同，當(dāng)使用小顆粒配方時(shí)，體積密度較高，一般可以達(dá)

6、到1.57g/cm3以上；而當(dāng)使用大顆粒配方時(shí)，體積密度較低，一般可以達(dá)到1.53g/cm3以上；也就是說(shuō)當(dāng)配方粒級(jí)越大越寬泛時(shí)，鋁用碳陽(yáng)極體積密度越低。另外鋁用碳陽(yáng)極生產(chǎn)廠家設(shè)備水平狀況、殘極使用情況也影響體積密度指標(biāo)。綜合考慮以上情況，對(duì)原YS/T285-2007《鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極》標(biāo)準(zhǔn)中牌號(hào)TY-1的體積密度進(jìn)行了調(diào)整，將體積密度指標(biāo)由1.53g/cm3調(diào)整到1.54g/cm3。（2）真密度近三年陽(yáng)極真密度統(tǒng)計(jì)范圍2.0g/cm3-2.08g/cm3，真密度對(duì)陽(yáng)極其它指標(biāo)的優(yōu)化影響較大，真密度高較好，但

7、因各廠家使用的煅燒設(shè)備不同，尤其是回轉(zhuǎn)窯與罐式爐真密度相差較大。為滿足國(guó)內(nèi)整體的水平，本次修訂牌號(hào)TY-1、TY-2真密度指標(biāo)不變。（3）耐壓強(qiáng)度陽(yáng)極強(qiáng)度與骨料性質(zhì)及配方組成有極大關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)陽(yáng)極采用小顆粒配方的陽(yáng)極強(qiáng)度基本上大于35MPa-40MPa，采用大顆粒配方陽(yáng)極強(qiáng)度略低，一般在30MPa左右。本次修訂牌號(hào)TY-1、TY-2耐壓強(qiáng)度指標(biāo)不變?？拐蹚?qiáng)度能反應(yīng)陽(yáng)極的整體的均勻性，對(duì)于陽(yáng)極的抗熱沖擊性、抗裂紋機(jī)械性能、澆注過(guò)程力學(xué)性能有很大影響，但一般抗折強(qiáng)度與耐壓強(qiáng)度存在一定關(guān)系，且考慮到國(guó)內(nèi)檢驗(yàn)設(shè)備狀

8、況，建議抗折強(qiáng)度作為參考項(xiàng)指標(biāo)。（4）CO2反應(yīng)性陽(yáng)極CO2反應(yīng)性是反映陽(yáng)極抗氧化性是一項(xiàng)重要指標(biāo)。陽(yáng)極CO2反應(yīng)性是碳陽(yáng)極試樣在一定溫度下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)與CO2反應(yīng)的能力。各國(guó)對(duì)陽(yáng)極CO2反應(yīng)性測(cè)定，在工作溫度、試樣尺寸、反應(yīng)時(shí)間等方面有一定差異，指標(biāo)表示方法也不完全一致，目前有兩種常用表示方式。一種是測(cè)定CO2反應(yīng)速率；另一種是測(cè)定CO2反應(yīng)殘極率。本次修訂CO2反應(yīng)性指標(biāo)仍為控制殘極率。CO2