
阳极是大型的炭块,在铝的还原过程中用于导电。
阳极导电,因此会被消耗,消耗速度大约为450千克/吨铝。目前有两种冶炼工艺并存,一种是自焙工艺,一种是预焙工艺,其主要分别就是所用阳极的不同。
自焙电解铝厂使用连续产生的阳极,也就是往电解槽顶部不断加入沥青。还原反应产生的热量将沥青焙烧成氧化铝还原所需要的炭块,这样电解槽内废弃的能量就可以得到利用。
预焙技术所用的是在大型、高温燃气炉内焙烧好的阳极。一旦阳极耗尽,就需要更换新的阳极。跟自焙技术相比,预焙技术具有效率高、环境污染小的优点,因此绝大多数电解铝厂(全球超过90%的产量)都是用预焙技术。而所有新建的电解铝厂也都使用这种技术。
预焙阳极生产
预焙阳极是在电解铝厂的阳极车间生产的,原材料包括石油焦、沥青以及从电解车间回收的残阳极(阳极使用后残余的部分)。这些原材料在一起混合、加热,然后倒入模具中。成型之后,这些阳极就会被送到“焙烧室”。
在焙烧车间,成型的阳极放入炉内,在1120℃的温度下加热大约两周时间。通过焙烧,阳极变成一个坚硬的、均匀的炭块,可以承受电解槽内的极端条件,同时确保电导率和平稳的阳极消耗。
阳极生产的最后一个环节是在“钢棒安装室”。在这里,用熔融铸铁将炭块熔焊在一根钢棒上(通过这根钢棒,可以将炭块放入电解槽内,钢棒也可以导电 )。然后,带有钢棒的阳极被送往电解车间,安装在电解槽内。