Процесс производства предобожжённых анодов 

Процесс производства анодных материалов включает предварительное дробление, кальцинацию, дробление, просеивание, классификацию и дозировку таких сырьевых материалов, как нефтяной кокс, пековый кокс и использованные аноды; предварительную обработку и смешивание связующих; а также формование, обжиг и очистку пасты после смешивания.

1. Подготовка сырья

• Предварительное дробление нефтяного кокса, смолистого кокса и отработанных анодов (бутсов)
• Обжиг (кальцинация) кокса для удаления летучих веществ и повышения электропроводности
• Дробление, просеивание и классификация для получения нужного распределения по размерам
• Формирование заполнителей (смесь фракций)

2. Подготовка связующего

• Предварительная обработка каменноугольного пека для регулирования вязкости и температуры размягчения

3. Смешивание и замес

• Замешивание сухих заполнителей с нагретым пеком для получения однородной пасты (зелёной массы)

4. Формование

• Формование зелёной пасты методом виброуплотнения или экструзии в зелёные блоки

5. Обжиг

• Обжиг зелёных блоков в печах при температуре 1100–1200°C для карбонизации связующего и повышения прочности

6. Доработка

• Механическая обработка до заданных размеров
• Контроль качества, включая проверку плотности, электросопротивления и механической прочности

Сырьё для производства предобожжённых анодов 

1. Нефтяной кокс

• «Зелёный» (сырой) нефтяной кокс получают на нефтеперерабатывающих заводах как побочный продукт установки замедленного коксования.
• Также называется замедленным коксом и является основным сырьём для анодов.
• Преимущества:
  • Высокая чистота (низкое содержание золы и металлов)
  • Отличная механическая прочность
  • Хорошая электропроводность
  • Сопротивление электрохимическому окислению
• Также производится флюидный кокс, менее качественный, получаемый в установках кипящего слоя.

2. Смолистый кокс

• Получается при пиролизе и коксовании каменноугольного пека
• По сравнению с нефтяным коксом:
  • Меньше летучих веществ
  • Более высокая плотность и механическая стабильность

3. Кальцинированный нефтяной кокс (CPC)

• Зелёный нефтяной кокс содержит: Высокую влажность (5–10%) Летучие вещества (8–12%) Металлические и неметаллические примеси
• Его свойства до обжига: Низкая истинная плотность Низкая прочность Высокое электросопротивление
  
• После обжига при 1250–1350°C улучшаются:
  • Истинная плотность
  • Электропроводность
  • Механическая прочность
• Более высокая насыпная плотность CPC означает лучшее качество анодов

4.  Каменноугольный пек (связующее)

Подходит для углеродных и графитовых материалов в металлургии:

• Высокое содержание углерода (обычно 92–95%)
• Отличные связывающие свойства (температура размягчения 80–110°C)
• Высокая чистота после карбонизации (зольность <0,3% после 1200°C)
• Низкая стоимость (побочный продукт очистки газа коксовых батарей)
  

Используется в:

• Предобожжённых анодах (электролиз алюминия)
• Графитовых электродах (электродуговые печи)
• Углеродных блоках (магний, свинец, цинк)
• Катодных пастах (алюминиевые электролизёры)

5.  Бутсы (отработанные аноды)

Служат вторичным источником углерода для новых анодов

Перед использованием необходимо удалить корку электролита

После очистки и дробления бутсы добавляют в сухую смесь как грубую фракцию