Proseso ng Paggawa ng Prebaked Anodes 

Ang proseso ng produksyon ng mga materyales para sa anode ay kinabibilangan ng pre-crushing, calcination, crushing, screening, classification, at batching ng mga hilaw na materyales tulad ng petroleum coke, pitch coke, at spent anode; ang pretreatment at paghahalo ng mga binder; gayundin ang paghubog, pag-ihaw, at paglilinis ng paste pagkatapos ng paghahalo.

1. Paghahanda ng Raw Materials

• Paunang pagdurog ng mga raw materials (tulad ng petroleum coke, pitch coke, spent anode o butts)
• Calcination ng coke upang alisin ang mga volatile at mapabuti ang conductivity
• Pagdurog, pagsasala, at pag-classify upang makuha ang tamang particle size distribution
• Pagbuo ng mga aggregate

2. Paghahanda ng Binder

• Pre-treatment ng coal tar pitch upang ayusin ang viscosity at softening point

3.Paghahalo at Pagmamasa

• Paghahalo (kneading) ng tuyong aggregates kasama ang pinainit na binder upang makabuo ng homogenous na green paste

4. Pagbuo

• Pagmomolde (vibro-compaction o extrusion) ng paste para makabuo ng green blocks

5. Baking

• Pagpapainit ng green blocks sa mga baking furnace (karaniwan sa 1100–1200°C) upang i-carbonize ang binder at palakasin ang mekanikal na katatagan

6. Pagtatapos

• Machining upang makuha ang final na sukat
• Quality inspection (pagsusuri ng density, resistivity, lakas)

Mga Hilaw na Materyales na Ginagamit sa Paggawa ng Prebaked Anodes

1. Petroleum Coke

• Ang green (raw) petroleum coke ay nagmumula sa mga oil refinery bilang byproduct ng delayed coking units kung saan ang residual oil ay dumadaan sa thermal cracking. Kilala rin ito bilang delayed coke at ito ang pangunahing raw material para sa paggawa ng anode sa mga smelter ng aluminyo.
• Ginugustuhan ang petroleum coke dahil sa:
  • Mataas na purity (mababang metal/ash content)
  • Mahusay na lakas mekanikal
  • Magandang conductivity sa kuryente
  • Napakagandang resistensya sa electrochemical oxidation
• Besides delayed coke, refineries also produce fluid coke, a lower-grade coke derived from heavy oil through fluidized-bed coking.

2. Pitch Coke

• Alternatibong raw material na gawa mula sa pyrolysis at coking ng coal tar pitch.
• Kumpara sa petroleum coke, ang pitch coke ay may:
  • Mas mababang volatile matter
  • Mas mataas na density at mechanical stability

3. Calcined Petroleum Coke (CPC)

• Ang green petroleum coke ay may mataas na moisture (5-10%) at volatile matter (8-12%) pati na rin mga impurities.
• Hindi ito angkop para sa direktang paggawa ng anode dahil sa: Mababa ang tunay na density Mahina ang lakas Mataas ang electrical resistivity
  
• Sa pamamagitan ng calcination sa 1250–1350°C, naaalis ang volatile matter at napapabuti ang:
  • Mechanical strength
  • True density
  • Electrical conductivity
• Mas mataas na bulk density ng CPC ay nagreresulta sa mas mataas na kalidad ng anode.

4. Coal Tar Pitch (Binder)

Ang coal tar pitch ay angkop bilang binder para sa carbon at graphite products sa ferrous at non-ferrous metallurgy dahil sa:

• Mataas na carbon content (karaniwang 92–95 wt%)
• Napakahusay na binding properties (softening point 80–110°C para sa optimal impregnation)
• Mataas na purity pagkatapos ng carbonization (ash content <0.3% pagkatapos ng 1200°C treatment)
• Mababang production cost (byproduct ng coke oven gas purification)

Dominant binder ito para sa:
Prebaked anodes (aluminum electrolysis)

Graphite electrodes (steelmaking EAF)

Carbon blocks (Mg/Pb/Zn smelting)

Cathode pastes (aluminum reduction cells)

5.  Anode Butts

Ang butts o spent anodes ay isa pang carbon source para sa paggawa ng prebaked anodes.

Kailangang alisin nang maayos ang electrolyte crust bago gamitin bilang raw material.

Sa karaniwan, ang recycled butts mula sa electrolytic cells ay pinoproseso kasama ng calcined petroleum coke at nililinis, dinudurog, at hinahalo sa bagong anode mix bilang coarse aggregate.