作為在鋁電解生產中起著“心臟”作用的預焙陽極組,在節能降耗方面的重要作用已經被越來越多的廠家重視起來。
磷生鐵澆鑄具有以下特點:
磷生鐵中含磷量高,流動性好,
具有良好的冷脆性,容易壓脫,
滿足了重復使用的要求,
所以磷生鐵在預焙陽極電解槽中得到了廣泛的應用。
因此,
進一步降低電解鋁生產成本
已經成為國內電解鋁行業長期研究的重要課題,
在陽極組裝過程中,
鋼爪和炭塊之間的結合物均采用磷生鐵。
國內幾家電解鋁企業磷生鐵成分現狀調查表:
企業 | 碳% | 硅% | 磷% | 錳% | 硫% |
山西某企業 (20萬噸/年) | 2.702 | 2.754 | 2.004 | 0.434 | 0.264 |
2.596 | 2.899 | 1.258 | 0.699 | 0.238 | |
2.721 | 1.771 | 2.189 | 0.477 | 0.250 | |
山西某企業 (11萬噸/年) | 2.221 | 2.210 | 1.100 | 0.565 | 0.487 |
2.413 | 2.835 | 0.993 | 0.467 | 0.379 | |
2.227 | 2.855 | 1.152 | 0.522 | 0.428 | |
河南某企業 (20萬噸/年) | 2.561 | 3.011 | 2.001 | 0.433 | 0.331 |
2.334 | 2.952 | 1.763 | 0.572 | 2.292 | |
2.457 | 3.440 | 1.954 | 0.564 | 0.277 |
由上表可以看出
這幾家企業的磷生鐵成分和行業內的標準相差很大,
集中的問題是C、Mn元素含量偏低,
Si、P、S三種元素含量偏高。
這均會導致磷生鐵成分的不達標,
從而使電解鋁生產出現瓶頸。
磷生鐵成分不達標的嚴重影響
1、鐵水流動性差,澆鑄的陽極鐵環不平整飽滿,氣孔缺陷較多,上槽后,由于電流分布不均而大量化爪。
2、鐵環有裂縫現象。鐵環如果有裂縫,則陽極上槽后鐵環受熱膨脹時,鐵環先將裂縫合攏后才脹緊碳碗壁,這樣會造成鐵環對碳碗的脹力減小,使鐵碳壓降增加。甚至有的鐵環有2個以上裂縫,造成鋼爪松動,使陽極脫落。鐵環若不裂縫,則鐵環受熱膨脹后,鐵環直接產生對碳碗壁的徑向膨脹力,使鐵碳壓降減少。
3、澆鑄時鐵水溫度較高,影響熔化爐的壽命和耗費電能。
4、因為陽極鐵碳壓降增大,帶來無功損耗。
5、最嚴重的是造成陽極炭塊從鐵環底部斷層。
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診斷證明:
磷生鐵成分不達標造成的后果是顯而易見,輕則鐵炭壓降變大,導桿鋼爪松動,鐵環裂紋,重則炭塊脫落、斷層,給企業帶來巨大的損失。
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