Mikä on uuniin pääsevän rikin suurin sallittu määrä anodin laadun varmistamiseksi?

Sekoitussuhteen periaatteet öljykoksille, jonka rikkipitoisuus vaihtelee:

Mikä on uunin syötteen suurin sallittu rikkipitoisuus anodin laadun varmistamiseksi?**

Alumiinista valmistettujen esipaistettujen anodien tuotannossa uunin syötteen suurin sallittu rikkipitoisuus on tyypillisesti 3,0 % anodin laadun varmistamiseksi. Tämä raja perustuu seuraaviin perusperiaatteisiin ja teknisiin näkökohtiin:

1. Rikkipitoisuuden kaksoisvaikutus anodin suorituskykyyn

• Vähärikkisen tuotteen edut:
  Kun rikkipitoisuus on alhainen (esim. ≤2,0 %), anodin terminen stabiilius ja hapettumiskestävyys paranevat, mikä vähentää rikkioksidipäästöjä (SOₓ) elektrolyysin aikana ja minimoi ympäristön saastumisriskin. Lisäksi vähärikkinen koksi vähentää anodin halkeilua, lohkeilua ja liiallista kulutusta samalla pidentäen käyttöikää.
• Korkean rikkipitoisuuden riskit:
  Liiallinen rikkipitoisuus (esim. >3,0 %) lisää merkittävästi anodin lämpöhaurautta, mikä johtaa halkeiluun ja lohkeiluun elektrolyysin aikana ja lisää siten liiallista kulutusta. Lisäksi rikki muodostaa elektrolyysin aikana sulfideja (esim. FeS), mikä lisää anodin sauvan ja hiilianodin välistä kosketusvastusta, nostaa jännitehäviötä ja lisää energiankulutusta.

2. Sekoitussuhteen periaatteet: Uunin syötteen rikkipitoisuuden hallinta ≤3,0%

• Korkean ja vähärikkisen koksin sekoittaminen:
  Runsasrikkistä koksia (esim. 4,5 % rikkiä) voidaan sekoittaa vähärikkiseen koksiin (esim. 1,2 % rikkiä) sekoitetun koksin rikkipitoisuuden tehokkaaksi vähentämiseksi. Esimerkiksi sekoitussuhde 1:1 tuottaa 2,85 %:n sekoitetun rikkipitoisuuden, mikä täyttää uunin syöttörajat. Lisävähennystä varten suhteen säätäminen (esim. 1:2) alentaa rikkipitoisuuden 2,30 prosenttiin.
• Omistettu varastointi ja tarkka annostelu:
  Korkea- ja matalarikkinen koksi on varastoitava erikseen ristikontaminaation välttämiseksi. Erävaiheessa käytetään kauhoja materiaalien sekoittamiseen suhteiden mukaisesti, mikä varmistaa tasaisen sekoittumisen ennen kalsinointilaitokseen menoa ja vakauttaa rikkipitoisuuden tavoitealueella.
• Kalsinointiprosessin optimointi:
  Kalsinointilämpötilojen (tyypillisesti 1250–1350 °C) tarkka seuranta ja riittävä liotusaika ovat olennaisia ​​haihtuvien jäännösten minimoimiseksi ja kalsinoidun koksin laadun parantamiseksi. Parametrien säädöt varmistavat kalsinointilaitteen vakaan toiminnan.

3. Alan käytännöt uunin syötteen rikkipitoisuuden enimmäisrajoille

• Kotimaisten esipaistettujen anodien valmistajien kyselyt:
  3,0 % rikkiä sisältävää öljykoksia voidaan kalsinoida suoraan ilman lisärikinpoistoa, mikä heijastaa alan yksimielisyyttä anodin laadun ja kustannustehokkuuden tasapainottamisesta.
• Kansainväliset standardiviittaukset:
  Alumiinihiiliteollisuus vaatii yleensä öljykoksin rikkipitoisuudeksi ≤3,0 %. Esimerkiksi luokan 3B raakaöljykoksi vaatii rikkipitoisuuden raja-arvon 3,0 %, mikä soveltuu esipaistettujen anodien tuotantoon.

4. Rikkipitoisuuksien ylittämisen seuraukset

• Heikentynyt anodin laatu:
  Liiallinen rikki lisää lämpöhaurautta, mikä aiheuttaa halkeilua, lohkeilua ja suurempaa kulutusta elektrolyysin aikana. Kohonnut anodin resistiivisyys nostaa kennojännitettä ja alumiinitonnia kohden tapahtuvaa energiankulutusta.
• Pahentunut ympäristön saastuminen:
  Lisääntyneet SOₓ-päästöt elektrolyysin aikana vahingoittavat ilmakehän laatua ja rikkovat ympäristösäännöksiä.
• Kiihtynyt laitteiden kuluminen:
  Anoditankojen sulfidikalvot (esim. FeS) lisäävät kosketusvastusta, mikä nopeuttaa laitteiden kulumista ja lyhentää niiden käyttöikää.