Technologie | Exigences relatives aux indices de qualité du coke de pétrole utilisé dans l'aluminium

Avec le développement rapide de l'industrie de l'aluminium électrolytique, l'industrie des anodes de précuisson en aluminium est devenue un nouveau point chaud d'investissement, la production d'anodes de précuisson augmente, le coke de pétrole est la principale matière première de l'anode de précuisson et ses indices auront un certain impact sur la qualité. de produits.

Teneur en soufre

La teneur en soufre du coke de pétrole dépend principalement de la qualité du pétrole brut. D'une manière générale, lorsque la teneur en soufre du coke de pétrole est relativement faible, la consommation d'anode diminue avec l'augmentation de la teneur en soufre, car le soufre augmente le taux de cokéfaction de l'asphalte et réduit la porosité de la cokéfaction de l'asphalte. Dans le même temps, le soufre est également combiné avec des impuretés métalliques, réduisant ainsi la catalyse par les impuretés métalliques pour supprimer la réactivité du dioxyde de carbone et la réactivité de l'air des anodes de carbone. Cependant, si la teneur en soufre est trop élevée, cela augmentera la fragilité thermique de l'anode en carbone, et comme le soufre est principalement converti en phase gazeuse sous forme d'oxydes pendant le processus d'électrolyse, cela affectera sérieusement l'environnement d'électrolyse. et la pression en matière de protection de l'environnement sera grande. De plus, une sulfuration peut se former sur le film de fer de la tige anodique, augmentant ainsi la chute de tension. Alors que les importations de pétrole brut de la Chine continuent d'augmenter et que les méthodes de traitement continuent de s'améliorer, la tendance à un coke de pétrole de qualité inférieure est inévitable. Afin de s'adapter à l'évolution des matières premières, les fabricants d'anodes précuites et l'industrie de l'aluminium électrolytique ont procédé à un grand nombre de transformations technologiques et de ruptures technologiques. Provenant d'anodes précuites chinoises Selon l'enquête menée auprès des entreprises de production, le coke de pétrole avec une teneur en soufre d'environ 3 % peut généralement être directement calciné.

 

Oligoéléments

Les oligo-éléments présents dans le coke de pétrole comprennent principalement Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb, etc. En raison des différentes sources de pétrole des raffineries de pétrole, la composition et la teneur en oligo-éléments sont très différentes. Certains oligo-éléments sont apportés du pétrole brut, tels que S, V, etc. Certains métaux alcalins et métaux alcalino-terreux seront également apportés, et une certaine teneur en cendres sera ajoutée pendant le transport et le stockage, comme Si, Fe, Ca. , etc. La teneur en oligo-éléments du coke de pétrole affecte directement la durée de vie des anodes précuites ainsi que la qualité et le grade des produits électrolytiques en aluminium. Ca, V, Na, Ni et d'autres éléments ont un fort effet catalytique sur la réaction d'oxydation anodique, ce qui favorise l'oxydation sélective de l'anode, provoquant la chute des scories et des blocs de l'anode, et augmentant la consommation excessive de l'anode ; Si et Fe affectent principalement la qualité de l'aluminium primaire, et la teneur en Si augmente. Cela augmentera la dureté de l'aluminium, réduira la conductivité électrique, et l'augmentation de la teneur en Fe a une grande influence sur la plasticité et la résistance à la corrosion de l'alliage d'aluminium. Combinée aux exigences de production réelles des entreprises, la teneur en oligo-éléments tels que Fe, Ca, V, Na, Si et Ni dans le coke de pétrole devrait être limitée.

 

Matière volatile

La teneur élevée en substances volatiles du coke de pétrole indique que la partie non cokée est davantage transportée. Une teneur en matières volatiles excessivement élevée affectera la densité réelle du coke calciné et réduira le rendement réel en coke calciné, mais une quantité appropriée de teneur en matières volatiles est propice à la calcination du coke de pétrole. Une fois le coke de pétrole calciné à haute température, la teneur en matières volatiles diminue. Étant donné que les différents utilisateurs ont des attentes différentes en matière de contenu volatil, combinées aux besoins réels des fabricants et des utilisateurs, il est stipulé que le contenu volatil ne doit pas dépasser 10 à 12 %.

 

Cendre

Les impuretés minérales incombustibles (oligo-éléments) restant après la combustion complète de la partie combustible du coke de pétrole dans des conditions de température élevée de 850 degrés et de circulation d'air sont appelées cendres. Le but de la mesure des cendres est d'identifier la teneur en impuretés minérales (oligo-éléments) en quantité, afin d'évaluer la qualité du coke de pétrole. Le contrôle de la teneur en cendres permettra également de contrôler les oligo-éléments. Une teneur excessive en cendres affectera certainement la qualité de l'anode elle-même et de l'aluminium primaire. Combiné aux besoins réels des utilisateurs et à la situation de production réelle des entreprises, il est stipulé que la teneur en cendres ne doit pas dépasser 0,3 % à 0,5 %.

 

Humidité

Les principales sources de teneur en eau dans le coke de pétrole : Premièrement, lorsque la tour de coke est déchargée, le coke de pétrole est déversé dans le pool de coke sous l'action de la découpe hydraulique ; deuxièmement, du point de vue de la sécurité, une fois le coke déchargé, le coke de pétrole qui n'a pas été complètement refroidi doit être pulvérisé pour refroidir. Troisièmement, le coke de pétrole est essentiellement empilé à l'air libre dans des piscines à coke et des parcs de stockage, et son la teneur en humidité sera également affectée par l'environnement ; quatrièmement, le coke de pétrole a des structures différentes et une capacité différente à retenir l’humidité.

 

Contenu du Coca

La taille des particules du coke de pétrole a une grande influence sur le rendement réel, la consommation d'énergie et le coke calciné. Le coke de pétrole à haute teneur en coke en poudre entraîne d'importantes pertes de carbone au cours du processus de calcination. Le tir et d'autres conditions peuvent facilement entraîner des problèmes tels qu'une rupture précoce du corps du four, une combustion excessive, un blocage de la vanne de décharge, une pulvérisation lâche et facile du coke calciné et affecter la durée de vie du calcinateur. Dans le même temps, la densité réelle, la densité après tassement, la porosité et la résistance du coke calciné, la résistivité et les performances d'oxydation ont une grande influence. Sur la base de la situation spécifique de la qualité de la production nationale de coke de pétrole, la quantité de coke en poudre (5 mm) est contrôlée entre 30 % et 50 %.

 

Contenu du shot de coke

Le coke shot, également connu sous le nom de coke sphérique ou coke shot, est relativement dur, dense et non poreux, et existe sous la forme de masses fondues sphériques. La surface du coke shot est lisse et la structure interne n'est pas cohérente avec l'extérieur. En raison du manque de pores sur la surface, lors du pétrissage avec du brai de goudron de houille, il est difficile pour le liant de pénétrer à l'intérieur du coke, ce qui entraîne une liaison lâche et sujette à des défauts internes. De plus, le coefficient de dilatation thermique du coke de grenaille est élevé, ce qui peut facilement provoquer des fissures par choc thermique lors de la cuisson de l'anode. Le coke de pétrole utilisé dans l'anode précuite ne doit pas contenir de coke de grenaille.

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Heure de publication : 20 décembre 2022