提高预焙阳极抗氧化性能技术
admin
2022-09-16
提高预焙阳极抗氧化性能技术
技术编号
HEN-002
提供单位
中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
郭永恒
技术类型
能源回收与节约技术
电话
13939083027
邮箱
zyy_gyh@rilm.com.cn
适用范围
轻有色金属冶炼技术,环境保护工程
推荐单位
中铝郑州有色金属研究院有限公司
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技术简要说明针对预焙阳极用石油焦质量劣化,致使阳极抗氧化性能变差的现状,通过对阳极选择性氧化机理研究,开发了提高阳极抗氧性能关键技术,研制出抗氧化添加剂。使用该技术,有效解决了低品质石油焦生产高质量阳极的技术难题,企业可通过采用低成本石油焦和增大残极用量生产高质量阳极。一方面大幅度降低阳极的制造成本,另一方面大幅提高阳极质量,降低铝电解炭耗、氟化盐单耗,减少电解炭渣,降低工人劳动强度,同时对电流效率有正贡献。
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Technical Brief Description
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技术提供方中铝郑州有色金属研究院有限公司
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技术主要指标信息使用该技术阳极空气反应残余率≥85%,CO2反应残余率≥90%;电解阳极消耗降低10~20kg/t-Al,氟盐消耗降低.
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商业应用情况该技术从2014年开始,在铝用炭素行业内推广应用,先后在中国铝业股份有限公司下属青海分公司、广西分公司、包头铝业、山东华宇,赤壁炭素、云南铝业、抚顺铝业、兰州铝业以及新疆信发农六师碳素、广西强强碳素股份有限公司、山东合丰科技开发有限公司、河南嵩岳碳素有限公司等12家铝用炭素企业应用,推广产能约17万吨。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资投资成本主要为料仓、物料输运装置和计量装置,10万吨/年预焙阳极生产线设备投资费用25万元。
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年运行维护费用该技术在使用后无新增运行维护费用,与原技术相比,该技术可降低原料成本,同时该技术可提高阳极质量,降低电解炭耗、氟盐单耗。
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投资回收期下面根据典型案例具体分析。 典型案例: 案例名称:中国铝业青海分公司 技术提供单位: 中铝郑州有色金属研究院有限公司 使用规模:以100吨/月添加剂应用为例,生产抗氧化阳极2万吨,对应电解铝产量为4.2万吨,添加剂投入费用为120万元,设备投入5万元,吨铝成本节约33.28元,产生效益为33.28元/t-Al×4.2万t=139.78万元;投资回收期1个月。
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附加效益阳极毛耗按照降低11.69 kg/t-Al,折合吨铝CO2减排42.86kg。中国电解铝产量按3500万吨/年,碳交易额60元/吨计算,如果使用该技术,每年减排二氧化碳150.01万吨,产生碳交易额0.90亿元。
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综合效益该技术为铝用炭素提质节能技术,从2008年开始研发,经过近7年时间形成可推广的成熟技术,从2015年开始在铝用炭素行业内推广应用,近6年的推广应用统计数据表明,阳极空气反应残余率≥85%,CO2反应残余率≥90%,电阻率降低1-2μΩ•m;电解应用后,阳极消耗降低10~20kg/t-Al,氟化盐消耗降低2~5kg/t-Al,炭渣减少10~20%,电流效率提高0.15~0.45个百分点。使用该技术可使电解铝生产每吨成本降低33.28元/t-Al。全国电解铝产量按3500万吨计算,如果全部推广可产生效益11亿元以上。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/30
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技术成熟度该技术从2015年开始,在12家铝用炭阳极企业应用,适用于铝用炭阳极连续和间断混捏的生产工艺,截止2020年12月底,推广产能约868吨,生产抗氧化阳极17万吨。阳极空气反应残余率平均值达到88.4%,较使用前提高了19.6个百分点;抗氧化阳极的CO2反应残余率平均94.2%,较使用前提高了8.4个百分点。阳极抗氧化性得到很大程度提高,技术成熟度高,重现性好。
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技术适用性与使用条件提高预焙阳极抗氧化性能技术适用于有色冶金行业铝用炭阳极的生产,通过增加抗氧化添加剂添加装置和料仓,实现在成型的配料环节添加0.2-0.6%的阳极抗氧化添加剂,生产出抗氧化生阳极,经过焙烧、组装后用于电解生产,生产过程中无其他特别的限制及注意事项。 因此,该整体技术使用不受地域、环境、资源能源等因素的限制,技术适用性强。
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技术稳定性本技术可在使用低品质石油焦原料的情况下,保证炭阳极质量,降低成本,对维持电解铝的可持续发展有重要意义。抗氧化阳极在电解槽应用,可减少炭渣产生,稳定电解槽状况,提高技术经济指标;可减少对环境的危害,保护劳动者健康。已应用的十余家企业电解炭素生产系统未出现变化,产品的抗氧化性能得到很大程度提高,铝液指标稳定。
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技术安全性该技术开发的提高预焙阳极抗氧化添加剂不含碱金属、碱土金属、过渡金属和重金属元素,不会影响阳极质量指标和电解质成分,不会影响原铝质量;不含影响铝电解电流效率的变价金属等元素;特性稳定,安全无毒。并且该技术属于提质节能技术,提质增效的同时,减排二氧化碳,有利于环境保护和可持续发展。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让该技术知识产权归中铝郑州有色金属研究院有限公司所有。获授权发明专利5项,一种铝电解碳素阳极抗氧化涂层及其涂覆方法 授权专利号ZL200810224808.21; 一种抗氧化阳极授权专利号ZL200720149386.84;一种铝用炭阳极用石油焦的处理方法授权专利号ZL 2007 1 0121719.0;一种粉料料仓授权专利号ZL 2017 2 0994811.7;一种预焙阳极用干料的制备方法授权专利号ZL2019 1 0192423.0。