鋁用炭素材(cai)料水分檢測儀(yí)、真密度檢測儀(yi)、表觀密👣度🥵測試(shi)儀——廈門易仕特(tè)儀器有限公司(sī)專業制造
1 前言
伴随着電解鋁(lü)工業的快速發(fā)展,鋁用炭素材(cai)料行業也🔞得到(dao)🌈了長足的進步(bù),從2002年(nián)開始,我國已成(chéng)爲世界*鋁用炭(tan)素材料生産國(guó),也是鋁用炭素(su)材料的 主(zhǔ)要出口國之一(yī),形成了不少以(yi)出口爲主的獨(du)立的鋁用炭素(sù)🈲材料生産企業(yè)。随着大型預焙(bei)槽的不斷普及(jí)、電解技🤟術的💋日(rì)益進步、國内市(shì)場的激烈競争(zheng)、與市場的 *融通、以及對節(jiē)能降耗的苛求(qiú),作爲電解鋁工(gong)業的主要原♋材(cái)料鋁用炭素,不(bu)論是陽極材料(liào)還是陰極材料(liào)🈲,其質量都受到(dao)了越🌂來越多的(de)重視,許多過去(qù)不關注的指 标,現在已顯(xian)得非常重要。
經過50多年的發展(zhǎn),我國鋁用炭素(su)材料的生産技(ji)術達到了相當(dāng)的水🏃♀️平,反映到(dào)産品質量上,我(wǒ)國鋁用炭素材(cái)料産品質量總(zong)體已經👨❤️👨達到了(le)水平,主要體現(xiàn) 在能夠生(shēng)産滿足各種要(yao)求的陽極和陰(yin)極産品,在💛滿☔足(zú)💞國内需🐇求的同(tóng)時大量出口,從(cong)出口國外返回(hui)❗的意見看,國内(nèi)陽極在高電流(liu)密度下的使用(yòng)性能還是比較(jiao)穩定,電解 各項指标有不(bu)同程度的優化(hua),陰極産品的加(jia)工精度和理化(huà)🤩性能,都有很好(hao)的提高,并處于(yu)較穩定範圍。當(dang)然在總體㊙️質量(liàng)達到水平的同(tóng)時還應該看到(dào):由于國内鋁 用炭素材料(liào)生産企業衆多(duo),生産設備的*程(chéng)度、人員技術水(shuǐ)平的🌂不同、管理(lǐ)水平參差不齊(qi),使得不同企業(yè)間🈲的質量差别(bié)較大;質量意識(shi)和市場因素的(de)影響,使得出 一個穩定的範(fàn)圍内。
内所(suo)*的。同時也建立(li)了與質量指标(biao)标準體系相配(pèi)♋套的檢測方法(fǎ)标準體系,包括(kuò)石油焦、煅後石(shí)油焦、煤瀝青、鋁(lǚ)用炭素制品等(deng)的檢測,其中煅(duan)後石油焦、鋁用(yòng)炭 造成(cheng)原料和下遊産(chǎn)品标準的分割(ge)。另外由于炭素(sù)材料與🍓其他金(jin)屬及非金屬材(cai)料不同,它是一(yī)種均質性較差(cha)的材料,客❗觀公(gong)正地評價和判(pàn)定其質量🌈,有時(shí)需要大量數據(jù)
本文分析了(le)預焙陽極、底部(bu)炭塊、陰極糊的(de)質量标🔞準及國(guo)内産🔴品質量的(de)現狀,對相關檢(jian)測方法進行了(le)介紹,提出了在(zai)質❓量和檢測方(fang)面存在的主要(yào)問題及對采用(yòng)标準的一些建(jian)議,希望能♻️對行(háng)業有所幫助。
鋁(lǚ)用炭素材料水(shuǐ)分檢測儀、真密(mì)度檢測儀、表觀(guān)密度測試儀🤩——廈(sha)門易仕特儀器(qì)有限公司專業(ye)制造
陽極有陽極(ji)糊和預焙陽極(ji)兩種,随着電解(jiě)槽的大型化和(he)對環保的日益(yì)嚴格要求,我國(guo)的自焙槽已經(jing)全部淘🐕汰,國内(nei)隻用預⛷️焙陽極(ji),生産的陽極糊(hú)全部出口到國(guo) 外。陰極有(yǒu)普通陰極炭塊(kuài)、石墨質陰極炭(tan)塊、部分石墨化(hua)陰極炭🧑🏾🤝🧑🏼塊、石墨(mò)化陰極炭塊以(yǐ)及各種陰極糊(hu),現階段普通陰(yin)😍極炭塊、部分石(shi)墨化陰極炭塊(kuai)已經不用,石墨(mò)化 陰極炭(tan)塊隻有少量的(de)試用,主要采用(yòng)的是石墨質陰(yin)極炭塊,其按照(zhào)石墨含量的不(bú)同又可分爲多(duo)個牌号,現在國(guo)内外用的zui多❓的(de)是石墨含量的陰極(ji)炭塊;陰極糊 包括冷搗糊(hú)、鋼棒糊、周圍糊(hu)、碳間糊等。側部(bù)炭塊目前🤩也有(yǒu)兩種,即炭素側(cè)塊與碳化矽側(cè)塊,現階段主要(yào)采用碳化矽結(jie)合✌️氮化矽塊。
限于篇幅,本(ben)文隻對幾種主(zhǔ)要産品:預焙陽(yáng)極、底部炭塊⭐,主(zhǔ)🐇要⭕是石墨含量(liàng)30%
2.1
2.1.1
1978年,冶金工業(ye)部發布實施了(le)《炭陽(yáng)極》标準,1988GB8742-88《鋁電(dian)解用炭陽極》标(biāo) 準,1994年标準清理(li)整頓時變更爲(wèi)有色金屬行業(ye)标準《鋁電解用預焙(bèi)陽極》(同時冶金(jin)工業方面在清(qing)理整頓後也出(chū)了一個行業标(biāo)準 YB/T5203-1993,其(qí)要求與YS/T285-1994相同,後來采(cai)用YB/T5203标(biao)準的較少),2007規定(ding)的理化性能指(zhǐ)标見表1
牌号 | 理化性能 | ||||||
真密度 | 耐壓強度 | CO2反應性 | 灰(huī)分 | ||||
g/cm | µ | MPa | 10-6/ K | % | |||
≥ | ≥ | ≥ | ≤ | ||||
TY-1 | 2.04 | 55 | 80.0 | 0.5 | |||
TY-2 | 2.00 | 6.0 | 0.8 | ||||
注1
鎳、矽、鐵(tie)、鈉、鈣)等有要求(qiú)時應向供方提(ti)出,由供需雙方(fang)協商确定✉️并在(zài)合同中注明。
注:對于有殘極返(fǎn)回生産的産品(pin)指标要求,由供(gòng)需雙方協商✉️确(què)定并在合同中(zhong)注明。
年,冶金工業部(bù)發布實施了YB120-7819881994年标(biao)準清理整頓時(shí)變更爲有色金(jīn)屬行業标準1998
2 R&D)研究的認爲(wèi)較好的陽極質(zhi)量結果,雖然有(you)些公司對表外的微(wēi)量元素還有要(yào)求,但由于含量(liang)較低,且不是👅普(pǔ)遍要求,沒🌍有在(zài)表中(zhong)列出。
從表(biao)可以(yi)看出,按照7項指标的不同(tóng)設立了2個牌号:TY-1TY-2,由于所有指(zhi)标都是保證指(zhǐ)标,考慮到炭素(sù)材料的特 點,要*達到TY-1的要求,按(àn)照2σ偏(pian)差來推算,這7項指标(biāo)的特征值應分(fèn)别在:1.55、、53、、85左右,其中室 53的要求(qiú)還是不低的;要(yao)達到的要求,按照271.52、58、33、5.5 74、左右(you),除室溫電阻率(lǜ)外,其他指标顯(xian)得有點太松了(le),尤其💋是熱膨脹(zhàng)系數、CO23
從表(biǎo)2R&D認(ren)爲的較好的陽(yáng)極質量範圍内(nei),對微量元素含(han)量⛱️不同的要求(qiu),應該說是簽定(ding)合同時考慮了(le)原料不同的因(yīn)素。
從表12對照來(lai)看,國内TY-17項指标要(yào)求基本在R&D認爲的較(jiào)好的陽極質量(liàng)範圍内,其中電(diàn)阻率要求🔴較🤩嚴(yán),但反應性、熱膨(péng)脹系數相對偏(pian)松。與出口的合(he)同要求相✨比,保(bao)證指标設立偏(pian)少,起草标準時(shi)充分考慮了🙇🏻原(yuán)料不同導緻的(de)影響和實際工(gong)作中減少檢驗(yàn)工作的壓力,并(bìng)留給合同雙方(fang)更多的選擇。
2、預焙陽極出口(kou)合同要求和R&D的研究(jiu)結果
項目(mù) | 單位 | 公司1 | 4 | 公司5 | R&D 研究結果(guǒ) | |||
表觀密度(dù) | g/cm3 | ≥1.56 | ≥1.55 | 1.55 | 1.50~ | |||
真密度 | g/cm3 | ≥2.06 | ≥2.05 | 2.06 | 2.10 | |||
m | ≤ | 57 | 55 | ~ | ||||
MPa | / | ≥ | 9.0 | 814 | ||||
MPa | ≥ | ≥40 | 32~ | ≥32 | ≥32 | 40 | ||
/ | / | 4~10* | / | 3.5~ | ||||
熱膨(péng)脹系數 | -6/K | ≤4.5 | 3.7~4.5 | / | 4.5 | |||
熱(re)導率 | W/m· | 3.0~4.5 | ≥ | 3.0~ | ||||
空氣滲透率 | npm | ≤2.0 | / | 0.5~ | ||||
≥87 | ≥87 | 84 | ≥ | ≥90 | ~95 | |||
% | ≤6.0 | ≤6.0 | / | 3.0 | 110 | |||
10.0 | 9.0 | ≤10.0 | / | 8.0 | 4 | |||
殘餘 | % | 90 | ≥ | / | 90 | 65~ | ||
≤ | ≤3.0 | 8.0 | / | ≤4.0 | 2~ | |||
損失 | % | ≤ | ≤24 | ~ | ||||
% | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | |||||
S | % | ≤1.80 | ≤1.90 | 2.40 | ≤2.5 | 0.53.2 | ||
V | ppm | ≤180 | ≤ | 300 | ||||
Ni | ppm | ≤ | ≤ | 200 | 40~ | |||
Si | ppm | ≤350 | 350 | ≤500 | ≤350 | 50~300 | ||
Fe | ≤450 | ≤ | ≤450 | ~500 | ||||
Na | ppm | 130 | 300 | ≤400 | 300 | 150600 | ||
ppm | ≤400 | 350 | ≤ | 50~ | ||||
:可能爲動态(tài)楊氏模量。
#:按照反應(ying)速率換算過來(lai)的。
2.1.2質(zhi)量現狀
爲(wei)了分析預焙陽(yáng)極的産品質量(liàng)現狀,我們對一(yī)些🌍樣品的✍️檢㊙️驗(yan)結果進行了統(tǒng)計,樣本來自三(san)部分,各占三分(fen)之😄一,一🔞部分爲(wei)2008年5月到2009年2月份 2008所示,從表(biǎo)及測(ce)定的結果可以(yi)得出:
從指(zhǐ)标上看,國内預(yu)焙陽極有一半(bàn)左右可以屬于(yú)質量較好⁉️的産(chǎn)品,從平均值來(lai)看,除了微量元(yuán)素中的Ni和Ca含量、耐壓強度(dù)和空氣反應性(xìng)外,其它指标都(dōu) 在R&D認爲的範圍(wéi)内,Ni和(he)
也可以(yǐ)看出,S的含量較适中(zhōng),但個别微量元(yuán)素的含量較高(gao),這些元素不但(dàn)影響預焙陽極(jí)的各項反應性(xing)能,還對産品質(zhi)❓量有着較大的(de)㊙️影響,值得關注(zhu)。 Si、Fe、時,其對鋁錠(dìng)中SiFeCa 爲電(diàn)解質中2V
同時根據(ju)中心連續次抽查的結(jie)果,分析了幾個(ge)企業的預焙陽(yáng)極産品質量🐅,有(you)些🌈企業産品質(zhi)量波動也較爲(wei)明顯,不論是微(wēi)量元素的含😍量(liàng)還是反💃應性指(zhi)标等。
3噸左右)進(jìn)行取樣,取11個樣後進(jin)行電阻率和耐(nai)壓強度的測定(ding),一批樣品測定(ding)結果差😄别zui大的(de)企業,其電阻率(lǜ)在54.7~62.8m之間,耐壓強(qiang)度在35.4之間(jian)。
爲了分析(xi)同一預焙陽極(jí)性能的均勻性(xìng),對個(gè)企業的9塊炭塊進行(hang)取樣,在同一炭(tan)塊不同的取樣(yang)方向和不📧同🎯的(de)取樣位置取個樣品(pin),進行電阻率和(hé)耐壓強度測定(ding),測定結果差别(bié)zui大的一塊,其電(dian)阻率在~61.5μΩ·之間,耐(nai)壓強度在29.3之間。
YS/T62.3-2005(ISO8007.2)給出了使用(yong)示例。
表3、預焙陽(yáng)極産品質量統(tong)計情況
項(xiang)目 | 單位 | 平均值 | 在下列範圍(wéi)的樣品個數 | |||||
表觀密度 | 1.64 | 1.48 | 1.60 | 94 | ||||
真密度(dù) | g/cm3 | 2.12 | 2.05~2.10 | 103 | ||||
室溫(wen)電阻率 | μΩ· | 50~60 | ||||||
MPa | 96 | 15.3 | 7.4 | 10.2 | ~14 | 89 | ||
MPa | ||||||||
GPa | 6.8 | ~ | 30 | |||||
熱膨脹(zhang)系數 | 10-6 | 81 | 57 | |||||
·K | 78 | 4.9 | 3.1 | 3.6 | 3.0~4.5 | |||
npm | 69 | 7.25 | 0.47 | |||||
CO2 | 殘餘 | % | 90 | 73.5 | ~95 | 55 | ||
灰塵 | 2.1 | 3.5 | 1~10 | 90 | ||||
% | 10.9 | 4~10 | ||||||
空(kong)氣反應性 | 殘餘 | 84 | 97.8 | 91.0 | 6590 | |||
灰塵(chén) | % | 0.09 | 2.34 | 2~ | ||||
損失 | % | 26.5 | 1.89 | 6.66 | 30 | 58 | ||
117 | 0.58 | 0.16 | 0.2~0.5 | 104 | ||||
S | % | 0.92 | 1.89 | 106 | ||||
ppm | 367 | 30~ | 85 | |||||
ppm | 90 | 148 | 40200 | 21 | ||||
Si | 111 | 87 | 289 | 50~ | 87 | |||
Fe | 111 | 670 | 348 | ~500 | 99 | |||
Na | 111 | 52 | 268 | 150~600 | 78 | |||
ppm | 84 | 105 | 265 | ~200 | ||||
3所示。
圖1、電(diàn)阻率分布曲線(xiàn)
2.2.1質(zhì)量标準情況
1978YB125-78《鋁電解用炭塊(kuài)》标準,1988年,國家标準局(jú)發布實施了GB8743-88《鋁電解(jie)用普通陰極 GB8744-88《鋁電解用半(ban)石墨陰極炭塊(kuai)》(應該稱爲“鋁電(dian)解用部分石👣墨(mo)😘化陰極炭塊”)2個标準(zhǔn),1994年标(biao)準清理整頓時(shi)變更爲有色金(jīn)屬行 業标(biao)準《鋁(lü)電解用普通陰(yīn)極炭塊》和YS/T287-1994《鋁電解用(yòng)半石墨陰極炭(tan)塊》,年(nián)修訂YS/T287時将名稱 改爲《鋁電解用(yong)半石墨質陰極(ji)炭塊》,年再次對YS/T287進行修訂(dìng)後發布;同時根(gēn)據陰極炭塊産(chǎn)品變化的情⭐況(kuang),又于年發布了一個(gè)新标準 YS/T623-2007《鋁電解用高(gāo)石墨質陰極炭(tan)塊》,并于 基本不用(yong),因此YS/T287-2005YS/T623-2007和《鋁(lǚ)電解用石墨化(huà)陰極炭塊》個标準包(bao)括了現行我國(guó)所采用的鋁電(diàn)解用陰極☂️炭塊(kuài)的各種 牌(pai)号,其規定的理(li)化性能指标分(fèn)别見表4、表5、表
上沒有找到(dào)一個統一的陰(yin)極炭塊标準,也(ye)沒有找到相關(guan)的國家标準,幾(jǐ)個主要生産企(qi)業:德國的、法國的SAVOIEELKEM、 ERAFT 30%左右石墨含(hán)量的底部炭塊(kuài)相對用的較多(duo),爲了比較方便(biàn),表7 隻(zhī)列出了該牌号(hao)一些生産企業(ye)指标和出口合(hé)同的👌要🈚求。
表4《鋁電解(jie)用半石墨質陰(yīn)極炭塊》底部炭(tan)塊理化性能要(yào)求
灰份 | ㎝3 | 體積 3 | MPa | μΩm | % | 抗折 強度(dù) | ||||||
250℃ | ℃ | 950℃ | ||||||||||
≤ | ≥ | ≥ | ≤ | ≤ | ≤ | ≤ | ≥ | |||||
1.90 | 1.56 | 0.7 | 0.08 | 0.5 | 10 | |||||||
—2 | 8 | 1.54 | 30 | 43 | 21 | 1.0 | 0.08 | 0.25 | 0.5 | 7.0 | ||
:灰分、真(zhēn)密度、表觀密度(dù)、耐壓強度、電阻(zu)率、開氣孔率爲(wei)常規💜分析指标(biāo)。
:電解膨脹率(lü)、熱膨脹率、楊氏(shi)模量、抗折強度(dù)爲底部炭塊🤩的(de)💯參🌍考🔅指标,不做(zuo)常規分析。需要(yao)時供方
可(ke)以提供,但需在(zài)合同中注明根(gēn)據用戶需要提(ti)供。
理化(huà)性能 | |||||||||
3 | 表觀 密度 | 電(dian)阻率 m | 耐壓 | 抗折 Mpa | 楊氏(shi) | ×10/℃ | 鈉膨脹率 | ||
≥ | ≥ | ≥ | ≤ | ≤ | ≤ | ||||
33 | 24 | 5 | 7.0 | 0.8 | |||||
GS-5 | 1.98 | 29 | 24 | 4 | 7.0 | 0.7 | |||
GS-10 | 2.08 | 1.59 | 21 | 26 | 7.5 | 6.5 | 4.0 | 0.5 | |
:抗折強度、楊氏(shi)模量、熱膨脹系(xì)數、鈉膨脹率爲(wei)參考指标,不做(zuo)常規分析。需方(fang)需要時供方可(ke)以提
表6、審定的《鋁(lǚ)電解用石墨化(huà)陰極底部炭塊(kuai)》理化性能要求(qiu)
牌号 | 理化性能 | ||||||||
常規指标 | 參考指标 | ||||||||
真密度 3 | 密度 3 | μΩ· | 耐壓(yā) 強度 MPa | 灰分 | 強度 | 楊氏 模量(liang) GPa | 熱膨(péng)脹系數 10-6℃ | 鈉膨脹率 % | |
≤ | ≤ | ≥ | ≤ | ||||||
SM | 2.18 | 16 | 0.5 | 6 | 7 | 3.5 | |||
:真密(mi)度、表觀密度、耐(nài)壓強度、電阻率(lü)、灰分爲常規分(fèn)析指标。
供,但需在(zài)合同中注明。
3:以上指标均按(an)成型時平行于(yú)所受壓力方向(xiàng)進行取🐇樣和🛀🏻分(fen)析。
7、30%左右石墨含量(liàng)鋁電解底部炭(tan)塊的理化性能(néng)要求
| SGL | SAVOIE | ELKEM | 1 | 出口(kou)合同2 | |
表觀密度 | g/cm | 1.59 | 1.59 | 1.60 | ||
3(≥) | 1.98 | |||||
室溫電阻率(lü) | m(≤) | 29 | 32 | 32 | ||
(≥) | 29 | 26 | 26 | 28 | ||
抗折強度(du) | (≥) | 10 | 7 | 8 | ||
熱膨(péng)脹系數 | -6 | 3.2 | ||||
·K | 12 | 16 | 12 | |||
(≤) | 8 | 6 | 8 | |||
鈉膨(péng)脹率 | (≤) | 0.5 | 0.4 | 0.7 | 0.6 | |
開氣孔率 | %(≤) | 18 | 17 | |||
灰分 | %(≤) | 4.5 |
從表、表5、表6可以看出,3個标準所(suo)設立的指标相(xiàng)近,隻要求了真(zhen)密度、表觀❄️密度(dù)、耐😄壓✌️強♊度、電阻(zu)率、灰分等幾項(xiang)常規指标,但從(cong)實際看,幾乎所(suǒ)有 YS/T287和(he)YS/T623YS/T287标準(zhǔn),在GS-3前(qian)加一個牌号,将(jiang)BSL-1的要(yào)求放進來。個标準都(dou)沒有提及熱導(dǎo)率,這其實是設(shè)計 中非常(chang)需要的一個參(cān)數,同時對石墨(mò)化陰極炭塊😍的(de)檢👌測,要考慮鋁(lǚ)用炭素檢測方(fāng)法的适應性:如(ru)電🥰阻率、熱導率(lǜ)、熱膨脹系數、抗(kang)折強度等的測(cè)定。
從國内(nèi)外要求的對照(zhào)來看,指标設立(lì)基本一緻,要求(qiu)🛀略有差異,國内(nei)GS-3對開(kāi)氣孔率、楊氏摸(mō)量沒有要求,對(duì)電阻率、抗折強(qiáng)度、鈉膨脹等指(zhǐ)标要求稍低些(xie)。
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2.2.2
表8、30%石墨含量底部(bu)炭塊送樣檢測(ce)結果統計表
| 單位 | 樣(yang)本數 | zui大值(zhí) | 平均值 | GS-3要(yao)求的數 | |
表(biao)觀密度 | 3(≥) | 45 | 1.66 | 45 | ||
真密度(du) | g/cm | 1.96 | 44 | |||
室溫電阻率 | μΩ·(≤) | 45 | 33 | |||
45 | 23 | |||||
抗折強度 | MPa | 11.2 | 45 | |||
10-6/K | 45 | 2.7 | ||||
45 | 27 | 11 | 15 | |||
楊氏模量 | 2.4 | 4.1 | 32 | |||
%(≤) | 0.65 | |||||
開(kāi)氣孔率 | %(≤) | 30 | 16.6 | |||
% | 45 | 2.35 | 3.57 | 42 |
從表可以看出,主(zhǔ)要不合格項爲(wèi)電阻率,zui大zui小值(zhi)相差較大。
,zui大檢測值與(yǔ)zui小檢測值幾乎(hū)差一倍。
YS/T62.1-2005(ISO8007.1∶
1978年,中國有(yǒu)色金屬工業總(zǒng)公司發布了《鋁電解(jiě)用陰極糊》标 準,直到年修訂後(hòu),才發布了新的(de)版本,增加了焙(bei)燒過程中🌈的膨(péng)脹和收縮測定(ding),《鋁電(diàn)解用陰極糊》的(de)理化性能要求(qiu)見表。從表 9可以看出,國内(nei)陰極糊産品牌(pái)号細分較多,除(chu)碳膠泥外,其他(ta)10個牌(pái)号設立的指标(biāo)與炭塊的常規(guī)5項一(yī)樣,隻是規定的(de)值各有不同,對(dui)鋼棒糊、周圍糊(hu)、碳間糊 還(hái)增加了膨脹收(shou)縮率的要求。
SGL、等(deng)一些企業雖提(ti)出過一些要求(qiú),但沒有見正式(shì)的标準,而且涉(shè)及的指标較少(shao),注重現場使用(yòng)性能,關注可搗(dǎo)實性、焙燒過🥵程(chéng)中的失重和膨(péng)脹收縮率,對其(qi)它指标基本不(bú)要求。
YS/T65-2007 戶反饋回來的(de)意見是:不少陰(yin)極糊産品符合(hé)标準🌈且🐕指标很(hěn)🐇好,實際中并不(bu)好用。既然國内(nei)的情況是⚽:有一(yi)個統🧑🏾🤝🧑🏼一的标準(zhun)🌂更好操作,就應(yīng)該認真去研究(jiu)🏃🏻♂️,設定一個科學(xue) 的指标要(yào)求,引導行業的(de)健康發展。
号 | |||||||||
電阻率 μΩ· | 揮發(fa)分% | 耐(nai)壓強度 | 真(zhēn)密度 | 灰分 % | ( | 膨脹收縮(suō)率a% | |||
LA-△L | △LA-LC | ||||||||
≤ |
| ≥ | ≥ |
| ≤ | ||||
BSZH | 711 | 17 | - | 0.85 | |||||
BSTH | 1.42 | 1.86 | 0.75 | 0.85 | |||||
BSGH | 73 | 13 | 25 | 1.44 | - | ||||
≤50 | - | 5 | 450650 | ||||||
GSZH | 65 | ~ | 16 | - | |||||
65 | 5 | - | |||||||
GSGH | 9~14 | 20 | 1.47 | 1.92 | 3 | 0.75 | |||
BSLD-1 | 75 | ~13 | 18 | 1.44 | 1.87 | - | - | - | |
13 | 1.44 | 7 | |||||||
65 | 9~ | 16 | 1.46 | - | - | ||||
GSLD-2 | ~ | 18 | 1.89 | - | - | ||||
L表示糊(hú)料結焦期的膨(péng)脹/收(shou)縮率穩态或zui大值,△L950℃時的膨脹(zhang)/收縮(suo)率,△LC(950℃)恒溫3h收縮(suō)率。 | |||||||||
2.3.2質(zhì)量現狀
年3月(yuè)至2009年(nian)3月間(jian)委托的鋼棒糊(hu)、冷搗糊樣品進(jin)行分析,大部分(fen)能💘滿足YS/T63-2007 度、灰分、揮發分(fen),而電阻率這項(xiàng)指标,很多樣品(pin)的檢測結❓果都(dōu)🔴低于,遠好(hao)于标準規定的(de)要求。幾個委托(tuō)檢驗的樣品結(jie)果見表10。
、委托檢驗(yan)的陰極糊樣品(pǐn)結果
單位(wei) | 鋼棒糊 | 冷(leng)搗糊 | ||||||
送樣日期(qi) | 2008.3.7 | 2025.12.6 | ||||||
3.72 | 2.88 | 6.52 | 4.21 | |||||
12.17 | 12.17 | 9.88 | 11.35 | |||||
電阻率(lü) | μΩ·m | 57.5 | 64.1 | |||||
耐壓強度 | 27 | 25 | 23 | |||||
表觀密度(du) | 1.50 | 1.49 | 1.45 | 1.47 | ||||
真密度 | 1.90 | 1.88 | ||||||
膨脹收(shou)縮率 | 0.30 | |||||||
LAL | / | / | ||||||
鋁(lü)用炭素材料水(shui)分檢測儀、真密(mì)度檢測儀、表觀(guan)密度測🧡試儀——廈(sha)門易仕特儀器(qì)有限公司專業(ye)制造
3.1 國内檢測方法(fa)
在我國的(de)标準體系中,鋁(lǚ)用炭素制品(包(bāo)括陽極、陰極和(hé)糊類)和煅後石(shi)油焦歸口有色(sè)金屬行業,石油(yóu)焦歸口在石油(you)化工行業,煤瀝(li)青、石墨歸口在(zai)冶金行 業(yè),無煙煤歸口于(yu)煤炭行業。在1992年之前(qian),鋁用炭素材料(liào)沒有單獨的檢(jian)測方法标準,都(dōu)是借用冶金上(shang)石墨的檢測方(fang)法。1993年(nián)制定了電阻率(lü)測定、炭糊焙 1998年制定了炭陽(yang)極二氧化碳反(fan)應性的測定方(fāng)法有色金屬行(hang)業标準,2004、、三年時(shí)間,集中行業力(li) 量,制定了(le)鋁用炭素材料(liao)取樣方法、鋁用(yòng)炭素材料檢測(ce)方法、炭陽極用(yòng)煅後石油焦檢(jiǎn)測方法三個系(xì)列共38個标準,這三個(gè)系列标準,大部(bu)分修改采用或(huò)等同采用了的标準(zhun),系統性的編排(pái)是爲了更好的(de)應用,3811
11、鋁用炭(tan)素材料檢測方(fang)法标準
炭(tàn)陽極用煅後石(shi)油焦檢測方法(fa) | 鋁用炭素(su)材料檢測方法(fǎ) | ||
YS/T587.1-2006 | 灰分(fèn)的測定 | YS/T 63.1-2006 | 陰極糊試樣(yang)焙燒方法、焙燒(shāo)失重的測定及(jí)生坯試💃樣表觀(guān)密度的測定 |
YS/T587.2-2007 | 水分的(de)測定 | YS/T 63.2-2006 | 陰極炭塊和預(yu)焙陽極 |
YS/T 63.3-2006 | 熱導率的測(ce)定 | ||
硫的(de)測定 | YS/T 63.4-2006 | ||
YS/T587.5-2006 | YS/T 63.5-2006 | 有(yǒu)壓下底部炭塊(kuai)鈉膨脹率的測(cè)定 | |
YS/T 63.6-2006 | 開(kāi)氣孔率的測定(dìng) | ||
CO2 | 表觀密(mi)度的測定 | ||
空氣反應性(xing)的測定 | YS/T 63.8-2006 | 二甲苯中(zhong)密度的測定 | |
輕拍法 | YS/T 63.9-2006 | 真密度的測(ce)定 | |
YS/T 63.10-2006 | |||
YS/T587.11-2006 | 顆粒(li)穩定性的測定(ding) | YS/T 63.11-2006 | 質量損失(shi)法 |
YS/T587.12-2006 | YS/T 63.12-2006 | 預焙(bèi)陽極CO2反應性的(de)測定 | |
YS/T587.13-2007 | YS/T 63.13-2006 | 楊(yang)氏模量的測定(dìng) 靜測法 | |
鋁用炭素材(cai)料取樣方法 | YS/T 63.14-2006 | 抗折強(qiang)度的測定 三點法 | |
YS/T 63.15-2006 | |||
預焙陽極(ji) | X | ||
側(ce)部炭塊 | YS/T 63.17-2006 | ||
YS/T 63.18-2006 | 水分的測定 | ||
YS/T 63.19-2006 | |||
YS/T 63.20-2006 | 灰分的測(cè)定 | ||
/ | 陰極糊(hu)焙燒過程中的(de)膨脹收縮 | ||
ISO 材料标準(zhǔn)體系的進一步(bu)完善,準備逐步(bù)将煤瀝青❌、石油(yóu)焦相關的标準(zhǔn)等同采用過來(lai),以形成一套完(wán)整鋁用炭✌️素材(cái)料檢測方❗法标(biāo)準體系。
标準(zhǔn)體系中,鋁用炭(tàn)素材料由ISO/TC226(原鋁生産(chan)用原材料技術(shù)委員會)歸口,這(zhe)些年來, 作,從上(shang)世紀80年代末開始,曆(li)經二十餘年,建(jiàn)立并完善了鋁(lǚ)用炭🐉素材料檢(jiǎn)測方法标準體(tǐ)系,使其質在量(liàng)控制和表征中(zhong)發揮了十分明(ming)顯的作用,并有(yǒu)利地促進 ISO标準見表12
表12、ISO标準情況
标準号 | 名稱 |
煤瀝(lì)青 | |
ISO 62572002 ISO 5939: 1981 ISO 5940-2:2007 ISO 6791:1981 ISO 63761980 ISO 6999:1983 1985 ISO 9055:1988 ISO 102381999 ISO 80031985 ISO 12977: | Pitch, Sampling Pitch, water content, Azeotropic distillation Pitch, Softening point, Mettler method Pitch, Quinoline-insoluble material Pitch, Toluene-insoluble material Pitch, Density, Pyknometric method Pitch, Ash content Pitch, Sulfur content, Instrumental method Pitch, Loss of volatile matter Pitch, C/H ratio in the quinoline-insoluble fraction |
石油焦或煅(duan)後石油焦 | |
ISO 6375: ISO 8004 2000 : ISO 9406 ISO 6997: 1986 ISO 12984 ISO 8658:1997 : ISO 10236:1995 ISO 10142:1996 ISO 12981-1:2000 2000 :1998 1997 2005 | Coke, Density in xylene, Pyknometric method Coke, Ash content Coke, Volatile matter content, Gravimetric analysis Coke, Apparent oil content, Heating method Coke Coke, Trace elements, X-rays fluorescence method Coke, Grain stability 2reactivity, Loss in mass method Coke, Air reactivity, Ignition temperature Coke, Trace elements, ICP Coke, Lc |
搗固(gù)糊 | |
ISO 144221999 1999 :1999 : ISO 14428: :2004 : | Ramming pastes, Expansion and shrinkage during baking Ramming pastes, Rammability of unbaked paste |
表(biao)12(續)、ISO标準情(qing)況
标準号(hào) | |
ISO 8007-111999 ISO 8007-21999 2003 : ISO 12985-1: ISO 12985-2:2000 ISO 11713: ISO 12986-22005 ISO 12987:2004 2000 ISO 12988-2:2004 :2005 2004 ISO 15379-22004 :2007 ISO 17499: ISO 18515:2007 2007
: | Electrodes, Sampling from cathode blocks Electrodes, Sampling from prebaked anodes Electrodes, Sampling from sidewall blocks Electrodes, Bulk density, Dimensions method Electrodes, COreactivity, Loss in mass method Electrodes, Air reactivity, Loss in mass method Electrodes, Air reactivity, Thermogravimetric method Electrodes, Thermal dilatation Electrodes, Sodium expansion with pressure Electrodes, Sodium expansion without pressure Electrodes, Air permeability Dense refractory bricks, Determination of cryolite resistance |
從表可以看出(chū),鋁用炭素材料(liao)共有62标(biāo)準,在個标準(zhǔn)中占了一半多(duō),其中ISO20292∶2009可以(yǐ)不算爲鋁用炭(tan)素材料标準,除(chu)煤瀝青和石油(you)焦的少量标準(zhǔn)外,大部分标準(zhǔn)的标齡都不長(zhang),這在金屬冶煉(liàn)行業的ISO标準中還是(shi)不多見的。
ISODINASTM的(de)測定方法。在原(yuán)料中有的檢測(cè)方法标準,如灰(huī)分、微量元素含(han)量等的測定,在(zai)産品 ISO标準(zhun)更适合于質量(liang)的控制,也即預(yù)防,這與過去國(guó)内🙇🏻标準☂️更傾向(xiang)于後期的檢測(cè)判定和仲裁不(bu)同。
TC226有(yǒu)五個工作組(),其中WG1WG2WG5 外,TC226有關鋁(lü)用炭素材料的(de)新課題已經很(hen)少,說明鋁用🈲炭(tan)素材料的ISO标準已經(jing)較完善。當然也(ye)存在一些問題(ti),從技術上看,形(xing)成 般是非常成(chéng)熟的方法,不會(hui)是的技術;按照(zhào)ISO 相同;同時标準的起(qi)草,有時要平衡(héng)各方面的利益(yì),使部分标準的(de)适宜性大打折(she)扣。
通過上述分(fèn)析,可以認爲:
根據這些情況(kuang),爲了促進鋁用(yong)炭素材料産品(pin)質量☁️的穩👌定提(tí)♍高,提升行業競(jìng)争能力,在質量(liang)标準方面,建議(yì):
①對産品質(zhi)量标準,要更注(zhù)重于行業引導(dǎo)作用,偏重于原(yuán)則性的規定,以(yi)增強标準的适(shì)宜性,一些不易(yì)統一♈的指标和(hé)判定的方✍️法,留(liu)給合同去處理(lǐ)。
②要進一步(bù)全面調研國内(nèi)鋁用炭素材料(liao)的質量情況😘,爲(wei)标準的🔱制、修訂(dìng)提供支持,同時(shí)密切關注下遊(yóu)的需求,加大對(duì)原料、生産過程(cheng)的控制,确保産(chǎn)品質量的穩定(ding)。
③要繼續跟(gēn)蹤ISO在(zai)鋁用炭素材料(liao)标準方面的進(jìn)展,加強基礎研(yán)究♍,提高🔞配套☁️研(yan)究的速度和水(shuǐ)平,同時不斷解(jie)決标準🐕使用過(guo)程中所碰到的(de)問題,積極将國(guo)内的新技術向(xiang)ISO标準(zhun)推薦。
鋁用(yòng)炭素材料水分(fèn)檢測儀、真密度(du)檢測儀、表觀密(mì)度測♈試🎯儀——廈門(men)易仕特儀器有(you)限公司專業制(zhi)造
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