Немчинова Нина Владимировна, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой металлургии цветных металлов
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Nina V. Nemchinova, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of Non-Ferrous Metals Metallurgy
83, Lermontov St., Irkutsk 664074
Ткач Евгений Александрович, магистрант
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Evgenii A. Tkach, Master’s Degree Student
83, Lermontov St., Irkutsk 664074
Тютрин Андрей Александрович, к.т.н., доцент, доцент кафедры металлургии цветных металлов
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Andrey A. Tyutrin, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Non-Ferrous Metals Metallurgy
83, Lermontov St., Irkutsk 664074
Бельский Сергей Сергеевич, к.т.н., доцент, доцент кафедры металлургии цветных металлов
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Sergei S. Belskii, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Non-Ferrous Metals Metallurgy
83, Lermontov St., Irkutsk 664074
Цель – провести анализ влияния вида кокса (нефтяного, пекового) в составе анодной массы самообжигающегося анода на показатели электролиза. Для достижения цели был произведен сбор производственных данных с работающих электролизеров типа С-8Б(М) с анодами Содерберга в период с июня по октябрь 2024 г. Данные собирались со 172 электролизеров, установленных в серии № 1, и со 186 – в серии № 2. Показано, что выход угольной пены преобладает на электролизерах с анодами, в состав анодной массы которых входит нефтяной кокс, и составил на 1 электролизер 15,9 кг (против 8,4 кг на ваннах с анодами на основе массы из пекового кокса). Удельный расход электроэнергии за исследуемый период на серию ванн, работающих с анодной массой на основе нефтекокса, составил 15393 кВт·ч/т Al (против 15341 кВт·ч/т Al). По казано, что расход анодной массы на основе нефтяного кокса на 1 электролизер выше на 1,82 т, чем на ваннах, работающих на пековом коксе (при скорости сгорания анода 1,5 см/сут и 1,47 см/сут соответственно). В период исследований зафиксировано 285 технологических нарушений при перестановке анодных штырей (протеки пека, гажения) на анодах, в состав масс которых входил нефтекокс (при 121 нарушении на другом виде кокса). Таким образом, сравнительный анализ данных при обслуживании электролизеров с анодами Содерберга показал, что наименьшими выходом угольной пены, удельными расходами электроэнергии и анодной массы и скоростью сгорания анода характеризуются аноды, сформированные из массы на основе пекового кокса. Что свидетельствует о том, что для повышения эффективности алюминиевого производства необходимо использовать пековый кокс при производстве анодной массы самообжигающегося анода электролизера.
The present study aims to analyze the effect of the coke type (petroleum, pitch) in the composition of an anode paste for a self-baking anode on electrolysis indicators. We collected production data from operating S-8B(M) electrolytic cells with Soderberg anodes in the period from June to October 2024, including 172 and 186 electrolytic cells installed in Series 1 in Series 2, respectively. The yield of coal foam is higher in electrolytic cells with petroleum coke anodes: 15.9 kg per 1 electrolytic cell versus 8.4 kg in cells with anodes based on pitch coke paste. During the studied period, the specific power consumption for a series of cells operating with petroleum coke paste was 15,393 kWh/t Al versus 15,341 kWh/t Al. The consumption of petroleum coke anode paste per 1 electrolytic cell is 1.82 t higher than that of cells operating on pitch coke at an anode combustion rate of 1.5 and 1.47 cm/day, respectively. The anode pin rearrangement performed during the research period revealed 285 technological viola tions, e.g., pitch leaks and gassing, for petroleum coke anodes as compared to 121 violations for another coke type. A comparative analysis of the data collected during the maintenance of electrolytic cells with Soderberg anodes proved pitch coke anodes to have the lowest carbon foam yield, specific power and anode paste consumption, and anode combustion rate. Thus, using pitch coke in the anode paste for self-baking anodes of electrolytic cells can enhance the efficiency of aluminum production.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.