铝用阳极抗氧化
我想问一下，铝用阳极的氧化程度大概占总损耗的多少，谢谢大家。技术部小张--15050435276（苏州）
我们主要做石墨电极，碳素电极的抗氧化浸泽处理，依此来提高石墨，碳素电极的使用寿命。
下面是我们在苏州钢铁集团的实验报告，我们真诚的希望大家能有机会合作，谢谢！！！
石墨电极抗氧化处理试验结果报告I
-抗氧化剂DKY-3在100吨LF钢包精炼炉石墨电极上的试用效果
江苏苏钢集团苏信铸钢有限公司
2007.09.04
一．绪言：
在使用电弧炉炼钢的钢铁厂，石墨电极的单位消耗是主要的考核指标之一。在炼钢过程中石墨电极的消耗主要分为两部分：1、电极端部炭素由于电弧高热（>3000度）直接升华；2、电极侧面炭素由于高温（600-1800度）与空气中的氧气发生燃烧氧化反应，温度越高氧化速率越快。一般第2种方式产生的电极消耗占电极总体消耗的50%-60%。
我公司分别在100吨LF钢包精炼炉和100吨直流电弧炼钢炉上采用了南通产400mm超高功率电极和日本产710mm超高功率电极，但是石墨电极的单位消耗仍然偏高。我公司一直在寻求降低石墨电极单位消耗的有效途径。最近我公司与苏州市兰滋新材料科技有限公司合作，在我公司100吨LF钢包精炼炉和100吨直流电弧炼钢炉上准备引入日本当前先进的石墨电极表面抗氧化技术。该技术是将以纳米级金属氧化物粒子（D5020nm）为主成分的胶体水溶液真空浸渍到电极内部孔隙中形成耐高温抗氧化保护层，使石墨电极在600-1800度范围内均具有较好的抗氧化效果，同时具有保护层厚度小（<10微米），不影响电极表面电导率等特点。首先我公司委托苏州市兰滋新材料科技有限公司对我公司使用的超高功率电极进行了抗氧化处理，并于2007年8月27日开始在100吨LF钢包精炼炉上进行了为期一周的现场试验。
二．试验材料及方法：
1、试验材料及设备：
试验石墨电极为6根南通江东碳素股份有限公司生产的400mm超高功率电极（已安装接头），重量为每根413kg（0.5%）。试验的抗氧化产品为苏州市兰滋新材料科技有限公司生产的真空浸渍型石墨电极抗氧化剂DKY-3。现场试验设备为如图1所示的德马克100吨LF精炼钢包炉（DEMAC三相交流电弧精炼钢包炉）。石墨电极的抗氧化剂浸渍加工使用如图2所示的真空浸渍槽（苏州市兰滋新材料科技有限公司浸渍加工设备，长宽高内部尺寸为320cm90cm100cm，PVC材质）。
2、石墨电极的浸渍加工方法：
使用3吨行车将电极吊入真空浸渍槽，确定电极在抗氧化剂DKY-3液面下3公分左右。封盖后开启抽真空设备10-20秒达到预设真空度（0.010-0.012），关闭真空设备电源，保持5-10分钟。最后打开气阀，使浸渍槽内外气压缓慢达到平衡。浸渍前后均称量电极重量（电子数显吊秤的误差为0.5kg）。抗氧化剂的浸渍量设定为石墨电极重量的1%-3%， 2%左右为最佳。每根石墨电极浸渍前后重量以及抗氧化剂的实际浸渍比率如表1所示。抗氧化剂的实际浸渍比率在0.5%-1%之间。
表1 各试验电极浸渍前后重量及抗氧化剂浸渍比率
序号 浸渍前重（㎏） 浸渍后重（㎏） 浸渍比率（%）
1 411 414 0.73
2 413 415.5 0.61
3 412.5 416 0.85
4 415 419 0.96
5 411 414.5 0.85
6 411.5 414 0.61
3、现场试验方法：
我公司100吨LF钢包精炼炉内三相电极分为1＃、2＃、3＃位置（如图1所示）。由于炉门、进料口以及包底透气砖（吹氩）的位置等因素，各位置的电极的消耗速度并不相同，一般为：1＃>3＃>2＃，实际相差在3%以内。本次试验选取2＃和3＃位置进行试验。3＃位置采用连续接6根试验电极（N）之后再连续接3根未处理电极（H）的方式，同时在2＃位置连续接9根未处理电极（H）作为对照组。试验过程中记录在2＃、3＃位置进行接续电极时的炉号。
三、试验结果：
在我公司100吨LF钢包精炼炉于2007年8月27日开始进行了电极抗氧化试验，至9月3日结束。试验情况如表2所示。
表2 LF精炼炉电极抗氧化试验情况记录
序号 炉号 试用（N或H） 炉数（包） 未处理（H） 炉数（包）
1 0708537V 3＃（N） 0
2 0708545V 2＃ 0
3 0708550V 3＃（N） 13
4 0708558V 2＃ 13
5 07085866V 3＃（N） 29
6 0708571V 2＃ 26
7 0709003V 3＃（N） 49
8 0709005V 2＃ 43
9 0709019V 3＃（N） 65
10 0709019V 2＃ 57
11 0709037V 2＃ 75
12 0709040V 3＃（N） 86
13 0709048V 2＃ 86
14 0709054V 3＃（H） 100
15 0709063V 2＃ 101
16 0709070V 3＃（H） 116
17 0709076V 2＃ 114
18 0709090V 3＃（H） 136
注1：为不影响LF精炼炉正常生产，2＃和3＃位置接续电极的起始时间有差异。
注2：8月份最后一个钢包炉的炉号为0708583V。
首先，使用石墨电极抗氧化剂DKY-3对我公司使用的超高功率石墨电极进行浸渍加工后，在试验过程中未发现石墨电极的表面电导率以及摩擦系数发生明显变化，对我公司的正常生产也未发现产生负面影响。
同时，根据表2可以看出：
1、 在精炼处理114包钢水的过程中2＃位置上共消耗了8根未处理电极（H），也即平均每精炼处理14.25包钢水消耗1根2＃位置的电极。
2、 在精炼处理136包钢水的过程中3＃位置上共消耗了8根电极，包括6根试验电极（N）和2根未处理电极（H）。根据2＃位置的电极消耗数据，即每根未处理电极（H）可精炼处理14.25包钢水，可计算得到3＃位置的2根未处理电极（H）能够精炼处理28.5包钢水。3＃位置6根试验电极则精炼处理了107.5包钢水（136-28.5=107.5），每根电极可精炼处理17.92包钢水（107.5/6=17.92）。试验电极（N）的使用寿命按炉数计算则为未处理电极（H）的1.26倍（17.92/14.25=1.26），吨钢电极消耗则相对减少20.5%（[1/17.92-1/14.25]/[1/14.25] = -0.205）。
另外，在第一根试验电极（N）与未处理电极（H）的接缝处也可观察到直径尺寸和颜色产生明显变化（如图3所示）。
图3 第一根试验电极（N）与未处理电极（H）的接缝处照片
同样在最后一根试验电极（N）与未处理电极（H）的接缝处也可观察到直径尺寸产生明显变化（如图4所示）。
图4 最后一根试验电极（N）与未处理电极（H）的接缝处照片
四、结论：
我公司与苏州市兰滋新材料科技有限公司合作进行了100吨LF钢包精炼炉石墨电极的抗氧化现场试验，根据此次试验的结果可以得到以下结论：
1、 使用石墨电极抗氧化剂DKY-3对我公司使用的超高功率石墨电极进行浸渍加工后，表面电导率以及摩擦系数未发生明显变化，对我公司的正常生产也未产生负面影响。
2、 经过抗氧化剂DKY-3浸渍加工的试验电极较未处理电极侧面抗氧化能力显著提高，使用寿命提高1.26倍，吨钢电极消耗则减少20.5%。
3、 由于受真空浸渍设备条件限制，此次试验在石墨电极孔隙内浸渍抗氧化剂DKY-3的量较少，未达到最佳比率2%，因而石墨电极抗氧化能力仍有进一步提高的可能性。
五、对石墨电极进行抗氧化浸渍加工的经济和社会效益简析：
根据此次LF精炼炉石墨电极抗氧化试验结果，可对引入该项技术后产生的经济及社会效益作以下简单分析：
1、 吨钢电极的单位消耗减少，生产成本可有一定幅度的降低。按全年未发生停产以及LF精炼炉每星期30根电极左右（精炼处理140炉）的耗费量计算，采用该项石墨电极抗氧化技术后同样生产量每年可节省320根（132.2吨）电极。按每吨超高功率电极17,300元人民币的价格计算，可节省228.6万元人民币（尚未算入引进该项技术所需费用）。
2、 由于石墨电极换接次数减少，从而减少了操作工人劳动量以及危险系数，提高生产效率，增加一定的生产量。按现在LF精炼炉每星期30根电极的消耗量计算，全年可节省时间53-80小时（按换电极耗时10分钟和接电极耗时15分钟计算），从而弥补LF精炼炉工段其他操作（炉内温度调节、钢水成份分析与微调、钢水吹氩搅拌以及电极夹持器的位置调整等）导致的生产效率下降。
3、 石墨电极属于高能耗和高污染产品，在当前中国乃至世界提倡节能环保的大背景下减少电极单位消耗具有较为深远的意义。
