- 炭素焙烧简介
铝电解用预焙阳极炭素焙烧炉，是采用环式焙烧技术，由若干个结构相同的炉室呈双排布置，按移动的火焰系统运转，对压型的炭素生制品进行焙烧的大型热加工设备。我国的炭素焙烧起步于50~70年代的苏联技术，在80~90年代贵州铝厂先后引进日本和法国的技术后获得了迅猛发展。我国的电解铝产量已从2001年的337万吨猛增到2011年的1806万吨（约占***总产量的40%），预焙阳极出口量2012年已超过130万。我国已成为世界铝用炭素制品和电解铝的生产强国。
炭素焙烧是铝电解工业的重要工序，炭素阳极的质量好坏将直接影响到铝电解生产的效率和能耗。三十多年来，我国的炭素焙烧企业不断改进生产设备和生产控制系统，不断优化炭素焙烧工艺和加强焙烧过程控制，促进了产品质量和生产效率的不断提高。一般情况下，一个焙烧周期为240~280h，炭素阳极的***终焙烧温度为1050~1200℃。炭素焙烧过程的温度安排见下表：
典型的炭素焙烧过程温度控制情况表
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阶段 |
温度范围（℃） |
升温或保温时间（h） |
升降温速度（℃/h） |
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预热软化 |
150~350 |
20 |
10.0 |
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挥发分逸出焦化 |
350~850 |
70 |
7.17 |
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高温烧结升温 |
850~1180 |
40 |
8.25 |
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高温烧结保温 |
1180 |
50 |
0 |
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冷却降温阶段 |
1180~250 |
~100 |
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温度的测量和控制是炭素焙烧过程中***重要的技术内容，测量温度的准确性、控制温度的稳定性、炭素阳极温度的均匀性、升温速率、温度梯度以及焙烧***高温度等因素对炭素阳极质量都有很大影响。所以，采用优质的具有良好性价比的热电偶测量温度，对炭素焙烧企业非常重要。
- 炭素焙烧对热电偶的基本要求
- 使用温度高：要求热电偶能长期适应1200℃的高温环境，***高可能超过1300℃（因为测量端不一定处于料箱内***高温度点）。这已是廉金属热电偶以及高温合金保护管、常用高温绝缘材料的极限工作温度。
- 强腐蚀环境：炭素焙烧过程使用重油、水煤气、***等作加热燃料，在焙烧的炭素阳极中还有大量的挥发分（石油沥青、焦炭杂质等）逸出助燃，碳、硫气氛高温腐蚀非常严重，并伴有高温烟气冲刷。这已超出了一般高温合金套管的承受能力。
- 频繁升降温：由于环式焙烧炉的工作特点，热电偶在使用过程中需要反复取出和插入，频繁升降温，有时还有碰撞，热电偶及套管表面的氧化物保护层易脱落，加速了热电偶的损坏。
- 使用寿命长：由于恶劣的使用环境，导致热电偶的使用寿命普遍较短，一般只有1~6个月。但是，由于热电偶的使用量较大，价格较高，所以延长热电偶的使用寿命，提高热电偶的性价比对炭素焙烧企业具有非常重要的意义。