Влияние природы углеродных наполнителей на свойства и эксплуатационные характеристики обожженных анодов А. Н. Савина, А. Н. Селезнев, В. Д. Лазарев, А. Ф. Жаров, В. В. Веселков
    Алюминиевая промышленность является одним из основных потребителей электродного кокса. В качестве кокса-наполнителя для приготовления анодной массы на отечественных алюминиевых заводах успешно применяются нефтяной и пековый коксы. Для производства обожженных анодов используется только нефтяной кокс, дефицит которого в стране составляет -500 тыс. т/год [1] и в ближайшей перспективе маловероятно увеличение объемов производства. В то же время известен успешный опыт промышленного изготовления конструкционных графитов для нужд атомной энергетики на основе пековых коксов [2]. Обожженные аноды являются менее ответственными изделиями, чем графитированная продукция, и пековые коксы можно использовать в качестве сырья для их производства. Учитывая дефицит нефтяного электродного кокса и растущие цены на нефтепродукты, изучение возможности применения пекового кокса в производстве обожженных анодов достаточно актуально.
    Для сравнительных исследований физико-химических свойств образцов, прессованных и обожженных в лаборатории, были применены прокаленный пековый кокс производства ЮАР; смесь пековых коксов, поставляемых для Иркутского алюминиевого завода (ИркАЗ); нефтяные коксы Пермского, Ангарского НПЗ и прокаленный нефтяной кокс СПЗ "Сланцы".
    На первом этапе исследований были проведены физико-химические анализы указанных коксов (табл. 1) для определения содержания в них золы и
    Таблица 1
    Содержание зольных примесей в коксах Примесь Содержание по Т"! 1913-001-00200992-%, не более У Нефтяные коксы Пековые коксы ' Пермский НПЗ Ангарский НПЗ СПЗ "Сланцы" смесь ИркАЗ ЮАР Si 0,08 0,05 < 0,01 0,04 0,06 0,02 Fe 0,08 0,01 0,01 0,04 0,09 0,02 V 0,018 0,047 0,015 0,008 < 0,001 < 0,001 Na 0,06* 0,01 0,01 0,02 0,02 следы S 1,2 зд 2,0 1,6 0,2 не опр. Зола 0,6 0,2 0,4 0,6 0,3 0,1 изучения ее состава. В электролитическом способе получения алюминия наиболее вредными примесями являются железо, кремний, ванадий и сера. Первые три при электролизе полностью переходят в металл, загрязняя его.
    Вредное влияние серы связано с ее окислением до сернистого ангидрида, который взаимодействует с металлическими конструкциями электролизера. Образующаяся окалина попадает в расплав, загрязняя алюминий железом. Кроме того, сера накапливается в растворах газоочистки (при "мокром" способе очистки газов) и требуется дополнительный расход содового раствора для вывода сульфатов из процесса.
    Известно, что натрий является катализатором реакции горения углерода. Большое содержание данного металла приводит к повышенному расходу анодов, что увеличивает себестоимость алюминия. Поэтому содержание натрия в коксе также лимитируется. Отмечается сравнительно высокое содержание натрия в смеси коксов с ИркАЗа и в коксе СПЗ "Сланцы".
    Анализируя полученные данные, можно отметить повышенное содержание железа в смеси коксов с ИркАЗа по сравнению с установленными требованиями, что может быть связано с загрязнением коксов при шихтовке, перевалке и хранении на заводском складе.
    Нефтяные коксы отличаются более высоким содержанием серы и ванадия. Особенно это касается кокса Пермского НПЗ. ............