ООО «РУСАЛ ИТЦ», Красноярск, Россия:

В. Ю. Бузунов, директор дирекции по технологии и техническому развитию алюминиевого производства, канд. техн. наук
С. А. Храменко, руководитель проекта в дирекции по технологии и техническому развитию алюминиевого производства, канд. техн. наук, эл. почта: sergey.khramenko@rusal.com

Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия:

С. А. Зыков, аспирант
А. Н. Анушенков, заведующий кафедрой подземных разработок, докт. техн. наук, профессор

Анодная масса для анода алюминиевого электролизера представляет собой композиционный материал на основе прокаленного кокса и каменноугольного пека в качестве связующего. Шихта наполнителя формируется из 3–7 фракций определенного размера в диапазоне частиц от 12 мм до 63 мкм и менее. Зерновые фракции размером более 0,2 мм образуются в процессах дробления и грохочения; они составляют каркас коксопековой композиции. Для заполнения свободного пространства между зернами используют пылевую фракцию с частицами размером менее 0,2 мм. Пылевая фракция составляет до 50 % коксовой шихты анодной массы и может содержать до 75 % частиц размером <63 мкм. Подготовка пылевой фракции в технологических схемах измельчения выделяется в стадию тонкого помола на базе шаровых мельниц. Разделение частиц из газодисперсного потока, сформированного в шаровой мельнице, осуществляется в классификаторах различных конструкций. В современных схемах воздушного разделения применяют  аэродинамические турбоклассификаторы, отличающиеся высокой избирательностью разделения частиц по размерам. Рассмотрено применение турбоклассификатора в системе подготовки пылевой фракции при производстве анодной массы для анодов алюминиевых электролизеров. Приведены результаты моделирования границы разделения газодисперсного потока в зависимости от условий классификации: расхода воздуха, угла поворота направляющих лопаток, скорости вращения турбины. В производственных условиях экспериментально получены грансоставы продуктов разделения газодисперсного потока при скоростях вращения турбины 150 и 200 мин^–1. По полученным данным построены кривые разделения и рассчитаны 50 % границы разделения: 55 мкм при 150 мин^–1 и 35 мкм при 250 мин^–1.

1. Янко Э. А. Аноды алюминиевых электролизеров. — М. : Издательский дом «Руда и металлы», 2001. — 670 с.
2. Oye B., Lossius L. P. Anode carbon aggregate packing description compared to relevant industrial and engineering practices // Light Metals. 2017. P. 1183–1192.
3. Hulse K. L. Anode manufacture raw materials formulation and processing parameters. — Switzerland : R&D Carbon Ltd., 2000. — 176 p.
4. Hulse K. L., Perruchoud R. C., Fischer W. K., Welch B. J. Process adaptation for finer dust formulation, mixing and forming // Light Metals. 2000. P. 467–672.
5. Сиденко П. М. Измельчение в химической промышленности. — М. : Химия, 1977. — 388 с.
6. Dreyer C., Jouault C., Pinoncely A., Andre J. F. The new AP-FCBA paste plant technology // Light Metals. 2003. P. 547–553.
7. Muller T., Peters C. Fines production for anode manufacturing // Light Metals. 2005. P. 653–658.
8. Thiel J. P., Paepcke J., Hilck A. Superfine grinding of CPC with ball race mills – challenges and solutions // 36^th International ICSOBA Conference, Brazil, October 2018. P. 519–530.
9. Fardani A., Siahooei M. A., Baharvand B. Study finer fines in anode formulation (Case study: almahdi hormozal aluminium smelter) // Light Metals. 2019. P. 1345–1550.
10. Барский М. Д. Фракционирование порошков. — М. : Недра, 1980. — 327 с.
11. Коузов П. А. Основы анализа дисперсионного состава промышленных пылей и измельченных материалов. — М. : Химия, 1974. — 280 с.
12. Chmelar J., Foosnaes T., Oye H. A., Sandvik K. L. Coke quality effect on the grinding in an air swept ball mill circuit // Light Metals. 2005. P. 647–652.
13. Thiel J.-P., Paepcke J., Hilck A. Changing the fineness of calcined petroleum coke with ball race mills // Light Metals. 2019. P. 1187–1193.
14. Nolde H.-D., Paepcke J., Thiel J.-P., Hilck A. New developments of anode coke grinding using a vertical mill technology // Light Metals. 2015. P. 1045–1047.
15. Мизонов В. Е., Ушаков С. Г. Аэродинамическая классификация порошков. — М. : Химия, 1989. — 158 с.