소성 탄소 양극(프리베이크 양극)은 석유 코크스(골재)와 콜타르 피치(결합제)를 사용하여 제조됩니다. 이는 홀-에루(Hall–Héroult) 공정을 사용하는 알루미늄 전해조에서 소모성 양극으로 사용됩니다. 전기 분해 과정에서 이 양극은 알루미나-빙정석 용융 전해질로 전류를 전달하며, 알루미늄 생산을 위한 전기화학 반응에 참여합니다.
SATRAD는 알루미늄 제련용 소성 탄소 양극을 공급하며, 각 전해조의 요구사항에 맞춘 사양으로 제공합니다.
소성 탄소 양극(Prebaked carbon anodes)은 알루미늄 전해 공정에서의 성능에 중요한 물리적, 기계적, 전기적, 화학적 특성을 기준으로 평가됩니다. 아래 표는 TY-1 및 TY-2 등급에 대한 기술적 요구사항을 제시하며, 여기에는 밀도, 기계적 강도, 전기 저항률, CO₂ 반응성 잔류율, 열팽창 계수, 회분 함량이 포함됩니다.
물리적 및 화학적 특성
| 특성 | 단위 | TY-1 | TY-2 |
| 겉보기 밀도 | g/cm³ | ≥1.56 | ≥1.53 |
| 진밀도(True Density) | g/cm³ | ≥2.05 | ≥2.03 |
| 압축 강도 | MPa | ≥35 | ≥32 |
| CO₂ 반응성(잔류율) | % | ≥85 | ≥80 |
| 굽힘 강도 | MPa | ≥9 | ≥8 |
| 상온 전기 저항률 | μΩ·m | ≤57 | ≤62 |
| 열팽창 계수 | K⁻¹ | ≤4.5 × 10⁻⁶ | ≤5.0 × 10⁻⁶ |
| 회분 함량 | % | ≤0.5 | ≤0.7 |
참고: ≥는 최소 요구값을, ≤는 최대 허용값을 나타냅니다.
추가 기술 요구사항
표에 명시되지 않은 물리적 및 화학적 특성(열전도도, 탄성 계수, 공기 반응성, 통기성, 미량 원소 함량[황, 바나듐, 니켈, 규소, 철, 나트륨, 칼슘, 티타늄 등])에 대해 별도의 요구사항이 있는 경우, 이는 공급자와 구매자 간의 상호 합의를 통해 결정하며 구매 주문서나 계약서에 명시해야 합니다.
소성 탄소 양극은 원료 준비, 하소(calcination), 혼합, 성형, 소성, 검사 과정을 거쳐 제조됩니다. 석유 코크스(petroleum coke)가 주골재 역할을 하며, 콜타르 피치(coal tar pitch)가 입자들을 결합하는 바인더 역할을 합니다. 각 제조 단계는 알루미늄 전해 공정에 필요한 특성을 구현하는 데 기여합니다.
석유 코크스는 파쇄, 선별, 하소 과정을 거친 후 콜타르 피치와 혼합되어 양극 페이스트(anode paste)가 됩니다. 이 페이스트는 성형을 통해 그린 양극 블록(green anode blocks) 형태로 만들어지며, 제어된 조건 하에서 소성되어 바인더를 탄화시킵니다. 냉각 후, 양극은 치수 검사, 필요한 경우 추가 가공, 그리고 품질 시험을 거쳐 규정된 요구사항을 충족하게 됩니다.
각 제조 단계의 도해는 다음 자료에서 확인하실 수 있습니다: 소성 탄소 양극(Prebaked Carbon Anode) 제조 공정.
소성 탄소 양극은 알루미늄 전해조에서 전류를 전달하고 알루미늄 생산을 지원하는 역할을 합니다.
사용이 끝난 탄소 양극은 새로운 탄소 양극을 제조하기 위한 원료로 재활용될 수 있습니다.
탄소 양극 소재는 특정 야금 공정에서 환원제로 사용될 수도 있습니다.
소성 탄소 양극은 주골재인 하소 석유 코크스(CPC)와 결합제인 콜타르 피치(coal tar pitch)를 사용하여 제조됩니다.
주요 지표로는 겉보기 밀도, 진밀도, 전기 저항률, 압축 강도, CO₂ 반응성, 공기 반응성, 열팽창 계수, 그리고 회분 및 황 함량이 있습니다.
당사는 고객의 도면에 맞춰 완전히 커스터마이징된 소성 양극을 생산하며, 다양한 환원조(전해조) 기술에 최적화된 제품을 제공합니다.
순 양극 소모량은 주로 양극 반응성, 양극 품질, 전해조 전류 효율 및 전해조 운전 조건에 의해 영향을 받습니다.
네, 가능합니다. 양극의 치수와 기술적 특성은 각 알루미늄 환원조(전해조)의 요구 사항에 맞춰 지정할 수 있습니다.
SATRAD는 1차 알루미늄 제련 공정에 사용되는 소성 탄소 양극을 공급하며, 각 전해조의 요구 사항에 최적화된 사양으로 제공합니다.
양극 치수, 기술 사양, 필요 수량, 납품 목적지, 그리고 기타 품질 또는 검사 요구 사항을 알려주시기 바랍니다. 문의 사항은 당사 영업팀으로 직접 보내주십시오. info@satradco.com 로 보내주시기 바랍니다.
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