浅谈碳素厂焙烧阳极产生的烟气的腐蚀与防护

碳素厂生产的阳极碳块是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料，起着导电与参于化学反应的双重作用。这种炭块经过焙烧，具有稳定的几何形状，所以也称预焙阳极炭块，习惯上又称为铝电解用炭阳极。阳极碳块的生产是以石油焦为原料，以煤沥青为粘结剂，经过石油焦煅烧、中碎、筛分、细碎、沥青的熔化、配料、混捏、成型、焙烧等工序加工制作而成。

在阳极炭块生产过程中焙烧是阳极炭块的一个重要工序，而且阳极炭块焙烧的烟气成分也比较复杂，与原料的成分、燃料的种类、阳极焙烧炉的状况等都有很大关系，北京志盛威华化工有限公司工程师根据调查了解，走访了多家与电解铝配套企业的碳素厂，在生产的阳极炭块焙烧的炉内的烟气进行采样、分析，焙烧炉内的烟气主要以粉尘、沥青烟气、二氧化硫和氟化物等组成，同时由于沥青焦、石油焦内也含有较多杂质，在焙烧过程中还会有NOx、CO、CO2、水蒸气等成份，温度一般在100-300℃左右。其中在阳极炭块焙烧过程中氟化物的含量取决于残疾配比，一般残疾中氟含量大致为1.0-1.5%左右。因此电解铝阳极焙烧中产生的烟气比电厂、水泥厂排放出的烟气成分要更为复杂，腐蚀更严重。

由于烟气中含有一定量的氟化物，氟化物与烟气中的水蒸气结合形成具有强腐蚀性的氢氟酸，由于氟离子半径小、电负性强、渗透腐蚀力强，一般的防腐材料根本无法起到作用。

北京志盛威华化工有限公司生产的ZS-1041烟气防腐涂料是以无机硅氧基 —Si—O—Si— 键为主链,嫁接多种有机官能团侧链作为辅佐的防腐成膜物为主要基料, 以薄片状石墨填料为骨料，添加各种功能添加剂混配成胶泥状或涂料状防腐材料。ZS-1041烟气防腐涂料耐温高达750℃，涂层中含有超细耐磨微粉固化后硬度在7H以上，可长时间耐粉尘、沥青烟气的冲刷、磨损。ZS-1041烟气防腐涂料最突出的性能是具有优良的抗腐蚀介质渗透性，原理在于石墨鳞片的迷宫效应，腐蚀介质在ZS-1041烟气防腐涂料涂层的渗透路径比一般涂层的要高出很多倍,使得二氧化硫、氮氧化物、氟化物等与水蒸气结合形成的酸雾、液滴等腐蚀介质无法到达到基体表面，可以长期保护基体不被腐蚀。

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