(四)电解铝预焙阳极纳米陶瓷基高温防氧化涂层
1.技术适用范围
适用于电解铝行业。
2.技术原理及工艺
将纳米陶瓷基高温防氧化涂层材料喷涂在铝电解槽的阳极炭块侧表面,加热到400°C时,涂层材料晶粒收缩,晶粒间隙小于气体分子直径,形成坚固致密的陶瓷基隔绝层,可阻止周围的高温空气、二氧化碳和电解质蒸汽对阳极炭块的氧化侵蚀,实现炭块的隔绝保护。在恒定的电流强度下,与无涂层阳极相比,涂层阳极的使用寿命延长1~1.5天。工艺流程如图所示。

工艺流程图
3.技术功能特性及指标
(1)碳素阳极抗氧化性能高,空气环境900°C高温煅烧72小时后的重量损失率≤1.0%;
(2)延长阳极更换周期1~1.5天,降低吨铝炭耗13~16千克。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为湖南博溥立材料科技有限公司,应用单位为广西华磊新材料有限公司。改造前铝电解车间使用无涂层阳极,主要耗能种类为电力,主要消耗原材料为碳素阳极,年生产电解铝40万吨,单位产品碳素阳极消耗为469.8千克/吨铝。
(2)主要技术改造内容:
在阳极组装车间生产线上不停工完成阳极防氧化涂层喷涂,共改造完成6个工区30万吨产能的铝电解槽。2019年8月实施节能改造,实施周期2个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,单位产品碳素阳极消耗为456千克/吨铝,实现节能量5714吨标准煤/年,二氧化碳减排量1.52万吨/年。投资额为660万元,投资回收期为1个月。