阴极炭块的分类
我国根据产品质量、原料类型及加工技术，将阴极炭块分为普通型、半石墨型和石墨型三大类。半石墨型炭块以石墨化焦炭为主要成分，在生制品焙烧后，再在1800至2000摄氏度的石墨化炉内进行热处理。石墨型炭块也以石墨化焦炭为原料，但需在约2500摄氏度的温度下进行石墨化处理。这两种炭块的主要差异在于产品晶格有序排列的程度，也就是石墨化程度的不同。
这类阴极炭块在原料选取和制造流程上与另外两种炭块存在差异。它们主要用于那些对性能要求不那么严格的电解场合。而半石墨质和石墨质炭块因为性能更出色，所以使用范围更广。在铝电解等行业中，各种阴极炭块各自扮演着不同的角色。
阴极炭块的作用
阴极炭块是铝电解槽中不可或缺的部件。它既是阴极的内衬，也充当导电部分。阴极钢棒与阴极母线相连，构成了铝电解槽的阴极回路。在铝电解过程中，阴极炭块负责传递电流并支撑铝液。没有稳定的阴极炭块，铝电解槽将无法正常工作。
铝电解槽的寿命与生产效能高度依赖于其品质和性能。高品质的阴极炭块能显著降低能源使用，同时提高铝的产量和质量。而且，不同类型的阴极炭块各有其优势，能够满足不同铝电解的需求。
阴极炭块与钢棒的组装方法
阴极炭块与阴极钢棒的连接主要有三种方法。其中，一种叫炭糊捣固法，它使用一种阴极糊，也就是钢棒糊，来填补钢棒两侧的缝隙。接着，通过风动工具对其进行捣打和压缩。这种方法多用于小规模电解槽或特定用途的电解槽。
存在其他组合方式。这些方式是针对不同类型的阴极炭块和电解槽量身定制的。它们的目的都是减少阴极炭块与阴极钢棒之间的接触电阻，从而提高电解效率。
不同截面钢棒的组装情况
一般而言，制作阴极炭块时，常用正方形截面的钢棒，并采用单根钢棒组装，也就是每个炭块只放置一根钢棒。而对于容量较大的电解槽，它们多采用130毫米宽、65毫米高的矩形钢棒，且采用双根钢棒组装，即在同一个炭块的同一端安装两根钢棒。
依据电解槽的不同特性，我们挑选了适宜的组装技术。采取这种方法，能够更好地适应各类电解槽的性能需求，从而增强电解系统的整体稳定性，并提高其运行效率。
阴极钢棒的预处理
在组装阴极钢棒之前，必须清除锈斑，这可以通过砂洗和抛光等方式实现。目的是为了保证钢棒与密封材料能够紧密贴合，提升连接的稳定性，从而减少接触电阻。一旦钢棒生锈，就会对钢棒与阴极炭块的连接效果造成影响，使得电阻增大，进而降低电解的效率。
预处理后的阴极钢棒效果更佳。它与阴极炭块配合得很好，有助于铝电解槽的稳定运作。各个环节都要细致到位，这样才能提高电解系统的整体效能。
阴极炭块组的发展与特点
20世纪40年代，人们开始不再使用炭糊捣固的炭阴极，而是改用预焙阴极炭块组装的炭阴极。到了50年代，半石墨质阴极炭块开始被广泛使用。进入80年代，大型预焙槽普遍采用了半石墨质和石墨质阴极炭块。这些新型炭阴极炭块不仅导电性能出色，还能增强铝液对炭质材料的润湿作用，同时膨胀率较低。而且，它们还能有效降低钠和电解质对槽底炭块的渗透和侵蚀。
直接在炭块表面涂覆一层含TiB2的炭质混合物，再与炭块一起加热，这样操作能有效增强阴极炭块的性能。科技进步的过程，每个阶段都见证了技术的飞跃。那么，你觉得阴极炭块未来还能有哪些创新和突破？欢迎点赞并转发这篇文章，在评论区发表你的看法。
