阴极炭块,是以优质无烟煤、焦炭、石墨等为原料制成的铝电解槽阴极材料。阴极炭块为铝电解槽中与电源负极相连的炭质构件,包括底部炭块、侧部炭块等,兼具传导电流与构成电解槽内衬的双重作用,是决定电解槽寿命与能耗的关键材料。
按照原料及工艺来划分,阴极炭块可以分为:普通阴极炭块,以煅烧无烟煤为主要原料焙烧得到;半石墨质阴极炭块,以优质电煅烧无烟煤、石墨(含量<30%)为原料,成型后焙烧得到;高石墨质阴极炭,也称石墨质阴极炭块,以优质电煅烧无烟煤、石墨(含量>80%)为原料,成型、焙烧得到;石墨化阴极炭块,以石油焦、沥青焦为主要原料,经成型、焙烧、高温石墨化得到。
阴极炭块通常需要具备机械强度高、耐高温、抗热震、导热性好、导电性优、耐腐蚀等特点。石墨化阴极炭块经梯度焙烧、2600℃~2800℃石墨化处理得到,其电阻率低,可以提高铝电解槽运行稳定性,节能效果显著。
2025年4月,青铜峡铝业股份有限公司宁东铝业分公司公开“一种石墨化阴极炭块组及其制备方法和应用”专利,涉及阴极炭块与钢棒的组装结构优化。2025年12月,山西亮宇炭素有限公司公开“一种各向同性石墨化阴极炭块的生产方法”发明专利,通过该工艺生产的炭块均质性好、强度大,可降低磨损率、延长电解槽寿命。
我国阴极炭块规范标准日益完善。强制性国家标准GB 25324-2022《铝用炭素单位产品能源消耗限额》于2024年1月1日实施,规定了预焙阳极、石墨质阴极炭块、石墨化阴极炭块及阴极糊的能耗限额,用于企业能耗考核及新建改建项目准入。
新思界
行业分析人士表示,从市场需求来看,2026年4月,山西兆丰铝电新材料有限公司新建39.4万吨/年电解铝项目(一期29.4万吨/年)EPC总承包项目启动阴极炭块组招标,2026年6月完成定标,一标段中标单位为山西晋阳碳素有限公司,二标段中标单位是山西太谷明兴碳素玛钢有限公司。
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