SATRAD GROUP는 전해 공정을 위한 고품질 탄소 애노드 블록을 공급합니다.
당사의 탄소 블록은 ISO 9001 및 ASTM 표준을 충족하며, 고객의 전해 공정 요구에 맞춰 맞춤 사양으로 제작할 수 있습니다.
탄소 애노드 블록이란 무엇입니까?
프리베이크 애노드는 제련소의 프리베이크 알루미늄 전해槽에서 애노드 재료로 사용됩니다.
이는 석유 코크스(petroleum coke) 와 피치 코크스(pitch coke) 를 골재로 사용하고, 콜타르 피치(coal tar pitch) 로 결합하여 제조됩니다.
소성 과정을 거치면 안정적인 기하학적 형태를 갖게 되며, 따라서 프리베이크 애노드 탄소 블록이라고도 불리고, 관례적으로는 알루미늄 전해용 탄소 애노드라고 합니다.
애노드 탄소 블록은 일반적으로 직사각형 입방체 형태이며, 상부 표면에 2~4개의 홈(bowl)이 있습니다.
이 홈은 직경 160~180 mm, 깊이 80~110 mm 크기로 제작됩니다.
애노드 조립 과정에서, 이 홈에 애노드 스텁(anode stub)을 삽입하고, 인회철(phosphorous pig iron) 주조를 통해 애노드와 결합하여 일체형 탄소 블록 어셈블리를 형성합니다.
애노드 탄소 블록의 크기는 전해槽의 전류 용량에 따라 달라집니다.
일반적으로 전류 밀도 0.70–0.90 A/cm²에서 운전되며, 수명 주기는 약 20–28일입니다.
특성
| 등급 (Grade) | 겉보기 밀도 g/cm³ | 진밀도 g/cm³ | 압축 강도 MPa | CO₂ 반응성 (잔류 전극율 %) | 굴곡 강도 MPa | 상온 비저항 μΩ·m | 열팽창계수 K | 회분 함량 % |
| Not less than | Not more than | |||||||
| TY – 1 | 1.56 | 2.05 | 35 | 85 | 9 | 57 | 4.5×10⁻⁶ | 0.5 |
| TY – 2 | 1.53 | 2.03 | 32 | 80 | 8 | 62 | 5.0×10⁻⁶ | 0.7 |
참고:
구매자가 제공된 매개변수 이외의 물리적·화학적 특성(예: 열전도율, 탄성계수, 공기 반응성, 공기 투과성, 미량 원소 함량(황, 바나듐, 니켈, 실리콘, 철, 나트륨, 칼슘, 티타늄 등))에 대해 특별한 요구가 있는 경우, 공급자와 구매자 간 협의를 통해 결정되며, 계약서에 명시됩니다.
탄소 애노드 블록의 제조 공정
애노드 재료의 생산 공정은 다음 단계를 포함합니다.
혼합 후 페이스트의 성형, 소성(로스팅), 정밀 가공 및 세정 공정
석유 코크스(petroleum coke), 피치 코크스(pitch coke), 사용 후 애노드(anode butts) 등의 원료를 예비 파쇄(pre-crushing), 소성(calcination), 파쇄, 선별, 분급 및 배합
결합제(binder)의 전처리 및 혼합
1. Raw Material Preparation (원료 준비)
- 원료(예: 석유 코크스, 피치 코크스, 애노드 버츠) 예비 파쇄
- 코크스의 소성(calcination) → 휘발분 제거 및 전기 전도성 향상
- 파쇄, 선별, 분급 → 입도 분포 최적화
- 골재(aggregate) 배합
2. Binder Preparation (결합제 준비)
- 콜타르 피치(coal tar pitch) 의 전처리 → 점도 및 연화점 조정
3. Mixing & Kneading (혼합 및 반죽)
- 가열된 결합제와 건조 골재를 혼합하여 균질한 그린 페이스트(green paste) 제조
4. Forming (성형)
- 진동 압축(vibro-compaction) 또는 압출(extrusion) 방식으로 그린 블록 성형
5. Baking (소성)
- 소성로(1100–1200°C) 에서 그린 블록을 가열 → 결합제의 탄화 및 기계적 강도 확보
6. Finishing (후가공)
- 기계 가공 → 최종 치수 달성
- 품질 검사 → 밀도, 비저항, 강도 시험
제조 공정에 사용되는 원료
1. 석유 코크스
- 그린(원료) 석유 코크스는 정유소의 지연 코킹(delayed coking) 공정 부산물로 생산되며, 알루미늄 제련소 애노드 생산의 주요 원료입니다.
- 특징:
- 고순도 (금속/회분 함량 낮음)
- 우수한 기계적 강도
- 좋은 전기 전도성
- 또한, 정유소에서는 유동 코크스(fluid coke) 도 생산되는데, 이는 무거운 유를 유동상 코킹으로 제조한 저급 코크스입니다.
2. 피치 코크스
- 콜타르 피치 의 열분해 및 코킹으로 생산됩니다.
- 석유 코크스와 비교 시:
- 휘발분 낮음
- 높은 밀도와 기계적 안정성
3. CPC, 소성 석유 코크스
- 원료 석유 코크스는:
- 수분 5~10%, 휘발분 8~12%
- 미량 금속 및 비금속 불순물 포함
- 낮은 진밀도, 낮은 강도, 높은 전기 비저항 → 직접 애노드 제조에 부적합
- 1250–1350°C 소성(calcination) → 휘발분 제거 및 다음 특성 향상:
- 기계적 강도
- 진밀도
- 전기 전도성
- CPC의 높은 벌크 밀도는 애노드 품질 향상과 직결됩니다.
4. Binder, 콜타르 피치 – 결합제
콜타르 피치는 탄소 및 흑연 제품의 결합제로 가장 적합하며, 주로 철강 및 비철금속 제련 산업에서 사용됩니다.
- 높은 탄소 함량 (92~95 wt%)
- 우수한 결합력 (연화점 80~110°C → 최적 침투)
- 소성 후 고순도 (1200°C 처리 시 회분 함량 <0.3%)
- 저생산비용 (코크스 오븐가스 정제 부산물)
주용도:
- 프리베이크 애노드 (알루미늄 전해)
- 흑연 전극 (전기로 제강)
- 탄소 블록 (Mg/Pb/Zn 제련)
- 음극 페이스트 (알루미늄 환원槽)
5. 애노드 버츠 – 사용 후 애노드
애노드 버츠는 알루미늄 전해 프리베이크 애노드 제조에 또 다른 탄소 공급원으로 사용됩니다.
원료로 사용할 경우, 표면에 붙어 있는 전해질 껍질(electrolyte crust) 을 반드시 제거해야 합니다.
일반적으로, 전해槽에서 회수된 버츠는 소성 석유 코크스와 함께 가공되며,
세척 후 파쇄 → 신규 애노드 배합 시 건식 혼합물의 조립 골재(coarse aggregate) 로 사용됩니다.
포장
프리베이크 애노드 제품은 비닐 필름(플라스틱 포장) 으로 단순 포장할 수 있으며,
또는 공급자와 구매자 간 합의에 따라 다른 포장 방법을 사용할 수도 있습니다.
운송 및 보관
프리베이크 애노드는 운송 및 보관 과정에서 반드시 청결하고 건조한 상태를 유지해야 하며,
습기 및 손상을 피해야 합니다.
주문 안내
저희 고성능 프리베이크 애노드는 다음과 같은 장점을 갖추고 있습니다:
✅ 고정탄소 함량 ≥95% (고급 등급은 최대 98%) – 불순물 최소화
✅ 높은 강도 및 내마모성
✅ 고객사의 전해槽에 완벽하게 맞춤 제작되는 정밀 치수
무료 맞춤 견적 받기
저희 기술팀은 고객님의 제련 공정 요구사항을 분석하여:
- 맞춤형 애노드 규격을 추천드리고,
- 경쟁력 있고 투명한 가격 계획을 제공합니다
📞 전화 문의: +86 13184770996
📧 이메일: info@satradco.com
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