酒鋼高強(qiáng)超高導(dǎo)電陰極鋼棒助力電解鋁產(chǎn)業(yè)綠色升級

初步嘗試、重點研發(fā)、穩(wěn)定供貨、系統(tǒng)優(yōu)化、技術(shù)突破……今年以來，酒鋼在穩(wěn)固超高導(dǎo)電陰極鋼棒性能和優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，持續(xù)攻克技術(shù)難點、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高軋制效率，成功研發(fā)“升級版”陰極鋼棒產(chǎn)品——高強(qiáng)超高導(dǎo)電陰極鋼棒，進(jìn)一步提升了拳頭產(chǎn)品的知名度和品牌影響力。

“在鋁電解生產(chǎn)體系里，陰極鋼棒扮演著極為關(guān)鍵的角色。其不僅對生產(chǎn)過程中的能耗分配與散失起著管理作用，還是維持整個電解系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在電解鋁生產(chǎn)總成本構(gòu)成中，陰極鋼棒所產(chǎn)生的電能消耗占比高達(dá)30%。這意味著，陰極鋼棒的導(dǎo)電性優(yōu)劣，直接影響著電解鋁生產(chǎn)中的電流損耗程度?！焙昱d股份鋼鐵研究院線棒研究所主任工程師劉鵬說，要推動鋁行業(yè)升級換代，就需要應(yīng)用更大斷面、更低電阻率的陰極鋼棒，真正為電解鋁行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和成本持續(xù)降低提供有力支撐。

早在2017年，酒鋼便開啟了陰極鋼棒的研發(fā)征程?；趯ψ陨泶蟀艟€生產(chǎn)特點的深入剖析與精準(zhǔn)把握，酒鋼精心規(guī)劃并制定了一套適用于大棒線生產(chǎn)的高導(dǎo)電陰極鋼棒工藝開發(fā)路線。一年后，酒鋼成功實現(xiàn)技術(shù)突破，在普通材質(zhì)陰極鋼棒的生產(chǎn)基礎(chǔ)之上，順利開發(fā)高導(dǎo)電陰極鋼棒，在行業(yè)內(nèi)初嶄頭角。

然而，酒鋼并未滿足于這一階段性成果。經(jīng)深入研究與實踐驗證發(fā)現(xiàn)，盡管研發(fā)已經(jīng)取得初步成效，但該產(chǎn)品在工藝層面仍存在可優(yōu)化空間。其中，強(qiáng)度性能方面的優(yōu)化需求尤為突出?！霸陔娊膺^程中，大電流通過陰極鋼棒時，會使其產(chǎn)生自發(fā)熱現(xiàn)象。隨著在線服役時間不斷增加，陰極鋼棒還會發(fā)生蠕變現(xiàn)象。而陰極鋼棒作為電解槽的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件，必須具備足夠的抗蠕變強(qiáng)度，才能保證整個電解過程穩(wěn)定、高效運行。”劉鵬解釋道。

從今年開始，技術(shù)人員順應(yīng)電解鋁行業(yè)的發(fā)展趨勢，以客戶需求為核心指引，在關(guān)注產(chǎn)品成分變化的同時，聚焦強(qiáng)度指標(biāo)，積極開展高強(qiáng)超高導(dǎo)電陰極鋼棒產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。

立足酒鋼自身特點，技術(shù)人員精準(zhǔn)設(shè)計冶煉成分，嚴(yán)格把控軋制操作，打造出利于企業(yè)發(fā)展的高強(qiáng)超高導(dǎo)電陰極鋼棒工藝路線。

技術(shù)人員積極參與高導(dǎo)電陰極鋼棒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制，重新確定高導(dǎo)電電極扁鋼指標(biāo)評價體系，開展高強(qiáng)、超低碳、超低硅、適中錳含量的鋼水冶煉技術(shù)及導(dǎo)電性影響規(guī)律研究，形成了新一代高導(dǎo)電電極扁鋼制備工藝及技術(shù)規(guī)范并在全行業(yè)推廣，引領(lǐng)電解鋁行業(yè)合理規(guī)范用鋼。同時，制定并實施嚴(yán)格的生產(chǎn)試驗方案。在孔型設(shè)計上，對各道次孔型進(jìn)行“精細(xì)雕琢”，確保鋼材在軋制過程中精確成型。在軋制工藝參數(shù)調(diào)整上，嚴(yán)控張力、軋制速度、溫度等關(guān)鍵參數(shù)。在表面質(zhì)量控制上，引入先進(jìn)的表面處理技術(shù)與檢測手段，對鋼棒表面進(jìn)行全方位監(jiān)控與處理，有效提升了表面質(zhì)量。

歷經(jīng)全方位的創(chuàng)新研究，酒鋼高強(qiáng)超高導(dǎo)電陰極鋼棒順利下線。經(jīng)檢測，陰極鋼棒的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、電阻率等關(guān)鍵性能指標(biāo)完全滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，為電解鋁產(chǎn)業(yè)綠色升級奠定了堅實基礎(chǔ)。

來源：中國冶金報

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