Technology development and process optimisation of the next generation carbon anodes for aluminium production

Hydro drives a pilot plant for production of demonstration anodes for the Al-production. The plant has lately struggles with some operational problems, but is now in operation. The Al-industry is facing a situation with deteriorating raw material quality and Hydro want to compensate for this situation throuh optimizing the production parametres. The pilot plant has two purposes: a) Document improvement potentials in existing production lines b) Document parameter setting for a factory which is going to produce anodes from future low grade raw materials. Issues described under b) has been actualized after reduction in Chinese steel industry where testing alternative binders is given high priority. In addition we have developed methods for characterizing propertis important for the operation of a electrolytic cell. The metology was published in Lght Metals 2015. Hydro, together with NTNU and SINTEF have developed new measurement techniques for characterizing anodes. This work has been carried through in our previous project (210899). In this project we will make use of these techniques for characterization of pilot anodes. Results have been and will be published in Light Metals 2015,2016 and 2017. A post.doc started in January 2015 to rebuild the test cell. He has now succeeded in rebuilding the test rig and we therefore have a standard technique for electrochemical measurements.

På grunn av sterk vekst i konsum og dermed i produksjon av aluminium i Kina er det i ferd med å oppstå globale forsyningsproblemer når det gjelder kvalitet, tilgang og priser for tradisjonelle råstoffer til anodeproduksjon. I tillegg vil USA, som er vår h ovedleverandør av petrolkoks bli langt mindre avhengig av import av olje enn de er i dag. Koks, basert på innenlandsprodusert olje er mindre egnet som råstoff for anoder. Som en konsekvens av dette har Hydro etablert et eget anodeprogram som tar sikte på utvikle og implementere fremtidens anodeteknologi basert på rimeligere og lettere tilgjengelige råstoffer. Programmet består av 1) etablering av en pilotlinje for utprøving av nye råstoffer og prosessparameter. Denne er under bygging og vil bli satt i d rift sommeren 2014. 2) et FoU-prosjekt som basert på utvikling av en bedre forståelse av sammenhengene mellom ulike materialer og prosessparametre. Tilsammen skal dette skape grunnlag for fremtidens utstyrsspesifikasjoner og prosessparametre for anodepr oduksjon. FoU-prosjektet vil bli utført i tett samarbeide med det etablerte karbonteknologimiljøet ved NTNU/SINTEF. Etterhvert som prosjektet utvikler seg kan det også bli aktuelt å involvere utstyrs- og råstoffleverandører inn i et tettere teknologisama rbeide. Vi ser at mange av funnene gjort så langt kan implementeres i eksisterende linjer. Dette vil bli en viktig del av prosjektet i fortsettelsen. Det forventes dessuten betydelige energieffektiviserings- og miljøgevinster.