一、铝用炭素材料(续7)（论文文献综述）
叶楠[1]（2020）在《稀土电解槽阳极结构优化及其腐蚀消耗规律研究》文中提出稀土电解企业在电解生产中所采用的石墨阳极为垂直柱面形,这类阳极存在消耗速率快,有效使用时间短,残余浪费量大,并且由于电解过程中阳极发生消耗,导致电解槽内物理场分布不合理等问题。因此在阳极结构方面的改进优化对减少阳极残余浪费及降低生产成本、提高阳极的更换周期和电解槽电解效率具有较高的理论意义和实际应用价值。本文以某企业8kA稀土电解槽为原型,在现有电解槽结构基础上,基于电场理论、传热和传质理论和二次电流电化学腐蚀理论,运用辅助仿真设计平台对阳极结构参数进行优选,具体研究内容如下:（1）对实际稀土电解槽电解过程中阳极的腐蚀消耗过程进行研究,分析阳极腐蚀消耗之后发生的形状变化,结合生产数据分析阳极消耗对稀土金属产量的影响,以及分析阳极消耗的机理。（2）采用有限元分析法,建立了稀土电解槽三维电场模型,模拟得到了稀土电解槽内三维电场的分布结果,分析了阳极消耗和不同阳极结构对三维电场分布的影响。并对阳极全倾角?和半倾角?进行了优化,同时在此基础上进一步对阳极插入深度h进行了优化,得到了电场分布较为合理的两个阳极倾角和插入深度参数组合。（3）建立了电热耦合模型,模拟得到了电解槽内热场的分布结果,分析了阳极消耗和不同阳极结构对三维热场分布的影响。模拟结果表明采用优化之后的两组阳极结构,电解槽内电解温度处于最佳电解温度的范围更大,验证了这两个阳极结构参数组合的合理性。（4）在阳极结构优化基础上,建立了二次电流电化学腐蚀模型,对电解槽电解过程进行了电化学腐蚀瞬态仿真,得到了阳极在电解过程中的腐蚀消耗规律,并发现模拟结果与实际生产数据较为吻合,验证了该模型的正确性。同时发现阳极结构优化后,能延长其有效使用时间,并且采用对角阳极更换顺序能提高阳极的耐消耗能力。
田世艳,王焕雪,李荣斌,刘风琴,赵洪亮[2]（2019）在《电煅无烟煤微观结构特征研究》文中研究表明以国外某矿区无烟煤为原料,采用工业用高温电阻炉制备了电煅无烟煤A（～1 700℃）和电煅无烟煤B（～1 900℃）。用孔结构分析仪、X射线衍射仪、真密度测试仪及焦粒电阻率测试仪分别研究了电煅无烟煤A和电煅无烟煤B的孔结构、石墨化度、真密度和电阻率等。研究表明:电煅无烟煤孔隙形状以裂隙状为主,同时含有少量瓶颈形孔,并且经过更高温处理,电煅无烟煤B出现更多裂隙,部分孔壁坍塌,使得其孔比表面积和孔容显着增大,孔连通性变好。更高的煅烧温度有利于挥发分、水分和杂质分子的排除,使碳原子排列趋向于芳香结构,石墨化程度进一步提高,真密度增大,电阻率降低。
姚桢,刘卫,周军,屠国彪,陈毅[3]（2018）在《煤焦油对铝电解槽阴极炭质内衬骨料的浸润性研究》文中认为粘结剂对骨料的浸润性能是影响铝电解槽阴极炭质内衬混捏糊料质量的重要指标。利用静态浸润性能测定装置,分别研究了不同骨料种类和粒径、温度、加热时间、振实时间下高温煤焦油对阴极炭质内衬骨料浸润性的变化规律,并测定了骨料的比表面积和堆积密度。结果表明,随着骨料粒径的减小和振实时间的增加,比表面积增大,骨料趋于紧密堆积,煤焦油对阴极炭质内衬骨料的浸润性显着降低;随着温度的提高和加热时间的延长,煤焦油的黏度急剧下降,毛细管作用加强,煤焦油对阴极炭质内衬骨料的浸润性大幅度增加;在相同工艺参数的条件下,煤焦油对电煅无烟煤的浸润性均优于沥青焦。
姜艳丽,郑奇,喻亮,冯乃祥,唐鑫[4]（2015）在《异型阴极结构铝电解槽热应力场仿真》文中研究表明应用大型有限元软件ANSYS建立了160kA异型阴极结构铝电解槽和传统阴极结构铝电解槽的三维热应力模型,并对其进行了模拟计算。计算结果表明,异型阴极与传统阴极有着相似的位移分布,各方向上极值差别不大;异型阴极与传统阴极内部的应力场分布趋势基本相似,但异型阴极应力场要较为复杂。两种阴极正应力最大值差别不大,异型阴极XZ面的应力集中增高,XY面与YZ面的应力集中降低。阴极形状的改变使应力极值所在的位置由长轴两端变化为阴极凸起与阴极表面的连接处,因此需要在此处作加固处理。
任耀剑,权改革,孙智[5]（2014）在《无烟煤的洁净利用途径》文中提出以无烟煤为新型原料介绍了无烟煤水煤浆技术、无烟煤导电高分子材料、无烟煤活性炭,着重介绍无烟煤在电解铝炭阳极上的应用,并采用无烟煤代替石油焦成功制备铝电解炭阳极。这些技术不仅提高了无烟煤的应用价值而且为将其作为洁净能源利用提供思路。
刘柯佳[6]（2014）在《铝电解阴极用炭素的物理磨损及LiF与KF对阴极渗透的影响》文中研究表明铝电解生产过程中,铝液的冲刷和碱金属的渗透作用是导致电解槽底部阴极炭块破损的主要原因。尤其是电解质的渗透作用,是影响电解槽寿命的核心问题之一。又因为国产氧化铝中富含有大量的氧化钾和氧化锂,在铝电解生产过程中,以此类型的氧化铝作为原料会使电解质中富集大量的钾盐和锂盐,尤其是钾盐,其对电解槽具有很大的破坏作用。因此,本课题基于国外某公司提供的六种不同材质的阴极炭块,探索了其在常温下的抗物理磨损性能以及1000℃下在Na3AlF6-Al203-AlF3-KF-LiF体系下抗钠及电解质渗透的性能。这将对我国工业铝电解槽阴极材料的选择以及提高电解槽寿命具有重要的指导作用。本研究课题针对国外某公司提供的A、B、C、D、E、F六种阴极炭块的电阻率、孔隙率、灰分和石墨化度等进行了测量。得出A、B型为无烟煤基阴极炭块,C型为半石墨质炭块,D、E型为半石墨化炭块,F型为石墨质炭块。经计算A, B、C、D,E、F六种炭块石墨化度分别为91%、92%、93%、79%、82%、94%。基于常温模拟实验分别研究了六种阴极炭块在常温下的抗磨损性能。得出阴极炭块的磨损量与实验时间和浆液流速基本呈正相关,并且可以得出无烟煤基炭块、半石墨质炭块、半石墨化炭块和石墨炭块的抗磨损性能是依次降低的。基于Na3AlF6-Al2O3-AlF3-KF-LiF体系下的电解实验,研究了KF和LiF共同添加、KF与LiF单独添加的情况下阴极的抗渗透性能。得出单独添加LiF对碱金属渗透行为具有抑制作用,单独添加KF对碱金属的渗透行为具有促进作用。
张阳[7]（2011）在《均质、优质生阳极生产工艺研究》文中提出近几年来,我国铝电解工业大量采用300 kA及以上的大型预焙槽电解技术,目前国内已建成了多个300kA,350kA及400kA的现代化电解铝厂。随着兰铝公司400KA大型铝电解槽技术的应用,铝电解工艺生产过程对预焙阳极的质量要求也越来越高。优质、均质预焙阳极制备技术已成为制约当前兰铝公司铝电解槽技术水平发挥及影响公司生产成本的关键技术瓶颈。而作为预焙阳极生产关键技术的生阳极制备工序,对最终预焙阳极的质量具有最直接的影响,能否生产出均质、优质的生阳极是影响到整个铝电解过程最终阳极消耗及400kA新型电解槽整体技术发挥的关键因素。本文结合中铝兰州分公司炭素厂生产实际,进行了生阳极生产工艺技术研究,结合生阳极制备工艺流程,通过对石油焦供应商性能指标的分析,提出了符合回转窑煅烧的原料石油焦混配方案；通过对回转窑负压、温度等控制参数的分析研究,提出了石油焦回转窑煅烧工艺优化技术方案、同时通过残极处理工艺、尤其是对生阳极制备生产工艺配方及生阳极生产工艺控制参数混捏温度、混捏功、糊料成型温度等关键指标的合理优化等方面进行了系统工艺优化研究。研究结果表明通过上述生产工艺过程优化可明显提高煅烧焦质量及回转窑系统运行寿命,同时在降低液体沥青使用量的基础上,明显提高生阳极制品质量的连续性和稳定性,尤其是残极质量大幅提高,可有效降低预焙阳极净耗。
王振才[8]（2010）在《优质阳极生产技术应用研究》文中进行了进一步梳理在电解生产中,预焙阳极素有铝电解槽“心脏”之美誉,它不仅承担了电解所需电流的传导,而且参与电解槽的电化学反应,是铝电解生产关键技术之一,也是铝电解工艺中最主要的组成部分之一。优质的预焙阳极是现代大容量电解槽安全高效运行的前提,是我国铝电解工业节能降耗、提升竞争力的关键环节和重要方向。本文在作者从事炭阳极生产技术管理十几年的经验基础上,以自己主持开展的中铝山东分公司优质阳极生产技术创新为依托,对阳极生产流程中制约阳极质量提高的关键环节进行新技术研究应用,并取得了显着效果。主要研究工作及取得的成果如下：（1）根据我国各地石油焦微量元素的含量互补性,实施了以微量元素为关键控制点的石油焦均化技术,将不同种类、不同成分和不同粒度的石油焦,采取平铺直取的方式进行混合掺配,按照S≤2.5%,S／Ca比在100～150,S／Na比在100～150,S／V比在70～100控制原则,使进入生产的石油焦均质化,保证生产用料的质量,使其满足优质阳极生产对原料的要求。（2）粉料自动分级控制技术在生产中得以应用,通过噪声监控技术与给料量控制相结合,实现球磨机给料自动化,大大提高了给料量的稳定性,球磨粉纯度控制在±1%；采用球磨机风力输送技术,改善球磨机工作状况,稳定球磨机内物料浓度,使球磨机产量提高30%。（3）高温混捏、控温成型新技术在生产中得以实现应用,通过采用变频皮带输送糊料,使糊料输送过程具有凉料与保温双重功能,既有利于糊料沥青烟的收集、排除,又可预防冬季温度过低,糊料温度过低的问题,保证糊料温度的均匀性和一致性,保证成型糊料的温度分布均匀性,阳极生块的体积密度明显提高,平均体积密度达到1.62-1.63 g／cm3。（4）阳极均质技术的应用,采用天然气作为燃料,对焙烧加热系统进行改造,使火道的上下温差明显减少,由195℃降为70℃；阳极质量得到明显提高,阳极的均质性较好,阳极的电阻率及耐压强度分布比较均匀,彻底解决了阳极上下质量差别较大的现象。（5）残极清理技术得以应用,新开发了残极清理抛丸机,使用后残极表面的电解质被清理掉,残极底表面和底掌侵蚀的白色电解质基本清除,残极中钠含量降低了10倍,达到500PPm以下。（6）通过石油焦均化、粉料分级、高温混捏控温成型、焙烧均化、残极清理技术等一系列技术应用后,阳极质量得到明显改善,生产的阳极质量远远超过YS／T 285-2007标准,达到出口欧洲标准；阳极在电解应用后,吨铝阳极净消耗降低10.12kg/t.Al,达到412.88 kg/t.Al,在国内处于领先水平。
姜艳丽[9]（2009）在《新型阴极结构铝电解槽多物理场数值仿真研究》文中认为铝电解槽的物理场对铝电解槽的电流效率和槽寿命等技术指标影响显着,因此,铝电解槽多物理场的模拟研究对铝电解槽物理场的优化设计和新槽型的开发都具有十分重要的意义,本论文采用计算机仿真技术,以大型有限元软件ANSYS为平台,以160kA原阴极铝电解槽和东北大学冯乃祥所研发的新型阴极结构铝电解槽为研究对象,对原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽的多物理场进行模拟计算。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽三维电场和磁场的计算结果表明：新型阴极结构铝电解槽与原阴极铝电解槽铝液和电解质中的电流分布规律基本相似,不同的是,新型阴极结构铝电解槽中铝液Z向垂直电流减小,阴极凸台表面上部的铝液中X向（长轴）水平电流增加,此外,新型阴极结构铝电解槽的电解质电压降比原阴极铝电解槽的电解质电压降降低0.38V,说明新型阴极结构铝电解槽更加节能；新型阴极结构铝电解槽和原阴极铝电解槽铝液与电解质中磁场分布规律相似,磁场值相差也不大,其磁力线基本上可以看做一个绕Z轴顺时针的大旋涡,其计算结果与测量结果基本吻合；新型阴极结构铝电解槽与原阴极铝电解槽铝液和电解质中的电磁力分布趋势不同,但其值大小差别不大,原阴极铝电解槽铝液中的总电磁力离阴极上表面越近其值越大,而新型阴极结构铝电解槽的总电磁力矢量和则是先减小,至阴极凹槽内升高,原阴极铝电解槽电解质中的总电磁力离阴极上表面越远其值越大,至阳极问隙时达到最高,而新型阴极结构铝电解槽的总电磁力在阳极底掌下变化不大,分布均匀,至阳极间隙时降低。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽三维流场的计算结果表明：新型阴极结构铝电解槽铝液与电解质的速度都要小于原阴极铝电解槽铝液与电解质的速度,且存在更大面积的零速度区域,在铝液与电解质交界面上,铝液与电解质的Z向垂直速度低于原阴极铝电解槽铝液与电解质的Z向垂直速度,且具有较多的小峰值,取代了原阴极铝电解槽铝液与电解质交界面上稀疏的高峰值,从而可以推断在铝液与电解质交界面上,新型阴极结构铝电解槽的波动幅度小而光滑,因此将比原阴极铝电解槽更为稳定。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽三维温度场的计算结果表明：其计算结果与测量结果基本吻合,采用新型阴极结构后,底部保温不足,导致新型阴极结构铝电解槽过冷,重新设计后整个新型阴极结构铝电解槽的底部保温效果良好,符合电解槽热设计原则。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽三维热应力场的计算结果表明：新型阴极的应力集中区出现阴极凸起与阴极表面的连接处,原阴极的应力集中区出现在长轴两端,新型阴极与原阴极相比,其正应力最大值差别不大,XZ面的应力集中虽然有所增强,但缓解了XY面与YZ面的应力集中。综上所述,本研究为新型阴极结构铝电解槽各物理场提供了有效的分析手段,从而为大型新型阴极结构铝电解槽的物理场优化设计以及对工业生产槽的工程分析与诊断都将有重要的参考价值。
王志刚[10]（2009）在《惰性阳极铝电解槽物理场仿真研究》文中提出铝电解槽是炼铝的核心设备,其发展与进步代表了电解铝工艺的革新。传统铝电解工艺一直沿用消耗性的炭素阳极,由此产生了一系列的问题,惰性阳极及其电解新工艺因能解决这些问题而成为国际铝业界的研究焦点,因此开展惰性阳极铝电解槽设计方面的研究具有十分重要的意义。本文以满足国家“863”重点项目中关于“构建扩大试验用（5kA级）惰性阳极铝电解槽”的需求为目标,以本课题组研发的一种金属陶瓷惰性阳极为应用原型,开发了惰性阳极铝电解槽的物理场仿真方法。主要研究成果如下:（1）在充分研究用金属陶瓷惰性阳极替换现行炭素阳极后电解槽在结构和工艺参数等方面所发生的显着变化的基础上,建立了惰性阳极铝电解槽“电-磁-热-流-应力”等物理场的仿真计算方法及程序。经验证,此方法合理可行、收敛性好、精度较高,为惰性阳极铝电解槽的开发提供了技术支持。（2）针对本课题组研发的一种深杯状金属陶瓷惰性阳极,深入研究了其热应力的分布与演变规律。计算结果表明:压应力作用于阳极大部分区域,在阳极与电解质及空气接触的三相界面处存在较大的轴向拉应力,是阳极破裂的主要原因;通过优化阳极结构参数、阳极浸入电解质中的深度以及电解工艺参数（包括阳极电流密度和电解温度等）可以达到减缓阳极热应力的目的,例如,适当增加阳极高度、阳极中孔深度和降低中孔半径、阳极浸入电解质中的深度以及降低电解温度均可降低阳极热应力。（3）针对已有的铝电解槽熔体流动场（即流场）仿真计算方法对流场（尤其是结构相对较复杂的惰性阳极周边的流场）仿真计算效果不佳的问题,提出了铝电解槽准三相流仿真计算方法。通过将气体作用等效为体积力作用,将复杂的电解质-铝液-气泡三相流计算转化为多步两相流计算,从而能够实现在气体及电磁力共同作用下电解质和铝液流场的耦合计算。应用该方法对惰性阳极铝电解槽的流场仿真计算表明,通过优化阳极结构参数、阳极浸入电解质中的深度以及电解工艺参数可以达到优化电解质和铝液流场的目的。（4）提出了多种5kA级惰性阳极铝电解槽结构原型,研究了电解槽的电热场、热应力、电磁场、流场等物理场的分布特征。对比分析表明,采用六阳极为一阳极组的电解槽比采用八阳极为一阳极组的电解槽具有更优的物理场分布,适宜电解槽采用。在此基础上仿真研究了过热度及电流强度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响,这些结论为惰性阳极电解槽的建造与试验提供了技术支撑。
二、铝用炭素材料(续7)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铝用炭素材料(续7)（论文提纲范文）
（1）稀土电解槽阳极结构优化及其腐蚀消耗规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 稀土电解槽国内外研究现状 |
| 1.2.1 氯化物熔盐体系 |
| 1.2.2 稀土氧化物-氟化物熔盐体系 |
| 1.2.3 稀土电解槽结构研究现状及发展方向 |
| 1.2.4 稀土电解槽物理场研究现状 |
| 1.3 稀土电解槽中石墨阳极的研究现状 |
| 1.3.1 石墨材料制备及分类 |
| 1.3.2 稀土电解槽石墨阳极研究现状 |
| 1.3.3 现有石墨阳极存在的问题 |
| 1.4 课题意义、研究内容及方法 |
| 1.4.1 课题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究方法 |
| 第二章 稀土电解槽阳极腐蚀消耗分析 |
| 2.1 稀土电解槽阳极腐蚀消耗分析 |
| 2.1.1 稀土电解槽阳极结构布置 |
| 2.1.2 阳极腐蚀消耗外形变化 |
| 2.1.3 阳极消耗对稀土金属产量的影响 |
| 2.2 稀土电解槽阳极消耗基本原理 |
| 2.3 减少阳极消耗的途径 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 阳极结构对稀土电解槽电场影响的模拟分析 |
| 3.1 电解槽电场控制模型 |
| 3.2 电解质参数计算 |
| 3.2.1 电解质电导率 |
| 3.2.2 电解质密度 |
| 3.3 稀土电解槽电场模型的简化 |
| 3.3.1 电场模型假设 |
| 3.3.2 电场计算边界条件 |
| 3.3.3 稀土电解槽三维模型建立及网格划分 |
| 3.4 阳极消耗对三维电场影响的模拟分析 |
| 3.5 阳极结构优化对三维电场的影响 |
| 3.5.1 不同阳极全倾角时三维电场的分析 |
| 3.5.2 不同阳极半倾角时三维电场的分析 |
| 3.5.3 不同阳极插入深度时三维电场的分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 阳极结构对稀土电解槽热场影响的模拟分析 |
| 4.1 三维热场的数学模型 |
| 4.1.1 热场数学模型建立 |
| 4.1.2 热场模型边界条件 |
| 4.1.3 电解槽热平衡计算 |
| 4.2 阳极消耗对三维热场影响的模拟分析 |
| 4.3 阳极结构优化对三维热场的影响 |
| 4.3.1 不同阳极全倾角时三维热场的分析 |
| 4.3.2 不同阳极半倾角时三维热场的分析 |
| 4.3.3 不同阳极插入深度时三维热场的分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 阳极结构优化对其腐蚀消耗的影响研究 |
| 5.1 电极过程的基本动力学参数 |
| 5.1.1 电极电势与电极反应速度的关系 |
| 5.1.2 超电势和交换电流密度计算 |
| 5.2 模型假设和边界条件 |
| 5.2.1 模型假设 |
| 5.2.2 边界条件 |
| 5.3 阳极腐蚀消耗规律研究 |
| 5.4 阳极结构优化后电化学腐蚀模拟分析 |
| 5.4.1 阳极倾角优化对其腐蚀消耗的影响 |
| 5.4.2 阳极插入深度优化对其腐蚀消耗的影响 |
| 5.4.3 阳极更换顺序对其腐蚀消耗的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）电煅无烟煤微观结构特征研究（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 实验原料及样品制备 |
| 1.2 样品测试及表征 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 孔结构 |
| 2.1.1 氮气等温吸脱附曲线 |
| 2.1.2 比表面积、孔容和孔径 |
| 2.2 石墨化度 |
| 2.3 真密度 |
| 2.4 焦粒电阻率 |
| 3 结论 |
（3）煤焦油对铝电解槽阴极炭质内衬骨料的浸润性研究（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 1.1 试验原料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 骨料预处理 |
| 1.2.2 比表面积测定 |
| 1.2.3 静态浸润性能测定 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 骨料种类和粒径对煤焦油浸润性的影响 |
| 2.2 温度对煤焦油浸润性的影响 |
| 2.3 渗透时间对煤焦油浸润性的影响 |
| 2.4 振实时间对煤焦油浸润性的影响 |
| 3 结论 |
（4）异型阴极结构铝电解槽热应力场仿真（论文提纲范文）
| 1 铝电解槽的热应力场分析 |
| 1.1 铝电解槽的热场分析 |
| 1.1.1 热场数学模型 |
| 1.1.2 热场物理模型 |
| 1.1.3 热场有限元模型 |
| 1.1.4 热场物性参数和边界条件 |
| 1.2 铝电解槽的应力分析 |
| 1.2.1热应力场数学模型 |
| 1.2.2 热应力场物理模型和有限元模型 |
| 1.2.3 热应力场单元类型和物性参数 |
| 1.2.4 热应力场边界条件和加载 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 位移计算结果分析 |
| 2.2 应力计算结果分析 |
| 3 结论 |
（5）无烟煤的洁净利用途径（论文提纲范文）
| 1 无烟煤水煤浆技术 |
| 2 无烟煤基导电高分子材料 |
| 3 无烟煤活性炭 |
| 4 无烟煤在电解铝炭阳极上应用 |
（6）铝电解阴极用炭素的物理磨损及LiF与KF对阴极渗透的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 影响铝电解槽寿命的主要因素 |
| 1.3 铝电解槽阴极的原材料 |
| 1.3.1 无烟煤 |
| 1.3.2 冶金焦 |
| 1.3.3 人造石墨 |
| 1.3.4 石油焦 |
| 1.4 铝电解槽的阴极结构 |
| 1.4.1 电解槽阴极分类 |
| 1.4.2 电解阴极炭块 |
| 1.4.3 工业电解槽对阴极炭块性能的要求 |
| 1.5 铝电解槽阴极炭块的破损形式及其原因 |
| 1.6 铝电解阴极的破损机理 |
| 1.6.1 物理磨损 |
| 1.6.2 钠与电解质在阴极中的渗透机理 |
| 1.7 课题意义及研究内容 |
| 第2章 阴极炭块的理化性质 |
| 2.1 电阻率的测量 |
| 2.1.1 样品的制备 |
| 2.1.2 测量设备 |
| 2.1.3 测量原理及步骤 |
| 2.1.4 结果与讨论 |
| 2.2 孔隙率的测量 |
| 2.2.1 样品的制备 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 测量原理 |
| 2.2.4 结果与讨论 |
| 2.3 灰分的测量 |
| 2.3.1 样品的制备 |
| 2.3.2 实验设备 |
| 2.3.3 测量步骤 |
| 2.3.4 灰分的计算 |
| 2.3.5 结果与讨论 |
| 2.4 石墨化度的测量 |
| 2.4.1 样品的制备 |
| 2.4.2 测量方法及数据处理 |
| 2.4.3 结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 阴极炭块抗物理磨损研究 |
| 3.1 实验方法及装置 |
| 3.2 试样的制备及浆液的配制 |
| 3.2.1 试样的制备 |
| 3.2.2 浆液的配制 |
| 3.3 实验步骤及注意事项 |
| 3.3.1 样品的预处理 |
| 3.3.2 磨损量的测量 |
| 3.3.3 实验步骤及注意事项 |
| 3.4 多钨酸钠的回收 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 时间对磨损量的影响 |
| 3.5.2 速率对磨损率的影响 |
| 3.5.3 不同炭块磨损特点 |
| 3.5.4 实验前后氧化铝颗粒的变化 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 铝电解过程中KF与LiF对渗透深度的影响 |
| 4.1 实验药品及样品制备 |
| 4.2 实验装置及方法 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验方法及检测方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碱金属对阴极的渗透深度 |
| 4.3.2 电解质渗透 |
| 4.3.3 灰分中碱金属的含量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）均质、优质生阳极生产工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 阳极概述 |
| 1.1.1 铝电解原理 |
| 1.1.2 预焙阳极生产工艺简介 |
| 1.1.3 铝电解对碳阳极的基本要求 |
| 1.1.4 铝电解碳阳极的消耗形式 |
| 1.1.5 铝电解碳阳极的物理化学性能评述 |
| 1.2 本工作的主要内容和意义 |
| 1.2.1 本研究意义 |
| 1.2.2 本研究主要内容 |
| 第2章 原料均配技术 |
| 2.1 延迟石油焦混配方案 |
| 2.1.1 延迟石油焦混配的必要性 |
| 2.1.2 铝厂延迟石油焦混配方案比较 |
| 2.1.3 混配方案分析结论 |
| 2.1.4 铝厂延迟石油焦混配实施办法 |
| 2.1.5 延迟石油焦平铺直取方案效果 |
| 2.2 本章小结 |
| 第3章 煅烧工艺生产及设计优化技术 |
| 3.1 煅烧石油焦质量分析 |
| 3.1.1 煅烧石油焦质量现状 |
| 3.1.2 煅烧石油焦质量波动原因分析及其指标要求 |
| 3.2 回转窑煅烧工艺参数控制分析 |
| 3.2.1 回转窑煅烧工艺流程 |
| 3.2.2 工艺控制回路 |
| 3.3 回转窑煅烧工艺优化方案 |
| 3.4 煅烧工艺方案优化后实施效果及原因分析 |
| 3.4.1 煅烧石油焦质量 |
| 3.4.2 窑体、风嘴、沉降室及烟道寿命 |
| 3.4.3 煅烧焦质量、内衬寿命提高原因分析 |
| 第4章 残极控制技术 |
| 4.1 残极灰分含量对预焙阳极质量的影响 |
| 4.1.1 预焙阳极灰分含量分析 |
| 4.1.2 预焙阳极灰分含量超标原因分析 |
| 4.2. 残极中微量元素含量及残极质量对预焙阳极性能的影响 |
| 4.3 残极清理、预焙阳极在电解槽上的使用及其成型使用现状 |
| 4.3.1 残极清理现状及预焙阳极在电解槽上的表现 |
| 4.3.2 残极在成型车间的使用现状分析 |
| 4.4. 残极质量分析结论 |
| 4.5. 残极处理工艺优化方案 |
| 4.5.1 降低残极中的灰分含量 |
| 4.5.2 降低原料中灰分含量 |
| 4.5.3 工艺控制 |
| 第5章 生阳极制备及优化技术 |
| 5.1 工艺控制参数分析 |
| 5.1.1 预热、混捏工艺控制参数分析 |
| 5.1.2 糊料冷却工艺技术参数分析 |
| 5.1.3 糊料成型工艺技术参数分析 |
| 5.2 成型车间工艺过程参数控制方案 |
| 5.3 工艺配方分析 |
| 5.3.1 球磨粉纯度及其含量使用现状分析 |
| 5.3.2 球磨粉纯度及其含量存在的问题分析 |
| 5.3.3 球磨粉纯度参数优化方案及其效果 |
| 5.3.4 连续、稳定球磨粉纯度生产及设计优化技术 |
| 5.3.5 液体沥青使用现状分析、存在问题及优化方案 |
| 5.4 优化效果 |
| 5.4.1 液体沥青使用量降低 |
| 5.4.2 生阳极体积密度明显改观 |
| 5.4.3 车间生产稳定性明显提高 |
| 5.4.4 有效降低碳渣消耗 |
| 5.4.5 残极质量明显提高 |
| 5.4.6 阳极换极周期增加 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（8）优质阳极生产技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 铝电解工业的发展对预焙炭阳极质量的要求 |
| 1.2 我国阳极生产技术与质量现状 |
| 2 铝用阳极生产概述 |
| 3 影响炭阳极质量的主要因素分析 |
| 3.1 石油焦质量对阳极质量的影响 |
| 3.1.1 进口原油使石油焦质量波动大 |
| 3.1.2 石油焦粉料多 |
| 3.2 残极对阳极质量的影响 |
| 3.3 生产工艺对阳极质量的影响 |
| 3.3.1 石油焦煅烧对阳极质量的影响 |
| 3.3.2 粉料对阳极质量的影响 |
| 3.3.3 混捏成型对阳极质量的影响 |
| 3.3.4 焙烧对阳极质量的影响 |
| 4 优质阳极生产技术应用的途径 |
| 4.1 以微量元素为控制要点的石油焦均化技术的应用 |
| 4.1.1 石油焦均化技术的原理 |
| 4.1.2 中铝山东分公司石油焦原料储存及使用的现状 |
| 4.1.3 石油焦储存矿槽的分区改造 |
| 4.1.4 石油焦均化技术应用的实施 |
| 4.2 粉料自动分级控制技术的应用 |
| 4.2.1 粉料自动控制技术简介 |
| 4.2.2 改造前磨粉系统状况及存在缺陷 |
| 4.2.3 磨粉系统技术应用方案 |
| 4.2.4 技术改造方案的实施 |
| 4.2.5 技术应用后的效果 |
| 4.3 高温混捏、控温成型新技术的应用 |
| 4.3.1 高温混捏控温成型技术简介 |
| 4.3.2 技术应用前的现状 |
| 4.3.3 技术应用方案 |
| 4.3.4 技术应用方案的实施 |
| 4.3.5 应用后的技术经济效果 |
| 4.4 阳极焙烧均质技术应用 |
| 4.4.1 阳极焙烧技术现状 |
| 4.4.2 阳极焙烧均质技术应用实施 |
| 4.5 残极清理技术的应用 |
| 4.5.1 残极清理现状 |
| 4.5.2 残极清理机组的开发 |
| 4.5.3 残极清理技术应用效果 |
| 4.6 优质阳极生产技术在中铝山东分公司应用后效果 |
| 4.6.1 生产技术应用后阳极质量情况 |
| 4.6.2 阳极在电解应用的情况 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）新型阴极结构铝电解槽多物理场数值仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝电解工业的发展与现状 |
| 1.1.1 中国铝电解工业简介 |
| 1.1.2 铝电解工业技术展望 |
| 1.1.3 新型阴极结构铝电解槽炼铝技术 |
| 1.2 铝电解槽电、磁、流、热、力场研究方法评述 |
| 1.2.1 铝电解槽电场数值计算方法 |
| 1.2.2 铝电解槽磁场数值计算方法 |
| 1.2.3 铝电解槽流场数值计算方法 |
| 1.2.4 铝电解槽热场数值计算方法 |
| 1.2.5 铝电解槽应力场数值计算方法 |
| 1.3 现代商业软件在铝电解槽物理场设计中的应用 |
| 1.3.1 有限单元法分析 |
| 1.3.2 ANSYS软件的应用 |
| 1.4 铝电解槽多物理场仿真的意义及研究内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第二章 电、磁、流、热、力场计算基本理论 |
| 2.1 电磁场计算基本理论 |
| 2.1.1 安培环路定律 |
| 2.1.2 法拉第磁感应定律 |
| 2.1.3 高斯电通定律 |
| 2.1.4 高斯磁通定律 |
| 2.1.5 矢量磁势和标量电势 |
| 2.1.6 电磁场中常见边界条件 |
| 2.2 流场计算基本理论 |
| 2.2.1 直接模拟法 |
| 2.2.2 大涡模拟法 |
| 2.2.3 雷诺时均方程法 |
| 2.2.4 流场问题的边界条件 |
| 2.3 热场计算基本理论 |
| 2.3.1 传热的三种形式 |
| 2.3.2 传热问题的边界条件 |
| 2.4 热弹性基本理论 |
| 2.4.1 应力 |
| 2.4.2 位移 |
| 2.4.3 应变 |
| 2.4.4 热应力和热弹性 |
| 2.4.5 材料破坏形式与准则 |
| 第三章 铝电解槽电磁场模拟 |
| 3.1 模型建立 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 数学模型 |
| 3.1.3 有限元模型 |
| 3.1.4 单元类型和物性参数 |
| 3.1.5 边界条件 |
| 3.2 电磁场计算结果分析 |
| 3.2.1 电场计算结果分析 |
| 3.2.2 磁场计算结果分析 |
| 3.2.3 电磁力计算结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 3.3.1 电场 |
| 3.3.2 磁场 |
| 3.3.3 电磁力场 |
| 第四章 铝电解槽流场模拟 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.1.3 有限元模型 |
| 4.1.4 单元类型和物性参数 |
| 4.1.5 边界条件与加载 |
| 4.2 流场计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 铝电解槽温度场模拟 |
| 5.1 模型的建立 |
| 5.1.1 物理模型 |
| 5.1.2 数学模型 |
| 5.1.3 有限元模型 |
| 5.1.4 单元类型和物性参数 |
| 5.1.5 边界条件与加载 |
| 5.2 温度场计算结果分析 |
| 5.3 新型阴极结构铝电解槽温度场设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 铝电解槽热应力场模拟 |
| 6.1 模型的建立 |
| 6.1.1 物理模型 |
| 6.1.2 数学模型 |
| 6.1.3 有限元模型 |
| 6.1.4 单元类型和物性参数 |
| 6.1.5 边界条件与加载 |
| 6.2 热应力场计算结果分析 |
| 6.2.1 位移计算结果分析 |
| 6.2.2 应力计算结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论着和科研情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）惰性阳极铝电解槽物理场仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 铝电解工业概况 |
| 1.2 铝电解惰性阳极 |
| 1.3 铝电解槽物理场仿真 |
| 1.4 论文研究目的及意义 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 铝电解惰性阳极材料研究进展 |
| 2.1.1 金属氧化物陶瓷阳极 |
| 2.1.2 金属合金阳极 |
| 2.1.3 NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极 |
| 2.2 铝电解槽物理场仿真研究进展 |
| 2.2.1 电热场仿真研究 |
| 2.2.2 热应力场仿真研究 |
| 2.2.3 电磁场仿真研究 |
| 2.2.4 流场仿真研究 |
| 2.3 惰性阳极铝电解槽的设计与开发 |
| 2.4 论文主要研究内容与方案 |
| 第三章 惰性阳极铝电解槽电热场仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 惰性阳极铝电解槽槽膛内形仿真计算 |
| 3.2.1 仿真计算方法 |
| 3.2.2 计算流程 |
| 3.2.3 计算方法验证 |
| 3.2.4 算例分析 |
| 3.3 惰性阳极铝电解槽电热平衡仿真计算 |
| 3.3.1 热平衡仿真计算方法 |
| 3.3.2 热平衡仿真计算方法验证 |
| 3.3.3 热平衡仿真算例 |
| 3.3.4 惰性阳极铝电解槽热平衡的实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 惰性阳极铝电解槽热应力仿真研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 惰性阳极铝电解槽热应力仿真计算方法 |
| 4.2.1 热应力方程组 |
| 4.2.2 热应力计算流程 |
| 4.2.3 热应力计算方法验证 |
| 4.3 金属陶瓷惰性阳极热应力仿真计算与优化 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 材料属性及边界条件 |
| 4.3.3 计算结果及初步讨论 |
| 4.3.4 工艺参数对惰性阳极热应力的影响 |
| 4.3.5 结构参数对惰性阳极热应力的影响 |
| 4.4 惰性阳极铝电解槽热应力仿真算例 |
| 4.4.1 算例模型建立 |
| 4.4.2 模型简化及边界条件 |
| 4.4.3 惰性阳极铝电解槽热应力计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 惰性阳极铝电解槽电磁场仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 惰性阳极铝电解槽电磁场仿真计算方法 |
| 5.2.1 电磁场仿真计算方法 |
| 5.2.2 电磁场仿真计算方法验证 |
| 5.3 惰性阳极铝电解槽电磁场仿真算例 |
| 5.3.1 算例模型建立 |
| 5.3.2 模型简化及边界条件 |
| 5.3.3 电磁场仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 惰性阳极铝电解糟流场仿真研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 铝电解槽完整三相熔体流场仿真方法 |
| 6.2.1 物理模型简化 |
| 6.2.2 完整三相熔体流场仿真方法 |
| 6.2.3 流场仿真计算方法验证 |
| 6.2.4 流场仿真误差分析 |
| 6.3 惰性阳极气体及其带动下电解质流场仿真 |
| 6.3.1 模型建立 |
| 6.3.2 模型简化及边界条件 |
| 6.3.3 初始计算结果分析 |
| 6.3.4 气泡直径对流场的影响 |
| 6.3.5 电解工艺对流场的影响 |
| 6.3.6 惰性阳极结构对流场的影响 |
| 6.4 惰性阳极铝电解槽流场仿真算例 |
| 6.4.1 算例模型建立 |
| 6.4.2 仅电磁力作用时的流场计算 |
| 6.4.3 仅阳极气体作用时的流场计算 |
| 6.4.4 电磁力和阳极气体共同作用时的流场计算 |
| 6.4.5 流场计算结果综合分析 |
| 6.4.6 界面波动及电流效率 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 5kA级惰性阳极铝电解槽物理场设计与优化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 5kA级惰性阳极铝电解槽的结构原型 |
| 7.3 5kA级惰性阳极铝电解槽物理场仿真设计 |
| 7.3.1 电热场 |
| 7.3.2 应力场 |
| 7.3.3 电磁场 |
| 7.3.4 流场 |
| 7.4 过热度及电流强度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响 |
| 7.4.1 过热度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响 |
| 7.4.2 电流强度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
四、铝用炭素材料(续7)（论文参考文献）
- [1]稀土电解槽阳极结构优化及其腐蚀消耗规律研究[D]. 叶楠. 江西理工大学, 2020(01)
- [2]电煅无烟煤微观结构特征研究[J]. 田世艳,王焕雪,李荣斌,刘风琴,赵洪亮. 炭素技术, 2019(05)
- [3]煤焦油对铝电解槽阴极炭质内衬骨料的浸润性研究[J]. 姚桢,刘卫,周军,屠国彪,陈毅. 轻金属, 2018(05)
- [4]异型阴极结构铝电解槽热应力场仿真[J]. 姜艳丽,郑奇,喻亮,冯乃祥,唐鑫. 有色金属(冶炼部分), 2015(05)
- [5]无烟煤的洁净利用途径[J]. 任耀剑,权改革,孙智. 煤炭技术, 2014(08)
- [6]铝电解阴极用炭素的物理磨损及LiF与KF对阴极渗透的影响[D]. 刘柯佳. 东北大学, 2014(08)
- [7]均质、优质生阳极生产工艺研究[D]. 张阳. 兰州理工大学, 2011(11)
- [8]优质阳极生产技术应用研究[D]. 王振才. 西安建筑科技大学, 2010(12)
- [9]新型阴极结构铝电解槽多物理场数值仿真研究[D]. 姜艳丽. 东北大学, 2009(06)
- [10]惰性阳极铝电解槽物理场仿真研究[D]. 王志刚. 中南大学, 2009(02)