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《中南大学》 2010年
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铝用炭阳极制备关键技术研究及工程化应用

刘风琴  
【摘要】:炭阳极质量在铝电解生产中起着举足轻重的作用,深入研究炭阳极生产工艺规律和相关理论、开发优质炭阳极生产技术是我国现代铝工业亟待解决的重大课题。本文针对我国我国铝用炭阳极用石油焦和煤沥青地域和生产特征开展了系统的基础理论研究,并结合我国炭阳极生产实践开展了系列工艺优化和工程化技术创新研究,获得了如下理论和应用研究成果。 (1)首次系统研究了我国石油焦性质的地域分布特征,结果表明,东北部所产石油焦,硫、钒含量较低,是生产炭阳极产品的优质原料,但量少价高,对生产铝用炭阳极不具经济性;华北、华中地区的炼油厂部分掺配了进口原油,所产石油焦钒、硫含量比使用国产原油生产的石油焦要高得多,且钙含量也普遍较高;华南地区的炼油厂主要使用进口原油生产石油焦,所产石油焦中的硫、钒含量很高,但钙、铁含量较低。 (2)系统研究了我国石油焦特性与炭阳极质量的关联度,揭示了石油焦中微量元素之间的耦合作用行为及其对炭的氧化催化和反催化的影响规律;在此基础上创造性地开发了石油焦选择性耦合混配均质化技术,拓宽了铝用炭阳极的可利用资源。 (3)首次系统研究了我国采用热聚法生产煤沥青的特性,揭示了中间相以及QI等固体相对煤沥青性质的影响规律,结果表明,高温热聚法生产的煤沥青中甲苯不溶物、喹啉不溶物以及中间相含量较高,相同温度下的粘度比闪蒸法生产的煤沥青高3-5倍,对混捏效果和生阳极质量均造成负面影响。 (4)首次将石油焦选择性耦合混配均质化技术、干料配方新技术、球磨粉在线监测及控制技术、残极清理及大颗粒洁净残极配方技术、热聚法煤沥青的混捏新技术、高温均质化焙烧技术等创新集成,形成了优质阳极制备成套关键技术,并成功实现了工程化应用,取得了显著的经济、社会和环境效益。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TF821

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴安静;;在线粒度监控在炭素生产中的应用[J];世界有色金属;2007年02期
2 董贞俭,刘尚长,邱竹贤;炼铝用碳阳极中碱金属氧化物作用机理的量子化学研究[J];化学学报;1998年06期
3 郎大展;;中国铝工业走出2009[J];中国金属通报;2010年07期
4 刘凤琴;王平甫;;阳极添加剂的研究[J];轻金属;1989年12期
5 王喜春,高翔,吴小永;预焙阳极焙烧工艺的优化[J];轻金属;2003年03期
6 张树朝;国内外铝用炭素材料检测方法标准比较[J];轻金属;2004年07期
7 孙舫;我国延迟石油焦原料现状及煅烧对策[J];轻金属;2005年10期
8 龙岩;;炭素回转窑生产过程的自动控制[J];轻金属;2006年05期
9 关淮;;影响预焙阳极质量的因素及改进措施[J];轻金属;2007年09期
10 于亚鑫,邱竹贤,董贞俭;三氟化铝在碳阳极中的作用[J];轻金属;1998年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张明光;王兆刚;王鹏;;基于RBF神经网络自适应PID的预焙阳极焙烧炉温度控制[J];工业加热;2008年01期
2 康智强;陈文仲;冯明杰;王春华;杨光华;;阳极焙烧炉三维仿真模拟[J];工业炉;2008年06期
3 段全斌;张景楠;;40万t/年煅后焦项目中美卓炭素回转窑的应用[J];广州化工;2010年09期
4 卢惠民,方克明,洪彦若;自焙槽烟气湿法净化回收料的综合利用[J];环境工程;1998年05期
5 王进良;赖延清;梁学民;欧阳倩;;改性特优质阳极在电解槽上的应用与分析[J];湖南有色金属;2008年06期
6 于先进,邱竹贤;高含锂盐阳极的空气氧化动力学研究[J];沈阳黄金学院学报;1996年01期
7 武岩鹏;周铁柱;曹兴卫;;碳素制品焙烧工艺的优化研究[J];江西有色金属;2010年02期
8 卢惠民,邱竹贤;铝电解槽炭渣的综合利用研究[J];矿产综合利用;1997年02期
9 陈海永;孙鹤旭;王宏;;一类仿射非线性系统的概率密度函数形状控制[J];控制与决策;2011年08期
10 董贞俭,刘尚长,邱竹贤;炼铝用碳阳极中三氟化铝作用机理的量子化学研究[J];辽宁大学学报(自然科学版);1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 程红;杨红亮;郝健男;王聪;;具有下料量前馈的模糊串级PID控制在炭素回转窑中的应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
2 韩美枝;薛济来;朱骏;;铝电解炭阳极添加无烟煤对空气反应性的影响[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 姜艳丽;新型阴极结构铝电解槽多物理场数值仿真研究[D];东北大学;2009年
2 王春华;炭素煅烧回转窑热工过程及优化结构的研究[D];东北大学;2009年
3 赖延清;铝电解节能节炭的深层研究[D];中南大学;2001年
4 伍成波;铝电解槽高温烟气焙烧技术的理论与实践[D];重庆大学;2004年
5 李晓斌;阳极焙烧系统的检测、建模与控制[D];西安理工大学;2007年
6 黄昕;粘性炭素糊料冲击压实机理及其离散元数值仿真研究[D];中南大学;2007年
7 任耀剑;无烟煤制作铝电解炭阳极的研究[D];中国矿业大学;2009年
8 王计敏;蓄热式铝熔炼炉熔炼过程多场耦合的数值模拟及优化研究[D];中南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏泰;铝用阳极焙烧炉控制系统的研究[D];兰州理工大学;2011年
2 王英;煤沥青炭化机理及改性研究[D];中南大学;2011年
3 常宝龙;铝电解槽烟气焙烧中阴阳极的氧化特性研究[D];重庆大学;2004年
4 杨国英;氟化铝干燥特性的实验研究[D];中国农业大学;2005年
5 王兆刚;基于RBF神经网络自适应PID的焙烧炉温度控制算法研究[D];兰州理工大学;2008年
6 李铁军;炭素煅烧加料控制系统的设计与实现[D];中南大学;2008年
7 任玉明;煤沥青/炭复合物料热解缩聚行为研究[D];武汉科技大学;2009年
8 王玲;控制图在阳极生产工艺参数上的研究与应用[D];北方工业大学;2010年
9 王振才;优质阳极生产技术应用研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 王海波;焙烧温度的智能预测函数控制方法[D];兰州理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚广春;邱竹贤;郝永芳;陶莲;;碳阳极添加稀土化合物降低过电压[J];轻金属;1988年01期
2 姚广春;邱竹贤;;铝电解质对锂盐糊阳极湿润性的研究[J];轻金属;1992年08期
3 王传福;李国勋;;碳素电极在空气中抗氧化研究[J];轻金属;1992年12期
4 廖贤安,韦涵光;铝电解槽炭素内衬材料的性能要求和发展趋势[J];轻金属;2001年06期
5 任林;合理制定Φ2.2×45米回转窑煅烧原料的煅烧带温度[J];轻金属;2002年05期
6 赖延清,刘业翔;电解铝炭素阳极消耗研究评述[J];轻金属;2002年08期
7 方静,李庆余,赖延清;铝电解槽阴极材料抗钠侵蚀性的测试与研究方法[J];轻金属;2003年09期
8 于先进,邱竹贤,支红军;锂盐阳极的空气氧化动力学研究[J];轻金属;1995年07期
9 梁俊兰;对提高铝电解槽寿命的探讨[J];轻金属;1999年02期
10 黄华;国内外炭阳极CO_2反应性测定方法的对比及研究[J];轻金属;1999年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 穆二军;陈杰;;预焙阳极空气渗透率影响因素分析[J];炭素技术;2009年03期
2 常先恩,李刚,刘瑞;增大原料粒度提高炭阳极质量的试验研究[J];炭素;1999年03期
3 汤望如;;铝用碳素阳极的原料[J];轻金属;1987年11期
4 蒙建德;影响炭阳极质量的工艺技术因素分析及对策[J];轻金属;2002年03期
5 李纯,陆惠国,张锡平,肇玉卿,宋恩余;改变石油焦和煤沥青性质对预焙阳极块使用性能的影响[J];轻金属;2005年02期
6 吉延新;魏新伟;李宪磊;于易如;贾鲁宁;王平甫;;石油焦质量下滑对预焙阳极的危害及控制[J];炭素技术;2010年01期
7 吴智明;提高炭阳极质量的实践[J];炭素技术;1999年02期
8 罗英涛,王平甫,贾鲁宁;煤沥青对我国铝用炭阳极质量的影响[J];炭素技术;2001年03期
9 朱世发;;提高大颗粒配方铝用炭阳极质量的有效途径[J];甘肃冶金;2011年03期
10 洪建中;;铝用炭阳极制品质量关系分析[J];炭素技术;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩美枝;薛济来;朱骏;;铝电解炭阳极添加无烟煤对空气反应性的影响[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年
2 穆二军;陈杰;;预焙阳极空气渗透率影响因素分析[A];2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年
3 孙戈;;对炭石墨制品中灰份的探讨[A];第20届炭—石墨材料学术会论文集[C];2006年
4 展秀丽;张婷;刘鑫;徐少特;贾佳;周志杰;王辅臣;;石油焦与褐煤共气化研究[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
5 刘鑫;展秀丽;周志杰;王辅臣;;热处理对石油焦石墨化程度的影响[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
6 汤卫国;马保红;黄国伟;;煅烧石油焦仪器法测定氦气真比重方法的探讨[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集(下册)[C];2010年
7 刘建军;;利用石油焦生产一级冶金焦[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集(下册)[C];2010年
8 赵爽;;煅烧参数对石油焦质量的影响[A];《铝电解槽新型结构新技术研讨会》论文集[C];2010年
9 史红书;张颖;;浅谈350kA大型预焙阳极石油焦输送系统绿色照明应用[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年
10 孙志兴;沈志刚;;柴油机用石油焦浆的制备与研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 阎艳;克石化公司二级石油焦销售旺[N];中国石油报;2003年
2 杨光会;安庆石化石油焦销售逆势上扬[N];中国石化报;2006年
3 冯学军;锦州石化石油焦类产品增产旺销[N];中国石油报;2007年
4 记者 张一峰;锦州石化石油焦产销两旺[N];现代物流报;2007年
5 钟大海 黄启明;茂名石化增产低含硫石油焦[N];中国化工报;2008年
6 记者 王新丽 通讯员 梁春光;黑焦炼成“银块”[N];长春日报;2010年
7 特约记者 张一峰;石油焦成为锦州石化创效亮点[N];中国石油报;2008年
8 记者 曹百禹 通讯员 曲毅;辽阳石化破解石油焦“丸”症[N];中国石油报;2008年
9 记者 宋鹏 通讯员 李利敏;克石化石油焦成为国内碳化硅行业“香饽饽”[N];中国石油报;2010年
10 周文;茂名石化石油焦产量翻倍增长[N];中国石化报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘风琴;铝用炭阳极制备关键技术研究及工程化应用[D];中南大学;2010年
2 任耀剑;无烟煤制作铝电解炭阳极的研究[D];中国矿业大学;2009年
3 展秀丽;石油焦成浆特性及不同添加物对石油焦气化反应活性的影响研究[D];华东理工大学;2011年
4 刘鑫;热处理及金属催化对石油焦气化过程的影响研究[D];华东理工大学;2012年
5 吴幼青;不同热解过程产物炭的理化性质及石油焦催化气化反应特性研究[D];华东理工大学;2011年
6 王鲁香;新疆石油焦基活性炭的制备及应用研究[D];新疆大学;2011年
7 吴明铂;多孔炭的制备及其孔结构、表面官能团的调控[D];大连理工大学;2003年
8 卢春兰;碱活化法制备石油焦基活性炭及活化机理研究[D];大连理工大学;2007年
9 孙钟华;烟煤和石油焦为原料的气流床气化及间歇排渣系统的数值模拟[D];华东理工大学;2012年
10 林起浪;炭材料用基体前驱体煤沥青的改性研究[D];西北工业大学;2002年
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1 贺磊;铝用炭阳极新工艺在生产中的运用[D];湖南大学;2011年
2 夏训松;石油焦煅烧工艺研究[D];中南大学;2012年
3 吴胜辉;炭素阳极混捏工艺的改进研究[D];中南大学;2012年
4 武岩鹏;预焙炭阳极焙烧炉改进及工艺优化研究[D];中南大学;2012年
5 王英;煤沥青炭化机理及改性研究[D];中南大学;2011年
6 贾嘉;煤气化灰渣与黑水对石油焦成浆性及气化活性的影响研究[D];华东理工大学;2011年
7 张云波;回转窑冷热态实验研究与石油焦煅烧数值模拟[D];华中科技大学;2009年
8 张保申;微波改性与掺混煤液化残渣对石油焦气化活性的影响研究[D];华东理工大学;2011年
9 王建建;石油焦催化气化反应特性研究[D];华东理工大学;2011年
10 熊杰;煤及石油焦催化气化特性研究[D];华东理工大学;2011年
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