炭素陽(yáng)極是鋁電解中最至關(guān)重要的組成部分,在電解過(guò)程中,陽(yáng)極孔隙率高會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極炭塊消耗快、炭渣量升高,造成大量的浪費(fèi),是噸鋁炭耗遠(yuǎn)超出理論消耗的主要原因;因此,預(yù)焙陽(yáng)極加密技術(shù)的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)具有很大價(jià)值的工作。本文主要分析了陽(yáng)極浸漬時(shí),陽(yáng)極表面形成濾餅的原因及結(jié)果,對(duì)陽(yáng)極孔隙模型與浸漬過(guò)程做了一些合理的假設(shè),如將微孔浸漬過(guò)程看做泊肅葉流動(dòng),在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型,使用MATLAB來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬計(jì)算,對(duì)不同浸漬壓力、 QI（喹啉不溶物）濃度、浸漬劑粘度等參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算,從浸漬效率的結(jié)果來(lái)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行分析優(yōu)化。 

【文章來(lái)源】：金屬材料與冶金工程. 2020,48(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

浸漬模型

圖2中列舉了三種外壓下陽(yáng)極浸漬效率與時(shí)間的關(guān)系。浸漬中的設(shè)備有效壓力分為兩個(gè)：一個(gè)是抽真空設(shè)備運(yùn)行時(shí)的真空度，一個(gè)是空氣壓縮機(jī)所提供的壓力。從圖2中可以看出，隨著浸漬壓力的提高，浸漬速度增大，三條曲線起初浸漬速度是最快的，由于壓力的不同，隨著時(shí)間的推移，三條曲線開(kāi)始分。在浸漬前期，外壓力影響不大，前100 s時(shí)，0.9 MPa、1.8 MPa與3.6 MPa浸漬速度相差不大；當(dāng)2 000 s過(guò)后，浸漬壓力作用開(kāi)始顯現(xiàn)，壓力大的浸漬速度下降緩慢；當(dāng)時(shí)間達(dá)到7 500 s左右時(shí)，外壓為3.6 MPa的曲線，浸漬最先完成，此時(shí)，0.9 MPa與1.8 MPa浸漬效率只有55%與75%;10 000 s過(guò)后，1.8 MPa的壓力浸漬結(jié)束，而0.9MPa的壓力曲線，在20 000 s后浸漬效率才達(dá)到100%。三個(gè)曲線的趨勢(shì)與公式中有效壓力的二分之一次方與浸漬效率成正比相吻合，因此壓強(qiáng)越大，浸漬效率越高，但是由于設(shè)備與浸漬陽(yáng)極的條件所限制，浸漬壓力不易過(guò)大。壓力升高，壓力設(shè)備成本及電耗增加，浸漬成本增加，并且壓力太大會(huì)對(duì)陽(yáng)極結(jié)構(gòu)及濾餅顆粒產(chǎn)生影響，使陽(yáng)極內(nèi)部結(jié)構(gòu)和濾餅顆粒變形，造成浸漬阻力增大等問(wèn)題。因此，需要綜合考慮壓力、浸漬時(shí)間與成本的問(wèn)題，選取合適的壓力。(2）瀝青中QI含量

圖3為QI含量對(duì)浸漬效率的影響。根據(jù)圖3可以看QI含量對(duì)浸漬的影響，主要表現(xiàn)在隨著時(shí)間的增加，QI顆粒會(huì)在陽(yáng)極表面停留并形成濾餅，使得瀝青進(jìn)入陽(yáng)極內(nèi)的阻力增大，隨著濾餅的厚度增大，浸漬速度下降，因此應(yīng)選用低QI的瀝青作為浸漬劑，以此來(lái)減少浸漬時(shí)間，降低浸漬成本。另外，根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究，QI顆粒的大小也會(huì)影響浸漬效率，濾餅所帶來(lái)的壓阻力與QI顆粒的大小成反比，因此QI顆粒過(guò)小會(huì)形成很大阻力的濾餅。(3）浸漬劑改性瀝青

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]瀝青基碳材料浸漬—碳化的數(shù)值計(jì)算[D]. 任呈強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3283584