內容簡介
隨著科學的進步，煉鋁的研究十分活躍。在我國鋁電解工業發展的歷程中，科學家們做了大量的研究，相關論文一篇接一篇地發表，新技術、新理論、新材料不斷湧現，極大地推動著我國鋁工業的發展。然而我國鋁電解工業的整體技術水平和生產指標與國際先進水平相比差距仍然很大，特別是在改進碳陽極與陰極質量方面，在我國還有很大潛力可挖。碳陽極是鋁電解槽的“心臟”，我國的碳陽極質量標準還不夠完善，一旦這些陽極套用到生產中，就會造成陽極局部過熱、電流分布不均、陽極掉塊、陽極掉渣等，對鋁電解生產的電流效率和能耗等影響巨大。就鋁電解對陽極質量的要求而言，要求生陽極的焙燒過程要有均勻的溫度和合理的熱工制度，所獲得較小的溫差，準確控制升溫，其中溫度曲線是熱工制度的核心。長期以來，相關的數學模型只是在形式上進行單一的模擬，以解析方法為手段的經典燃燒理論只能在大量的簡化的基礎上得到定性的關係，熱工方程的近似周期解不能收斂，漸近展開式解失效，從定量上反映不出其溫度分布，燃燒裝置的設計也主要靠實驗。
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隨著科學的進步，煉鋁的研究十分活躍。在我國鋁電解工業發展的歷程中，科學家們做了大量的研究，相關論文一篇接一篇地發表，新技術、新理論、新材料不斷湧現，極大地推動著我國鋁工業的發展。然而我國鋁電解工業的整體技術水平和生產指標與國際先進水平相比差距仍然很大，特別是在改進碳陽極與陰極質量方面，在我國還有很大潛力可挖。碳陽極是鋁電解槽的“心臟”，我國的碳陽極質量標準還不夠完善，一旦這些陽極套用到生產中，就會造成陽極局部過熱、電流分布不均、陽極掉塊、陽極掉渣等，對鋁電解生產的電流效率和能耗等影響巨大。就鋁電解對陽極質量的要求而言，要求生陽極的焙燒過程要有均勻的溫度和合理的熱工制度，所獲得較小的溫差，準確控制升溫，其中溫度曲線是熱工制度的核心。長期以來，相關的數學模型只是在形式上進行單一的模擬，以解析方法為手段的經典燃燒理論只能在大量的簡化的基礎上得到定性的關係，熱工方程的近似周期解不能收斂，漸近展開式解失效，從定量上反映不出其溫度分布，燃燒裝置的設計也主要靠實驗。
目錄
第1章概述
1.1國內外陽極生產發展與研究現狀
1.1.1國際陽極工業近年狀態
1.1.2焙燒原理
1.1.3焙燒的工藝制度
1.1.4焙燒工序
1.1.5環式爐焙燒工藝
1.2國內在提高陽極質量方面的研究
1.3生陽極在焙燒過程中的物理一化學變化
1.4製品質量的理論分析與綜合技術
1.4.1有關原料
1.4.2生產工藝分析
1.5影響焙燒製品質量的因素
1.5.1焙燒體系中氣氛的影響
1.5.2壓力的影響
1.5.3加熱制度的影響
1.5.4填充料的影響
1.6升溫與冷卻速度對焙燒後製品質量的影響
1.6.1揮發物析出量與升溫速度的關係
1.6.2焦炭密度與升溫速度的關係
1.6.3熱應力與毛坯的平均溫度
1.7焙燒溫度對製品性能的影響
1.7.1焙燒溫度對孔隙度的影響
1.7.2焙燒溫度對比電阻的影響
1.7.3焙燒溫度對抗壓強度的影響
1.7.4焙燒溫度對預焙陽極電解消耗的影響
1.7.5焙燒溫度對預焙陽極被空氣氧化速率的影響
1.7.6焙燒溫度對預焙陽極被二氧化碳氣體氧化速率的影響
1.7.7焙燒溫度對預焙陽極反電動勢的影響
1.8動量、熱量、質量傳輸過程模型的表述
1.8.1一維傳遞機理
1.8.2通用微分方程組
1.8.3湍流計算的雙微分方程模型
1.9本章小結
第2章陽極焙燒爐燃燒室數學模擬
2.1焙燒室中流體流動的數學描述
2.2焙燒室中傳輸過程的基本方程
2.3源項表達式
2.3.1化學反應率
2.3.2能量方程的源項
2.3.3動量方程的源項
2.4數學模型的引入
2.4.1k-s-f-g方程
2.4.2PDF(機率密度分布函式)模型
2.4.3火焰傳熱過程的基本方程
2.5本章小結
第3章基本方程的數值理論與計算
第4章混沌、分形及其現象分析與套用研究
第5章陽極焙燒爐全息檢測系統
第6章現代爐窯的研究熱點與碳陽極焙燒爐燃燒室的四場耦合仿真
第7章對生產高質量陽極的進一步構想
第8章現代數學方法在求解熱工微分方程近似解中的進一步套用
參考文獻
