石墨化电炉炉体结构优化及其热电场研究

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wukai110032
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前石墨化工艺常用的炉型主要有两种,艾奇逊石墨化炉和内热串接石墨化炉。但二者均有散热损失大,冷却时间长,生产周期长等缺点。连续式石墨化炉应运而生,在连续生产过程中,能够更加充分利用电能和热能,保证制品性能均匀。但由于此技术起步较晚,成熟度次于前面两种石墨化技术,在工业上应用还较少,因此有必要增加对该技术的研究。本文旨在通过研究电极参数和电极结构布置方式对电炉内温度分布和电场分布的具体影响,优化石墨化炉的结构。主要工作内容如下:(1)针对生产中石墨化炉建立了其石墨化过程中热电场耦合数学模型,利用ANSYS WORKBENCH软件进行了数值求解。(2)研究了电极参数,如电极直径、电极间距和电极深入物料长度对电炉内温度分布和电场分布的具体影响。(3)基于L9(3^4)正交表的正交试验法,确定出9种正交方案进行数值计算,通过极差分析,明确了电极参数各因素对电炉石墨化过程各指标的重要程度,寻求出了最优的水平组合。(4)采用了三种电极布置方式,即电极布置在炉体顶端左右分布,炉体上、下两端,炉体左、右两侧,研究了电极布置方式对石墨化炉热、电场的具体影响。经研究,得出下列结论:(1)电炉的发热区域主要集中在两电极之间;电场强度、电流分布趋势相同,两者高值均分布在电极附近;高温区域主要分布在两电极间中下部,温度可到2400℃以上。(2)电极间距的缩小和电极直径的增加,均导致高温区域扩大,温度峰值升高,且电极间距缩小0.1m,温度峰值升高130~150℃;电极直径增加0.1m时,温度峰值增幅为120~180℃;电极深入物料长度的增加,引起高温区域扩大,温度峰值降低,且电极深入物料长度每增加0.1m,温度峰值约增加74℃;电压越高,炉内温度越高,但温升幅度降低,由760℃降到300℃,而且随着电压的增加,炉内石墨化区域增加。(3)第一种正交法为最佳方案,且电极参数的重要程度为,电极深入物料长度>电极间距>电极直径。(4)在同等条件下,电极呈第一种布置方式时,炉体温度和电场强度偏高,第二种和第三种布置方式时,炉体温度和电场强度均偏低,但第一种布置方式的炉体温度均匀性差于后两种布置方式。为提高炉体温度均匀性,提出第四种电极布置方式,即电极正极在炉体中心布置,负极呈圆弧板环绕正极布置。(5)基于第四种电极布置方式,提出一种将石油焦煅烧和石墨化两个生产工序合二为一的连续式石墨化炉新炉型。为进一步确定新炉型是否提高能量利用率,对新炉型的炉衬的散热损失和生产成本进行计算。结果表明,当电压为28V的新炉型的石墨化区域与电压为40V生产炉型的石墨化区域大致相同,能耗降低了43.75%。因新炉型中的负电极沿环状布置,使石墨电极的消耗加剧,电极成本相对较高,但短期内可收回,这种方式是值得研究与推广的。
其他文献
混合像元(Mixed Pixel)的存在阻碍了高光谱图像(Hyperspectral Image,HI)的应用和发展。混合像元分解技术,即解混技术,能将混合像元分解成像元中所含地物信息以及各地物所对应的丰度信息,可以有效解决混合像元存在所带来的问题。非负矩阵分解算法以其‘非负性’以及能同时分解得到端元信息和丰度信息的特点在众多解混方法中脱颖而出。非负矩阵分解算法在光谱解混过程中也存在一些问题:(1
随着经济的快速发展,各种大型化、复杂化的项目越来越多。项目设备因其技术复杂、制造周期长、价值高昂等特点,是项目采购的核心部分。由于新建项目往往面临众多的不确定因素,如果设备招标环节发生失误,将会直接影响项目的质量、成本、工期、安全等,严重时将导致项目投资的失败。因此设备招标采购风险管理十分重要。本论文通过运用文献分析法、调查研究法、案例分析法等,将理论与实践相结合,对A公司扩建项目设备招标采购风险
目的:比较腹腔镜下胆总管探查取石术中一期缝合与T管引流治疗胆总管结石,以及腹腔镜手术与开腹手术之间的疗效差异,分析胆总管探查取石术后并发症的可能影响因素,并探讨术中一期缝合胆总管的可行性。方法:回顾性分析2016年1月~2018年11月期间苏州大学附属第一医院肝胆外科行手术治疗胆总管结石患者的临床资料,选择符合纳入标准的患者共79例,分为一期缝合组(n=41)和T管引流组(n=38),比较两组患者
目的:观察β微管蛋白V(βV-tubulin,TUBB6)在胃癌组织细胞的表达及定位,分析其与胃癌临床病理参数的关系。方法:1.选取2017年1月到2017年12月在苏州大学附属张家港医院接受胃
基于智能视频分析的车辆检测及跟踪是智能交通系统中的关键技术。本文针对交通监控中多车辆检测及跟踪问题,开发了基于随机游走算法的智能车辆跟踪系统。论文首先实现了混合
本研究以压榨法提取油脂后的松仁渣为原料,采用正己烷为脱脂溶剂进行脱脂,得到滤渣脱脂松仁粕。利用Protamex复合蛋白酶和风味蛋白酶,对脱脂松仁粕进行双酶酶解制备松仁多肽,
近年来,随着我国印刷行业的蓬勃发展,印刷企业对于印刷设备及耗材的需求不断扩大。同时我国科学技术水平显著提高,越来越多的企业选择中国制造,促进了我国印刷设备制造业的快速发展,其中以CTP设备和CTP版材为主的印前行业发展迅猛。印前产品巨大的市场需求和广阔的发展前景吸引了众多资本力量进入该行业,使得行业竞争愈发激烈。截止2018年末,我国印刷业总产值突破1.27万亿,年增速达5.40%,创五年来新高,
商业银行是经营风险的特殊企业,在国际国内形势变化较快的今天,商业银行法人客户业务的风险也在不断暴露,而作为商业银行来讲,提倡采取全面风险管理,特别是信用风险的管理被提到了更重要的位置。随着《巴塞尔协议》的不断修改,《巴塞尔协议Ⅱ》对于商业银行的内部评级法进行了明确要求,中国工商银行股份有限公司(以下简称“中国工商银行”或“工行”)作为银行业与国际接轨的排头兵,不仅在历史上有良好的严控风险的口碑,而
放线菌是一类非常重要的微生物资源,对其进行分类鉴定和代谢产物进行分离纯化,可以实现对微生物资源的保护、开发和可持续利用。本文对两株放线菌ZZ027和211726进行分类鉴定,对其代谢产物进行分离纯化,进行活性评价。放线菌的分类学研究,对菌株ZZ027和菌株211726的形态学特征,培养特征,生理生化特征同时结合16S rRNA基因序列进行研究,构建系统发育树,确定菌株ZZ027为紫红链霉菌(Str
散射通信因为其传播距离远、可靠性高、通信方式灵活以及抗干扰能力强等优点,目前已成为现代无线通信中一种重要的通信方式。但是,由于散射信道中存在多径效应和多普勒频移,相应地也会产生频选衰落和时选衰落,因此本文选择具有时频联合特性的单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)技术作为散射通信系统设计方案。作为长期演进