| 独创性声明 | 第1页 |
| 学位论文版权使用授权书 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 第一章 绪言 | 第14-49页 |
| ·铝电解基本原理 | 第14-16页 |
| ·Hall-Héroult铝电解槽结构的发展 | 第16-20页 |
| ·国内外工业铝电解技术现状 | 第20-36页 |
| ·铝电解槽电热场模拟的发展及现状 | 第23-26页 |
| ·铝电解槽电流效率及研究现状 | 第26-36页 |
| ·铝电解槽的电能消耗和节能途径 | 第36-40页 |
| ·铝电解槽底部耐火材料及侧下部耐火浇注料的研究现状 | 第40-42页 |
| ·铝电解新技术的发展及未来铝工业的发展趋势 | 第42-45页 |
| ·泄流式TiB_2／C阴极铝电解槽 | 第45-48页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第48-49页 |
| 第二章 预焙阳极及泄流式铝电解槽电流场和流速场数值计算 | 第49-73页 |
| ·铝电解槽电流场数值计算 | 第49-66页 |
| ·计算方法 | 第49-52页 |
| ·边界条件 | 第52-53页 |
| ·系数矩阵与常数项矩阵的生成及方程求解 | 第53-54页 |
| ·铝电解槽电流场数值计算 | 第54-66页 |
| ·大型预焙阳极铝电解槽流速场的数值计算 | 第66-70页 |
| ·铝电解槽铝液流速场的计算 | 第66-67页 |
| ·结果讨论 | 第67-69页 |
| ·电解槽内铝液流速场的测定 | 第69-70页 |
| ·小结 | 第70-73页 |
| 第三章 泄流式铝电解槽热场数值计算 | 第73-93页 |
| ·计算方法、边界条件及相关数据 | 第73-77页 |
| ·计算方法 | 第73页 |
| ·边界条件 | 第73-74页 |
| ·计算所需数据的选取 | 第74-77页 |
| ·泄流式电解槽的内衬结构及工艺参数 | 第77-78页 |
| ·泄流式电解槽电流强度的选择 | 第78页 |
| ·结果与讨论 | 第78-83页 |
| ·阴极倾角对泄流式电解槽电热场的影响 | 第79-80页 |
| ·聚铝沟内铝液高度对泄流式电解槽电热场的影响 | 第80-81页 |
| ·聚铝沟宽度对泄流式电解槽电热场的影响 | 第81-82页 |
| ·适当降低电流并加强侧部保温 | 第82-83页 |
| ·电解槽的能量损失分析 | 第83-85页 |
| ·电解槽热场计算软件的验证 | 第85-92页 |
| ·热平衡测定的理论基础 | 第85页 |
| ·热平衡的测定 | 第85-90页 |
| ·300kA电解槽内衬结构 | 第90页 |
| ·铝电解槽热平衡的测定结果 | 第90-92页 |
| ·小结 | 第92-93页 |
| 第四章 铝电解槽捣固耐火混凝土的研究 | 第93-108页 |
| ·阴极周围捣固耐火混凝土对电解槽寿命的重要性 | 第93页 |
| ·捣固耐火混凝土材料的制备 | 第93-94页 |
| ·原料 | 第93页 |
| ·制备方法 | 第93-94页 |
| ·制品理化性质的测定 | 第94-104页 |
| ·密度 | 第94页 |
| ·捣固耐火混凝土含水和失重的测试 | 第94-96页 |
| ·新型捣固耐火混凝土热膨胀性的测定 | 第96-98页 |
| ·抗腐蚀性能试验 | 第98-104页 |
| ·耐火混凝土腐蚀机理的讨论 | 第104-106页 |
| ·小结 | 第106-108页 |
| 第五章 TiB_2的制备 | 第108-119页 |
| ·前言 | 第108-111页 |
| ·TiB_2的性质及其在铝电解槽阴极上的应用 | 第108页 |
| ·TiB_2的制备 | 第108-111页 |
| ·碳热还原法制取TiB_2的热力学计算 | 第111-113页 |
| ·碳热还原法制取TiB_2的方法与实验研究 | 第113-116页 |
| ·在石墨化炉炉芯上部高温区制取TiB_2的方法与实验研究 | 第113-114页 |
| ·利用矿热炉制取TiB_2的方法与实验研究 | 第114-116页 |
| ·产品中TiB_2与C组分的定量分析 | 第116-118页 |
| ·泄流式TiB_2／C阴极对TiB_2的质量要求 | 第116-117页 |
| ·产品中的TiB_2和C的定量分析 | 第117-118页 |
| ·小结 | 第118-119页 |
| 第六章 TiB_2／C阴极电解槽的电极过程 | 第119-135页 |
| ·阳极过程及过电压 | 第119-121页 |
| ·阳极过程 | 第119-120页 |
| ·阳极过电压 | 第120-121页 |
| ·阴极过程 | 第121-124页 |
| ·铝电解槽阴极上的一次电解产物 | 第121-123页 |
| ·阴极电解反应 | 第123-124页 |
| ·阳极过电压与阴极过电压测定 | 第124-126页 |
| ·阳极过电压与阴极过电压的测定方法 | 第124-125页 |
| ·测定阳极过电压和阴极过电压的实验电解槽 | 第125-126页 |
| ·实验用试剂及电解质成分 | 第126-128页 |
| ·TiB_2／C阴极的制备 | 第128页 |
| ·测定结果及讨论 | 第128-134页 |
| ·阳极过电压测定结果 | 第128页 |
| ·阳极过电压的机理 | 第128-130页 |
| ·阴极过电压测定结果及讨论 | 第130-134页 |
| ·小结 | 第134-135页 |
| 第七章 铝电解过程中钠在TiB_2／C阴极中的膨胀与渗透机理研究 | 第135-144页 |
| ·实验 | 第135-138页 |
| ·实验结果及讨论 | 第138-143页 |
| ·TiB_2／C复合材料在电解过程中的膨胀率 | 第138-139页 |
| ·电解过程中阴极碳块钠膨胀机理讨论 | 第139-140页 |
| ·电解过程中钠在TiB_2／C阴极中的渗透 | 第140-141页 |
| ·钠在TiB_2／C阴极中的渗透机理讨论 | 第141-143页 |
| ·小结 | 第143-144页 |
| 第八章 1350A泄流式TiB_2／C阴极铝电解槽电解实验 | 第144-159页 |
| ·电解槽的结构设计与制作 | 第144-145页 |
| ·阳极制作 | 第145-146页 |
| ·阴极的制作 | 第146-150页 |
| ·TiB_2／C阴极碳块的技术特征 | 第146-147页 |
| ·泄流式TiB_2／C复合材料阴极的制作方法 | 第147-150页 |
| ·泄流式电解槽的砌筑 | 第150-151页 |
| ·泄流式电解槽的供电 | 第151页 |
| ·电解槽的焙烧启动及操作 | 第151-153页 |
| ·铝电解槽焙烧方法的选择 | 第151-152页 |
| ·焙烧前的准备 | 第152页 |
| ·电解槽的通电焙烧、启动和正常操作 | 第152-153页 |
| ·电解实验结果及讨论 | 第153-157页 |
| ·电解槽的电流效率 | 第154-155页 |
| ·槽电压噪声 | 第155-156页 |
| ·TiB_2／C阴极的寿命 | 第156-157页 |
| ·电解后阴、阳极观察 | 第157页 |
| ·小结 | 第157-159页 |
| 第九章 结论 | 第159-165页 |
| ·结论 | 第159-163页 |
| ·研究的主要创新点 | 第163页 |
| ·展望与建议 | 第163-165页 |
| 参考文献 | 第165-175页 |
| 攻读博士学位期间已发表和待发表的学术论文 | 第175-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 作者简介 | 第177页 |
