| 中文摘要 | 第1-6页 |
| 英文摘要 | 第6-14页 |
| 1 绪论 | 第14-36页 |
| 1．1 铝电解槽的发展概述 | 第14-15页 |
| 1．2 国内外铝电解槽焙烧技术现状 | 第15-20页 |
| 1．2．1 铝液焙烧 | 第16-17页 |
| 1．2．2 焦粒焙烧 | 第17-18页 |
| 1．2．3 石墨焙烧 | 第18页 |
| 1．2．4 燃料焙烧 | 第18-20页 |
| 1．3 课题的提出及需要解决的问题 | 第20-32页 |
| 1．3．1 铝电解槽阴、阳极碳块的氧化特性研究现状 | 第21-26页 |
| 1．3．2 铝电解槽内的流场与温度场研究现状 | 第26-27页 |
| 1．3．3 分配室流量与能量分配特性的研究现状 | 第27-32页 |
| 1．4 论文的研究内容 | 第32-34页 |
| 1．5 论文研究的意义及创新点 | 第34-36页 |
| 2 高温烟气焙烧中电解槽炭极的氧化特性 | 第36-60页 |
| 2．1 铝电解槽炭极在高温烟气中的氧化理论 | 第36-42页 |
| 2．1．1 炭在高温烟气中氧化的热力学理论 | 第37-38页 |
| 2．1．2 炭在高温烟气中氧化的动力学理论 | 第38-42页 |
| 2．2 高温烟气中阴、阳极及扎固糊氧化特性的实验研究 | 第42-53页 |
| 2．2．1 实验原理 | 第42-44页 |
| 2．2．2 实验方法 | 第44-46页 |
| 2．2．3 实验结果及分析 | 第46-53页 |
| 2．3 高温烟气中炭极氧化反应的控制性环节分析 | 第53-57页 |
| 2．4 小结 | 第57-60页 |
| 3 铝电解槽高温烟气焙烧的加热制度 | 第60-80页 |
| 3．1 铝电解槽槽底传热数学模型描述 | 第61-63页 |
| 3．1．1 物理模型及简化假设 | 第61页 |
| 3．1．2 基本方程 | 第61-62页 |
| 3．1．3 边界条件 | 第62-63页 |
| 3．2 模型求解及计算工况 | 第63-64页 |
| 3．2．1 模型求解 | 第63页 |
| 3．2．2 计算工况 | 第63-64页 |
| 3．3 铝电解槽高温烟气焙烧的传热特性 | 第64-70页 |
| 3．3．1 阴极上、下表面温度及表面热流 | 第64-66页 |
| 3．3．2 快速加热制度时铝电解槽槽底断面温度分布 | 第66-68页 |
| 3．3．3 慢速加热制度时铝电解槽槽底断面温度分布 | 第68-70页 |
| 3．4 铝电解槽高温烟气焙烧的加热制度 | 第70-74页 |
| 3．4．1 加热过程中阴极炭块上、下表面温度变化 | 第70-72页 |
| 3．4．2 供热强度和燃料消耗量的变化 | 第72-73页 |
| 3．4．3 加热终了时电解槽槽底各层的温度分布 | 第73页 |
| 3．4．4 各加热制度的比较 | 第73-74页 |
| 3．5 碳质材料热物性对电解槽槽底温度场的影响 | 第74-78页 |
| 3．5．1 研究方法 | 第75页 |
| 3．5．2 碳块导热系数对阴极碳块温度特征的影响 | 第75-78页 |
| 3．6 小结 | 第78-80页 |
| 4 高温烟气焙烧铝电解槽用燃烧器的研究 | 第80-106页 |
| 4．1 铝电解槽高温烟气焙烧用燃烧器的结构 | 第80-82页 |
| 4．1．1 高温烟气焙烧用燃料的选择 | 第80-81页 |
| 4．1．2 高温烟气焙烧用液化石油气燃烧器的结构 | 第81-82页 |
| 4．2 气体燃料燃烧过程的数值计算 | 第82-93页 |
| 4．2．1 研究对象及基本假设 | 第82-83页 |
| 4．2．2 气体燃料燃烧数学模型 | 第83-89页 |
| 4．2．3 边界条件的处理 | 第89-90页 |
| 4．2．4 数值计算方法及网格划分 | 第90-93页 |
| 4．3 计算结果及分析 | 第93-100页 |
| 4．3．1 无预燃室时燃烧室的流场、温度场和浓度场特征 | 第94-97页 |
| 4．3．2 有预燃室时燃烧性能的影响因素 | 第97-100页 |
| 4．4 燃烧器结构的优化 | 第100-101页 |
| 4．5 燃烧器的综合性能实验 | 第101-103页 |
| 4．6 小结 | 第103-106页 |
| 5 高温烟气焙烧的分配室结构研究 | 第106-136页 |
| 5．1 研究对象及物理模型 | 第106页 |
| 5．2 数学模型的建立 | 第106-111页 |
| 5．2．1 分配室流动的湍流模型 | 第106-109页 |
| 5．2．2 分配室流场与温度场计算的控制方程 | 第109-110页 |
| 5．2．3 边界条件 | 第110-111页 |
| 5．3 矩形断面分配室的结构研究 | 第111-124页 |
| 5．3．1 计算方案 | 第112-113页 |
| 5．3．2 喷口流量与能量分配的影响因素分析 | 第113-123页 |
| 5．3．3 矩形断面分配室结构的优化 | 第123-124页 |
| 5．4 圆形断面分配室的结构研究 | 第124-130页 |
| 5．4．1 喷口流量与能量分配的影响因素分析 | 第125-129页 |
| 5．4．2 圆形断面分配室结构的优化 | 第129-130页 |
| 5．5 分配室流量分配的冷态实验研究 | 第130-134页 |
| 5．5．1 分配室的各个喷管出口速度分布特性 | 第130-132页 |
| 5．5．2 各个喷管及分配室压力分布特性 | 第132-134页 |
| 5．6 小结 | 第134-136页 |
| 6 铝电解槽高温烟气焙烧的实验研究 | 第136-150页 |
| 6．1 实验装置 | 第136-141页 |
| 6．1．1 实验台设计 | 第136-139页 |
| 6．1．2 实验装置及检测系统 | 第139-141页 |
| 6．2 实验内容与方法 | 第141页 |
| 6．3 实验结果及分析 | 第141-149页 |
| 6．3．1 燃烧特性 | 第141-142页 |
| 6．3．2 排烟口位置 | 第142-143页 |
| 6．3．3 烟气含氧量 | 第143页 |
| 6．3．4 热态综合实验 | 第143-149页 |
| 6．4 小结 | 第149-150页 |
| 7 高温烟气焙烧铝电解槽的流场与温度场数值模拟 | 第150-164页 |
| 7．1 基本假设和控制方程 | 第150-153页 |
| 7．1．1 研究对象及基本假设 | 第150-151页 |
| 7．1．2 控制方程的建立 | 第151-153页 |
| 7．2 160KA系列铝电解槽的流场与温度场的计算 | 第153-158页 |
| 7．2．1 边界条件及热物性参数 | 第153-155页 |
| 7．2．2 160KA系列铝电解槽的流场与温度场的计算结果及分析 | 第155-158页 |
| 7．3 75KA系列铝电解槽的流场与温度场的计算 | 第158-162页 |
| 7．3．1 边界条件 | 第159页 |
| 7．3．2 75KA系列铝电解槽的温度场计算结果及分析 | 第159-162页 |
| 7．4 小结 | 第162-164页 |
| 8 铝电解槽高温烟气焙烧技术的工业应用 | 第164-178页 |
| 8．1 铝电解槽高温烟气焙烧系统 | 第164-167页 |
| 8．1．1 燃烧装置 | 第164-166页 |
| 8．1．2 检测与控制系统 | 第166-167页 |
| 8．2 高温烟气焙烧技术在160KA系列槽上的应用 | 第167-172页 |
| 8．2．1 160KA系列槽燃气高温烟气焙烧试验 | 第168-170页 |
| 8．2．2 160KA系列槽燃油高温烟气焙烧试验 | 第170-172页 |
| 8．3 高温烟气焙烧技术在75KA系列槽上的应用 | 第172-176页 |
| 8．3．1 75KA系列槽燃油高温烟气焙烧试验 | 第172-175页 |
| 8．3．2 75KA系列槽焦粒焙烧的温度分布 | 第175-176页 |
| 8．4 小结 | 第176-178页 |
| 9 结论 | 第178-182页 |
| 致谢 | 第182-184页 |
| 参考文献 | 第184-192页 |
| 附录:攻读博士学位期间发表相关的论文及获奖情况 | 第192-193页 |
