铝用预焙阳极石油焦掺配工艺的应用研究

发布时间：2017-08-02 08:18

  本文关键词：铝用预焙阳极石油焦掺配工艺的应用研究

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【摘要】：为适应预焙阳极的大规模生产和市场需要,满足预焙阳极质量要求,本文围绕预焙阳极用石油焦掺配工艺对阳极的质量影响进行了深入研究。分析了不同来源石油焦的性质,进口原油生产的石油焦具有明显的高硫高钒低钙的特点,国内原油生产出的石油焦最明显的特点是硫含量和微量元素的钒和钙含量都比较低,但是钠元素含量较高,进口原油与国内原油混合后生产出的石油焦的含硫量和含钒量介于国产原油和进口原油生产的石油焦的含量。未来一段时期进口的中东地区的石油焦还将日益增加,而且伴随着炼油生产工艺的进步,石油焦的质量也不断下降,所以我国预焙阳极工业面临的石油焦质量不断下滑的局面将不可逆转。分析了石油焦中的微量元素对阳极制品的危害,系统研究了石油焦中的各项微量元素如钠、钒、镍、钙、铁与预焙阳极质量的关联,通过优化控制微量元素的含量,可以有效提高石油焦原料的质量,降低预焙阳极的空气反应性和C02反应性,从而为生产出高质量的预焙阳极产品奠定良好的基础。研究了通过石油焦掺配技术把四种不同挥发分含量、含硫量和微量元素含量的石油焦按不同比例制成的预焙阳极产品的质量指标均达到或优于预焙阳极YS/T 285-2012行业标准,并且其中掺配比例为A:B:C:D=2:3:4:1的配料制得预焙阳极质量最优秀,如电阻率由未掺配前的60.5μΩm(四个样品的平均值,下同)下降到541μΩm,空渗率由2.85 npm下降到1.19npm, C02残留率由81.5%上升到93.6%,空气反应残留率由75.7%上升到92.2%,耐压强度由32.75 Mpa上升到42.2Mpa,主要技术指标为国内外同行先进水平。
【关键词】：预焙阳极 微量元素 石油焦 掺配 质量
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE626.87;TQ151
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-27
• 1.1 铝用预焙阳极工艺概述11-16
• 1.1.1 铝用材料概述11
• 1.1.2 铝用预焙阳极的种类和作用11-13
• 1.1.3 铝电解生产工艺流程13-14
• 1.1.4 铝用预焙阳极工作原理及质量标准14-16
• 1.2 预焙阳极发展情况16-17
• 1.2.1 预焙阳极的现状16
• 1.2.2 我国铝用预焙阳极的生产工艺特点16-17
• 1.2.3 铝用预焙阳极发展趋势17
• 1.3 石油焦的性质与煅烧17-20
• 1.3.1 石油焦性质17-19
• 1.3.2 石油焦的煅烧19-20
• 1.4 石油焦质量特点20-24
• 1.4.1 石油焦市场状况20-21
• 1.4.2 石油焦区域生产状况21-23
• 1.4.3 我国石油焦质量评述23-24
• 1.4.4 国内石油焦质量的地域特点24
• 1.5 选题背景和研究意义、研究目的和内容24-27
• 1.5.1 背景和意义24-25
• 1.5.2 研究目的25
• 1.5.3 研究内容25-27
• 第2章 主要原料与测试仪器及研究方法27-35
• 2.1 原料27-29
• 2.1.1 各种石油焦原料指标分析27-29
• 2.1.2 本研究用的主要原料29
• 2.2 实验测试仪器29-31
• 2.3 掺配工艺31-33
• 2.4 阳极制备的工艺流程33-35
• 第3章 石油焦掺配工艺对石油焦挥发份及硫分的控制35-39
• 3.1 挥发份含量对煅后焦及煅烧炉的影响35-36
• 3.2 含硫量对预焙阳极及煅烧的影响36-38
• 3.2.1 石油焦含硫量的现状36
• 3.2.2 高硫石油焦对预焙阳极的危害36-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 石油焦掺配工艺对阳极微量元素的控制39-46
• 4.1 石油焦中的微量元素39
• 4.2 微量元素对阳极的危害39-44
• 4.2.1 微量元素钒的影响40-42
• 4.2.2 微量元素镍的影响42-43
• 4.2.3 微量元素铁的影响43
• 4.2.4 微量元素钠的影响43-44
• 4.2.5 微量元素钙的影响44
• 4.3 各元素对阳极质量的影响的综合分析44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第5章 石油焦掺配工艺对阳极制品性能的影响46-52
• 5.1 石油焦掺配技术的重要性46
• 5.2 石油焦掺配的研究思路46
• 5.3 石油焦掺配实验46-48
• 5.3.1 石油焦原料的选择46-47
• 5.3.2 四种原料的煅烧及煅后焦指标分析47-48
• 5.4 实验阳极的制备及质量分析48-51
• 5.5 石油焦掺配工艺成本效益分析51
• 5.6 本章小结51-52
• 结论52-54
• 参考文献54-56
• 附录A56-57
• 致谢57

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本文编号：608355