一、两段竖式石墨化炉的设计及其生产实践（论文文献综述）
杜俊昭[1]（2010）在《连续式石墨化电炉设计及炉内温度场研究》文中进行了进一步梳理石墨化是指非石墨质炭经2000℃以上高温热处理,主要因物理变化使六角碳原子平面网状层堆叠结构完善发展,转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨炭质。石墨化的目的是为了提高炭材料的热、电传导性；提高炭质材料的抗热震性和化学稳定性；使炭材料具有润滑性和抗磨性；排除杂质、提高炭材料纯度。通过对现有生产技术和市场需求的分析,并借鉴国内外一些成熟技术和成功经验,提出三相交流连续式石墨化电炉技术理论并设计三相交流石墨化电炉,以期能够推动石墨化技术向前发展并为市场提供充足优质、廉价的石墨。本文依据实验炉相关实验结果,利用FLUENT软件对连续式石墨化电炉炉内温度场进行数值模拟。通过模拟确定炉内石墨化区和非石墨化区,找出薄弱环节。通过实验采集相关数据,与模拟结果相互校正。分析验证设计的可行性并不断改进不合理部分,完善设计理论和整套生产设备、流程以及操作方案。本论文的主要研究工作包括以下几项：（1）进一步完善连续式石墨化电炉的设计理论和炉型结构；（2）根据炉内电极端部水平面温度场的二维模拟结果,分析炉内的温度分布情况,确定石墨化区和非石墨化区；对比各种数学模型,优化炉型结构；（3）通过对工业试验炉炉内各关键点、薄弱点处的温度测试结果的分析,找出更加合理的炉子工作制度,包括供电制度、进出料制度。
王乐成[2]（2010）在《连续式石墨化炉结构热应力分析与优化设计》文中研究指明本文所研究的连续式石墨化电炉是一种新炉型,与传统的石墨化炉相比,连续式石墨化炉具有能耗低、生产周期短、生产效率高,生产成本低等优点。新型连续式石墨化炉最大的特点是冷却器的设计。由于冷却器需要对3000℃的物料进行强制冷却。因此,需要冷却器能够承受很高的热应力。冷却器的寿命直接关系到整个石墨化炉的寿命,本文主要分析影响石墨化炉失效的主要因素,并进行优化设计。冷却器主要分三个区段,分别由三个独立的冷却系统组成,每个区段都包括多组冷却水管,实际生产中,连续式石墨化炉的破坏主要发生在第一区段即冷却器入口处。在这些区域冷却器内外壁温差最大,内外壁存在很高的温度梯度,难以避免要产生热应力。因此,本文主要分析冷却器入口处及第一区段冷却水管的温度场及应力场,并分析影响热应力的主要参数。分析结果对今后冷却器结构优化设计、制造、维修和提高使用寿命具有非常重要的意义。根据冷却器结构具有轴对称性,建立简化二维有限元模型,结合试验与设计要求按照传热学理论计算冷却器内外壁温度,使用有限元分析软件ANSYS进行温度场及应力场的分析。分析过程中分别对比固定参数与变参数对分析结果的影响,保证分析数据更接近实际,具有更高的计算精度。结合有限元分析结果,找到影响热应力最大的因素及热应力最大部位,并结合实际,提出了合理的优化设计方案,同时重新建立有限元模型进行分析对比,分析结果显示,优化结构很好的降低了上下拐角的热应力。本项目的研究成果对提高整个连续式石墨化炉的寿命、连续式石墨化炉冷却器的设计水平以及冷却器维修方案具有重要的借鉴意义和参考价值。
汤建平[3]（2009）在《连续式石墨化技术研究》文中认为在炭素生产过程中,石墨材料是生产铝用阴极、阳极、电极糊和炼钢用增碳剂等产品的优质原料。添加石墨材料能提高产品自身、原铝及碳钢质量,减少原料消耗,降低生产能耗等,但目前因其产量有限,价格偏高,使之无法得到广泛应用。因此本文研究一种连续式石墨化工艺技术,以石油焦、无烟煤为原料生产优质石墨化焦。通过连续式生产,提高产量,减少热量损失,从而降低价格,迎合市场需求。通过对现有石墨化焦生产技术所存在问题的分析,同时借鉴电煅炉、矿热炉的特点,本文提出连续式石墨化技术及相关理论,并将其用于连续式石墨化实验炉的设计。利用该实验炉进行石墨化焦生产实验及其它相关实验,以验证设计方案的可行性,寻找连续式石墨化炉合理的供电制度和操作参数。通过实验验证,连续式石墨化实验炉能够连续、适应性生产优质石墨化焦,通过增厚保温层,内衬材料可选用普通耐火材料。该实验炉具有以下优点：（1）能耗低。利用连续式生产,消除炉体和保温料的蓄热损失,减少了散热损失。当以高硫煅后焦为原料时,单耗为2500kW·h/t左右,低于内热串接石墨化炉最低能耗；（2）加热周期短。实验炉可以实现每10～30min出一次料,物料炉内加热时间2～3h；（3）产品石墨化程度均匀。稳定高温区实现区域内物料均匀加热和较高的石墨化程度,并在合理炉型结构的配合下,实现高温料与低温料的分离,保证了产品的高品位；此外,实验炉进出料方便,工作效率高、劳动强度低、污染少。根据实验,得出连续式石墨化炉供电制度和操作参数为：当炉子进入连续、稳定生产阶段时,采用恒压加热,电流和功率随炉芯电阻自由升降；以电流值作为进出料判定依据,根据石墨化原料的种类和对产品石墨化度的要求,确定开始出料和停止出料的电流。
董福金[4]（2004）在《两段竖式石墨化炉的设计及其生产实践》文中提出人造石墨粉当前在国内国际市场供不应求,如何用新工艺、新设备生产高质量的人造石墨粉是急需探讨研究的新课题。本文着重就这一课题阐述通过市场调研、科学实验、设计调研等阶段完成两段竖式石墨化电炉的实践过程。
二、两段竖式石墨化炉的设计及其生产实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、两段竖式石墨化炉的设计及其生产实践（论文提纲范文）
（1）连续式石墨化电炉设计及炉内温度场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的意义 |
| 1.1.1 电极糊 |
| 1.1.2 增碳剂 |
| 1.1.3 预焙阳极 |
| 1.1.4 铝电解槽用阴极炭块 |
| 1.2 石墨化原理 |
| 1.2.1 石墨化过程 |
| 1.2.2 石墨化的目的 |
| 1.2.3 石墨化炉电热规律 |
| 1.3 目前国内外石墨化技术 |
| 1.3.1 艾奇逊石墨化炉 |
| 1.3.2 内热串接石墨化炉 |
| 1.3.3 电煅烧炉 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 ：连续式石墨化技术 |
| 2.1 设计思想 |
| 2.2 矿热电炉 |
| 2.2.1 矿热电炉的构造 |
| 2.2.2 电热转换过程与工作电阻 |
| 2.3 技术内容和技术路线 |
| 2.3.1 现有问题 |
| 2.3.2 技术内容 |
| 2.3.3 技术路线 |
| 2.4 工艺过程 |
| 2.5 连续式石墨化电炉设计 |
| 第3章 炉内温度场的模拟 |
| 3.1 模拟的目的和作用 |
| 3.2 FLUENT软件介绍 |
| 3.2.1 FLUENT软件的结构 |
| 3.2.2 FLUENT软件的特点 |
| 3.3 连续式石墨化电炉的模拟过程 |
| 3.3.1 模型的建立 |
| 3.3.2 模拟中的假设 |
| 3.3.3 模拟过程中应用的方程 |
| 3.3.4 边界条件 |
| 3.3.5 材料的物性参数 |
| 3.4 模拟结果及分析 |
| 3.5 几种模型模拟结果的对比 |
| 3.5.1 炉膛中心温度研究 |
| 3.5.2 内壁温度研究 |
| 3.5.3 电极外接圆温度研究 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 实验 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 实验方案及设备 |
| 4.3 实验过程及结果分析 |
| 4.3.1 实验过程简介 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 实验结果和模拟结果的比较 |
| 4.5 小结 |
| 4.5.1 几点结论 |
| 4.5.2 几点建议 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）连续式石墨化炉结构热应力分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 石墨化炉结构简介 |
| 1.2.1 艾奇逊石墨化炉 |
| 1.2.2 内热串接石墨化炉 |
| 1.2.3. 电煅烧炉 |
| 1.3 连续式石墨化炉 |
| 第2章 结构温度场、热应力的有限元法基本理论 |
| 2.1 有限单.元法概述 |
| 2.2 传热学相关理论 |
| 2.2.1 热量传递的基本方式 |
| 2.2.2 传热分析中的能量守恒 |
| 2.2.3 导热理论的基本概念 |
| 2.2.4 导热基本定律 |
| 2.2.5 导热微分方程 |
| 2.2.6 导热过程的单值性条件 |
| 2.3 热应力有限元基本理论 |
| 2.3.1 轴对称温度作用下的冷却水管变形和应力 |
| 第3章 冷却器温度场的简化计算 |
| 3.1 冷却器入口处温度场的简化计算 |
| 3.2 冷却器冷却水管温度场的计算 |
| 第4章 连续式石墨化炉的结构优化设计 |
| 4.1 冷却器热应力分析 |
| 4.1.1 冷却水管热应力分析 |
| 4.1.2 冷却器入口处热应力分析 |
| 4.1.3 误差分析 |
| 4.2 冷却器的优化分析 |
| 4.2.1 拐角处采用圆角过渡的可行性分析 |
| 4.2.2 重力对结构应力的影响 |
| 4.2.3 壁厚对热应力的影响 |
| 4.2.4 结构优化设计 |
| 第5章 连续式石墨化炉实验 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验过程及结果分析 |
| 5.3.1 实验过程 |
| 5.3.2 实验结果及分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）连续式石墨化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的意义 |
| 1.1.1 铝电解槽用阴极炭块 |
| 1.1.2 曾碳剂 |
| 1.1.3 电极糊 |
| 1.1.4 预焙阳极 |
| 1.2 目前国内外石墨化技术 |
| 1.2.1 艾奇逊石墨化炉 |
| 1.2.2 内热串接石墨化炉 |
| 1.2.3 电煅烧炉 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章: 石墨化原理及矿热炉 |
| 2.1 石墨化原理 |
| 2.1.1 石墨化过程 |
| 2.1.2 石墨化的目的 |
| 2.1.3 石墨化炉电热规律 |
| 2.2 矿热电炉 |
| 2.2.1 矿热电炉的构造 |
| 2.2.2 电热转换过程与工作电阻 |
| 第3章 连续式石墨化炉研究 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.1.1 现有问题 |
| 3.1.2 技术内容 |
| 3.1.3 技术方法 |
| 3.1.4 工艺流程 |
| 3.2 连续式石墨化炉的电热转换 |
| 3.2.1 电热转换电路 |
| 3.2.2 工作电阻计算 |
| 3.2.3 连续式石墨化炉的主要电参数 |
| 第4章: 连续式石墨化实验 |
| 4.1 炉内温度监测 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 实验结果与分析 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 炉子电参数测定 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 实验原理与方法 |
| 4.2.3 实验结果与分析 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 炉内物料平均电阻率测定 |
| 4.3.1 实验目的 |
| 4.3.2 实验原理与方法 |
| 4.3.3 实验结果与分析 |
| 4.3.4 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、两段竖式石墨化炉的设计及其生产实践（论文参考文献）
- [1]连续式石墨化电炉设计及炉内温度场研究[D]. 杜俊昭. 东北大学, 2010(03)
- [2]连续式石墨化炉结构热应力分析与优化设计[D]. 王乐成. 东北大学, 2010(04)
- [3]连续式石墨化技术研究[D]. 汤建平. 东北大学, 2009(07)
- [4]两段竖式石墨化炉的设计及其生产实践[J]. 董福金. 炭素技术, 2004(06)