【摘 要】
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焙烧是阳极生产中重要的环节之一，阳极焙烧质量的好坏将直接影响到铝电解生产的能耗，因此如何提高阳极炭块的质量是铝电解工业的重要课题。本文采用国内某炭素厂提供的生阳极样本，用实验的方法研究了阳极内挥发分的逸出特性，建立了挥发分逸出模型，然后又测定了样品的体积密度、比热和导热系数等参数。在实验的基础上，采用数值模拟的方法研究了不同焙烧曲线下，料箱内阳极的温度在焙烧过程中的温度分布，分析了不同焙烧曲线的加
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焙烧是阳极生产中重要的环节之一，阳极焙烧质量的好坏将直接影响到铝电解生产的能耗，因此如何提高阳极炭块的质量是铝电解工业的重要课题。本文采用国内某炭素厂提供的生阳极样本，用实验的方法研究了阳极内挥发分的逸出特性，建立了挥发分逸出模型，然后又测定了样品的体积密度、比热和导热系数等参数。在实验的基础上，采用数值模拟的方法研究了不同焙烧曲线下，料箱内阳极的温度在焙烧过程中的温度分布，分析了不同焙烧曲线的加热特点;最后着重研究了T=30h焙烧曲线下，阳极块内挥发随焙烧加热过程的逸出特点，比较了不同焙烧曲线下整个料箱内阳极的挥发分平均残余量在加热过程中的变化。通过研究得到如下结论:
(1)生阳极焙烧过程中挥发分逸出的总量的平均值约为10.26％;挥发分的析出量随着加热温度升高而增大，温度高于1000℃时，挥发分基本完全析出。
(2)阳极块经历中温焙烧后，其整体温度都有了较大的升高，当阳极块内部的温度分布并不均匀，高温区位于料箱的右上角，因而此处阳极的温度也较高。不同的焙烧曲线下，高温烧结阶段结束后，阳极块都可以达到焙烧要求的终焙温度。对比四种焙烧曲线，火焰周期为30h的焙烧曲线所对应的阳极内的温度分布最为均匀。
(3)不同位置处的阳极即使是在同一个加热阶段，其内的挥发分残余量也各不相同，总的来说，当完成相同的加热阶段时，位于火道上侧的阳极内的挥发分少于下侧，中间位置的少于边部。
(4)不同焙烧曲线下阳极挥发分平均残余率在焙烧过程中的变化曲线都呈近似“S”状，随着火焰周期的增大，其变化曲线逐渐上移。
这些研究成果将会对该类型焙烧炉的设计和运行提供一定的参考依据。
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