一、阳极效应是电解工艺的重要标志(论文文献综述)
程若军[1](2021)在《基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究》文中进行了进一步梳理铝电解工业属于复杂的流程工业,其生产过程存在高度的非线性、大滞后、干扰大、慢时变等诸多不利因素。铝电解故障的发生会对整个电解系列和各项生产技术指标产生较大的影响,进而导致铝的产量和质量降低,同时导致能耗的增加,造成巨大的经济损失和环境污染。因此,在铝电解生产过程中对故障进行有效地预报、诊断,可以提高生产效率、降低铝的生产成本、节约电能和保护环境。本文以广西某铝厂实际生产为背景,进行了基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究,并取得了一定的科研成果。本文主要内容归纳如下:(1)通过对本课题的调研与研究,制定了研究铝电解过程状态故障的方法,即利用基于铝电解过程知识结合数据驱动的方法用于解决铝电解故障诊断问题。并对现场采集到的数据进行异常值剔除、相关性分析、归一化等处理,从而消除不同量纲而导致后续计算麻烦等问题。(2)当电解槽发生故障发时,槽内参数会发生特征性变化。根据这一理论对电解槽进行了关联参数分析,并将电流效率和电解温度作为评估槽况优劣的性能指标。同时采用改进的孪生支持向量机建立了电解槽评判模型。利用实际生产数据进行实验验证,仿真结果表明:本文所建立的软测量模型具有较高的分类性能,可以较好地对槽况进行分类,从而提高后续故障诊断的效率。(3)由于铝电解生产过程中的故障数据具有“小样本、贫信息”的特点,为了解决这一问题,本节提出了基于生成对抗网络扩充铝电解过程故障数据的方法,旨在提高铝电解过程故障数据的数量和样本的多样性,为后续的实验奠定数据基础。(4)基于以上研究,利用主元分析法对铝电解生产过程中的过程数据进行监测,判断是否有发生故障的趋势;当判断故障发生时,结合专家知识经验,将异常变化的参数数据代入贝叶斯网络中进行再更新,从而确定故障的产生原因和传播途径。
刘为东[2](2020)在《TB6钛合金射流电解加工机理和关键工艺研究》文中研究说明钛合金由于优异的材料性能,广泛应用于飞机关键零部件的制造。但作为典型难切割材料,钛合金高强、高韧的特点使传统加工技术面临严峻挑战。射流电解加工,是利用金属阳极在电解液射流中定域溶解的原理,借助喷嘴阴极运动制造任意复杂结构的一种新型电解加工技术,其兼具电解加工和数控加工的优点,是一项极具潜力的钛合金零部件精密加工技术。本文以TB6钛合金为研究对象,针对TB6钛合金射流电解加工机理和关键工艺进行研究。(1)开展了基于传统水基电解液的静态射流电解加工工艺试验。结果表明,相较于NaNO3水基电解液,NaCl水基电解液更适合TB6钛合金的射流电解加工;较大的加工电压、较小的加工间隙和较高的电解液浓度有利于提高材料蚀除速度和降低表面粗糙度,但会造成加工定域性的劣化。对电解液反射现象的仿真研究表明,反射电解液与喷嘴接触易造成电火花,严重影响加工稳定性。通过优化工艺窗口,成功加工出群坑阵列结构。(2)通过对TB6钛合金在NaCl水基电解液中阳极溶解行为的研究,获得了阳极界面结构瞬态演化规律,提出达到均匀溶解状态的定量判据,借助三维电场模型,探究了工艺参数对单次轨迹动态射流电解加工性能的影响。结果表明,较大的加工电压、较小的加工间隙和较小的喷嘴运动速度有利于增加加工深度、减小杂散腐蚀范围,但会造成较大的过切。通过优化工艺窗口,成功加工出典型二维线状结构。通过叠加轨迹动态射流电解加工试验,揭示了其由于轨迹叠加导致氧化层反复生成,从而造成加工精度急剧劣化的机理。(3)提出将NaCl乙二醇基电解液应用于TB6钛合金射流电解加工,并开展了相关工艺研究。结果表明,相较于NaCl水基电解液,该新型电解液具有相反的电流效率特性,能显着提高表面质量,有效避免氧化层形成,可优化叠加轨迹动态射流电解加工精度,成功加工出精密三维结构。提出高温电解液方案,克服了该新型电解液无法使用小直径喷嘴的缺点,成功实现了微细结构的加工。(4)建立了考虑阳极反应动力方程和材料微观组织的多物理场微尺度模型,对阳极表面过饱和层进行了仿真,揭示了电解加工的表面整平机制。结果表明,较大的电势差有利于形成过饱和层,促进表面微观凸起的整平,避免材料微观组织电化学性能不同引起的局部腐蚀,获得平整的加工表面,而电解液流速对表面整平效应的影响相对较弱。基于微尺度模型仿真结果,结合射流电解加工宏观电场分布,揭示了TB6钛合金射流电解加工表面形貌分布特征的形成机理。
刘康毅[3](2020)在《稀土电解过程电热场分析及参数优化研究》文中研究指明稀土是一种在现代工业中具有极其重要战略意义的稀有元素,作为一种重要的不可再生资源,因为其优异的物理学特性,在众多高精尖领域有着广泛应用。制备大量混合稀土镨钕金属普遍采用熔盐电解法,其工作原理是指在电解槽阴、阳两极之间通直流电,由于电热效应槽内的稀土氧化物被高温熔融成液态电解质,其内部发生氧化还原反应,即在阴极处金属离子得到电子被还原成稀土单质。熔盐电解法的关键设备是稀土电解槽,但是国内电解冶炼设备普遍落后于国外,稀土资源开发存在极大的浪费。稀土电解槽结构参数是否合适,对于稀土资源能否高效开发起到至关重要的作用,目前电解槽厂商大多通过制造结构参数不同的电解槽进行测试,比较其电解效率,这种方式开发周期长,成本高。因此有必要依据可靠的理论对镨钕电解槽电解过程相关物理场进行仿真分析,模拟不同结构参数对槽内物理场的影响,为实际优化电解槽结构参数提供有效的理论支持。稀土电解槽在冶炼稀土金属时内部存在复杂的多物理场,如电场、磁场、温度场、流场等等,在这些物理场中,电场是电解槽内的基础场,而由电热效应产生的温度场则是决定电解反应能否正常发生的关键。因此通过建模进行稀土电解槽电热场耦合数值模拟十分有必要。本文以6KA镨钕电解槽为研究对象,运用多物理场有限元分析软件COMSOL,对不同阴极直径和阴极插入电解液的不同深度下的6KA镨钕电解槽电解过程进行电热场耦合数值模拟,通过计算机建模的方式,建立镨钕电解槽的三维模型,设置不同的阴极直径以及阴极插入电解液的不同深度,进行多组模拟仿真试验,分析不同的阴极直径和阴极插入电解液的不同深度对槽内电热场的影响,从中找到合理的电解槽结构参数。并且利用稀土电解槽槽内温度调节可以通过调整阴极棒插入电解液的深度距离来实现的结论,构建了稀土电解槽试验测试装置,验证仿真得到结果的合理性。经过多组仿真实验,分析得出当阴极直径为80mm,阴极插入深度为380mm时,电解槽的最高温度在1370K左右,此温度能够为6KA镨钕电解槽产生足够电解反应发生的焦耳热,达到良好的电解效率。多组实验结果显示仿真温度与实际测量温度的相对误差在1%以内,证明了仿真模拟的结果较为可靠,可以利用COMSOL数值模拟为电解槽参数优化提供一定的参考。
关文学[4](2020)在《同槽电解处理高浓度含锰废水技术工艺》文中提出高浓度含锰废水主要来源于金属锰生产过程,并造成了资源的极大浪费和严重的环境污染问题,为解决传统金属锰生产中产生的高浓度含锰废水问题,通过水处理和冶金学科的交叉,利用离子交换膜优异的选择透过性,结合废水特点,设计出单膜双室电解回收工艺和双膜三室电解回收工艺两种同槽电解处理高浓度含锰废水技术方案,在实现处理高浓度含锰废水的同时,实现锰产品回收,通过实验探究对比两者的优缺点,最终确定最佳的回收工艺及其运行条件。本次课题研究以中性MnSO4-(NH4)2SO4-H2O电解液体系为实验对象,用双膜三室和单膜双室两种电解回收工艺进行对比实验,进行理论分析和试验模拟,初步利用单因素分析进行实验研究,分别以阴阳极产品产量、电流效率、电解能耗等为评价指标,研究了阴极Mn2+浓度、阴极极板材质、阴极电流密度、电解液温度、电解液pH、及添加剂SeO2浓度和阳极温度、硫酸富集浓度、阳极电流密度、阳极极板材质等因素对不同电解工艺电解工况的影响,初步确定了阴阳极电解影响参数的合理变化范围;单因素分析得出如下结论:一定范围内,阴极Mn2+浓度直接影响初始槽电压、能耗和电流效率,Mn2+浓度过低或过高都会影响产品沉积形态,双膜三室回收工艺中对中隔室酸回收率也影响,电解中Mn2+浓度控制在35~41g/L之间最佳;极板的选择要考虑其在电解过程中能耗、槽电压、及产品剥离几方面的表现,实验对比得出结论:阴极板用不锈钢板材是最佳的选择;阴极电流密度影响电极反应速率,对槽电压、产品沉积、电流效率及能耗有影响,且过大的电流密度会造成极板起壳,出现“爆板”现象,不利于电解系统的运行,阴极电流密度维持350~400A/m2之间电解工况较佳;温度对产品形态、电流效率及槽电压均产生影响,显着影响阳极隔室二氧化锰的形态,温度升高“析氢”反应加剧会降低电流效率,但过高温度不但会影响产品质量,超过50℃还会破坏电解系统的运行。35℃~37℃是最佳电解温度;pH主要影响阴极的运行工况,pH变化会对电流效率和槽电压产生影响,阴极高pH造成离子水解影响产品沉积,低pH条件下,起步阶段极易发生“起壳”现象,初始pH小于7,造成阴极板表层沉积不够致密,容易起壳,不利于长时间电解的运行。综合pH范围维持在7.0~7.2之间最佳;添加剂SeO2不仅影响电流效率,还有利于沉积金属锰相位的转变,添加添加剂后溶液整体具有一定还原性,更有利于电解的稳定运行,研究发现SeO2浓度为0.03~0.04g/L时最佳;阳极电流密度影响二氧化锰形态和产量,维持800A/m2左右是较佳状态;酸浓度主要影响双膜三室电解回收工艺中二氧化锰的产量,兼顾经济性和电解运行工况,最佳硫酸浓度为2.5mol/L左右;阳极板钛涂二氧化铅板和钛涂铱可根据需要灵活选择。利用正交实验进行多因素分析,确定了最佳电解回收工况下各因素的具体范围,总体工况符合单因素分析结果,其中阴极电流密度和阳极酸浓度对阴、阳极工况影响最为显着,不同电解回收工艺中电解条件变动不大,最大的区别是单膜双室回收工艺阳极宜采用钛涂铱极板,双膜三室回收工艺阳极宜采用钛涂二氧化铅板。论文通过大量实验对比发现,离子膜电解技术不但可以处理高浓度含锰废水,解决传统电解生产工艺中高浓度含锰废水的污染排放问题,还可实现产品化回收利用并产生一定经济价值,同时又能够为锰产品生产工艺改进提供新思路,解决传统锰金属制备工艺方面产品单一、资源能源浪费以及环境污染大的问题。在实现金属锰及二氧化锰同步回收的同时,也实现酸的回收再利用,降低能源消耗,进一步提高产能及经济效益。双膜三室回收工艺和单膜双室回收工艺各有优缺点,从产品经济效益方面出发,双膜三室回收工艺具有明显优势,其产品多样性高,特别阳极隔室一侧的产品也能够产生巨大经济效益,实际应用中,结合目前全球二氧化锰供需关系,仅国内金属锰生产企业采用双膜三室回收工艺都将造成全球二氧化锰市场供大于求的局面,且附属系统建设投资较大,小规模投产经济效益不高;单膜双室回收工艺应用于高浓度含锰废水处理能够实现废水处理及资源化的回收利用,解决当前传统生产中出现的严重污染问题,也能够为改进传统金属锰生产工艺提供思路,且工艺结构较简单、阳极二氧化锰产量可调、具有较低的投资成本和能耗,对比工艺各自的优缺点,综合考虑产品经济效益和目前国内企业生产现状,以及国际锰产品需求和工艺投资所面临的投资成本问题,单膜双室电解回收工艺是当下最佳的选择。虽然目前本课题处于初步探索阶段,还局限于实验室研究,依然面临着诸多影响因素的制约,特别是当前全球锰产品的供求关系下,金属锰和二氧化锰需求量的巨大差异导致大范围的工艺改进面临困难,且工艺本身对离子交换膜的性能有一定的要求,因此性能优良的离子交换膜带来的高成本也是需要克服的重要制约因素之一,但离子交换膜独特的选择透过性在处理工业污废水的应用中具有巨大优势,控制影响参数,优化工艺条件,离子交换膜和电沉积技术的结合必将为工业污废水处理提供新的思路,本文研究中将离子交换膜和电沉积技术结合处理回收废水中的Mn2+,一定程度上为锰电解行业实现同槽电沉积的新应用提供新的研究思路,对推动废水资源化回收利用有一定的积极作用。
周小超[5](2019)在《基于气液两相流理论的型面电解加工多场耦合模型及工艺优化研究》文中指出电解加工技术具备可加工各种难切削金属材料、无机械切削力等独特的优点,是航空航天发动机叶片型面、整体叶盘、炮管膛线、深小孔和异形槽等领域的主要加工手段。然而,电解加工复杂的工艺过程和较低的成形精度,给钛合金等难切削材料、复杂形状工件的制造增加了难度。因此,根据电解加工中电场、流场、温度场和结构场的相互作用关系,对多物理场耦合模型和影响加工精度的工艺参数进行深入系统的研究,实现工艺参数优化、提高电解加工精度是十分必要的。本文基于气液两相流理论对型面电解加工多场耦合模型及工艺参数优化的若干问题进行了深入的分析和研究,主要研究内容包括了以下几个方面:(1)计算了电解液中的气泡率。分析了电解加工中氢气产生的过程及其在加工间隙中的运动特性,基于气液两相流理论和Euler-Euler双流体模型,建立了电解加工气液两相流模型,通过设置边界条件,求解了湍流电解液中气泡率的二维分布。(2)计算了加工间隙中电解液的温度分布。考虑边界层较低流速对传热的显着影响,提出了用SST模型计算湍流电解液速度分布,同时计及了气泡对电解液密度和热导率的影响,通过分析电解加工过程中产生的热量及其传递过程,建立了电解加工温度场模型,求解对流-传热方程,得到了电解液温度的二维分布规律。(3)提出了一种基于气液两相流的电解加工多物理场耦合模型和弱耦合迭代求解耦合模型的方法。分析了电解加工过程中电场、气液两相流场、温度场和结构场之间的作用关系,计算了加工间隙中受温度和气泡率影响的电导率分布、受电导率影响的电流密度分布,以及随电流密度改变的产热量和氢气通量。采用弱耦合迭代法求解了加工过程中各物理量的瞬时值,在此基础上,计算阳极在每个步长上的溶解量,移动阳极网格形成新的工件轮廓,循环计算直到加工结束,从而可以预测工件阳极轮廓。(4)搭建了电解加工试验平台,对不同加工工艺参数的平面电极电解加工进行了试验研究。设计了温度检测系统,测量了电解加工过程中入口和出口处电解液的温度,以及工件上采样点的温度。基于气液两相流多场耦合模型,对平面电极电解加工过程进行了仿真研究,对比仿真与试验中电解液温度、工件上采样点温度和加工后工件轮廓尺寸,检验了多场耦合模型的有效性。(5)考虑气泡率对电解液电导率的影响,分析了工艺参数与阳极表面电流密度分布之间的规律。基于所建立的气液两相流电解加工多物理场耦合模型,分析了加工电压、进给速度、电解液流速和出口压力四个工艺参数对阳极表面电流密度的影响规律。选择不同流速和出口压力,进行了叶片叶盆型面电解加工试验,对比了平衡加工间隙的分布规律与理想间隙中阳极表面电流密度的分布规律。(6)基于所建立的气液两相流电解加工多物理场耦合模型,对型面电解加工的工艺参数进行了优化。选择型面电解加工的效率和加工精度为优化目标,选择加工电压、进给速度、电解液流速和出口压力四个工艺参数为优化参数,基于多场耦合模型,建立以阳极表面电流密度的平均值和标准差为多目标的优化模型,确定约束条件,对比了枚举法和粒子群算法的优化结果,用优化的工艺参数电解加工叶盆型面,检验了优化模型的有效性。
韩婷[6](2019)在《铝电解过程关键参数的软测量研究》文中研究表明确保预焙铝电解槽能量及物料的动态平衡是铝电解生产过程稳定运行的关键,也是电解铝生产企业节能减排、提质增效的基础。而铝电解生产时电解质具有高温、强腐蚀性等特点,受目前过程检测技术发展水平的限制,许多影响物料平衡和热平衡的关键参数仍无法在线或快速检测,导致先进过程控制策略的具体实施难、电能消耗量高。本文针对铝电解过程参数直接测量难度大、实时性差等特点,采用软测量技术,提出一种基于极限学习机的参数预测方法,主要工作如下:首先,采用在线贯序极限学习机算法增强对系统动态跟踪能力,并利用元启发式算法寻找极限学习机网络中最优的输入权值和隐层偏差值,以达到减少随机参数误差的目的。其次,对元启发式算法中常用的粒子群算法进行深入分析,总结了该算法容易陷入早熟收敛现象的原因,在速度更新式中加入动态的惯性权值和学习因子来平衡全局搜索和局部搜索能力。同时,利用反向学习机制对初始种群进行筛选,提升粒子群收敛速率。通过分析各参数影响因素构建辅助变量,采集某电解铝厂10台500kA电解槽数据,将优化后的算法应用在铝电解过程电解质温度、分子比及氧化铝浓度软测量建模中,实验结果表明该软测量模型具有良好的测量精度和泛化性能。提出基于极限学习机的氧化铝浓度预测控制,将粒子群优化的在线极限学习机用于建立预测模型,利用滚动式优化策略对氧化铝下料间隔进行优化,再次引入粒子群算法处理具有约束条件的预测控制问题。实验结果验证了本文方法的有效性,对确保铝电解过程物料平衡、提高铝产量具有重要意义。
况侨[7](2019)在《生命周期评价方法在两种炼铜工艺应用的研究》文中指出伴随着工业化的蓬勃发展和人类生产力的巨大提升,人类在不断征服自然过程中,对自然资源的过量索取及加工使用也形成大自然的“报复”。铜工业作为“污染大户”,常常伴随着严重的环境污染问题,产生的主要污染物有烟尘中的二氧化硫、氮氧化物等,与此同时,我国作为世界上最大的精炼铜生产国和消费国,正面临着巨大的环境压力。为顺应国家环保政策要求和企业长远发展规律,如何减少阴极铜生产的资源消耗和环境影响已成为亟待解决的问题。生命周期评价作为面向产品生命周期的环境评价方法,可有效诊断阴极铜生命周期过程的各环境影响大小。本文依据ISO14040和GB24040标准,将生命周期评价技术框架引入铜冶炼行业,明确研究目标与范围,构建生命周期影响评价模型。对金峰炼铜工艺和水口山炼铜工艺生产阴极铜的生命周期各阶段进行数据搜集,建立从“摇篮到工厂”的生命周期清单数据。选取不可再生资源消耗、全球变暖、酸化、光化学臭氧合成和人体健康危害五种环境影响类型,采用生命周期影响评价模型中的特征化、标准化和权重计算模型。对金峰炼铜工艺和水口山炼铜工艺生命周期评价结果进行对比分析,识别出金峰炼铜工艺和水口山炼铜工艺的关键阶段,并对关键阶段对比分析金峰炼铜工艺和水口山炼铜工艺的环境协调性优劣。得出以下结论:(1)水口山炼铜工艺和金峰炼铜工艺生产阴极铜的各环境影响类型贡献大小依次为不可再生资源消耗、酸化、温室效应、光化学烟雾合成、人体健康危害。且两种炼铜工艺生产阴极铜的主要环境负荷贡献均为不可再生资源消耗、温室效应和酸化,水口山炼铜工艺环境影响类型占比依次为85.39%、7.82%、5.94%,金峰炼铜工艺依次为86.45%、7.07%、5.90%。(2)铜矿采选阶段对两种炼铜工艺生产阴极铜的不可再生资源消耗和温室效应的贡献最大,可增加铜炉渣回收的渣精矿作为冶炼原料降低不可再生资源消耗,可提高铜精矿品位降低温室效应。(3)金峰炼铜工艺的双侧吹熔炼技术环境协调性优于水口山炼铜工艺的底吹熔炼技术,金峰炼铜工艺的连续吹炼技术环境协调性优于水口山炼铜工艺的PS转炉吹炼技术。
杨国荣[8](2018)在《420kA预焙铝电解槽节能减排技术研究与工业应用》文中指出针对制约电解铝工业高能耗、高资源消耗、生产率低等现状,研发先进可靠的工艺技术、装备技术和控制技术,获得清洁生产、高效节能的生产技术,一直是中国铝工业发展的不懈追求。论文研究以420kA铝电解试验槽为研究主体,开发出节能减排技术、新工艺,形成了420kA高效节能新型大型预焙铝电解槽技术,为工程运用提供了坚实的基础。针对420kA电解槽物理场波动大、稳定性差等问题,通过四种不同内衬结构试验电解槽电场、热场、流场平衡研究,开发出“高能效曲面磷生铁阴极保温技术、阳极电流均匀性控制技术”,高性能纳米保温材料强保温型电解槽实现能量收入与支出差额为1.6%,阳极电流偏差值≤1.0 mV、分布值≤3.0mV,平均流速15.23cm/s,与平面磷生铁阴极电解槽相比提高电流效率1.29%,降低交流电耗254.35kWh/t.Al。解决了电解槽高能耗、低效率等工程技术问题,揭示了420kA预焙铝电解槽物理场稳定性控制的影响因素及影响规律。针对阴极炭块水平电流高、磷生铁浇铸工艺存在钢棒与耐材长度、宽度等多维度方向膨胀收缩系数差异大的问题,开发出“曲面阴极磷生铁与捣固糊相结合的抑制水平电流组装技术”,在阴极炭块石墨含量30%条件下采用两点浇铸、燕尾结构炭块组合新技术浇铸合格率达到100%,实现水平电流1218 A/m2,与传统平面阴极捣固糊工艺水平电流2721 A/m2相比减少1503 A/m2,降低阴极压降6070mV,降低原铝直流电耗195250kWh/t.Al。解决了阴极炭块水平电流高、磷生铁浇铸易产生微小裂纹致合格率低等工程技术问题。针对铝电解用阳极炭块在高温工况条件下受空气、二氧化碳、氟化氢等气体氧化腐蚀致炭粒脱落对电解工艺体系造成不利影响等问题,开发出阳极炭块用BY-2型纳米陶瓷基耐高温防腐蚀复合涂料,500600℃温度下在阳极炭块表面形成致密陶瓷层,延长阳极炭块周期0.8天,实现阳极毛耗472kg/t、降低2.22%,净耗395kg/t、降低1.56%,工程化应用降低阳极钢爪腐蚀速率60.21%,减少碳排放39.35 kg/t.Al。解决了炭素阳极氧化腐蚀工程技术问题,对炭素阳极起到良好的保护作用。通过创新技术的集成应用,形成完整的大型预焙铝电解槽先进流程制造。研究成果应用于420kA30万吨/年“高能效、低电耗”电解铝绿色低碳示范线,133台电解槽实现原铝生产交流电耗12765kWh/t.Al,39台电解槽实现原铝生产交流电耗12710kWh/t.Al,优于国家工信部发布的2017年电解铝“领跑者”原铝交耗12817kWh/t.Al,降低阳极毛耗10.73 kg/t,减少碳排放39.35 kg/t.Al,降低钢爪带入铁含量143ppm/t.Al,节约炭块3219吨/年,减少碳排放11804吨/年。论文研究实现了电解槽节能减排、清洁生产关键核心技术的突破。
李汉奇[9](2016)在《铝电解极距控制方法的研究》文中研究表明我国铝电解产业已形成全球最大的生产和消费规模。目前,我国电解铝产能过剩,企业亏损,作为高能耗工业,降低电力资源的成本是市场竞争的关键。东北大学直流负载半实物仿真及负荷检测与综合控制装置以工业铝电解槽为背景,由“负荷监测与综合控制单元”(综合控制柜)和“直流负载半实物仿真平台”(微型电解槽)两部分组成,为在实验室中对铝电解过程进行研究、建模、仿真、监控提供了可能。本文首先对铝电解过程的工艺、控制进行调研和文献检索,对铝电解的相关背景资料进行总结,深入研究了铝电解生产过程的原理,认真分析了铝电解各个工艺参数与工艺指标之间的关系。本文采用受电流波动影响较小的电解槽等效电阻作为被控对象,分析了槽电压的构成,建立了槽电阻与极距间的控制模型。电解铝过程是一个具有参数时变、时滞、惯性和非线性的复杂对象,恒定参数的传统PID控制器无法满足需求,本文设计了基于改进的单神经元学习算法的PID极距控制器,针对传统PID控制器的缺点进行改善,对多变的对象参数有了更好的适应性,减少了控制器参数调节的工作量。最后,基于东北大学直流负载半实物仿真及负荷检测与综合控制装置,对电解铝极距控制系统解决方案进行设计和实现,采用LAD语言编写了改进的单神经元PID算法的程序,通过WinCC实现对控制系统的监控。
李航[10](2014)在《电解铝低碳生产方案及可行性研究》文中认为铝工业是国民经济重要的支柱产业,快速发展的中国经济在推动电解铝工业不断进步的同时,也带来了巨大的能源和环境压力,具体表现为在铝电解过程中资源能源消耗量与二氧化碳等温室气体排放量的持续增加,这也越来越成为困扰全球气候变暖的显着问题。可持续的经济发展要求企业生产状况与环境保护责任相协调、匹配。解决温室气体等环境问题关键在于改变粗放式的生产方式,推行低碳生产模式。低碳生产不同于清洁生产,强调清洁的能源、清洁的生产过程和清洁的产品,而低碳生产侧重于在电解铝各环节中实现能耗低、排放低、污染低的目的,最大可能的降低碳化物的排放量,所以在电解铝产业中推行低碳生产模式势在必行。但在国内有关电解铝低碳生产的相关理论研究较为落后,实践也刚刚起步,属于较新的尝试与探索。国内外学者对低碳生产模式的相关研究文献不多,在电解铝业推行低碳生产方案并进行可行性分析更是趋于空白。本文沿着铝工业产业链(煤-电-电解铝-铝加工),以电解铝生产起始阶段-原辅材料、能源供应环节为着眼点,重点分析了电解铝整个生产工艺流程,包括原材料投入、工艺设备选择与改进、生产流程优化、资源消耗、效率产出等方面,通过问卷调查的形式汇集、整合出在资源能源利用类、生产工艺与装备类、污染物处理类三大类别可实现低碳生产目的的方案,然后按照一定原则对汇总的方案进行了筛选,最终形成了一套完整的低碳生产综合方案,并从技术可行性、环境效益、经济效益三方面综合评估了此套方案的可行性。通过此套方案在我国电解铝企业的应用,可以使低碳生产方案更全面、可行、先进的运行,并缩小与国际先进水平的差距。
二、阳极效应是电解工艺的重要标志(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、阳极效应是电解工艺的重要标志(论文提纲范文)
(1)基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外铝电解故障诊断研究现状 |
1.2.1 铝电解槽的工艺和控制技术改进 |
1.2.2 槽况评判研究 |
1.2.3 基于铝电解故障的软测量技术研究 |
1.3 故障诊断主要方法 |
1.4 本文研究内容和结构安排 |
第二章 铝电解工艺分析及故障种类 |
2.1 引言 |
2.2 铝电解生产分析 |
2.2.1 铝电解工艺简介 |
2.2.2 铝电解生产过程 |
2.2.3 电解系列的组成及工作原理 |
2.3 主要工艺技术参数 |
2.4 铝电解过程主要故障 |
2.5 现场数据预处理 |
2.5.1 异常值剔除 |
2.5.2 归一化处理 |
2.5.3 降噪处理 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于改进的GWO和 TWSVM的槽况评判模型 |
3.1 引言 |
3.2 铝电解槽况评判模型 |
3.2.1 槽况定义 |
3.2.2 槽况关联参数分析 |
3.2.3 基于孪生支持向量机的槽况评判模型 |
3.3 模型优化 |
3.3.1 灰狼优化算法 |
3.3.2 改进的灰狼优化算法(FGWO) |
3.3.3 FGWO优化TWSVM模型参数 |
3.4 实验仿真结果 |
3.4.1 测试函数仿真 |
3.4.2 FGWO-TWSVM性能测试 |
3.4.3 槽况分类结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于生成对抗网络的故障数据生成 |
4.1 引言 |
4.2 生成对抗网络简介 |
4.3 Wasserstein GAN |
4.4 基于WGAN的铝电解故障数据样本生成 |
4.4.1 铝电解故障序列过采样 |
4.4.2 基于卷积神经网络的合成铝电解故障样本评估 |
4.5 实验仿真及结果分析 |
4.6 章节小结 |
第五章 基于PCA-BN的铝电解故障诊断 |
5.1 引言 |
5.2 基于主元分析的故障检测 |
5.2.1 主元分析理论 |
5.2.2 主成分选择对过程监测的影响 |
5.3 基于PCA-BN的故障诊断 |
5.3.1 贝叶斯网络 |
5.3.2 PCA-BN的故障诊断步骤 |
5.4 实验结果与分析 |
5.5 章节小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
6.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
(2)TB6钛合金射流电解加工机理和关键工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电解加工原理及特点 |
1.1.1 电解反应 |
1.1.2 电解加工 |
1.1.3 数控展成电解加工 |
1.2 射流电解加工的发展现状 |
1.2.1 射流电解加工 |
1.2.2 气膜屏蔽射流电解加工 |
1.2.3 同轴喷吸式射流电解加工 |
1.2.4 射流电解表面处理 |
1.2.5 激光辅助射流电解加工 |
1.2.6 磨料射流电解加工 |
1.3 钛合金电解加工的研究进展 |
1.3.1 钛合金阳极反应机理 |
1.3.2 钛合金航空发动机零部件的电解加工 |
1.3.3 钛合金的线电极电解加工 |
1.3.4 钛合金的掩膜电解加工 |
1.3.5 钛合金的射流电解加工 |
1.4 课题来源、研究意义及内容 |
1.4.1 课题来源与研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 射流电解加工试验系统 |
2.1 射流电解加工工艺基础 |
2.1.1 流场特性 |
2.1.2 电场特性 |
2.1.3 加工方式 |
2.2 射流电解加工试验系统 |
2.2.1 加工电源及电信号采集系统 |
2.2.2 电解液系统 |
2.2.3 位移运动平台 |
2.2.4 喷嘴阴极 |
2.2.5 操作箱和排气系统 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于NaNO_3和NaCl水基电解液的静态射流电解加工 |
3.1 工艺参数的影响规律 |
3.1.1 电解液的优选 |
3.1.2 工艺参数对加工速度的影响 |
3.1.3 工艺参数对粗糙度的影响 |
3.1.4 工艺参数对加工定域性的影响 |
3.1.5 恒压、恒流电源模式的影响 |
3.2 电解液反射现象的仿真分析 |
3.2.1 电-流-结构三场耦合模型的建立 |
3.2.2 电解液形貌的瞬态变化及其对加工稳定性的影响 |
3.3 群坑阵列结构的射流电解加工试验 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于NaCl水基电解液的动态射流电解加工 |
4.1 TB6 钛合金在NaCl水基电解液中的阳极溶解行为 |
4.1.1 极化曲线分析 |
4.1.2 电化学阻抗谱分析 |
4.1.3 阳极界面结构瞬态演化机理 |
4.2 阳极溶解行为对单次轨迹动态射流电解加工的影响 |
4.2.1 考虑阳极溶解行为的加工性能预测模型 |
4.2.2 基于阳极溶解行为的工艺参数影响规律分析 |
4.3 二维线状结构的射流电解加工试验 |
4.4 叠加轨迹动态射流电解加工的精度劣化问题 |
4.4.1 轨迹叠加次数的影响 |
4.4.2 叠加轨迹动态射流电解加工精度劣化机理分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于NaCl乙二醇基电解液的射流电解加工 |
5.1 NaCl乙二醇基新型电解液应用于射流电解加工方案的提出 |
5.2 TB6 钛合金在NaCl水基与NaCl乙二醇基电解液中的电流效率 |
5.2.1 电流效率曲线测定装置及方法 |
5.2.2 NaCl水基与NaCl乙二醇基电解液的电流效率特性对比 |
5.3 静态射流电解加工工艺研究 |
5.3.1 NaCl水基与NaCl乙二醇基电解液的静态加工性能对比 |
5.3.2 脉冲电流对NaCl乙二醇基电解液加工性能的影响 |
5.4 动态射流电解加工工艺研究 |
5.4.1 NaCl水基与NaCl乙二醇基电解液的动态加工性能对比 |
5.4.2 加工电流的影响 |
5.4.3 喷嘴运动速度的影响 |
5.4.4 喷嘴运动轨迹间距的影响 |
5.4.5 典型结构的射流电解加工试验 |
5.5 基于高温NaCl乙二醇基电解液的射流电解加工 |
5.5.1 高温NaCl乙二醇基电解液的提出 |
5.5.2 电解液温度对最小可用喷嘴直径的影响 |
5.5.3 电解液温度对最大可用加工电流的影响 |
5.5.4 电解液温度对加工性能的影响 |
5.5.5 微细结构的射流电加工试验 |
5.6 本章小结 |
第6章 电解加工表面整平效应的多物理场仿真 |
6.1 表面整平效应微尺度仿真模型的建立 |
6.1.1 多物理场耦合策略 |
6.1.2 几何模型 |
6.1.3 数学模型 |
6.1.4 仿真参数 |
6.1.5 网格划分 |
6.2 电解加工表面整平效应仿真结果的讨论 |
6.2.1 过饱和层的形成及其表面整平机制 |
6.2.2 电势差的影响 |
6.2.3 电解液流速的影响 |
6.2.4 材料微观组织的影响 |
6.3 TB6 钛合金射流电解加工表面形貌分布特征的分析 |
6.3.1 TB6 钛合金射流电解加工表面形貌的分布特征 |
6.3.2 表面形貌分布特征的形成机理分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参与科研情况说明 |
致谢 |
(3)稀土电解过程电热场分析及参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题的研究背景与意义 |
§1.2 国内外稀土电解发展历史和研究现状 |
§1.2.1 稀土及稀土电解槽的概述 |
§1.2.2 稀土熔盐电解技术国内外发展概述 |
§1.2.3 国内现有稀土熔盐电解槽的槽型结构和发展概述 |
§1.3 镨钕金属简介及其电解原理及过程 |
§1.3.1 镨钕金属简介 |
§1.3.2 镨钕金属制备工艺流程 |
§1.3.3 稀土熔盐电解槽的电解原理 |
§1.4 影响稀土熔盐电解的几种因素 |
§1.5 国内外稀土电解槽各物理场数值模拟研究和发展 |
§1.6 课题的提出、研究内容和意义 |
§1.6.1 课题的提出 |
§1.6.2 研究内容 |
第二章 稀土电解槽的物理模型创建 |
§2.1 6KA镨钕电解槽基本结构 |
§2.2 仿真平台介绍 |
§2.3 建模仿真计算流程 |
§2.3.1 边界条件 |
§2.3.2 网格划分 |
第三章 稀土电解槽的电场仿真模拟 |
§3.1 稀土电解槽的电场数学模型 |
§3.2 稀土电解槽的电场模拟仿真 |
§3.2.1 不同阴极直径下的电场仿真结果分析 |
§3.2.2 不同阴极插入深度下的电场仿真结果分析 |
第四章 稀土电解槽的温度场仿真模拟 |
§4.1 稀土电解槽的温度场数学模型 |
§4.1.1 稀土电解槽的温度场工艺参数 |
§4.1.2 温度场数学控制方程 |
§4.2 稀土电解槽的温度场仿真模拟 |
§4.2.1 不同阴极直径下的温度场仿真结果分析 |
§4.2.2 不同阴极插入深度下的温度场仿真结果分析 |
第五章 试验测试装置构建及结果分析 |
§5.1 试验装置总体硬件设计方案 |
§5.1.1 微处理器选型 |
§5.1.2 热电偶温度采集电路设计 |
§5.1.3 光耦隔离电路设计 |
§5.2 试验装置总体软件设计方案 |
§5.2.1 电解温度监测程序设计 |
§5.2.2 电解温度显示程序设计 |
§5.3 试验结果及分析 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
(4)同槽电解处理高浓度含锰废水技术工艺(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.1.1 金属锰的性质及应用领域 |
1.1.2 锰产量及国内外锰矿资源特点 |
1.1.3 金属锰制备工艺发展及存在问题 |
1.2 高浓度含锰废水简介 |
1.2.1 高浓度含锰废水的特点 |
1.2.2 高浓度含锰废水的危害 |
1.3 国内外高浓度含锰废水处理技术现状 |
1.3.1 传统含锰废水处理技术 |
1.3.2 电解法处理含锰废水 |
1.4 同槽电解处理高浓度含锰废水及其意义 |
1.4.1 同槽电解的发展简介 |
1.4.2 离子交换膜技术及其应用 |
1.4.3 离子膜法同槽电解处理高浓度含锰废水的意义 |
1.5 本课题研究的主要目的及内容 |
1.5.1 本课题研究的目的 |
1.5.2 本课题研究的主要内容及技术原理 |
2 试验材料及研究方法 |
2.1 试验试剂与仪器 |
2.1.1 试验药品 |
2.1.2 试验仪器 |
2.1.3 试验材料及装置 |
2.2 试验准备及处理 |
2.2.1 试验准备及预处理 |
2.2.2 产品后期处理 |
2.3 计算方法及检测手段 |
2.3.1 离子浓度测定方法 |
2.3.2 阳极产品含量测定与表征 |
2.3.3 阴极产品含量测定与表征 |
2.3.4 考察指标 |
3 电解过程中不同参数对工艺试验效果分析 |
3.1 阴极电解工艺参数的确定 |
3.1.1 离子浓度对锰沉积的影响 |
3.1.2 极板材质对锰沉积的影响 |
3.1.3 电流密度对锰沉积的影响 |
3.1.4 温度对阴极锰沉积的影响 |
3.1.5 pH对阴极锰沉积的影响 |
3.1.6 添加剂对阴极锰沉积的影响 |
3.2 阳极电解工艺参数的确定 |
3.2.1 温度对二氧化锰电解的影响 |
3.2.2 电流密度对酸回收浓度及二氧化锰电解的影响 |
3.2.3 酸浓度对电解效果的影响 |
3.2.4 极板材质对电解效果影响 |
3.3 其它因素的影响 |
3.4 正交试验 |
3.5 本章小结 |
4 单膜双室与双膜三室回收工艺对比分析 |
4.1 试验原理及试剂种类 |
4.2 能耗及产品效益分析 |
4.3 优缺点对比分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(5)基于气液两相流理论的型面电解加工多场耦合模型及工艺优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 电解加工技术的原理及特点 |
1.2 电解加工技术研究现状 |
1.2.1 电解加工模型仿真的研究现状 |
1.2.2 电解加工工艺优化的研究现状 |
1.3 课题的来源与研究意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
1.5 本文研究的总体框架 |
第二章 电解加工气液两相湍流理论 |
2.1 电解加工电解液流动特性 |
2.2 气液两相流理论 |
2.2.1 气液两相流流型 |
2.2.2 气液两相流模型 |
2.3 电解加工气液两相湍流模型 |
2.3.1 欧拉-欧拉双流体模型 |
2.3.2 气液两相湍流模型 |
2.3.3 模型边界条件 |
2.4 本章小结 |
第三章 电解加工多场耦合模型及解耦方法研究 |
3.1 电解加工各物理场数学模型 |
3.1.1 电场数学模型 |
3.1.2 温度场数学模型 |
3.1.3 结构场数学模型 |
3.2 基于气液两相流的电解加工多场耦合模型 |
3.2.1 电解加工多物理场相互关系 |
3.2.2 电解加工多场耦合模型 |
3.3 电解加工多场耦合模型解耦方法研究 |
3.3.1 电解加工多场耦合模型解耦策略 |
3.3.2 电解加工多场耦合模型弱耦合迭代方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 电解加工多场耦合模型仿真及试验研究 |
4.1 电解加工多场耦合模型仿真 |
4.1.1 几何模型和仿真参数 |
4.1.2 电解加工多场耦合模型仿真 |
4.2 电解加工实验平台的搭建 |
4.2.1 电解液系统及工装夹具 |
4.2.2 温度检测系统 |
4.3 仿真与试验结果分析 |
4.3.1 电解液温度分析 |
4.3.2 工件阳极温度分析 |
4.3.3 工件阳极轮廓高度分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 电解加工工艺参数对型面加工精度影响规律研究 |
5.1 型面电解加工仿真概述 |
5.1.1 型面电解加工模型 |
5.1.2 电流密度分布与加工间隙分布 |
5.2 工艺参数对型面电解加工精度的影响 |
5.2.1 加工电压对型面电解加工精度的影响 |
5.2.2 电解液流速对型面电解加工精度的影响 |
5.2.3 出口压力对型面电解加工精度的影响 |
5.2.4 进给速度对型面电解加工精度的影响 |
5.3 叶片型面电解加工试验 |
5.4 本章小结 |
第六章 型面电解加工工艺优化研究 |
6.1 型面电解加工工艺参数优化模型 |
6.1.1 优化参数和目标函数 |
6.1.2 优化约束条件 |
6.2 型面电解加工工艺参数优化方法 |
6.2.1 枚举法 |
6.2.2 粒子群算法 |
6.3 型面电解加工工艺参数优化试验 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 研究工作的创新点 |
7.3 对未来工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(6)铝电解过程关键参数的软测量研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 铝电解过程参数软测量研究现状 |
1.2.2 基于极限学习机的软测量研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 铝电解工艺机理及控制技术 |
2.1 铝电解基本原理 |
2.2 主要技术指标及工艺参数 |
2.2.1 主要技术指标 |
2.2.2 工艺参数 |
2.3 铝电解控制系统 |
2.3.1 铝电解控制研究现状 |
2.3.2 铝电解控制系统设计 |
2.4 本章小结 |
3 软测量概述及极限学习机理论 |
3.1 软测量理论概述 |
3.1.1 软测量基本原理 |
3.1.2 软测量步骤 |
3.1.3 数据预处理及评价指标 |
3.1.4 软测量建模方法分类 |
3.2 极限学习机 |
3.2.1 极限学习机基本概念 |
3.2.2 极限学习机优化和改进 |
3.3 本章小结 |
4 元启发式算法优化在线极限学习机模型研究 |
4.1 在线极限学习机 |
4.2 元启发式优化算法 |
4.2.1 遗传算法 |
4.2.2 粒子群优化算法 |
4.2.3 粒子群算法与遗传算法比较 |
4.3 粒子群算法改进 |
4.3.1 基于反向学习的种群初始化 |
4.3.2 递减惯性权值 |
4.3.3 时变学习因子 |
4.4 元启发式算法优化在线极限学习机模型 |
4.4.1 GA-OSELM算法 |
4.4.2 PSO-OSELM算法 |
4.4.3 UCI数据集仿真 |
4.5 本章小结 |
5 铝电解过程参数软测量及控制 |
5.1 基于PSO-OSELM的铝电解过程参数软测量 |
5.1.1 分子比软测量模型 |
5.1.2 电解质温度软测量模型 |
5.1.3 氧化铝浓度软测量模型 |
5.2 氧化铝浓度预测控制 |
5.2.1 预测控制基本原理 |
5.2.2 氧化铝浓度预测控制 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
(7)生命周期评价方法在两种炼铜工艺应用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铜冶炼工艺现状 |
1.2 铜冶炼发展趋势 |
1.2.1 资源利用最大化需求 |
1.2.2 生产洁净化需求 |
1.2.3 企业绿色化发展需求 |
1.3 阴极铜生命周期评价的研究进展 |
1.4 研究目的及主要工作 |
第二章 生命周期评价方法概述及模型构建 |
2.1 生命周期评价方法发展轨迹 |
2.2 生命周期评价定义与主要内容 |
2.2.1 生命周期评价定义 |
2.2.2 生命周期评价步骤 |
2.3 阴极铜生命周期评价模型构建 |
2.3.1 目标定义 |
2.3.2 范围确定 |
2.3.3 数据清单构建 |
2.3.4 生命周期影响评价 |
2.4 生命周期评价的意义和重要性 |
第三章 水口山炼铜工艺生产阴极铜的生命周期评价 |
3.1 水口山炼铜工艺介绍 |
3.1.1 原料贮运和配料 |
3.1.2 氧气底吹熔炼 |
3.1.3 P-S转炉吹炼 |
3.1.4 回转式阳极炉精炼 |
3.1.5 永久不锈钢阴极法电解 |
3.2 水口山炼铜工艺生命周期各阶段清单分析 |
3.2.1 背景单元过程清单分析 |
3.2.2 水口山炼铜工艺实景单元过程清单分析 |
3.2.3 水口山炼铜工艺生命周期数据清单 |
3.3 水口山炼铜工艺生命周期影响评价 |
3.3.1 分类 |
3.3.2 特征化 |
3.3.3 标准化 |
3.3.4 加权 |
第四章 金峰炼铜工艺生产阴极铜的生命周期评价 |
4.1 金峰炼铜工艺介绍 |
4.1.1 双侧吹熔池熔炼 |
4.1.2 连续吹炼 |
4.1.3 回转式阳极炉精炼 |
4.1.4 永久不锈钢阴极电解 |
4.2 金峰炼铜工艺实景单元过程清单分析 |
4.2.1 双侧吹熔池熔炼阶段 |
4.2.2 连续吹炼阶段 |
4.2.3 回转式阳极炉精炼阶段 |
4.2.4 永久不锈钢阴极电解 |
4.3 金峰炼铜工艺生命周期数据清单 |
4.4 金峰炼铜工艺生命周期影响评价 |
4.4.1 分类 |
4.4.2 特征化 |
4.4.3 标准化 |
4.4.4 加权 |
第五章 两种炼铜工艺生命周期评价的对比分析 |
5.1 环境影响类型贡献分析 |
5.2 关键阶段识别与分析 |
5.2.1 铜矿采选阶段贡献分析 |
5.2.2 铜精矿运输阶段贡献分析 |
5.2.3 熔炼阶段贡献分析 |
5.2.4 吹炼阶段贡献分析 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)420kA预焙铝电解槽节能减排技术研究与工业应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 电解铝相关技术领域国内外发展现状和趋势 |
1.2.1 铝电解槽物理场、槽结构技术领域发展现状和趋势 |
1.2.2 阴极炭块抑制水平电流技术领域发展现状和趋势 |
1.2.3 阳极炭块防氧化技术领域发展现状和趋势 |
1.3 本论文研究内容及目标 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 论文研究目标 |
第二章 试验研究 |
2.1 铝电解槽内衬结构、物理场优化试验研究 |
2.1.1 试验研究理论分析 |
2.1.2 试验方案分析 |
2.1.3 试验研究 |
2.2 磷生铁阴极电解槽水平电流抑制技术试验研究 |
2.2.1 试验研究理论分析 |
2.2.2 试验方案分析 |
2.2.3 试验研究 |
2.3 铝电解用阳极炭块防氧化涂层技术试验研究 |
2.3.1 试验研究理论分析 |
2.3.2 研究方案分析 |
2.3.3 试验研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 研究成果工程化应用后取得的成果和效益 |
3.1 研究成果工程化应用后取得的成果 |
3.2 取得的效益 |
3.2.1 研究成果工程化推广取得的成效 |
3.2.2 社会效益分析 |
3.2.3 应用前景 |
第四章 结论和展望 |
4.1 论文研究结论 |
4.2 下一步研究的的方向和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 攻读硕士期间在研或完成的省部级以上科技项目 |
附录 B 攻读硕士期间研究成果工程化应用取得成果 |
(9)铝电解极距控制方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文的选题背景和意义 |
1.2 我国电解铝行业现状 |
1.3 我国电解铝技术与自动化水平现状 |
1.4 电解铝控制技术综述 |
1.5 本文的主要工作 |
第2章 电解铝生产工艺与控制模型 |
2.1 金属铝的概况与冶炼历史 |
2.2 电解铝生产工艺 |
2.2.1 电解铝过程基本原理 |
2.2.2 电解槽 |
2.2.3 电解铝生产工艺参数 |
2.2.4 电解铝生产技术指标和控制目标 |
2.3 电解铝过程的控制模型 |
2.3.1 槽电压的构成与分配 |
2.3.2 槽电阻控制模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 极距控制策略的研究与设计 |
3.1 传统PID控制算法 |
3.2 人工神经网络PID控制算法 |
3.2.1 神经网络概述 |
3.2.2 神经网络函数及其学习方法 |
3.2.3 神经网络与PID控制的结合 |
3.3 单神经元PID控制器的改进与仿真 |
3.3.1 改进的单神经元PID控制器 |
3.3.2 改进的单神经元PID控制器的仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 极距控制系统及其实现 |
4.1 控制系统设计 |
4.1.1 极距控制器设计 |
4.1.2 系统结构与功能设计 |
4.1.3 硬件设计与I/O配置 |
4.2 软件程序设计 |
4.2.1 软件配置 |
4.2.2 结构化程序设计 |
4.2.3 人机界面设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)电解铝低碳生产方案及可行性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
0.1 研究背景及意义 |
0.1.1 研究背景 |
0.1.2 研究意义 |
0.2 国内外研究现状 |
0.3 研究内容及研究方法 |
1 电解铝低碳生产理论概述 |
1.1 低碳经济理论 |
1.1.1 低碳经济提出 |
1.1.2 低碳经济的内涵与发展 |
1.2 低碳生产理论 |
1.2.1 低碳生产概念提出原因 |
1.2.2 低碳生产的内涵与特征 |
1.3 电解铝低碳生产理论 |
1.3.1 电解铝低碳生产目标 |
1.3.2 电解铝低碳生产特点 |
1.3.3 电解铝低碳生产工艺流程 |
2 电解铝低碳生产方案 |
2.1 电解铝低碳生产方案的整合路径 |
2.1.1 通过问卷调查收集低碳生产方案 |
2.1.2 通过类比法收集低碳生产方案 |
2.1.3 通过咨询行业技术专家收集低碳生产方案 |
2.2 电解铝低碳生产方案识别 |
2.2.1 电解铝低碳生产方案的判定标准 |
2.2.2 电解铝低碳生产方案分类 |
2.3 电解铝低碳生产方案的汇总与筛选 |
2.4 原、辅料供应环节低碳生产方案汇总与筛选 |
2.4.1 资源能源类低碳生产方案汇总 |
2.4.2 资源能源类低碳生产方案筛选 |
2.5 铝电解低碳生产环节方案汇总与筛选 |
2.5.1 技术工艺与设备类生产方案汇总 |
2.5.2 技术工艺与设备类生产方案筛选 |
2.6 污染物处理环节低碳生产方案汇总与筛选 |
2.6.1 污染物处理类生产方案筛选 |
2.6.2 污染物处理类生产方案筛选 |
2.7 电解铝低碳生产综合方案的形成 |
3 电解铝低碳生产方案可行性分析 |
3.1 电解铝低碳生产方案技术可行性分析 |
3.1.1 现行技术条件对电解铝低碳生产影响 |
3.1.2 工作人员素质对低碳生产影响 |
3.1.3 国家政策对电解铝低碳生产影响 |
3.2 电解铝低碳生产方案环境效益分析 |
3.2.1 电解铝业清洁低碳生产标准建立 |
3.2.2 电解铝低碳生产综合方案环境效益对比与分析 |
3.3 电解铝低碳生产方案经济效益可行性分析 |
4 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
四、阳极效应是电解工艺的重要标志(论文参考文献)
- [1]基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究[D]. 程若军. 广西大学, 2021(12)
- [2]TB6钛合金射流电解加工机理和关键工艺研究[D]. 刘为东. 天津大学, 2020(01)
- [3]稀土电解过程电热场分析及参数优化研究[D]. 刘康毅. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [4]同槽电解处理高浓度含锰废水技术工艺[D]. 关文学. 兰州交通大学, 2020(01)
- [5]基于气液两相流理论的型面电解加工多场耦合模型及工艺优化研究[D]. 周小超. 合肥工业大学, 2019(01)
- [6]铝电解过程关键参数的软测量研究[D]. 韩婷. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [7]生命周期评价方法在两种炼铜工艺应用的研究[D]. 况侨. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]420kA预焙铝电解槽节能减排技术研究与工业应用[D]. 杨国荣. 昆明理工大学, 2018(04)
- [9]铝电解极距控制方法的研究[D]. 李汉奇. 东北大学, 2016(06)
- [10]电解铝低碳生产方案及可行性研究[D]. 李航. 北方工业大学, 2014(09)