編號：NMJS07347
篇名：稀土電解槽石墨內襯高溫氧化過程中孔隙結構演化規(guī)律及其分形特征
作者：劉慶生 段旭 談成亮
關鍵詞： 石墨內襯 滲透率 多孔介質 氧化 孔隙演化 分形
機構： 江西理工大學冶金與化學工程學院
摘要： 針對稀土電解槽石墨內襯破損問題,采用顯微CT研究稀土電解槽石墨內襯在不同氧化時間下內部微觀孔隙結構演化特征,考察了孔隙率、孔喉尺寸、孔喉形狀因子、孔隙分形維數等參數的變化規(guī)律。結果表明:石墨內襯氧化0、1h、2h、3h后的平均孔隙率在逐漸增大,分別為4.02%、8.53%、11.18%、13.35%,孔喉尺寸為5~25μm與孔喉形狀因子為0.02~0.05的孔喉數量從17903增加到39388。進一步應用分形理論分析發(fā)現:氧化不同時間的石墨內襯孔隙構造均符合分形規(guī)律,且隨著氧化時間的增大,石墨內襯的氧化腐蝕越來越嚴重,石墨內襯孔隙分形維數從1.5722增加到1.6985。因此可以間接地用分形維數來判斷石墨內襯的氧化腐蝕程度。最后建立了石墨內襯滲透率的分形表達式,由此計算氧化0、1h、2h、3h的石墨內襯理論滲透率分別為0.10μm^2、0.25μm^2、0.37μm^2、0.52μm^2。計算結果與其實際滲透率0.09μm^2、0.18μm^2、0.38μm^2、0.57μm^2相差不大,可以用此式來預測石墨內襯的滲透率。
