影响预焙阳极焙烧质量的因素分析

影响预焙阳极焙烧质量的因素分析

一、影响预焙阳极焙烧质量因素分析(论文文献综述)

吕彦文[1](2020)在《石油焦真空煅烧及烟气成分分析研究—减排石油焦加工VOCs》文中研究表明当前电解铝行业炭素阳极需求面临原料品质下降的问题以及由此带来的局部环境问题日益凸显,而石油焦中挥发份含量过高是引起的环境问题的源头之一,针对石油焦煅烧处理的工艺装置及应用成为热点。探索一种简单、高效的石油焦煅烧工艺具有实际意义。故本课题立足当前丰富的石油焦煅烧过程理论基础上,研究在传统高温煅烧装置内实辅以真空强化条件情况下对石油焦进行高温煅烧分析,探索石油焦在此实验状态下的煅烧规律以及对煅烧产生烟气进行分析,为环境保护提供可靠的理论与实验数据。本文研究策略的核心即探索考察温度、真空条件、煅烧时间以及石油焦物理形态挥发分脱除的影响,本文主要实施了石油焦常压与真空两种条件下煅烧的对比实验以及在真空条件下不同锻烧时间的对比实验,辅以烟气收集分析实验,分析了石油焦在真空条件下的煅烧烟气成分,主要研究结果如下:(1)在常压条件下对块状石油焦进行高温煅烧30min,实验结果表明常压环境下石油焦煅烧温度为1100℃时,挥发分脱除率最高为85.95%;而在真空条件下对10g块状石油焦进行高温煅烧30min,当煅烧温度为1300℃时,煅后焦挥发分含量为0.92%,脱除率为90.05%,效果最好,煅烧温度为1500℃时,煅后焦挥发分含量为0.96,脱除率为89.62%。与常压煅烧比较可得出,1100℃不再是最佳煅烧温度,真空条件下继续升温会继续使挥发分脱除。(2)真空环境条件下对块状石油焦进行高温煅烧30min,高温较低温有利于石油焦挥发分的脱除,但温度的升高意味着能量的消耗增大,成本增加。当煅烧为900℃~1300℃时,石油焦挥发分的脱除率骤然上升,说明高温下石墨化开始出现,烟气量变大,当煅烧温度为1500℃时,石油焦挥发分脱除率上升趋势缓慢,说明石油焦石墨化已达到制高点,再升高温度煅烧石油焦的意义已然不大,挥发分分在前一煅烧阶段已大量脱除,脱除率上升空间不大。(3)真空环境条件下对块状石油焦分别进行高温煅烧60min和90min对比实验,同时考虑粉状石油焦对煅烧的影响,得到石油焦煅烧时间和石油焦粒度对挥发分的脱除是有利的,在低温情况下影响显着,随着温度的升高,粒度的影响已比较微弱,与块状结果趋于一致。粒度虽然对脱挥发分有利,但粉末状原料在煅烧过程中会有部分随着烟气排出造成原料的损失。(4)真空条件下考虑粉状石油焦对煅烧的影响对石油焦进行煅烧实验,考察不同煅烧温度、保持时间以及石油焦形态对石油焦挥发分脱除率的影响,结果表明:达到相同的石油焦挥发分脱除率,营造真空环境和适当增加煅烧时间需要的煅烧温度比常压环境要低,通过对烟气收集液进行GC-MS分析,结果烟气成分中主要是挥发性有机物即VOCs。(5)在实验的基础上选取煅前焦和具有代表性的煅后焦进行了热重实验、XRD和扫描电镜分析,分别从石油焦表官样貌、物相组成和热稳定性等方面对煅前焦和煅后焦进行了对比分析。结果显示经过高温真空煅烧,石油焦在结构上趋于松散状态,裂纹和层状结构较为明显,热稳定性趋于稳定,石墨化程度增强更加直观的展现了石油焦在煅烧后形貌和热稳定性能的变化。印证了真空煅烧的良好效果。

樊明如[2](2020)在《煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响研究》文中研究指明铝电解用炭阳极作为铝电解槽的核心部件,对于铝电解生产的产品质量、能源消耗以及污染物排放具有主要影响。煤沥青作为铝电解用炭阳极生产的主要原料,其浸润性能直接决定着混捏过程中阳极糊料的塑性和混合均匀程度,进而影响铝电解用炭阳极的各项使用性能。但目前已开展的研究并未系统揭示煤沥青浸润性能与铝电解用炭阳极使用性能的关联机制。因此,为探明煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响,本文通过添加γ树脂和低温煤沥青掺配对煤沥青进行组分调控,采用软化点测定仪、接触角测试仪、全自动比表面积分析仪、综合热分析仪、扫描电子显微镜等手段系统研究了γ树脂含量和低温煤沥青掺配量对改性煤沥青基本性能、成焦性能及浸润性的影响,在此基础上利用改性煤沥青制备铝电解用炭阳极,采用电阻率测试仪、万能试验机、CO2/空气反应性测定仪等研究煤沥青浸润性对炭阳极灰分含量、导电性能、机械性能及反应性能的影响,从而揭示煤沥青浸润性与铝用炭阳极性能的关联机制。研究结果表明:γ树脂和低温煤沥青掺配对改性煤沥青的基本性能和沥青焦结构特性的影响基本相同。随着γ树脂含量和低温煤沥青掺配量的增加,改性煤沥青的灰分含量、软化点、结焦值、TG残留率、黏度逐渐降低,挥发份增大,煤沥青的化学结构除(CH2)n的含量减小,其他无明显变化;形成沥青焦的比表面积呈先增大后减小的变化趋势,焦体层片结构趋于有序排列;接触角降低为0°的时间逐渐减少,静态浸润性逐渐增大,当γ树脂含量和低温煤沥青掺配分别为89.92%、100%时,浸润性分别达到最佳值,为3.72、3.18。γ树脂改性与低温煤沥青掺配,煤沥青中γ树脂含量增加,煤沥青平均分子量减小,其流动性增加,减小煤沥青与石油焦间的表面张力与摩擦力,导致煤沥青浸润性增加,同时沥青焦趋于有序性。此外,采用改性或掺配煤沥青制备铝电解用炭阳极,结果表明:随着煤沥青浸润性的增加,制备炭阳极的灰分含量、体积密度、耐压强度、CO2/空气反应残留率均逐渐降低,电阻率逐渐增大。炭阳极性能呈现规律性变化,其中主要原因为煤沥青中γ树脂含量和低温煤沥青掺配量增加,结焦值减小,挥发份增大,炭阳极内部孔隙率增加。沥青焦有序层状焦的增加则是炭阳极出现上述变化的另一原因。说明过量提高煤沥青浸润性能不利于改善铝用炭阳极的使用性能,因此,当γ树脂含量为68.9%74.85%、低温煤沥青掺配量为020%时,既可以改善煤沥青的浸润性,提高粘结剂与石油焦、残极等骨料的混合均匀程度,同时保证炭阳极具有良好的使用性能。综上所述,随着煤沥青浸润性的增加,其黏度、软化点降低,有利于提高混捏过程中煤沥青与石油焦的接触效果。灰分含量的减少在一定程度上有利于提高炭阳极的导电性能,同时金属元素的减少,对炭阳极反应性能产生有利影响。煤沥青化学结构的变化、挥发份增加、结焦值降低以及沥青焦比表面积增大,会导致炭阳极内部孔隙率增加,降低焙烧过程中石油焦与沥青焦的粘结强度,从而导致炭阳极体积密度减小,耐压强度降低,电阻率减小,反应性能变差。同时沥青焦微观结构的有序化,增大了其反应活性,降低了沥青焦的力学性能,进一步导致炭阳极耐压强度降低,反应性能变差。可以发现,煤沥青浸润性能的调控会改变煤沥青的基本性能以及沥青焦的颗粒特性、微观结构以及反应性能,并会改变煤沥青与石油焦在混捏及焙烧工序的接触效果与粘结强度,从而对铝用炭阳极的使用性能产生重要影响。因此,在生产过程中必须有效控制煤沥青浸润性与结焦值的动态平衡,才能实现煤沥青浸润性能与炭阳极性能的最优匹配,从而制备出优质铝电解用炭阳极产品。当煤沥青中γ树脂含量为68.9%71.753%时,煤沥青的浸润性与铝用炭阳极的使用性能能够实现最优匹配。

王春雷[3](2020)在《焙烧数据的相关性研究与可视化分析》文中认为在铝用阳极生产过程中,分为煅烧,组装,焙烧,成型四个工序,其中焙烧阶段对阳极质量的影响最大,因此对焙烧过程的研究具有重大意义。在焙烧生产过程中,会积累大量的与时间相关的焙烧工艺与阳极质量时序数据。对这些数据合理的利用,发掘隐藏在工艺与质量参数之间的相关性关系,对提升阳极生产的质量和成品率有重要的应用价值。本文基于改进的长短时记忆神经网络对焙烧数据的相关性进行研究与可视化分析。主要分为六个步骤:原始数据预处理、特征选取和衍生、构建模型、模型训练、预测结果可视化,相关性分析,系统实现。为了保证训练的可行性,需要先将原始格式的数据进行重组,根据时间步进行切片分段。为了消除不同参数的量纲对结果的影响,采用0-1均值化方法对原始数据进行中心化和标准化处理。特征提取是数据挖掘中的重中之重,为了提升模型鲁棒性和准确率,本文根据实际情况在原始数据特征中,增加焙烧块左右火道前后时刻温度的差值作为焙烧曲线的斜率信息,并增加同一焙烧块同一时刻左右火道的温度差作为新的特征。本文根据焙烧时间序列数据的特点对传统LSTM进行改进,不让上一时刻的输出ht-1参与当前t时刻遗忘门的计算,用一个与ht-1的维度尺寸相同的全1的矩阵与只包含当前时刻输入xt的遗忘门计算后的矩阵串接,来进行细胞记忆Ct-1的更新。改进后的结果使得细胞状态C的左半部分始终不遗忘,可以减少遗忘的规模,减少细胞状态的更新量。本文使用某铝厂提供的2012—2018年的阳极生产数据,构建预测模型,并将预测过程和结果可视化。测试结果表明,模型分类预测准确率略高于传统LSTM。而后本文采用基本相关性分析、基于改进LSTM算法和灵敏度分析的方法及复相关系数等方式对质量因素和温度工艺因素进行深入相关性研究和可视化分析。对于提升阳极生产质量和提升铝厂经济效益,节约能源具有重大意义。最后,本文在分类模型基础上开发了基于Web的焙烧数据相关性研究与可视化分析系统,该系统主要具有系统管理,数据采集,数据预处理,历史数据可视化分析,模型训练,质量预测,焙烧数据相关性分析以及能实时监控当前时刻炉室内火道的温度变化并进行异常报警提示的焙烧炉画像,模型对比评估等功能。经过测试,该系统性能良好、运行状态稳定。

刘民章[4](2019)在《阳极焙烧炉使用寿命的影响因素及其措施》文中研究指明从耐火材料质量、筑炉质量、烘炉质量、操作质量以及碱金属含量等方面分析了影响阳极焙烧炉使用寿命的因素,并有针对性地提出了延长阳极焙烧炉使用寿命的措施。

郝墨兰[5](2019)在《阳极质量分析与预测系统的研究开发》文中进行了进一步梳理阳极是铝电解反应中参加电化学反应的一种电极,阳极质量的好坏也直接影响了铝电解反应的反应速度及电解槽的寿命。目前,阳极生产主要是从原料控制、煅烧温度控制、配方的优化、振动、成型混捏过程以及控制焙烧温度曲线等方面来提高阳极的质量。本文通过研究煅烧工艺参数数据和煅后焦质量参数数据、成型工艺参数数据和成型质量参数数据及焙烧工艺参数数据与阳极质量等级之间的关系建立阳极质量预测算法模型,帮助工艺人员合理调整生产工艺参数,提高阳极质量。本文首先分析了阳极生产过程中不同工序的工艺参数与质量参数之间的相关性,确定对阳极质量影响较大的特征参数,并完成特征参数的提取,之后,对提取到的特征参数数据做归一化处理。其次,使用RCNN算法建立煅烧、成型及焙烧工艺参数及质量参数与阳极质量关系的预测模型,用来获得煅烧、成型及焙烧工艺参数及质量参数与阳极质量的内在联系。然后,通过阳极生产的工序对时间维度进行池化,并加入新的卷积层和池化层,对每个阶段的特征维度进行卷积,来优化RCNN模型丢失信息的不足。最后,本文运用软件工程中需求分析、总体设计、系统功能设计、系统详细设计、编码、测试等软件开发过程开发了阳极质量分析与预测系统。系统主要实现了生产工序不同阶段的工艺参数及质量参数与阳极质量之间的关系分析,并以图表等方式展示出不同条件下阳极质量的预测结果,帮助企业调控阳极生产过程中各生产工序中主要工艺参数配置。

李宁,王素生,黎文湘,高守磊[6](2017)在《影响预焙阳极质量的因素分析》文中指出预焙阳极被称为铝电解槽的"心脏",其质量和工作状况对铝电解生产影响十分巨大。提高阳极质量可以减少炭耗降低电解生产成本,也可以提高阳极生产厂的市场竞争力。预焙阳极生产中的各个环节对于提高阳极质量均有重要作用,本文主要从影响预焙阳极质量相关因素对质量的影响逐一进行分析探讨。

赵霞[7](2015)在《预焙铝电解槽寿命影响因素分析研究》文中指出现代大型预焙铝电解槽的使用寿命是铝电解生产技术经济水平的重要综合标志之一。电解槽使用寿命的长短,直接关系着生产企业的经济效益和环境效益。本文在大量文献资料、实地调研、结合已有研究工作成果与生产实践数据,较为全面地探讨了影响铝电解槽寿命的因素和应对措施,主要研究工作如下:⑴通过对预焙电解槽发生的破损现象的系统分析,总结出电解槽发生破损的表现形式。分析研究了引起电解槽破损的相关因素。⑵针对电解槽的不同破损形式,分析讨论了其破损机理,引起电解槽破损的主要原因是钠、电解质、铝液对碳素阴极的渗透引起的应力膨胀。其次,电解槽存在物理场引起的熔体剧烈流动加剧了电解槽内衬材料的磨损,同时熔体中钠离子、铝离子的放电构成了电化学腐蚀。以及焙烧过程中电解条件的变化对内衬的热冲击也是引起电解槽早期破损的重要原因之一。⑶在系统的研究了铝电解槽破损的五大因素基础上,从电解槽结构设计、筑炉材料、焙烧启动方法、生产运行技术参数选择及管理、新材料应用等方面,论述了提高电解槽槽龄的技术方案。⑷研究和生产实践证明铝电解槽侧壁用Si3N4-SiC材料代替普通碳质材料侧壁,电解槽侧部散热效果较为明显;采用TiB2材料阴极涂层可阻止或延缓钠和电解质的渗透,减小炉底压降,降低吨铝电耗;焙烧启动方式以焦粒焙烧法为宜;并使用分流片对电流进行调节等措施均可以防止电解槽的早期破损。⑸模拟计算了电解槽的结构压力分布,结果表明直角型槽壳结构应力最为集中,将直角型槽壳优化为船型或圆角型结构后,应力值明显变小。本研究对榆林新材料公司预焙阳极铝电解生产,预防出现槽龄过短问题具有一定的指导意义。

潘修军[8](2014)在《多种原料制备预焙阳极及其性能研究》文中指出随着铝工业的迅速发展,预焙阳极及其原料石油焦与煤沥青的需求量日益增大,导致两种原料价格不断上涨。目前,石油焦质量的下滑以及煤沥青在焙烧过程中产生的环境污染等现象日益严重。因此,如何采用其它粘结剂替代煤沥青和改善原料的质量来制备低成本、性能良好的预焙阳极成为电解铝和炭素行业的当务之急。本文以煅后石油焦为主要原料,使用酚醛树脂、LX等原料替代煤沥青作为粘结剂成功制备出性能良好的电解铝用预焙阳极样品;同时,本文还利用添加剂对煤沥青进行改性,以煅后石油焦为主要原料,改性处理后的煤沥青为粘结剂制备出综合性能良好的预焙阳极样品;另外,在原料中直接加入石墨A和石墨B原料,提高了试样的导电性能。实验结果表明:用LX作为粘结剂制备的预焙阳极样品的综合性能最好,试样主要性能指标:体积密度1.54g/cm3,抗压强度40MPa,电阻率65.1μΩ·m,灰分含量0.29%,真密度2.03g/cm3,主要指标达到和接近预焙阳极质量标准YS/T285-2012的要求。用不同比列的氧化铝、氢氧化铝、氟化铝三种添加剂对煤沥青进行改性,添加剂加入3%比例时,煤沥青固定炭含量最高;利用改性后的煤沥青制备的预焙阳极样品综合性能较好,试样主要指标:体积密度1.55g/cm3,抗压强度40.5MPa,电阻率69.4μΩ·m,灰分含量0.36%,真密度2.04g/cm3,900℃时氧化度为16.9%,主要指标达到和接近了预焙阳极质量标准YS/T285-20012的要求。在煅后焦中加入石墨可提高试样的导电性,但同时会降低试样的机械性能,当添加2.5wt%石墨A和2.5wt%石墨B时,制得的预焙阳极样品F3的体积密度为:1.53g/cm3,抗压强度为:33.1MPa,电阻率为:52.8μΩ·m,灰分含量0.28%,真密度2.05g/cm3,主要指标达预焙阳极质量标准YS/T285-20012的要求。

陈泽永[9](2010)在《改质沥青对电解铝用预焙阳极性能的影响研究》文中研究说明随着科学技术的发展,铝电解生产过程中对预焙阳极质量的要求越来越高,而影响预焙阳极质量最重要的因素是作为粘结剂的煤沥青性能。因此,生产符合高质量的预焙阳极配方所使用的优质煤沥青是十分急迫的。本课题在分析中温煤沥青和高温煤沥青成分与性质的基础上,采用甲醛做交联剂,在酸性催化的条件下,对煤沥青的某些组分(主要是β树脂)进行改性之后制取改质沥青,并对改质沥青进行性能分析,得知改质煤沥青具有非常好的热稳定性和工艺性能。采用中、高温沥青和改质沥青分别制取预焙阳极,并分析制备预焙阳极的电阻率、耐压强度、体积密度、气孔率、真密度、重量损失率、透气度和热膨胀系数及显微结构等性能与粘结剂沥青成分之间的关系。用改质煤沥青制备的预备阳极块试样的主要技术指标可达到:电阻率:50.7μΩ·m,体积密度:1.57g/cm3,耐压强度:51.8Mpa,完全达到国家规定的一级品标准。工业生产中,工艺控制及设备对制作预备阳极的使用性能有很大影响。本论文结合实际生产中的生产原料石油焦、沥青的特点,使用高温强力混捏、真空成型和焙烧新技术等工艺控制和成本控制,运用数学统计、比较、分析和总结的方法,说明工业上使用改质沥青代替中、高温沥青做粘结剂能够优化预焙阳极的性能,而并不增加成本,从而得出使用工业上使用改质沥青制备预备阳极可大量推广应用。

王振才[10](2010)在《优质阳极生产技术应用研究》文中进行了进一步梳理在电解生产中,预焙阳极素有铝电解槽“心脏”之美誉,它不仅承担了电解所需电流的传导,而且参与电解槽的电化学反应,是铝电解生产关键技术之一,也是铝电解工艺中最主要的组成部分之一。优质的预焙阳极是现代大容量电解槽安全高效运行的前提,是我国铝电解工业节能降耗、提升竞争力的关键环节和重要方向。本文在作者从事炭阳极生产技术管理十几年的经验基础上,以自己主持开展的中铝山东分公司优质阳极生产技术创新为依托,对阳极生产流程中制约阳极质量提高的关键环节进行新技术研究应用,并取得了显着效果。主要研究工作及取得的成果如下:(1)根据我国各地石油焦微量元素的含量互补性,实施了以微量元素为关键控制点的石油焦均化技术,将不同种类、不同成分和不同粒度的石油焦,采取平铺直取的方式进行混合掺配,按照S≤2.5%,S/Ca比在100~150,S/Na比在100~150,S/V比在70~100控制原则,使进入生产的石油焦均质化,保证生产用料的质量,使其满足优质阳极生产对原料的要求。(2)粉料自动分级控制技术在生产中得以应用,通过噪声监控技术与给料量控制相结合,实现球磨机给料自动化,大大提高了给料量的稳定性,球磨粉纯度控制在±1%;采用球磨机风力输送技术,改善球磨机工作状况,稳定球磨机内物料浓度,使球磨机产量提高30%。(3)高温混捏、控温成型新技术在生产中得以实现应用,通过采用变频皮带输送糊料,使糊料输送过程具有凉料与保温双重功能,既有利于糊料沥青烟的收集、排除,又可预防冬季温度过低,糊料温度过低的问题,保证糊料温度的均匀性和一致性,保证成型糊料的温度分布均匀性,阳极生块的体积密度明显提高,平均体积密度达到1.62-1.63 g/cm3。(4)阳极均质技术的应用,采用天然气作为燃料,对焙烧加热系统进行改造,使火道的上下温差明显减少,由195℃降为70℃;阳极质量得到明显提高,阳极的均质性较好,阳极的电阻率及耐压强度分布比较均匀,彻底解决了阳极上下质量差别较大的现象。(5)残极清理技术得以应用,新开发了残极清理抛丸机,使用后残极表面的电解质被清理掉,残极底表面和底掌侵蚀的白色电解质基本清除,残极中钠含量降低了10倍,达到500PPm以下。(6)通过石油焦均化、粉料分级、高温混捏控温成型、焙烧均化、残极清理技术等一系列技术应用后,阳极质量得到明显改善,生产的阳极质量远远超过YS/T 285-2007标准,达到出口欧洲标准;阳极在电解应用后,吨铝阳极净消耗降低10.12kg/t.Al,达到412.88 kg/t.Al,在国内处于领先水平。

二、影响预焙阳极焙烧质量因素分析(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、影响预焙阳极焙烧质量因素分析(论文提纲范文)

(1)石油焦真空煅烧及烟气成分分析研究—减排石油焦加工VOCs(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 我国电解铝工业的技术现状
        1.2.1 电解铝工艺简介
        1.2.2 电解铝工业概况
    1.3 铝用炭阳极的技术评述
        1.3.1 预焙阳极生产工艺简介
        1.3.2 炭素行业发展与现状
    1.4 阳极质量与铝电解工业的关联度分析
    1.5 石油焦概述
        1.5.1 石油焦生产及资源概况
        1.5.2 石油焦质量标准
    1.6 研究现状
        1.6.1 石油焦高温煅烧
        1.6.2 石油焦低温煅烧
        1.6.3 石油焦真空煅烧
    1.7 石油焦煅烧烟气收集与检测分析
        1.7.1 石油焦常压煅烧烟气分析
        1.7.2 石油焦煅烧烟气检测
        1.7.3 煅烧烟气吸收溶剂的确定
        1.7.4 石油焦煅烧烟气成分分析
    1.8 研究内容与研究意义
        1.8.1 研究内容
        1.8.2 研究意义
        1.8.3 论文创新点
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验主要原料
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验试剂及设备
    2.2 实验方案
    2.3 实验分析方法
        2.3.1 石油焦挥发分含量的测定
        2.3.2 石油焦挥发分去除率计算
    2.4 表征分析
        2.4.1 热重TGA
        2.4.2 X-射线衍射(XRD)
        2.4.3 场发射扫描电镜(SEM)
第三章 石油焦高温煅烧脱除挥发分实验研究
    3.1 煅烧实验
        3.1.1 常压煅烧实验
        3.1.2 真空煅烧实验
        3.1.3 粉状石油焦煅烧实验
        3.1.4 结果与讨论
    3.2 煅烧烟气的吸收实验及GC-MC分析
        3.2.1 煅烧烟气吸收实验
        3.2.2 煅烧烟气GC-MC分析
    3.3 本章小结
第四章 石油焦挥发分脱除表征分析
    4.1 石油焦煅烧前后的TG分析
    4.2 石油焦煅烧前后的XRD分析
    4.3 石油焦煅烧前后的SEM分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文

(2)煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 铝电解用炭阳极概述
        1.1.1 铝电解用炭阳极
        1.1.2 铝电解用炭阳极原料
        1.1.3 铝电解用炭阳极生产工艺
    1.2 铝电解用炭阳极的损耗
        1.2.1 电化学消耗
        1.2.2 化学消耗
        1.2.3 机械消耗
    1.3 铝电解用炭阳极使用性能的影响因素
        1.3.1 石油焦对铝电解用炭阳极使用性能的影响
        1.3.2 煤沥青对铝电解用炭阳极使用性能的影响
        1.3.3 生产工艺对铝电解用炭阳极使用性能的影响
    1.4 煤沥青浸润性概述
        1.4.1 煤沥青浸润性
        1.4.2 煤沥青浸润性的影响因素
        1.4.3 煤沥青浸润性的研究现状
    1.5 研究目的及意义
    1.6 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验原料与试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 煤沥青组分调控及沥青焦制备
        2.3.1 煤沥青改性
        2.3.2 煤沥青掺配
        2.3.3 沥青焦制备
    2.4 铝电解用预焙炭阳极的制备
    2.5 分析测试
        2.5.1 煤沥青性能测试
        2.5.2 沥青焦性能测试
        2.5.3 炭阳极性能测试
第三章 煤沥青改性对其浸润性的影响
    3.1 γ树脂含量对煤沥青基本性能的影响
        3.1.1 γ树脂含量对煤沥青软化点的影响
        3.1.2 γ树脂含量对煤沥青热解性能的影响
        3.1.3 γ树脂含量对煤沥青黏度的影响
        3.1.4 γ树脂含量对煤沥青化学结构的影响
    3.2 γ树脂含量对沥青焦的影响
        3.2.1 γ树脂含量对沥青焦比表面积的影响
        3.2.2 γ树脂含量对沥青焦微观形貌的影响
        3.2.3 γ树脂含量对沥青焦反应性能的影响
    3.3 γ树脂含量对煤沥青浸润性的影响
        3.3.1 γ树脂含量对煤沥青与石油焦间接触角的影响
        3.3.2 γ树脂含量对煤沥青与石油焦间静态浸润性的影响
    3.4 本章小结
第四章 煤沥青掺配对其浸润性的影响
    4.1 低温沥青含量对煤沥青基本性能的影响
        4.1.1 低温沥青含量对煤沥青软化点的影响
        4.1.2 低温沥青含量对煤沥青热解性能的影响
        4.1.3 低温沥青掺配量对煤沥青黏度的影响
        4.1.4 低温沥青含量对煤沥青化学结构的影响
    4.2 低温沥青含量对沥青焦的影响
        4.2.1 低温沥青含量对沥青焦比表面积的影响
        4.2.2 低温沥青含量对沥青焦微观形貌的影响
        4.2.3 低温沥青含量对沥青焦反应性能的影响
    4.3 低温沥青掺配量对煤沥青浸润性的影响
        4.3.1 低温沥青掺配量对煤沥青与石油焦间接触角的影响
        4.3.2 低温沥青含量对煤沥青与石油焦间静态浸润的影响
    4.4 本章小结
第五章 煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极性能的影响
    5.1 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极性能的影响
        5.1.1 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极灰分的影响
        5.1.2 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极体积密度的影响
        5.1.3 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极耐压强度的影响
        5.1.4 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极电阻率的影响
        5.1.5 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极反应性能的影响
    5.2 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极性能的影响
        5.2.1 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极灰分的影响
        5.2.2 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极体积密度的影响
        5.2.3 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极耐压强度的影响
        5.2.4 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极电阻率的影响
        5.2.5 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极反应性能的影响
    5.3 煤沥青浸润性与炭阳极使用性能关联性的探讨
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要研究成果

(3)焙烧数据的相关性研究与可视化分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 焙烧工艺与质量关系研究现状
        1.2.2 深度学习研究现状
        1.2.3 可视化分析研究现状
    1.3 论文研究工作
    1.4 论文组织结构
    1.5 本章小结
第二章 焙烧基础知识介绍
    2.1 焙烧工艺及过程
    2.2 焙烧炉和火道
    2.3 焙烧原始数据介绍
    2.4 本章小结
第三章 相关技术简介
    3.1 RNN、LSTM算法研究
        3.1.1 RNN循环神经网络
        3.1.2 LSTM长短时记忆网络
        3.1.3 GRU门控循环单元
    3.2 相关性分析介绍
        3.2.1 Pearson相关性系数
        3.2.2 Spearman秩相关系数
        3.2.3 复相关系数
    3.3 可视化技术及工具介绍
        3.3.1 Echarts
        3.3.2 Python绘图库Matplotlib
        3.3.3 python图形可视化库Seaborn
        3.3.4 焙烧炉室画像
    3.4 本章小结
第四章 LSTM算法的改进及应用
    4.1 基于LSTM算法的改进
    4.2 焙烧数据预处理
        4.2.1 焙烧温度数据抽取重组
        4.2.2 数据特征的选择
        4.2.3 数据归一化和数据清洗
        4.2.4 构造质量数据分类等级
    4.3 模型建立及参数设置
    4.4 实验结果对比与模型结果可视化
    4.5 本章小结
第五章 相关性研究及可视化分析
    5.1 焙烧数据基本相关性分析
    5.2 基于改进LSTM网络的相关性分析
    5.3 质量与工艺复相关性分析
    5.4 本章小结
第六章 焙烧数据的相关性研究与可视化系统设计与实现
    6.1 需求分析
        6.1.1 功能性需求分析
        6.1.2 性能需求分析
    6.2 系统概要设计
        6.2.1 系统架构设计
        6.2.2 系统开发环境
        6.2.3 系统功能结构
    6.3 系统数据库设计
    6.4 系统功能模块设计与实现
        6.4.1 数据采集模块
        6.4.2 历史数据可视化分析
        6.4.3 数据预处理模块
        6.4.4 模型训练模块
        6.4.5 炉室火道温度实时画像
        6.4.6 质量预测模块
        6.4.7 算法比对模块
        6.4.8 焙烧数据相关性分析模块
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 本文总结
    7.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(4)阳极焙烧炉使用寿命的影响因素及其措施(论文提纲范文)

1 影响阳极焙烧炉使用寿命的因素分析
    1.1 耐火材料质量
    1.2 筑炉质量
    1.3 烘炉质量
    1.4 操作质量
    1.5 阳极炭块中碱金属含量
    1.6 日常维护管理
2 延长阳极焙烧炉使用寿命的措施
    2.1 耐火材料质量控制
    2.2 筑炉质量控制
    2.3 烘炉质量控制
    2.4 焙烧炉运行操作质量控制
    2.5 预焙阳极原材料中碱金属含量控制
    2.6 新材料、新技术在阳极焙烧炉中的应用
3 结语

(5)阳极质量分析与预测系统的研究开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 阳极质量分析与预测系统研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 相关基础知识
    2.1 阳极生产工艺
        2.1.1 煅烧工序
        2.1.2 成型工序
        2.1.3 焙烧工序
    2.2 循环神经网络
        2.2.1 循环神经网络的网络结构
        2.2.2 长短期记忆网络
        2.2.3 门控循环单元
    2.3 卷积神经网络
    2.4 本章小结
第三章 基于RCNN的阳极质量预测
    3.1 问题提出
    3.2 基于RCNN的阳极质量预测算法
        3.2.1 算法流程
        3.2.2 RCNN阳极质量预测模型构建
    3.3 基于RCNN-K的阳极质量预测算法
        3.3.1 算法流程
        3.3.2 RCNN预测模型改进
    3.4 阳极质量评价指标转化
    3.5 参数选取
    3.6 实验结果对比与分析
        3.6.1 结果评测方法
        3.6.2 结果分析
    3.7 本章小结
第四章 阳极质量分析与预测系统设计
    4.1 需求分析
        4.1.1 功能性需求分析
        4.1.2 性能分析
    4.2 阳极质量分析与预测系统概要设计
        4.2.1 系统结构设计
        4.2.2 系统配置方案设计
        4.2.3 系统功能设计
    4.3 数据库设计
    4.4 系统功能模块设计
        4.4.1 数据采集模块
        4.4.2 数据预处理模块
        4.4.3 阳极质量预测模块
    4.5 本章小结
第五章 阳极质量分析与预测系统实现
    5.1 数据采集
        5.1.1 数据自动采集
        5.1.2 数据手动录入
    5.2 数据预处理
    5.3 阳极质量预测
    5.4 模型评估
    5.5 数据相关性分析
    5.6 配置管理
    5.7 系统管理
    5.8 本章小结
第六章 总结展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(6)影响预焙阳极质量的因素分析(论文提纲范文)

1 前言
2 原料
    2.1 石油焦
        2.1.1 石油焦现状
        2.1.2 石油焦对预焙阳极质量的影响
    2.2 煤沥青
3 煅烧工序
    3.1 煅烧温度
    3.2 煅烧产量控制
4 成型工序
    4.1 配料
    4.2 混捏
        4.2.1 预热温度
        4.2.2 糊料混捏
    4.3 成型
5 焙烧工序
6 结语

(7)预焙铝电解槽寿命影响因素分析研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 铝电解技术概述
        1.1.1 铝工业概况
        1.1.2 铝工业发展历程
        1.1.3 铝工业发展现状及存在问题
    1.2 铝电解槽结构
        1.2.1 预焙阳极电解槽结构
        1.2.2 预焙铝电解槽的使用寿命
    1.3 陕西有色榆林新材料有限责任公司情况介绍
        1.3.1 公司基本情况介绍
        1.3.2 榆林新材料电解槽简介
    1.4 课题研究内容、目的及意义
        1.4.1 研究目的和内容
        1.4.2 课题研究意义
2 预焙铝电解槽破损形式及分析机理
    2.1 内衬破损形式
        2.1.1 阴极炭块隆起、上台
        2.1.2 阴极炭块产生剥层、裂纹、冲蚀坑
        2.1.3 耐火层与保温层间形成灰白层物质
        2.1.4 阴极钢棒严重熔化
        2.1.5 捣固糊脱落、分层,侧部炭块经磨损引起渗漏
        2.1.6 槽壳变形
    2.2 破损机理分析
        2.2.0 电解槽内衬破损原因的研究
        2.2.1 金属钠与熔盐的渗透
        2.2.2 物理场作用下的机械磨损
        2.2.3 电化学发应腐蚀
        2.2.4 热冲击
3 影响因素分析
    3.1 设计因素
        3.1.1 物理场的设计
        3.1.2 槽壳的优化设计
    3.2 筑炉因素
        3.2.1 粘结糊料
        3.2.2 保温材料和耐火材料
    3.3 炭素质量
        3.3.1 预焙阳极炭块
        3.3.2 阴极炭块
        3.3.3 侧部炭块
    3.4 焙烧启动因素
        3.4.1 焙烧方法的分类及各自特点
        3.4.2 焙烧工艺方法对槽衬材料的影响
        3.4.3 启动工艺方法分类及特点
    3.5 电解槽运行管理因素
        3.5.1 工艺技术条件与电解生产的关系
        3.5.2 各项工艺技术条件的控制管理
4 延长铝电解槽使用寿命措施
    4.1 改善内衬材料
        4.1.1 氮化硅结合碳化硅材料的研究进展
        4.1.2 侧壁炭块应用碳化硅结合氮化硅材料
        4.1.3 氮化硅结合碳化硅材料的制备工艺
    4.2 TiB_2涂层技术在电解槽上的应用
        4.2.1 硼化钛材料概况
        4.2.2 硼化钛涂层的制备及应用
    4.3 电解槽焙烧启动制度
        4.3.1 严格焙烧启动工艺
        4.3.2 优化焙烧工艺过程
    4.4 提高阳极炭素质量
        4.4.1 提高原料的质量及优化配方
        4.4.2 改善炭素生产工艺
        4.4.3 新设备、新技术的应用
    4.5 槽壳的优化设计
        4.5.1 槽壳变形与应力计算
        4.5.2 优化摇篮式槽壳结构
5 结论
致谢
参考文献
附录:硕士期间所发表的论文

(8)多种原料制备预焙阳极及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 预焙阳极在铝电解中的作用
    1.3 预焙阳极的消耗机理
        1.3.1 预焙阳极消耗理论的发展
        1.3.2 预焙阳极的电化学消耗
        1.3.3 预焙阳极化学消耗
        1.3.4 预焙阳极的过量消耗
    1.4 铝电解对预焙阳极的要求
        1.4.1 物理性能要求
        1.4.2 化学性能要求
        1.4.3 热物理性能要求
    1.5 预焙阳极的原料
        1.5.1 石油焦
        1.5.2 煤沥青
    1.6 杂质元素对预焙阳极的影响
    1.7 选题背景目的及研究内容
        1.7.1 选题背景
        1.7.2 主要研究目的
        1.7.3 主要研究内容
第2章 实验
    2.1 实验原料
    2.2 实验主要仪器设备
    2.3 预焙阳极制备工艺
        2.3.1 工艺流程
        2.3.2 原料的破碎、筛分、磨粉
        2.3.3 原料的配料、混捏、成型及焙烧
    2.4 原料及样品的性能测试
        2.4.1 水分含量的测定
        2.4.2 灰分含量的测定
        2.4.3 挥发分的测定
        2.4.4 沥青固定炭的测定
        2.4.5 氧化度的测定
        2.4.6 空气反应性的测定
        2.4.7 体积密度的测定
        2.4.8 真密度的测定
        2.4.9 抗压强度的测定
        2.4.10 电阻率的测定
        2.4.11 差热—热重分析
        2.4.12 扫描电子显微镜(SEM)分析
第3章 粘结剂种类对预焙阳极性能影响的研究
    3.1 引言
    3.2 其它粘结剂替代煤沥青制备预焙阳极
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 体积密度
        3.3.2 抗压强度
        3.3.3 灰分含量
        3.3.4 电阻率
        3.3.5 真密度
        3.3.6 空气反应性
        3.3.7 SEM 测试与分析
        3.3.8 热性能测试与分析
    3.4 小结
第4章 改性煤沥青对预焙阳极性能影响的研究
    4.1 引言
    4.2 改性煤沥青的制备
    4.3 改性煤沥青固定炭含量测定
    4.4 改性煤沥青制备预焙阳极
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 体积密度
        4.5.2 抗压强度
        4.5.3 电阻率
        4.5.4 灰分含量
        4.5.5 氧化度
        4.5.6 预焙阳极 SEM
        4.5.7 热性能测试与分析
    4.6 小结
第5章 石墨添加剂对预焙阳极性能影响的研究
    5.1 引言
    5.2 预焙阳极试样配方编号
    5.3 结果讨论与分析
        5.3.1 体积密度
        5.3.2 抗压强度
        5.3.3 电阻率
        5.3.4 SEM 测试与分析
        5.3.5 热性能测试与分析
        5.3.6 真密度
        5.3.7 灰分含量
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(9)改质沥青对电解铝用预焙阳极性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 铝电解用预焙阳极的粘结剂煤沥青
        1.1.1 煤沥青在预焙阳极中的作用
        1.1.2 煤沥青各组分对预焙阳极使用性能的影响
        1.1.3 煤沥青的工艺性能
        1.1.4 我国中、高温煤沥青的质量现状
        1.1.5 煤沥青的改质处理方法
    1.2 铝电解过程中所使用预焙阳极
        1.2.1 我国铝电解发展现状
        1.2.2 预焙阳极在铝电解中的作用
        1.2.3 预焙阳极的消耗
        1.2.4 铝电解生产对预焙阳极质量的要求
        1.2.5 预焙阳极质量的评定
    1.3 论文选题的背景、意义及研究内容
        1.3.1 研究的背景及意义
        1.3.2 本文主要研究内容
第2章 实验
    2.1 实验原料、仪器设备和试剂
    2.2 实验过程
        2.2.1 对中、高温沥青和石油焦性能的检测
        2.2.2 使用高温聚合的方法制备改质沥青
        2.2.3 改质沥青性能的检测
        2.2.4 使用中、高温沥青和改质沥青制备预焙阳极
        2.2.5 对中、高温沥青和改质沥青制备的预焙阳极性能的检测
第3章 实验数据分析与讨论
    3.1 对中、高温煤沥青和改质沥青性能分析与讨论
        3.1.1 沥青软化点的影响
        3.1.2 沥青粘度的影响
        3.1.3 沥青密度的影响
        3.1.4 结焦值(残炭率)
        3.1.5 加热过程中的气体析出曲线(热失重曲线)
        3.1.6 煤沥青的灰分和杂质
    3.2 煤沥青性能对生阳极性能的影响
        3.2.1 样品的耐压强度
        3.2.2 样品的体积密度
    3.3 煤沥青性能对制品预焙阳极性能的影响
        3.3.1 样品的电阻率
        3.3.2 样品的耐压强度
        3.3.3 样品的体积密度
        3.3.4 样品的气孔率
        3.3.5 样品的真密度
        3.3.6 样品的重量损失率
        3.3.7 样品的透气度
        3.3.8 样品的热膨胀系数
        3.3.9 样品的显微结构分析
    3.4 本章小结
第4章 工业上使用改质沥青制备预焙阳极的优越性
    4.1 铝电解用炭素制品生产原料的煅烧
        4.1.1 影响煅烧的质量因素
        4.1.2 煅后料的质量分析及质量标准
    4.2 预焙阳极的生块成型
        4.2.1 石油焦的破碎、筛分与预焙阳极的配料
        4.2.2 糊料的混捏与制品的成型
    4.3 预焙阳极的焙烧
        4.3.1 焙烧过程中粘结剂的迁移及焦化反应
        4.3.2 焙烧温度对制品理化指标的影响
        4.3.3 焙烧升温曲线的制定
        4.3.4 焙烧过程中的四个温度阶段
        4.3.5 焙烧阶段的填充料
        4.3.6 焙烧块质量分析及缺陷
    4.4 对跟踪试样性能检测及数据分析
    4.5 预焙阳极的组装及电解的使用
    4.6 预焙阳极的成本核算
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢

(10)优质阳极生产技术应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 铝电解工业的发展对预焙炭阳极质量的要求
    1.2 我国阳极生产技术与质量现状
2 铝用阳极生产概述
3 影响炭阳极质量的主要因素分析
    3.1 石油焦质量对阳极质量的影响
        3.1.1 进口原油使石油焦质量波动大
        3.1.2 石油焦粉料多
    3.2 残极对阳极质量的影响
    3.3 生产工艺对阳极质量的影响
        3.3.1 石油焦煅烧对阳极质量的影响
        3.3.2 粉料对阳极质量的影响
        3.3.3 混捏成型对阳极质量的影响
        3.3.4 焙烧对阳极质量的影响
4 优质阳极生产技术应用的途径
    4.1 以微量元素为控制要点的石油焦均化技术的应用
        4.1.1 石油焦均化技术的原理
        4.1.2 中铝山东分公司石油焦原料储存及使用的现状
        4.1.3 石油焦储存矿槽的分区改造
        4.1.4 石油焦均化技术应用的实施
    4.2 粉料自动分级控制技术的应用
        4.2.1 粉料自动控制技术简介
        4.2.2 改造前磨粉系统状况及存在缺陷
        4.2.3 磨粉系统技术应用方案
        4.2.4 技术改造方案的实施
        4.2.5 技术应用后的效果
    4.3 高温混捏、控温成型新技术的应用
        4.3.1 高温混捏控温成型技术简介
        4.3.2 技术应用前的现状
        4.3.3 技术应用方案
        4.3.4 技术应用方案的实施
        4.3.5 应用后的技术经济效果
    4.4 阳极焙烧均质技术应用
        4.4.1 阳极焙烧技术现状
        4.4.2 阳极焙烧均质技术应用实施
    4.5 残极清理技术的应用
        4.5.1 残极清理现状
        4.5.2 残极清理机组的开发
        4.5.3 残极清理技术应用效果
    4.6 优质阳极生产技术在中铝山东分公司应用后效果
        4.6.1 生产技术应用后阳极质量情况
        4.6.2 阳极在电解应用的情况
5 结论
参考文献
致谢

四、影响预焙阳极焙烧质量因素分析(论文参考文献)

  • [1]石油焦真空煅烧及烟气成分分析研究—减排石油焦加工VOCs[D]. 吕彦文. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [2]煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响研究[D]. 樊明如. 贵州师范大学, 2020(01)
  • [3]焙烧数据的相关性研究与可视化分析[D]. 王春雷. 北方工业大学, 2020(02)
  • [4]阳极焙烧炉使用寿命的影响因素及其措施[J]. 刘民章. 炭素技术, 2019(03)
  • [5]阳极质量分析与预测系统的研究开发[D]. 郝墨兰. 北方工业大学, 2019(07)
  • [6]影响预焙阳极质量的因素分析[J]. 李宁,王素生,黎文湘,高守磊. 中国金属通报, 2017(12)
  • [7]预焙铝电解槽寿命影响因素分析研究[D]. 赵霞. 西安建筑科技大学, 2015(07)
  • [8]多种原料制备预焙阳极及其性能研究[D]. 潘修军. 湖南大学, 2014(04)
  • [9]改质沥青对电解铝用预焙阳极性能的影响研究[D]. 陈泽永. 湖南大学, 2010(06)
  • [10]优质阳极生产技术应用研究[D]. 王振才. 西安建筑科技大学, 2010(12)

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影响预焙阳极焙烧质量的因素分析
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