Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorGrande, Tor
dc.contributor.advisorAlamdari, Houshang
dc.contributor.advisorMollaabbasi, Roozbeh
dc.contributor.authorHansen, Lene Jensberg
dc.date.accessioned2019-10-19T14:02:21Z
dc.date.available2019-10-19T14:02:21Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2623361
dc.description.abstractKarbonanoder brukes til å produsere primæraluminium og forbrukes i løpet av elektrolysen. Anodene må derfor kontinuerlig erstattes og produseres. Problemer relatert til prosesseringen av anoder inkluderer heterogen tetthet og sprekker som kan føre til at strømmen går i andre baner i elektrolysen, anoden forbrukes ujevnt og brudd kan forekomme. Forbedret forståelse av anodeproduksjonsprosessen er således av stor interesse. Grønnanoder er laget av en masse som inneholder grove kokspartikler, som omringes av "binder matrix", bestående av fine kokspartikler og kulltjærebek bindemiddel. "Binder matrix" er et viskoelastisk materiale som deformeres rundt de grove kokspartiklene og går inn i porene deres. De reologiske egenskapene til bek og "binder matrix" er viktige parametere som påvirker den endelige anodekvaliteten. Samspillet mellom "binder matrix" og grove kokspartikler kan avdekkes ved å undersøke hvordan grønnanodemassen oppfører seg under forming og komprimering. Høye prosesstemperaturer introduserer komplikasjoner som temperaturgradienter og temperaturvariasjoner slik at forsøk på bek og "binder matrix" er utfordrende. Modellfluider som potensielt har lignende reologiske egenskaper som bek og "binder matrix" har blitt testet i romtemperatur. Et reometer ble brukt til roterende og oscillerende tester. Modellfluidenes optiske gjennomsiktighet ble vurdert for visualisering av de grove kokspartiklenes bevegelse under komprimering, da det ikke er noen optisk kontrast mellom "binder matrix" og grove kokspartikler som muliggjør visualisering. Eksisterende data på de reologiske egenskapene til bek og "binder matrix" har blitt sammenlignet med suspensjonsmodeller, og effekten av egenskaper i tillegg til volumfraksjon av fine kokspartikler på viskositet har blitt adressert.
dc.description.abstractCarbon anodes are used to produce primary aluminium and are consumed in the electrolysis. Anodes must consequently be continuously replaced and produced. Major issues encountered in anode processing include heterogeneous density and cracks that may cause preferential current paths, uneven anode consumption and breakage. It is therefore of great interest to improve understanding of the anode production process. Green anodes are made of a paste containing coarse coke particles, surrounded by a binder matrix consisting of fine coke particles and coal-tar pitch binder. Binder matrix is a viscoelastic material that deforms around the coarse coke particles and enters into their pores. The rheological properties of pitch and binder matrix are important parameters influencing the final anode quality. Investigating the green anode paste behavior during forming and compaction can reveal the interaction between binder matrix and coarse coke particles. Due to high processing temperatures introducing complications such as temperature gradients and temperature variations, experimenting on pitch and binder matrix is challenging. Fluid models with potential similar rheological properties as pitch and binder matrix have been tested at room temperature. A rheometer was used for rotational and oscillation testing. Optical transparency of fluid models has been evaluated for visualization of the movement of coarse coke particles during compaction, as the lack of optical contrast between binder matrix and coarse coke particles prevent visualization. Existing data on rheological properties of pitch and binder matrix have been compared to suspension models, and the effect of properties in addition to fine coke particle volume fraction on viscosity have been addressed.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleRheological Characterization of Fluid Models for Pitch and Binder Matrix in Anodes
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel