阴极碳块是铝电解槽的主要组成部分,其质量的好坏是决定铝电解槽使用寿命长短的关键因素。碳块与钢棒之间以炭素沥青糊料为介质,糊料分布不均将导致碳块与钢棒间产生局部接触不良,那么阴极碳块在接电工作时就会产生局部高温,从而损坏碳块。因此碳块与钢棒之间糊料的铺布质量就决定了阴极碳块的质量,而糊料的铺布质量取决于执行糊料铺布与计量工作的螺旋输送机的工作性能和糊料的物理特性。因此,对炭素沥青糊料物理特性的研究以及糊料在螺旋输送机内输送问题的研究具有重要意义。对于螺旋输送机的研究,当前一般是以研究其对干颗粒物料的输送效果为主,而对于炭素沥青糊料等粘性颗粒在螺旋输送机中的输送效果的相关研究与应用比较少见,因而制约了螺旋输送机在这方面的发展。本文的研究主要是为阴极碳块自动组装生产线中的糊料计量输送工作提供理论依据。通过对螺旋输送机各结构与工作参数的分析,提出了用于分析螺旋输送机螺旋轴形变与物料充填率关系的“动态双重心法”,改进了螺旋输送机的某些结构参数。文中对于螺旋输送机与炭素沥青糊料的分析方法同样适用于相似类型的机械和粘性颗粒的研究。本文的主要研究工作如下:(1)炭素沥青糊料本身的物理特性是糊料输送的前提和基础,而糊料的物理特性与糊料粘结剂的特性有直接的关系。通过糊料的温降实验,确定糊料合适的输送温度,进而确定糊料的物理特性;(2)从细观的角度出发,对炭素沥青糊料颗粒间的作用力进行分析,研究粘性颗粒间的主要作用力及其对糊料颗粒宏观状态的影响;(3)采用新的方法,通过分析颗粒糊料在螺旋输送机内的堆积状态变化,研究糊料在螺旋输送机内的运动状态与螺旋输送机结构的关系;(4)建立悬臂螺旋输送机螺旋体的有限元模型,运用有限元分析软件分析螺旋输送机关键设计参数对螺旋输送机工作性能的影响,依据分析数据对螺旋输送机的设计参数进行改进;结合糊料摩擦力实验与现场实测数据,对螺旋输送机的轴功率计算方法进行修正。