一种铝电解槽局部阳极效应预报方法及其系统

    公开(公告)号:CN108265315A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201810078867.7

    申请日:2018-01-26

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/20

    摘要: 本发明公开了一种铝电解槽局部阳极效应预报方法及其系统,该方法包括如下步骤:步骤1:获取铝电解槽内每个阳极块在第一时间窗口和第二时间窗口内对应采样点处的阳极电流;步骤2:依据步骤1中的阳极电流计算出每个阳极块在第一时间窗口和第二时间窗口内的电流平均值;步骤3:计算每个阳极块的第二时间窗口的电流平均值相较于第一时间窗口的电流平均值的变化率;步骤4:分别判断步骤3计算出的每个阳极块的变化率是否超过预报阈值,若超过,超过预报阈值的变化率对应的阳极块位置发生局部阳极效应;若未超过,未超过预报阈值的变化率对应的阳极块位置未发生阳极效应。本发明通过上述方法可以高效、准确的实现铝电解槽内局部阳极效应的预报。

    一种可控铝电解槽阳极覆盖密封结构

    公开(公告)号:CN105887139B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201610490099.7

    申请日:2016-06-28

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/08 C25C3/12

    摘要: 本发明公开了一种可控铝电解槽阳极覆盖密封结构,包括固定罩设在电解槽上的结构框架,以及铺设在结构框架上的若干密封板;部分密封板上设有用于阳极导杆通过的槽口以及作为烟气通道的下料口。密封板包括铺设大面侧部密封板、上部阳极间缝密封板、端部密封板、下料口密封板和阳极中缝密封板;大面侧部密封板固定铺设在结构框架的长边侧面,端部密封板活动铺设在结构框架的短边端面,上部阳极间缝密封板、下料口密封板和阳极中缝密封板覆盖在结构框架的顶部。本发明与现采用的覆盖料方式相比,可明显降低劳动强度和生产成本,提高电解过程控制水平,易于连续稳定高效的生产,并且烟气收集效率高,改善车间环境,减少环境污染。

    一种超大型铝电解槽的阴极母线配置方法

    公开(公告)号:CN105603457B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201510974507.1

    申请日:2015-12-23

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/16

    摘要: 本发明公开了一种超大型铝电解槽的阴极母线配置方法,端部补偿电流总量额定、槽底母线交替补偿抵消,即流经烟道端的总电流量控制在100‑150kA,出铝端电流量控制在80‑120kA,A侧剩下的电流经槽底母线多根母线绕行;据此设计阴极母线的走线方式,根据磁流体模型的计算结果确定电解槽的阴极母线、独立补偿母线、槽间距及厂房间距具体参数。本发明是一种能快速的确定超大型铝电解槽的母线基本配置,能够有效的降低熔体的垂直磁场和水平磁场,实现沿槽长轴方向磁场的均匀分布,实现铝电解槽的稳定性运行,提高电解槽电流效率的超大型铝电解槽的阴极母线配置方法。

    一种可控铝电解槽阳极覆盖密封系统及其应用的铝电解槽

    公开(公告)号:CN107012482A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710240420.0

    申请日:2017-04-13

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/10 C25C3/12

    CPC分类号: C25C3/10 C25C3/12

    摘要: 本发明公开了一种可控铝电解槽阳极覆盖密封系统及其应用的铝电解槽,包括支撑框架和若干阳极包覆单元,所述支撑框架罩装在铝电解槽槽壳上方,所述支撑框架的侧面与铝电解槽槽壳侧面通过侧部挡板密封固定,所述阳极包覆单元为罩壳结构,嵌装在支撑框架的顶部,将阳极炭块的上部分进行包覆,并对支撑框架顶部形成密封。采用本发明的铝电解槽可明显降低劳动强度和生产成本,提高电解过程控制水平,有助于连续稳定高效的生产,并且烟气收集效率高,保护环境,对于提升铝电解槽的烟气收集效率,降低成本,保护环境具有重要意义,此外,由于烟气收集效率提高,也可对烟气余热进行更好的利用。

    一种铝电解旋风分布式氧化铝下料系统

    公开(公告)号:CN106868547A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710081144.8

    申请日:2017-02-15

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/14

    CPC分类号: C25C3/14

    摘要: 本发明公开了一种铝电解旋风分布式氧化铝下料系统,包括下料套筒、旋转导杆及驱动系统;旋转导杆设置在下料套筒内部,旋转导杆尾端呈圆台形,且上面覆盖有分散拨片,旋转导杆的上部与下料套筒上端面连接的位置设有转盘轴承,转盘轴承外圈与下料套筒上端固定连接,转盘轴承内圈与旋转导杆固定;驱动系统驱动旋转导杆转动,从下料套筒进料端进入的氧化铝受重力作用落到分散拨片上,再由旋转的分散拨片提供的离心力,使通过的氧化铝物料均匀分散开来,使进入铝电解槽内的氧化铝呈伞状均匀分散进入电解质,从而使铝电解槽内氧化铝浓度均匀分布,以达到增加电解槽稳定性,提高电流效率,降低能耗,延长槽寿命的目的。

    一种非对称均匀吸气的铝电解槽集气烟道

    公开(公告)号:CN105603458A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510974109.X

    申请日:2015-12-22

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/22

    CPC分类号: C25C3/22

    摘要: 本发明公开了一种非对称均匀吸气的铝电解槽集气烟道,是由7个尺寸形状不同的集气罩与两个长短不一的烟道支管与烟道总管构成。长烟道支管(9)与第一集气罩(1)、第二集气罩(2)和第三集气罩(3)相连,短烟道支管(10)与所述的第四集气罩(4)、第五集气罩(5)和第六集气罩(6)相连,长烟道支管(9)和短烟道支管(10)与烟气总管(11)相连,烟气总管(11)的下方与第七集气罩(7)相连,烟气总管(11)出口端有过滤网(8)。第一集气罩(1)、第二集气罩(2)、第三集气罩(3)、第四集气罩(4)、第五集气罩(5)、第六集气罩(6)和第七集气罩(7)的管径根据距离所述的烟气总管(11)的远近依次递减。本发明是一种集气效率高,能增大电解铝生产过程的热稳定性的非对称均匀吸气的铝电解槽集气烟道。

    一种二次铝灰球磨分选-低温焙烧-水洗浸出联合处置的方法

    公开(公告)号:CN116809604A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310832015.3

    申请日:2023-07-07

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种二次铝灰球磨分选‑低温焙烧‑水洗浸出联合处置的方法,属于铝灰处理技术领域。该技术利用筛分对球磨后的二次铝灰进行梯级筛选,得到粗、中、细三种粒径的二次铝灰。中粒径二次铝灰进行低温焙烧处置,细粒径二次铝灰采用掺杂电解铝电解质低温焙烧处置,处置后中粒径与细粒径二次铝灰与粗粒径二次铝灰共同经过水洗浸出,获得无害化二次铝灰和无机盐。本发明从根本上解决了二次铝灰中氮化铝、碳化铝和无机盐等活性物质带来的安全风险,同时实现了二次铝灰的资源化。

    一种铝电解槽局部阳极效应预报方法及其系统

    公开(公告)号:CN108265315B

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201810078867.7

    申请日:2018-01-26

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C25C3/20

    摘要: 本发明公开了一种铝电解槽局部阳极效应预报方法及其系统,该方法包括如下步骤:步骤1:获取铝电解槽内每个阳极块在第一时间窗口和第二时间窗口内对应采样点处的阳极电流;步骤2:依据步骤1中的阳极电流计算出每个阳极块在第一时间窗口和第二时间窗口内的电流平均值;步骤3:计算每个阳极块的第二时间窗口的电流平均值相较于第一时间窗口的电流平均值的变化率;步骤4:分别判断步骤3计算出的每个阳极块的变化率是否超过预报阈值,若超过,超过预报阈值的变化率对应的阳极块位置发生局部阳极效应;若未超过,未超过预报阈值的变化率对应的阳极块位置未发生阳极效应。本发明通过上述方法可以高效、准确的实现铝电解槽内局部阳极效应的预报。

    一种基于势能面扫描的铝电解熔盐体系力场拟合方法

    公开(公告)号:CN110473596A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910764681.1

    申请日:2019-08-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于势能面扫描的铝电解熔盐体系力场拟合方法,通过势能面扫描结合非线性拟合方法得到适用于铝电解熔盐体系分子动力学模拟的势参数。计算熔盐体系中任意两离子间的势能面;计算熔盐中离子的电荷和静电相互作用势能;对离子间的静电相互作用势能进行分解,得到Buckingham势能;采用非线性拟合方法拟合Buckingham势函数,得到适用于熔盐体系分子动力学模拟的势参数;根据所构建的势参数对熔盐体系进行分子动力学模拟,计算熔盐体系的离子结构和输运性质。基于本发明构建了适用于熔盐体系分子动力学模拟的势参数,克服了势参数匮乏的缺陷,为研究熔盐体系的离子结构和输运性质提供了技术支持。

    一种基于神经网络的铝电解槽三维炉膛形状实时预测方法和系统

    公开(公告)号:CN106709149B

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201611055395.0

    申请日:2016-11-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于神经网络的铝电解槽三维炉膛形状实时预测方法和系统,该方法包括:1)获取铝电解槽建模参数;2)根据建模参数构建铝电解槽传热有限元模型;将不同试验参数进行排列组合,构成试验组;将试验组中的每一组试验参数分别输入铝电解槽传热有限元模型,进行仿真计算,得到每一组试验参数对应的炉膛形状和槽壳温度;3)以槽壳温度、电解质水平和铝水平为输入变量,以炉膛形状为输出变量,构建BP神经网络;4)基于步骤2)中的仿真结果训练BP神经网络;5)实时测量和获取槽壳温度、电解质水平和铝水平;输入步骤4)中训练好的BP神经网络,得到最终预测的炉膛形状。本发明能够准确快速的预测铝电解槽三维炉膛形状。