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公开(公告)号：CN106055835B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201610475274.5
申请日：2016-06-27
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种基于Fluent软件对底吹炉结构优化的方法，包括如下步骤：根据底吹炉设计图纸，确定炉子的基本尺寸、烟道口的位置和尺寸、喷枪位置、个数及尺寸，利用ANSYS建立实体模型；通过GAMBIT或T Gird对底吹炉模型划分网格；采用CFX‑Pre设置模型出入口，并输出def格式文件；Fluent读取def文件，再设置相关计算参数并开始模拟计算；将计算结果导入Tecplot后处理，输出更为直观图形结果；根据计算结果，变更模型参数，重复上述计算步骤，直至得到最优参数条件组合。本发明通过利用数值模拟方法，实现了对底吹炉结构参数优化，为底吹炉工业生产提供了优化指导，降低了因经验化调整底吹炉参数造成的损失。
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公开(公告)号：CN107012482B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201710240420.0
申请日：2017-04-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN106532058B
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201611191755.X
申请日：2016-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了种锌空气电池锌负极材料及其制备方法,负极材料包含金属锌粉、氧化锌粉、粘接剂以及由双层金属氧化物构成的维管状结构的双功能添加剂,其制备方法是将金属锌粉、氧化锌粉、导电剂及双功能添加剂加入到含粘接剂的溶液中,超声分散处理,再在搅拌条件下,加热蒸发溶剂,得到锌负极材料。锌负极材料中添加有双功能添加剂,双功能添加剂不但可以降低电极内阻,而且为电解液提供扩散通道,从而改善电池的放电容量及倍率性能,同时二氧化钛内层具有超亲水性及绝缘性,有力地增加了电解液扩散通道的输水性能,防止通道的堵塞,有效地延长了电池的循环寿命及容量稳定性。
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公开(公告)号：CN107287620B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201710526499.3
申请日：2017-06-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种工业铝电解槽局部反电动势测量装置及方法，包括槽内区域侧部隔离框架、熔体内部参比电极、阳极导杆电压探头、耐高温铜导线、高频数字示波器、接口模块。本发明基于断电法测量反电动势，利用电解槽换极时必须将所更换的阳极断电这一原理，将被更换阳极的局部电解质与周围绝缘开，在被更换阳极断电瞬间精准的测量该局部区域的反电动势，得到槽内局部区域的反电动势。本发明可安全且高速的测量电解槽局部区域的反电动势，同时利用换极周期，对每一台槽每天进行一次测量，不影响电解槽正常生产，通过该反电动势对控制系统的算法进行校准，具有重要的实际价值。
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公开(公告)号：CN107557814A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710800967.1
申请日：2017-09-07
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/16
Abstract: 本发明提供了一种可优化电场均匀性的铝电解槽阴极母线连接方法及装置，该方法为将电解槽的阴极电极单元的进电侧通过进电铜板带连接到进电阴极大母线排上，将阴极电极单元的出电侧通过出电铜板带连接到出电阴极大母线排上；其中，同一台电解槽中的每一根铜板带的长度与截面积之比均相等；每一个阴极电极单元对应一根进电铜板带和一根出电铜板带；所有进电铜板带均连接在进电阴极大母线排上，所有出电铜板带均连接在出电阴极大母线排上。本发明通过采用铜板带替代现有的铝质软母线和连接母线排，彻底解决了现有阴极软母线间电阻不均衡导致的电解槽阴极载流不均的问题，并且提升了电解槽母线的安全性，施工方便、成本低廉，具有极高的工业推广价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106989607A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710240870.X
申请日：2017-04-13
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02P10/265 , F27D17/004 , F01K25/00 , F22B1/18 , F27D17/008 , F27D2017/006
Abstract: 本发明公开了一种高温烟气余热回收及深度净化系统，包括余热回收模组、发电模组、有机朗肯循环换热器和除尘净化模组；其中，所述余热回收模组的进气端与高温烟气进口连接，出气端与除尘净化模组连接，余热回收模组中含有两组排列方向不同的列管式换热器，余热回收模组内部的换热介质管道出口与发电模组连接，所述发电模组与有机朗肯循环换热器串联连接，所述有机朗肯循环换热器通过冷凝器回流后经工质分离器分别连接至余热回收模组与有机朗肯循环换热器的换热介质管道进口。本发明通过采用水工质与有机工质两种介质与电解高温烟气进行三次热交换，达到对高温烟气的热量最大化利用的目的，后采用除尘净化模组对冷却烟气进行深度净化，做到节能减排，提高企业生产的经济效益。
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公开(公告)号：CN106811772A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201710240869.7
申请日：2017-04-13
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/12
CPC classification number: C25C3/12
Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽自动换极系统及其换极方法，包括具有竖直升降自由度和水平面内任意位置直线运动自由度的自动换极机械臂；所述自动换极机械臂的执行终端设有用于固定夹持阳极导杆的夹紧元件、用于锁紧或解锁阳极卡具的套筒扳手和第一定位元件，所述套筒扳手通过伸缩机构设置在自动换极机械臂上，所述夹紧元件、伸缩机构以及套筒扳手均为电动控制的自动执行件，并和第一定位元件一同与铝电解槽的槽控机控制模块通过信号连接。本发明对现有铝电解槽的换极系统和方法进行彻底的改造，尤其是针对无上部结壳的铝电解槽，可通过自动换极大幅缩短换极时间，从而避免电解槽长时间处于非稳定状态运行，节约能耗同时减少人员的使用。
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公开(公告)号：CN106532058A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611191755.X
申请日：2016-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌空气电池锌负极材料及其制备方法，负极材料包含金属锌粉、氧化锌粉、粘接剂以及由双层金属氧化物构成的一维管状结构的双功能添加剂，其制备方法是将金属锌粉、氧化锌粉、导电剂及双功能添加剂加入到含粘接剂的溶液中，超声分散处理，再在搅拌条件下，加热蒸发溶剂，得到锌负极材料。锌负极材料中添加有双功能添加剂，双功能添加剂不但可以降低电极内阻，而且为电解液提供扩散通道，从而改善电池的放电容量及倍率性能，同时二氧化钛内层具有超亲水性及绝缘性，有力地增加了电解液扩散通道的输水性能，防止通道的堵塞，有效地延长了电池的循环寿命及容量稳定性。
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公开(公告)号：CN105839145A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610414638.9
申请日：2016-06-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽非均匀下料方法，根据槽内电解质流动形态和氧化铝浓度分布的特征，选择各下料点的定容器容量大小，并使用仿真方法对得到的定容器配置进行对比评估，确定出合适的非均匀定容器配置；同时根据所选择的定容器容量大小，调节下料间隔时间，以保证电解槽一定时间内的总下料量不变。应用本发明方法可以根据槽内电解质各区域流动特性的不同，针对性地调节各个定容器的大小，减小电解质中氧化铝的区域浓度差，优化氧化铝浓度分布，促进电解槽的平稳运行。
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公开(公告)号：CN103243351B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201310187654.5
申请日：2013-05-20
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/08
Abstract: 本发明公开了一种分区电解预焙铝电解槽，包括阴极（4）、侧部炭块（5）、槽壳（6）和阳极（7），在电解槽纵向方向设置至少一块区域分割板（8），所述的区域分割板（8）将整个电解槽熔体工作区域分隔成若干小区域，所述的区域分割板（8）镶嵌固定在所述的侧部炭块（5）中，所述的区域分割板（8）的本体或所述的区域分割板（8）与电解槽之间设置有导铝通道，通过所述的导铝通道构成一个整体铝液连通通道。本发明是一种能够大幅度降低铝液波动、易于安装、更换与维护且成本低廉的分区电解预焙铝电解槽。
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