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公开(公告)号：CN114892217B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202210380441.3
申请日：2022-04-12
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种双层密闭铝电解槽高温烟气预热氧化铝原料的系统，包括双层密闭铝电解槽、氧化铝原料预热及烟气净化仓、空气补给装置以及尾气余热回收及净化装置，双层密闭铝电解槽包括槽体、保温绝热盖板以及保温密封罩，保温绝热盖板的下侧为高温烟气区，上侧为低温烟气区，高温烟气区和低温烟气区分别连接高温烟气管和低温烟气管；氧化铝原料预热及烟气净化仓分隔成氧化铝换热筒和硫化物氧化仓，高温烟气管与硫化物氧化仓连通，低温烟气管与氧化铝换热筒的上段连通；所述空气补给装置与硫化物氧化仓连通。采用该系统，改善了烟气余热回收效率低，下料氧化铝温度低，尾气处理负担大、作业环境差的问题，减少了氧化铝结壳，降低了能耗。
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公开(公告)号：CN116815251A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310838776.X
申请日：2023-07-10
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及一种梯度保温密闭型铝电解槽，所述铝电解槽的中缝上部设有可供集气/集热的中间通道区，由此，铝电解槽的高温熔体及以上的区域分成了内保温区、中间通道区及外层密闭保温区等三个温度呈梯度分布的温区，使电解槽上部散出的热量尽可能多地通过烟气承载并通过烟气流量调控方式集中从中间通道区可控排出，克服了传统单一保温层难以实现对上部散发的热量及烟气进行最大程度密闭等问题，且本发明阳极炭块、阳极钢爪都被封闭在外层密闭保温区内，避免了位于外层密闭保温区的阳极碳块、钢爪、导杆等直接暴露于高温烟气中而产生腐蚀，为采用超低电压节能电解工艺，或实施面向新能源消纳的柔性运转工艺，以及实现高温烟气余热发电创造了条件。
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公开(公告)号：CN116677653A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310733710.4
申请日：2023-06-20
申请人： 中南大学
IPC分类号： F04D29/66 , G06F30/20 , G06F119/10
摘要： 本发明提供了一种亚音速轴流风扇结构及设计方法，该风扇结构包括一个设置在风扇扇叶外围的声衬本体，该声衬本体包括环形板和环形亥姆霍兹消声器，环形亥姆霍兹消声器与环形板之间为环形空腔，环形板、环形空腔和环形亥姆霍兹消声器由内到外依次连接构成一个环状结构。本发明采用微穿孔板串联多个并联亥姆霍兹消声器的声衬结构，可以在声音传播过程中将声能转化为热能，并在风扇的叶片通过频率及其倍频频段实现共振消声，降低特定频段的声压级，改善微穿孔板吸收频段过窄的问题，实现风扇的总体消声。该结构体积小、厚度薄，不会大幅改变风扇的原有结构，适应性强。
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公开(公告)号：CN115029735A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210580943.0
申请日：2022-05-26
申请人： 中南大学
摘要： 一种面向新能源消纳的铝电解热平衡调控装置及方法，包括双层密闭铝电解槽，所述双层密闭铝电解槽包括第一保温罩和第二保温罩，所述双层密闭铝电解槽的顶部、在第二保温罩外侧还设有第三保温罩，在铝电解槽对不稳定新能源进行消纳时，阳极电流检测装置的检测端对铝电解槽的工作电流进行实时监测，并将检测到的电流的波动信号通过控制器传递给烟气流量调控模块，烟气流量调控模块将电流的波动转化为气体流量，通过控制排气流量控制阀、进气流量调节阀以及风机动作实现对气体流量的调节，本发明有利于增加铝电解槽抗电流大幅度波动的能力、实现电解槽柔性运行，并为消纳新能源发电提供了解决措施，有利于铝电解行业绿色、低碳、智能化发展。
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公开(公告)号：CN114970320A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210448672.3
申请日：2022-04-27
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06F16/215 , G06F16/25 , C25C3/20 , G06F111/10 , G06F119/08
摘要： 本发明公开了一种铝电解槽温度场动态监测方法和系统，包括：实时在线采集铝电解槽壳外部所有热场数据；将采集到的铝电解槽壳外部所有热场数据进行数据清洗；获取铝电解槽的结构参数、工艺参数、电解厂定期策略的槽内熔体的温度值，利用数值模拟技术，构建铝电解槽热场仿真模型；通过铝电解槽热场仿真模型，对铝电解槽内部的温度场进行反推计算，获取电解槽内各部温度场、槽帮状态，判断电解槽的热平衡状态。根据实时获取的铝电解槽外部热场分布数据，电解槽相关的结构参数和工艺参数，同时充分考虑槽相关参数随工况的波动，反推计算电解槽内部温度场数据，对电解槽动态热平衡状态的监测，进而实现预警。
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公开(公告)号：CN109183074B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811300502.0
申请日：2018-11-02
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/20
摘要： 本发明公开了一种基于换极周期的铝电解槽下料方法，基于电解槽内阳极更换周期的配置，对下料点附近的阳极在更换情况下电流分布随时间的变化情况进行统计与分析，在保证总下料量满足生产需求的前提下，基于电流的变化规律，调整电解槽的下料速率与下料量，从而从根本上改变由于换极所导致的电流分布不均及槽内氧化铝浓度不均匀的难题，优化新换阳极附近电解质中氧化铝的区域浓度分布，对保证换极后电解槽的高效稳定运行具有重要价值。
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公开(公告)号：CN108728865B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810718861.1
申请日：2018-07-03
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/14
摘要： 本发明公开了一种自动调节容量的铝电解槽料箱及其智能下料方法，所述料箱的内腔设有容积动态调节器，所述容积动态调节器具有占用料箱内腔部分容积的弹性中空腔体，该弹性中空腔体通过管路与压力介质连接，所述容积动态调节器的弹性中空腔体通过充入压力介质产生变形调节料箱的内部容积。本发明采用的铝电解槽料箱能够实现电解铝过程中的智能下料，使得电解槽在工作时槽内氧化铝浓度空间均匀性好、热平衡波动小、效应系数低、综合能耗低，提高了电解铝生产的效率。此外，本发明不需要对料箱的其他部分与打壳系统进行改动，对传统铝电解槽的料箱改动小、投资小，经济效益显著。
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公开(公告)号：CN108823605A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810762764.2
申请日：2018-07-12
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种全数字化电解槽及其一体化智能控制系统，该控制系统包括全数字化电解槽1、一体化智能控制单元2、移动式电解车间集成单元3及企业级大数据单元4。通过多种分布式采样系统对电解槽进行数据采集与多源信息的处理，构建数字化电解槽，自动形成精准效应控制、槽稳定性与过热度控制、分区浓度和阳极状态等相关的决策策略与控制指令，实现对电解槽的控制，同时将海量数据以文本的形式存储于数据中心，供现场移动终端的信息查看与指令的执行。该系统可以为大型铝电解系列带来节能增效、超低阳极效应及超低人员配置的有益效果。
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公开(公告)号：CN104178779B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201410417663.3
申请日：2014-08-22
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种铝电解槽下料器工作状态的诊断方法及系统，通过阳极电流分布系统获得的阳极电流分布信息及其变化，对下料器的打壳及下料动作执行与否进行分析判断，该系统包括指令解析模块、电流采集模块、氧化铝浓度采集模块、分析模块及报警模块；所述指令解析模块、电流采集模块、氧化铝浓度采集模块及报警模块均与分析模块相连。应用本发明能快速检出下料器的工作异常，提高槽内氧化铝浓度控制的准确性。
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公开(公告)号：CN102719854B
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201210183387.X
申请日：2012-06-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/14
摘要： 本发明属于铝电解技术领域，是一种铝电解槽氧化铝下料系统，包括阳极、料管、缓冲均料器、主下料器，所述阳极设有垂直于阳极底面的导气槽以及至少一个与导气槽连通的下料孔；所述缓冲均料器的一端与所述主下料器的下料口连接，另一端设有多个出料口，每一个出料口通过料管与设于阳极上的下料孔连通。本发明结构设计合理、实现了铝电解槽内氧化铝下料过程中原位均匀分散、高效预热、连续加料并快速溶解；运用于铝电解槽，可使槽内氧化铝浓度稳定、空间分布均匀性好、沉淀少、效应系数低、热平衡波动小，综合能耗低、槽寿命长。适于工业化应用，并可与各种型号的铝电解槽配套使用。
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