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公开(公告)号：CN107287620A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710526499.3
申请日：2017-06-30
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C25C3/12 , C25C3/20 , G01R19/0084
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：CN105112943B
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201510623852.0
申请日：2015-09-28
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/14
Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽换极打壳装置及其应用，主要由切割机、切割机座、伸缩装置和支架构成。支架的中下段铰接有伸缩装置，伸缩装置的另一端铰接有切割机座，在切割机座上连接有切割机。本发明通过使用切割机代替锤头打壳装置，实现覆盖料结壳的精确切割，大大减少因打壳产生的结壳碎块，减少落入电解质中的料块和料渣，缩短操作工在高温下清理阳极坑料块料渣的作业时间,减少了更换阳极对电解槽的干扰，促进了电解槽的平稳运行。
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公开(公告)号：CN107123804A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710406273.X
申请日：2017-06-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种锌空气电池氧化锌负极材料及其制备方法。所述氧化锌负极材料具有双包覆层结构；所述双包覆层结构为：在氧化锌与外包覆层之间还均匀分布有内包覆层；所述内包覆层为聚合物包覆层；所述聚合物包覆层中所用聚合物选自耐强碱的聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物中的一种；所述外包覆层为氢氧化铟和/或二氧化锡层。其制备方法是用硅烷偶联剂对氧化锌表面进行表面改性，而后用环六亚甲基四胺沉积金属氧化物和/或氢氧化物，实现外包覆层的均匀包覆。本发明有效解决了枝晶生长、形变，以及Zn/ZnO晶型转变产生的体积膨胀造成的包覆层易于破碎崩塌的问题；得到了倍率性能优良、循环寿命长的成品。
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公开(公告)号：CN106987864A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710240456.9
申请日：2017-04-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铝电解高温烟气和铝包组合输送系统，包括分别输送管高温烟气和铝包的输送管道，输送管道为内外两层管道，其中内管道为铝包输送管道，分别连接铝电解槽和熔铸车间，内管道内设有与铝电解槽下部的出铝口对接的出铝管，其内设有自动出铝包和铝包自动输送组件；外管道套设在内管道外，并与内管道外壁形成用于输送高温烟气的环形截面管腔，铝电解槽集气罩的烟气管与外管道连通，并通过外管道连接至烟气处理系统。本发明实现了铝电解槽高温烟气与铝包组合自动输送，将高温烟气与熔融铝液进行相互保温，大幅降低高温烟气和熔融铝液在输运过程中的能量损失，优化了铝电解操作，为铝电解迈向智能化起到了关键性作用。
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公开(公告)号：CN106202873A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610487201.8
申请日：2016-06-28
Applicant: 中南大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种基于热-流耦合的铝电解槽三维炉帮的评估方法；属于铝电解槽设计技术领域。本发明方法基于铝电解槽的结构及运行工艺条件，采用有限元和有限体积计算理论及方法，建立铝电解槽热-流场耦合模型，计算得到铝电解槽的炉帮形状，根据计算结果评估该条件下铝电解槽的工效。本发明方法考虑了铝电解槽内熔体流动对炉帮凝固的影响，同时依靠实际测试数据对模型进行校准,可计算得到与实际较为相符的炉帮形状，为电解槽的设计、生产的优化控制提供有效的支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105734612A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610239210.5
申请日：2016-04-18
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/16
CPC classification number: C25C3/16
Abstract: 本发明提供了一种应用铝电解系列消纳不稳定风电的方法，首先，结合现场测试与评估，通过数值计算获得铝电解槽系列在保证稳定生产的情况下理论上能承受的电流波动上下限；然后，根据电解系列的实际状况，基于工业试验确定电解系列能承受的实际电流波动上下限；最后，根据实时风电的波动情况，由整流所结合电网供电系统，在电解槽系列能承受的电流波动范围内，调整进入电解槽系列的电量和电解槽的工艺操作条件。本发明通过上述步骤，实现对不稳定风电的消纳，应用本方法可以较准确地确定风电消纳的运行方案，既可以为铝电解企业解决用电难题，又可以大幅度消纳不稳定风电，真正实现风电能源的高效环保应用。
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公开(公告)号：CN105112941A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510629777.9
申请日：2015-09-29
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/12
Abstract: 本发明涉及一种快速导电梯度炭素阳极及其制备方法；属于铝电解槽阳极制备技术领域。本发明所设计的炭素阳极包括普通炭块3、半石墨质炭块4，全石墨化炭块5；所述半石墨质炭块4位于普通炭块3与全石墨化炭块5之间，所述半石墨质炭块4的石墨化程度为40-50％。其生产方法是，将全石墨化料、半石墨质料与普通炭块料依次倒入振动机组中，铺成一定的厚度，然后利用高频振动加工成型。本发明所设计的炭素阳极在铝电解槽中使用时，可大幅缩短由于阳极换极带来的电解槽内较长时间的不导电周期。本发明制备工艺简单、实用便于产业化应用。
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公开(公告)号：CN103603010B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310578987.0
申请日：2013-11-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽电压及热平衡的计算方法，采用有限单元的计算方法，基于电解槽结构、设计工艺参数，建立电解槽电热计算数学物理模型，全面考虑电解槽本体及气泡电阻的焦耳生热、电化学反应消耗热和槽体散热，且无需设定电解温度，应用循环迭代计算得到稳态的三维槽帮形状和电热平衡以及分布情况，从而辅助低电压铝电解工艺与槽内衬保温结构设计。应用本发明方法可以快速准确计算得到电解槽的理论电解温度、电压、槽帮形状。
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公开(公告)号：CN104748793A
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201510122976.0
申请日：2015-03-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种铝电解槽熔体温度与流速实时组合测量装置及其测量方法，包括分布式测量探头透明保护装置、红外检测传感器、用户接口模块和温度与速度测量模块，通过放置于透明保护装置内的红外检测传感器获取铝电解槽各个区域的内部熔体红外图像，经过图像预处理、分割、比色测温与流速场测温，得到铝电解槽内各区域熔体的温度场与流速场分布，并通过显示器实时显示与保存。本发明能对特大型电解槽各区域的温度与速度场进行同步测量，且测量点可以按需布置，因此能够为掌握特大型电解槽内热场与流场的信息提供支撑，对电解槽的稳定、节能生产具有重要意义。
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公开(公告)号：CN102181883B
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201110089796.9
申请日：2011-04-11
Applicant: 中南大学 , 湖南中大业翔科技有限公司 , 湖南中大冶金设计有限公司
IPC: C25C3/08
Abstract: 本发明公开了一种可控调节铝液中水平电流的铝电解槽阴极结构，通过使用连续或部分突起型阴极钢棒或者通过在普通矩形钢棒与阴极炭块间部分位置加垫导电性良好的垫高材料使得阴极结构可对铝液中水平电流分布及大小进行重新调整。此种阴极根据实际槽型设计确定结构参数，运用于铝电解槽时可以显著的减小铝液中的水平电流，并且优化铝液中水平电流的分布以避免其水平电流密度较大的区域与垂直磁场较大的区域重叠，从而起到弱化铝液的垂直波动以及稳定熔体水平运动的作用，使电解可以在较低的极距下运行，实现大幅降低能耗，并且此阴极结构加工简便，易于实现。
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