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公开(公告)号：CN109913903B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201910368139.4
申请日：2019-05-05
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种可连续运行的多室节能铝电解槽，所述电解槽内部在水平方向交替布置阳极和阴极，相邻的阳极和阴极之间形成至少两个电解室；所述铝电解槽的内衬结构设置在铝电解槽的槽壳内壁，包括槽膛侧部和槽膛底部，所述槽膛底部的底面朝一侧倾斜，并在较低的一侧设置相对槽膛底面凹陷的聚铝沟；所述阳极为板状自焙阳极，其上方设置有阳极糊下料系统；所述阴极为板状预焙阴极；所述电解槽内部还布置有对接到各个电解室上方的氧化铝下料系统。本发明的铝电解槽具备节能、连续生产及投资节省等系列优势，能为铝电解的深度节能与环保提供保障。
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公开(公告)号：CN109949873A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910250450.9
申请日：2019-03-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种铝电解全流程氟物质流计算方法，依据铝电解过程的物料平衡及化学反应机理，建立原料成分、实际槽况、电流效率、电解环境及温度之间的数学模型，并全面考虑实际工厂所测得的数据，对数学模型中的参数进行优化，由此建立了各工艺参数和电流效率及氟排放的影响的定量关系。本发明可以快速推断氟元素全流程物质流行为，判断铝电解各个控制单元可控因素的影响，计算得到全流程各节点含氟量，有助于深刻认知电冶金过程中氟元素的赋存形态、流向、热变等关键科技科学问题，为协同控制铝电解过程氟污染物、开发全流程智能化反馈调整系统提供可靠的初步数据分析模型。
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公开(公告)号：CN107557814B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201710800967.1
申请日：2017-09-07
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/16
摘要： 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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公开(公告)号：CN109055992A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811018598.1
申请日：2018-09-03
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/14
摘要： 本发明公开了一种氧化铝旋转分离下料系统，包括下料套筒、中心下料管和主下料器，中心下料管贯穿下料套筒与主下料器底端的中心下料口连通；主下料器的底端还设有沿中心下料口周向布设的周边下料口，下料套筒的进料端设有与各周边下料口一一对应连通的周边进料口，位于下料套筒内的中心下料管的侧壁上布设有进气通孔。本发明巧妙地在中心下料管的侧壁上设置进气通孔，进气通孔沿中心下料管转动相反方向倾斜向上延伸，从而在中心下料管旋转时，利用中心下料管旋转带动下料套筒内的空气运动从进气通孔进入中心下料管内阻碍物料的下落，在保证下料连续性的同时，也使得物料下落时空间分布更均匀。
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公开(公告)号：CN108221004A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810123534.1
申请日：2018-02-07
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/20
CPC分类号： C25C3/20
摘要： 本发明公开了一种铝液界面波动的测量方法，包括步骤：步骤1：采集铝电解槽内每块阳极的阳极电流，并计算出每块阳极的阳极电流波动系数；步骤2：利用CFD流场仿真技术获取每块阳极对应的理论铝液界面高度及位置坐标，并利用阳极电流波动系数修正理论铝液界面高度得到每块阳极的铝液界面实际高度；步骤3：依据每块阳极的铝液界面实际高度和位置坐标采用克里金空间插值法得到整个电解槽内每个样本点的铝液界面实际高度以及坐标位置；步骤4：以电解槽内每个样本点的位置坐标以及铝液界面实际高度构建三维坐标系，并绘制铝液界面的三维图和二维等值图。通过上述方法得到的三维图和二维等值图可以直观地反应铝液界面波动状况。
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公开(公告)号：CN111651890B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010501346.5
申请日：2020-06-04
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F16/2458 , G06K9/62 , G06N3/04
摘要： 本发明公开了基于数据驱动的铝电解数字孪生工厂、控制方法及系统，其方法包括：获取铝电解车间的工业设备执行的操作记录和铝电解槽的特征参数；将特征参数和操作记录作为输入数据训练出融合决策模型，融合决策模型中多源异构数据融合模型是将特征参数中的结构类数据输入神经网络分支N1中得到第一特征、将非结构类数据输入神经网络分支N2中得到第二特征；再融合第一特征和第二特征得到深层融合特征；融合决策模型中决策模型是将深层融合特征作为决策模型的输入，操作记录作为训练标签进行训练得到，其输出工业操作决策。本发明解决了铝电解工厂中不同频率与来源的异构数据无法得到充分利用的问题，为铝电解领域的数字孪生工厂的构建奠定基础。
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公开(公告)号：CN109876752B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910225546.X
申请日：2019-03-22
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种可控的工业铝电解电化学过程研究方法及装置，包括小型实验阳极炭块、电流表和可变电阻器，及低电阻导线。利用低电阻导线连接阳极母线横梁与小型阳极炭块，浸入工业铝电解槽火眼或阳极炭块间缝处电解质中，通过改变回路电阻控制通过电流，控制电化学反应，进行电解实验并取得试验数据。该装置既可用于铝电解电化学反应机理的科学研究，也可用于工业槽电解参数优化，利用该装置获得数据真实可靠，更贴近铝电解工业一线实际，且造价便宜、易于实践。
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公开(公告)号：CN111651890A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010501346.5
申请日：2020-06-04
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F16/2458 , G06K9/62 , G06N3/04
摘要： 本发明公开了基于数据驱动的铝电解数字孪生工厂、控制方法及系统，其方法包括：获取铝电解车间的工业设备执行的操作记录和铝电解槽的特征参数；将特征参数和操作记录作为输入数据训练出融合决策模型，融合决策模型中多源异构数据融合模型是将特征参数中的结构类数据输入神经网络分支N1中得到第一特征、将非结构类数据输入神经网络分支N2中得到第二特征；再融合第一特征和第二特征得到深层融合特征；融合决策模型中决策模型是将深层融合特征作为决策模型的输入，操作记录作为训练标签进行训练得到，其输出工业操作决策。本发明解决了铝电解工厂中不同频率与来源的异构数据无法得到充分利用的问题，为铝电解领域的数字孪生工厂的构建奠定基础。
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公开(公告)号：CN109055992B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201811018598.1
申请日：2018-09-03
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/14
摘要： 本发明公开了一种氧化铝旋转分离下料系统，包括下料套筒、中心下料管和主下料器，中心下料管贯穿下料套筒与主下料器底端的中心下料口连通；主下料器的底端还设有沿中心下料口周向布设的周边下料口，下料套筒的进料端设有与各周边下料口一一对应连通的周边进料口，位于下料套筒内的中心下料管的侧壁上布设有进气通孔。本发明巧妙地在中心下料管的侧壁上设置进气通孔，进气通孔沿中心下料管转动相反方向倾斜向上延伸，从而在中心下料管旋转时，利用中心下料管旋转带动下料套筒内的空气运动从进气通孔进入中心下料管内阻碍物料的下落，在保证下料连续性的同时，也使得物料下落时空间分布更均匀。
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