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公开(公告)号：CN110459272B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201910764678.X
申请日：2019-08-19
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于力匹配的铝电解熔盐体系力场拟合方法，对熔盐体系进行第一性原理分子动力学模拟；获取每一帧运动轨迹中离子的受力矩阵和位置矩阵；提取扩大后整个体系中离子的位置坐标；计算离子间的距离矩阵；计算任意离子所受的库仑力，对库伦力进行分解得到非库仑力；将Buckingham势函数对距离进行求导得到非库伦力的近似函数；拟合得到适用于铝电解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。
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公开(公告)号：CN110029359B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201910368116.3
申请日：2019-05-05
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种多室铝电解槽及其母线系统，所述多室电解槽内部在水平方向交替布置阳极和阴极，所述阳极和阴极采用尺寸相同的板式电极结构，相互之间竖直平行固定在电解槽内部，相邻的阳极和阴极之间形成至少两个电解室。所述铝电解槽内部所有阳极的阳极导杆并联汇集到同一根阳极母线上，所述铝电解槽内部所有阴极的水平集流钢棒从铝电解槽同一侧伸出，并通过阴极母线并联汇集到立柱母线上，所述立柱母线连接至电源负极或者接入下一串联电解槽的阳极母线，所述阳极母线连接至电源正极或者接入上一串联电解槽的立柱母线。本发明对于铝电解槽节能与经济运行具有重要意义，能为多室铝电解槽的深度节能与环保提供保障。
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公开(公告)号：CN110728095A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911075211.0
申请日：2019-11-06
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于介观形貌检测的槽帮导热系数软测量方法、系统，其中方法包括以下步骤：通过取样，然后基于样品的介观形貌，利用图像处理和数值计算的方法，建立槽帮物相特征形貌数据库；然后基于槽帮物相特征形貌数据库识别未处理槽帮样品的物相组成；最后将根据样品各物相的特征形貌构建的几何模型并导入计算机平台中，与实际待测槽帮的工作环境相应的边界条件，计算得到对应实际待测槽帮相应位置的槽帮导热系数预测值。该方案依据实际检测到的槽帮结构与成分，对槽帮的导热系数进行预测，结果更加准确。另外，该方案可为智能化、数字化铝电解槽提供更加精确的物性参数基础。
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公开(公告)号：CN110042432A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910368118.2
申请日：2019-05-05
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/22
摘要： 本发明公开了一种铝电解槽密闭集气装置，铝电解槽内部通过阳极和阴极形成至少两个电解室；阳极为自焙阳极，其上方设置有阳极糊下料系统；铝电解槽设置有三组烟气集气管道，其中一级烟气集气管道与槽体内部空间直接连通，二级烟气集气管道延伸至槽体内部的阳极上方，三级烟气集气管道延伸至槽体内部并通过阳极糊下料系统对接到自焙阳极顶部的阳极糊加料口，铝电解槽设有外部密封结构和内部密封结构两层密封结构。本发明可实现对采用连续运行的多室铝电解槽所产生的废气与余热进行集中处理与回收，实现电解槽的大气污染物的超低可控排放，还可以改善电解槽保温状态，降低电解槽热损失，有效提升电解槽的能效水平。
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公开(公告)号：CN110004465A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910438588.1
申请日：2019-05-24
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/20
摘要： 本发明公开了一种多室电解槽生产金属铝的智能控制方法及系统，该方法包括如下步骤：采集多室电解槽中每个电解室的电压、电流，电流包括阳极电流和阴极电流；根据采集的电压、电流生成每个电解室中的氧化铝下料速率控制指令和或阳极糊添加控制指令；氧化铝下料速率控制指令是根据电解室的电流、氧化铝浓度以及氧化铝下料速度控制规则生成，阳极糊添加控制指令是根据每个电解室的电压、电流、氧化铝浓度以及阳极糊添加规则生成，根据氧化铝下料速率控制指令、阳极糊添加控制指令控制每个电解室的氧化铝下料速率、阳极糊添加速率。本发明该方法实现了多室电解槽的智能控制，尤其是在氧化铝下料速率和阳极糊添加速率。
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公开(公告)号：CN107541750B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201710822571.7
申请日：2017-09-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种移动式自动出铝台包装置，包括台包、运输车、抽铝管、空间三坐标移动系统、控制模块和红外制导系统；所述台包通过空间三坐标移动系统设置在运输车上，所述台包上设有连接外部抽气系统的抽气阀门和用于出铝的出铝阀门；所述抽铝管与台包固定对接，并随台包一同做空间移动，所述抽铝管上随动设有红外制导系统和电压测定装置，所述红外制导系统和电压测定装置的信号输出端与控制模块通过信号连接，所述控制模块与空间三坐标移动系统的驱动模块通过信号连接。本发明减少了铝电解生产中出铝作业时可能存在的对人身、生产的危害，降低工人的劳动强度，并且出铝的量的自动化标定，减少对电解槽的危害，实现高效的出铝及输送。
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公开(公告)号：CN108004565A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201810087069.0
申请日：2018-01-30
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电解槽的全分布式语音预警方法及其系统，该方法包括如下步骤：步骤1：电解槽控制器获取电解槽的实时状态数据并通过工区交换机以及厂区交换机发送给中央语音报警决策单元；同一工区内的所有电解槽控制器均与同一工区内的工区级交换机连接，所有的工区级交换机均与厂级交换机连接；步骤2：中央语音报警决策单元对实时状态数据进行常规解析和多频率尺度分析识别是否存在故障，若存在故障则生成报警信息；步骤3：中央语音报警决策单元将故障电解槽的报警信息发送给故障电解槽所在工区的工区级语音报警器；步骤4：工区级语音报警器驱动扬声器播报接收到的报警信息。本发明通过上述方法和系统，可更加高效、精准的实现精准定位与报警。
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公开(公告)号：CN105734612B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201610239210.5
申请日：2016-04-18
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/16
摘要： 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：CN107557819A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710722025.6
申请日：2017-08-22
申请人： 中南大学
摘要： 一种采用双极性电极的金属钙电解槽，包括双极性电极系统、电解质表面密封系统、内衬保温系统、上部集气系统。电解质表面密封系统开有氯气逃逸与下料口、隔板和金属钙吸出口，内衬保温系统包括绝缘系统、保温系统与槽壳支撑系统。每块双极性电极一面作为阳极，另一面作为阴极，每对电极的组合，都可以看作一个电解槽，再一个个串联成系列，工作过程中，电流从槽的一端流入第一个阳极，再经电解质流入下一个电极的阴极面，最终到达槽尾的最后一个阴极。因此，电解可在比较低的槽电流和比较高的槽电压下运行，使电流输送比较容易，且其极距可以控制在一个较小的范围之内，整个电解槽十分紧凑，具有极高的产出率。
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