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公开(公告)号：CN106811772B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201710240869.7
申请日：2017-04-13
Applicant: 中南大学
IPC: 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：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：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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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：CN105603457B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201510974507.1
申请日：2015-12-23
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/16
Abstract: 本发明公开了一种超大型铝电解槽的阴极母线配置方法，端部补偿电流总量额定、槽底母线交替补偿抵消，即流经烟道端的总电流量控制在100‑150kA，出铝端电流量控制在80‑120kA，A侧剩下的电流经槽底母线多根母线绕行；据此设计阴极母线的走线方式，根据磁流体模型的计算结果确定电解槽的阴极母线、独立补偿母线、槽间距及厂房间距具体参数。本发明是一种能快速的确定超大型铝电解槽的母线基本配置，能够有效的降低熔体的垂直磁场和水平磁场，实现沿槽长轴方向磁场的均匀分布，实现铝电解槽的稳定性运行，提高电解槽电流效率的超大型铝电解槽的阴极母线配置方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105603458A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201510974109.X
申请日：2015-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/22
CPC classification number: C25C3/22
Abstract: 本发明公开了一种非对称均匀吸气的铝电解槽集气烟道，是由7个尺寸形状不同的集气罩与两个长短不一的烟道支管与烟道总管构成。长烟道支管(9)与第一集气罩(1)、第二集气罩(2)和第三集气罩(3)相连，短烟道支管(10)与所述的第四集气罩(4)、第五集气罩(5)和第六集气罩(6)相连，长烟道支管(9)和短烟道支管(10)与烟气总管(11)相连，烟气总管(11)的下方与第七集气罩(7)相连，烟气总管(11)出口端有过滤网(8)。第一集气罩(1)、第二集气罩(2)、第三集气罩(3)、第四集气罩(4)、第五集气罩(5)、第六集气罩(6)和第七集气罩(7)的管径根据距离所述的烟气总管(11)的远近依次递减。本发明是一种集气效率高，能增大电解铝生产过程的热稳定性的非对称均匀吸气的铝电解槽集气烟道。
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公开(公告)号：CN105112943A
公开(公告)日：2015-12-02
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：CN105177628B
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201510717283.6
申请日：2015-10-29
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/12 , C04B35/532
Abstract: 本发明涉及一种改质炭素阳极；属于铝电解槽阳极开发技术领域。本发明所设计的改质炭素阳极包括由普通炭颗粒与半石墨质炭颗粒的混合料构成的改质炭块3，所述改质炭块3的石墨化程度为30‑40％。其生产方法是，将半石墨质炭颗粒、普通炭颗粒与一定的比例粘接剂混合均匀，然后倒入振动机组中，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：CN105112941B
公开(公告)日：2017-07-04
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：CN106021760A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610364742.1
申请日：2016-05-27
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明公开了一种基于ANSYS的铝电解槽磁场有限元计算方法，基于有限元ANSYS软件先建立包含前后槽的电解槽电场模型，并根据母线的截面积和中心线空间位置，使用导电的线单元代表母线，通过电场计算得到每一段母线的实际电流分布后，再通过母线转换方法将LINK68线单元转换为SOURC36导磁线单元，并与其它导磁部分共同建立整个电解槽磁场有限元模型，利用模型计算得到槽内磁场分布。应用该方法可明显改善铝电解槽母线设计中磁场计算存在的各类偏差，提高磁场计算的准确性，有助于优化电解槽设计。
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