热交换系统、铝电解槽系统及热平衡的控制方法

    公开(公告)号:CN116676640A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310640608.X

    申请日:2023-06-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及用于铝电解槽侧部的热交换系统、铝电解槽系统及热平衡的控制方法,包括若干热交换单元,热交换单元包括上、下分布的第一热交换器和第二热交换器;第一热交换器包括固定于槽壳上的第一罩体、第一风机、与第一罩体连通的第一进气口和第一出气口;第一风机的出气口与第一进气口连通;第二热交换器包括固定于槽壳上的第二罩体、第二风机、与第二罩体连通的第二进气口和第二出气口;第二风机的出气口与第二进气口连通。本发明的热交换系统可实现铝电解槽侧部区域温度的快速、精准调控,在促进铝电解槽热平衡的同时,维持铝电解槽内槽帮内型规整,可帮助铝电解槽消纳电流波动性较大的新能源电力,实现柔性运转。

    一种可控铝电解槽阳极覆盖密封结构

    公开(公告)号:CN105887139B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201610490099.7

    申请日:2016-06-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可控铝电解槽阳极覆盖密封结构,包括固定罩设在电解槽上的结构框架,以及铺设在结构框架上的若干密封板;部分密封板上设有用于阳极导杆通过的槽口以及作为烟气通道的下料口。密封板包括铺设大面侧部密封板、上部阳极间缝密封板、端部密封板、下料口密封板和阳极中缝密封板;大面侧部密封板固定铺设在结构框架的长边侧面,端部密封板活动铺设在结构框架的短边端面,上部阳极间缝密封板、下料口密封板和阳极中缝密封板覆盖在结构框架的顶部。本发明与现采用的覆盖料方式相比,可明显降低劳动强度和生产成本,提高电解过程控制水平,易于连续稳定高效的生产,并且烟气收集效率高,改善车间环境,减少环境污染。

    一种超大型铝电解槽的阴极母线配置方法

    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

    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。

    一种可控铝电解槽阳极覆盖密封系统及其应用的铝电解槽

    公开(公告)号:CN107012482A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710240420.0

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C25C3/10 C25C3/12

    Abstract: 本发明公开了一种可控铝电解槽阳极覆盖密封系统及其应用的铝电解槽,包括支撑框架和若干阳极包覆单元,所述支撑框架罩装在铝电解槽槽壳上方,所述支撑框架的侧面与铝电解槽槽壳侧面通过侧部挡板密封固定,所述阳极包覆单元为罩壳结构,嵌装在支撑框架的顶部,将阳极炭块的上部分进行包覆,并对支撑框架顶部形成密封。采用本发明的铝电解槽可明显降低劳动强度和生产成本,提高电解过程控制水平,有助于连续稳定高效的生产,并且烟气收集效率高,保护环境,对于提升铝电解槽的烟气收集效率,降低成本,保护环境具有重要意义,此外,由于烟气收集效率提高,也可对烟气余热进行更好的利用。

    一种铝电解旋风分布式氧化铝下料系统

    公开(公告)号:CN106868547A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710081144.8

    申请日:2017-02-15

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C25C3/14

    Abstract: 本发明公开了一种铝电解旋风分布式氧化铝下料系统,包括下料套筒、旋转导杆及驱动系统;旋转导杆设置在下料套筒内部,旋转导杆尾端呈圆台形,且上面覆盖有分散拨片,旋转导杆的上部与下料套筒上端面连接的位置设有转盘轴承,转盘轴承外圈与下料套筒上端固定连接,转盘轴承内圈与旋转导杆固定;驱动系统驱动旋转导杆转动,从下料套筒进料端进入的氧化铝受重力作用落到分散拨片上,再由旋转的分散拨片提供的离心力,使通过的氧化铝物料均匀分散开来,使进入铝电解槽内的氧化铝呈伞状均匀分散进入电解质,从而使铝电解槽内氧化铝浓度均匀分布,以达到增加电解槽稳定性,提高电流效率,降低能耗,延长槽寿命的目的。

    一种基于神经网络的铝电解槽三维炉膛形状实时预测方法和系统

    公开(公告)号:CN106709149B

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201611055395.0

    申请日:2016-11-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的铝电解槽三维炉膛形状实时预测方法和系统,该方法包括:1)获取铝电解槽建模参数;2)根据建模参数构建铝电解槽传热有限元模型;将不同试验参数进行排列组合,构成试验组;将试验组中的每一组试验参数分别输入铝电解槽传热有限元模型,进行仿真计算,得到每一组试验参数对应的炉膛形状和槽壳温度;3)以槽壳温度、电解质水平和铝水平为输入变量,以炉膛形状为输出变量,构建BP神经网络;4)基于步骤2)中的仿真结果训练BP神经网络;5)实时测量和获取槽壳温度、电解质水平和铝水平;输入步骤4)中训练好的BP神经网络,得到最终预测的炉膛形状。本发明能够准确快速的预测铝电解槽三维炉膛形状。

    一种铝电解烟气中COS净化装置

    公开(公告)号:CN106621764B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201611055908.8

    申请日:2016-11-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种铝电解烟气中COS净化装置,包括气体反应室(1),所述的气体反应室(1)上设有至少一个喷向所述的气体反应室(1)的内腔的混合气体喷嘴(7),所述的混合气体喷嘴(7)的进口端连接有烟气管道(3)和水雾管道(4),所述的气体反应室(1)连接有净化烟气排出管道(5),所述的气体反应室(1)的底部连接有废水排出管道(6),在所述的气体反应室(1)的内腔内设有紫外光源(9)。该发明的一方面可提高COS分解率,有效净化烟气中COS气体,减少进入大气中COS的量,保护环境,另一方面,也可以减少在后续湿法除SO2过程中碱消耗量,减少成本,收集槽中的含酸液体也可回收用于制酸,增加收益。

    一种可控铝电解槽阳极覆盖密封系统及其应用的铝电解槽

    公开(公告)号:CN107012482B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201710240420.0

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可控铝电解槽阳极覆盖密封系统及其应用的铝电解槽,包括支撑框架和若干阳极包覆单元,所述支撑框架罩装在铝电解槽槽壳上方,所述支撑框架的侧面与铝电解槽槽壳侧面通过侧部挡板密封固定,所述阳极包覆单元为罩壳结构,嵌装在支撑框架的顶部,将阳极炭块的上部分进行包覆,并对支撑框架顶部形成密封。采用本发明的铝电解槽可明显降低劳动强度和生产成本,提高电解过程控制水平,有助于连续稳定高效的生产,并且烟气收集效率高,保护环境,对于提升铝电解槽的烟气收集效率,降低成本,保护环境具有重要意义,此外,由于烟气收集效率提高,也可对烟气余热进行更好的利用。

    一种工业铝电解槽局部反电动势测量装置及方法

    公开(公告)号:CN107287620B

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201710526499.3

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 中南大学

    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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