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公开(公告)号：CN110728095B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201911075211.0
申请日：2019-11-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 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：CN109876752B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910225546.X
申请日：2019-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 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：CN110042432B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201910368118.2
申请日：2019-05-05
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/22
Abstract: 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：CN110029360A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910368138.X
申请日：2019-05-05
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/08
Abstract: 本发明公开了一种墙式铝电解阴极，所述阴极为板状结构，并且沿竖直方向固定设置在铝电解槽的槽膛底部，与同为板状结构的阳极将铝电解槽内部分隔成至少两个在水平方向分布的电解室。所述阴极包括阴极炭块和阴极导电钢棒，采用本发明的墙式铝电解阴极，可以与铝电解阳极一起将铝电解槽内部波动剧烈的熔体区域分隔成可连续运行的多个氧化室，彻底消除扰动电流对电解槽磁流体稳定性的影响，是一种能为多室连续铝电解的深度节能与环保提供保障的新型阴极结构。
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公开(公告)号：CN109913907A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910368650.4
申请日：2019-05-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种自动加料的连续自焙阳极，包括阳极框架、阳极框架内部填装的自焙阳极糊以及阳极糊下料系统；所述阳极框架为竖直置于铝电解槽内部的板状框架，框架底面封闭，框架竖向侧面设置内部阳极与电解质接触的镂空结构，框架顶面设置有加料口，所述阳极糊下料系统的下料口置于加料口的上方。本发明的连续自焙阳极可在大电流的条件及密闭环保的条件下实现特大型铝电解槽连续节能生产，便于维护与更换，从而完全避免了传统小型自焙槽的关键弊端，与对应的板式阴极可以构成竖式电解，单位空间的反应面积相比传统预焙槽及小自焙槽有数量级的提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113921093A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111169540.9
申请日：2021-10-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种熔盐体系中离子迁移数获取方法、系统、终端及可读存储介质，所述方法包括：针对待评估的熔盐体系构建其周期性结构模型，再进行分子动力学模拟得到稳定状态下离子运动轨迹和稳定离子结构；再计算出各个离子的位移矩阵和Mulliken电荷分布；基于离子电导率计算理论以及引入各离子对的相关性系数，并利用各个离子的位移矩阵和Mulliken电荷分布得到所述熔盐体系中的离子迁移数；其中，利用相关性系数修正各个离子的离子电导率。本发明该方法引入离子对的相关性系数，得到的离子迁移数更为准确，且利用分子动力学模拟来计算熔盐体系中离子迁移数，无需设计特定的熔盐测量仪器以及高温电化学实验，可以减少实验成本。
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公开(公告)号：CN110359063A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910821547.0
申请日：2019-09-02
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/14
Abstract: 本发明公开了一种铝电解自动可控下料装置，其特征在于：包括料箱、下料管以及安装于下料管侧部的振动器，所述下料管的上端与所述料箱连通，下端穿过铝电解槽槽壁并延伸至电解槽内的覆盖料与电解质之间，所述下料管上设有控制其通断的闸门，所述闸门的开启通过控制机构进行控制。本发明实现了大型铝电解槽智能化控制和自动化生产，提高了下料的连续性，降低了工厂对下料口和打壳机构的修理维护，减小了工人的工作强度，有利于铝电解稳定高效生产。
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公开(公告)号：CN110029359A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910368116.3
申请日：2019-05-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 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：CN109913903A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910368139.4
申请日：2019-05-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 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：CN109949873B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201910250450.9
申请日：2019-03-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 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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