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公开(公告)号：CN113362912A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110471902.3
申请日：2021-04-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种氧化铝浓度二次仿真方法、系统及存储介质，其中方法包括：获取电解槽内分布式电流时间序列数据并进行预处理；将预处理后的数据输入基于ConvLSTM的电流预测模型，得到分布式电流预测值；基于分布式电流预测值得到各阳极对应区域对应的电流修正系数；通过预设整槽电流情况结合CFD流场仿真技术得到包含各块阳极对应区域位置坐标及氧化铝浓度分布的仿真结果；基于电流修正系数对各块阳极对应区域的氧化铝浓度进行修正，用插值算法对间隙进行平滑处理，得到氧化铝浓度分布图。通过对电解槽内分布式电流的测量和深入分析，通过数据挖掘技术以及智能算法，进而对电解槽内氧化铝浓度分布情况进行二次仿真，便于辅助后续现场操作的实施。
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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：CN109949873B
公开(公告)日：2023-03-31
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：CN110079832B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910390348.9
申请日：2019-05-10
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种铝电解烟气净化和余热回收系统及方法，系统包括气固分离室以及从电解槽的上部和侧部分别引出的上部支烟气管和侧部支烟气管；利用上部支烟气管连接至气固分离室的进气口，同时所述上部支烟气管还作为氧化铝料箱的气动输送管路，所述氧化铝料箱的输送管连接至上部支烟气管上；所述侧部支烟气管连接至气固分离室内部并延伸至滤布位于气固分离室出气口的一端，同时所述料斗的底部通过输送管连接至侧部支烟气管上。本发明利用酸法氧化铝在气固分离室内交错对流换热和吸附，既对烟气进行了吸附，又回收了烟气中的余热，对于铝电解工业生产具有高度的使用价值和现实意义。
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公开(公告)号：CN110042430B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910390334.7
申请日：2019-05-10
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下料系统及其下料方法，下料系统包括粉碎器和下料器；所述粉碎器上部设有进料口，内部设有旋转导杆，所述旋转导杆上设有对内部氧化铝粉料进行搅拌粉碎的粉碎刀片，所述粉碎器底部与下料器对接连通；所述下料器内部设置延长氧化铝粉料在下料器内部下降路线的层级分流器，所述层级分流器的粉料路线终点设置氧化铝进入到电解槽内部的下料口；所述下料器内部通过风管串联连接到电解槽的集气管道上。本发明的氧化铝下料系统及其下料方法可以明显提高氧化铝分散和溶解的速率，使得氧化铝浓度分布更加均匀，电解槽内的氧化铝浓度波动更加平稳，减少了沉淀的生成，电流效率高，能耗低，特别适用于酸法氧化铝下料。
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公开(公告)号：CN109183074B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811300502.0
申请日：2018-11-02
申请人： 中南大学
IPC分类号： C25C3/20
摘要： 本发明公开了一种基于换极周期的铝电解槽下料方法，基于电解槽内阳极更换周期的配置，对下料点附近的阳极在更换情况下电流分布随时间的变化情况进行统计与分析，在保证总下料量满足生产需求的前提下，基于电流的变化规律，调整电解槽的下料速率与下料量，从而从根本上改变由于换极所导致的电流分布不均及槽内氧化铝浓度不均匀的难题，优化新换阳极附近电解质中氧化铝的区域浓度分布，对保证换极后电解槽的高效稳定运行具有重要价值。
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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：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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