This study addresses the intelligent transformation needs of mine material transportation by proposing an integrated intelligent system incorpora-ting high-precision scene perception technologies.A laser scanning positioning system combined with filtering algorithms achieves dynamic monitoring of raw material pools(error＜5％).A multi-algorithm fusion crane positioning model(positioning accuracy±5 mm)and anti-swing control technology(swing amplitude＜5 °)are developed,supported by 5G-enabled transmission and digital twin models for real-time monitoring.The system integrates UWB positioning(15 cm accuracy),infrared barriers and dynamic digital fencing to establish human-machine collaborative safety mechanisms.Experi-mental results demonstrate 20％improvement in crane operation efficiency,personnel positioning errors＜6 cm,and 35％increase in scheduling re-sponse speed.The research validates the synergistic effectiveness of AI and 5G technologies in complex industrial scenarios,providing a multi-technology integration paradigm for mine intelligence.Future research could integrate edge computing to enhance adaptability in dynamic environment.
对国内某炭素厂生阳极生产过程各环节主要技术参数,从预热、混捏、糊料冷却、成型、工艺配方等方面进行分析,并针对沥青使用量、球磨粉纯度、配方控制、混捏成型参数等提出优化措施并予以实施,使生阳极产品质量得到提升,并跟踪实际使用情况,改进后阳极质量的提升,使得阳极在电解槽的换极周期以及毛耗水平指标得到明显改善.
某高硫铝土矿中的Al2O3含量较高,品位较好,但因其硫含量高,开发利用程度较低.针对该高硫铝土矿,开展了磨矿解离工艺矿物学研究,确定其磨矿解离细度;进行了 pH值影响、抑制剂用量、活化剂用量、捕收剂用量等条件试验研究.通过"一粗两精三扫"反浮选脱硫闭路试验流程,其原矿硫含量为7.18％,可得浮选铝精矿产率81.38％、硫含量为0.45％、Al2O3回收率96.15％;硫精矿硫含量为38.25％.试验结果非常令人满意.
近年来,随着锂离子电池应用日益广泛,迫切需要开发高能量密度的锂离子电池来满足日益苛刻的动力、储能电池的性能要求.采用预锂化技术对锂离子电池电极材料进行处理,可以提升锂离子电池的首次库伦效率,减小首次充放电过程中的锂不可逆损失,对高容量的硅等材料的工业应用至关重要.本文综述了近些年来锂离子电池预锂化技术的研究进展,主要阐述了化学补锂法、电化学补锂法、添加剂补锂、过锂化正极、正极添加剂等几种常见的补锂技术研究,并对未来预锂化技术发展进行了展望.
本文结合石墨化阴极项目设计中的经验和多个现场消防审查单位的反馈,分析目前标准阴极项目中主要车间的火灾危险物及其具体的解决方案.拥有统一的设计原则能够消除现场危险隐患,提高消防预警等级,使得石墨化阴极能够顺利投产.
采用低温拜耳法处理的三水铝石型铝土矿溶出赤泥,主要以磁性较差的褐铁矿或者铝针铁矿形态存在,磁性弱,磁选效果不佳.试验表明,采用磁化焙烧-湿法磁选生产工艺对此类赤泥进行处理,可达到较好的磁选效果,品位为56％的铁精矿,铁的回收率可达到62％.以某港口氧化铝项目为例,根据试验数据进行计算,采用赤泥磁化焙烧-湿法磁选生产工艺后,预计每年减排赤泥1 337 kt/a,节约赤泥堆存库容106.96万方,每年实现利润1 438.6万元.
管状带式输送机具有环保、经济、可大倾角输送物料等优点,广西华昇是首次将管状带式输送机应用于铝土矿输送的企业.在实际生产应用中,由于铝土矿矿石块度大、含水率高、下料量波动、天气多变等诸多原因,管状带式输送机出现了一系列问题,例如跑偏、胀管、撕边、断带等.本文通过对主要故障进行重点分析,提出了切实有效的优化改进措施.
本文介绍了 500 kA新型石墨化阴极节能电解槽焦粒焙烧启动全过程,对焙烧启动过程进行针对性调整,改善电解槽焙烧、启动质量,使电解槽顺利平稳转入后期正常生产,为同类型电解槽焙烧启动提供了实践经验.
铝材作为轻量化的首选材料,业已成为国民经济各部门和人民生活各方面的重要基础材料.本文以"双碳"为背景,针对云南省铝产业"两头"在外的产业结构特点,从发展现状、发展优势、发展新格局等方面对云南绿色铝产业发展路径进行了思考研究,提出了创造云南建筑铝材特色商标及形成新能源产业协同耦合发展的创新路径.
各行各业为实现国家提出的碳排放控制目标都进行了大量卓有成效的工作,氧化铝行业对于母液蒸发这个耗能大户也进行了深入的研究.本文以七效蒸发为例,分别介绍了料浆4级自蒸发和3级自蒸发两种工艺流程,对两种流程进行了对比分析,分别测算了两种流程下蒸水量、进料温度、沸点升和换热面积的分布,循环水需求差异,以及由此导致的热损失差异,并分别给出了两种流程下的综合汽耗,对于确定最佳生产运行模式给出了建议,为氧化铝行业的从业者更好的理解通过蒸发工艺调整助力行业绿色低碳发展提供了借鉴.
为助力电解铝企业大幅降低原铝生产能耗,推动电解铝行业绿色转型和高质量发展,沈阳铝镁设计研究院有限公司(SAMI)开发出绿色低碳深度节能铝电解技术体系.采用该技术体系对某铝厂已停产的500 kA电解系列进行技术升级改造,实现了高稳定性磁场原位升级技术、网络化自均衡母线技术(NSBT)、新式节能阴极结构技术(NCCT)、"健康长寿命"内衬技术和节能型上部结构技术在500 kA改造电解系列上的集成应用.改造完成并重新投运后,电解系列铝液直流电耗从13 063 kWh/t-Al降至12 400 kWh/t-Al以下.
氢氧化铝作为阻燃添加剂已广泛应用于聚合物工业中,但由于结构上的差异,氢氧化铝无机填料与有机聚合物相容性差.本文使用硅烷偶联剂对氢氧化铝微粉进行表面改性,通过活化指数、吸油值、振实密度的测试来表征改性效果.通过红外光谱、X射线衍射、粒度和扫描电镜测试来分析氢氧化铝改性机理以及晶体结构和微观结构、形貌的变化.结果表明:氢氧化铝经改性后,活化指数增大,吸油值降低,振实密度增大,最佳改性剂用量范围为1％～1.4％.有机改性剂包覆在氢氧化铝无机颗粒表面,生成新的化学键,但氢氧化铝的晶体结构并没有改变.
采用纳米压痕连续刚度技术(CSM)对铝合金在不同压痕深度以及不同压头半径下的力学响应进行分析.通过不同分析方法将载荷-压痕深度关系转换为压痕应力-应变(σ-ε)关系,并与宏观性能对比得到最优方法.结果表明,半径为250 μm的压头在最大压痕深度为550 nm时测得的平均弹性模量为66.4 GPa,其值与宏观拉伸弹性模量相差2.3％;采用限制因子1.6作为应力转换系数,通过几何接触半径与Tabor方法相结合可得到准确的塑形性能,名义屈服应力为290 MPa,与宏观拉伸屈服应力误差约为1.4％.
随着铝电解槽容量的不断增大以及生产工艺操作技术水平的提高,单纯根据dR/dt的变化来改变加料频率的方法已经不能满足准确控制氧化铝浓度的目的.在大型预焙铝电解槽如何进一步提高氧化铝浓度的均匀性和准确性的几个关键方面,作者在本文中阐述了一些新的控制逻辑和方法,并已在400至600 kA大型预焙电解槽上推广使用,取得了良好的效果.
地下铝土矿巷道地质条件复杂难预测,不良地质体是掘进施工的重大安全隐患.将 TRT(True Reflection Tomography)系统应用到地下矿山巷道的掘进施工中,将能有效改善矿井安全形势.论文对TRT预报原理进行了简要介绍,对地下铝土矿巷道狭窄空间条件下TRT观测方案进行了改进设计,最后结合河南省某铝土矿 330 中段正在掘进施工的脉外运输平巷的工程案例,对TRT技术在巷道超前地质预报的应用实践进行了详细讨论.结果表明,TRT探测系统能输出指定地质区域的地震波反射的三维层析图像,统计分析得出地震波反射能量分布规律,通过综合数据解译预报掌子面前方某区域存在不良地质构造,巷道开挖实际情况与预报结果吻合较好.TRT技术在地下铝土矿巷道的应用,能有效保障施工安全和进度,具有重要的实践指导意义和显著的经济效益.
在节能减排绿色经济发展背景下,原铝产业面临供给侧结构性改革的关键时期.通过对中国原铝价格进行剖析,采用2019 年 1 月至2022 年4 月中国原铝价格的日度和月度数据,严谨地分析了铝价波动变化,分别从供求、经济增长和货币金融的角度出发对影响价格显著性进行回归分析,利用时间序列模型对原铝 20 月的价格走势进行了预测.通过实证分析,得出以下结论:①供求状况是影响原铝价格的直接因素,也是最基础的因素,是对原铝价格的短期分析与预测的出发点.②产量和实际消费量为供求状况的主要参考指标,中美GDP指数代表的经济增长情况对短期内原铝价格走势影响不显著,原铝市场逐渐形成了实体供需为基础、金融供需为外在的新价格形成机制.③双碳背景下中国原铝价格在20 个月内总体仍呈上涨趋势.当前,国内对铝行业的供求变化对铝价波动的定量分析尚显不足,本文的研究结果对于铝相关产业的稳定发展和国家节能减排目标之间的平衡具有重大意义.
本文主要阐述了氧化铝生产中大型沉降设备(高效沉降槽)支腿结构有限元分析计算及其优化方案.高效沉降槽是氧化铝生产过程中结构比较复杂的核心设备,设备整体重量约几百吨左右,在保证设备制造经济性的前提下确保其安全性至关重要.本文以某氧化铝厂Φ20m高效沉降槽为例,应用有限元分析对该设备支腿进行有限元分析,优化支撑结构形式,重点对支腿强度、稳定性进行了分析计算,并提出了一套新的支腿布局方案,减少支腿部件整体重量,降低设备投资.与现有结构形式相比,将排料筒悬空,可有效解决排料不畅,大大降低积料及结疤的产生,降低维修成本.
应用石墨化阴极及磷铁浇铸技术能有效降低电解槽阴极压降,确保电解槽可以在低电压生产运行中有充足的有效极距;同时减小电解槽铝液中水平电流,提高电解槽运行的稳定性,从而提高电流效率,降低吨铝直流电耗.为300 kA及以下电解槽节能降碳提供可以选择的技术路线.
针对氧化铝浓度在高温、强腐蚀、强磁场的环境中无法实时在线测量及测量精度不高的问题,提出基于PSO(粒子群算法)优化LSTM(长短期记忆神经网络)的电解槽氧化铝浓度预测方法.首先,根据铝电解生产的相关知识,确定影响氧化铝浓度的相关参数;然后,结合基于PSO(粒子群算法)优化LSTM(长短期记忆神经网络)模型对氧化铝浓度进行预测;最后,通过某铝厂实际生产数据对模型进行验证.与现有方法相比,所提算法在原来只用阳极导杆分布电流和极间电压(阳极导杆到阴极钢棒之间的电压)两项参数的前提下,增加阳极导杆等距压降一项参数,进一步缩短了氧化铝浓度预测的时间,并且提高氧化铝浓度预测的准确度.
本文结合"双碳"目标的具体要求,以典型的电解铝厂和氧化铝厂供配电系统及电气设施为研究对象,对其潜在的节能减排对象进行分析研究,并提出相应的节能减排技术措施,有利于企业进一步降低生产能耗、减少碳排放量,促进铝行业早日实现"双碳"目标.
