[00810641]铝电解仿真操作系统与石墨坩埚试验系统研发及应用

该项目由兰州资源环境职业技术学院、重庆科技学院、贵州师范大学共同完成。项目针对工业铝电解工艺、事故研究、设备研究、节能环保研究等长期缺乏中试设备的难题；同时针对生产现场高温、大电流、强磁场等恶劣环境造成学生实习实训、岗前培训难度大、操作困难、成本高等问题，进行该系统研发及应用。架起科技成果转化、学生技能培养、工人岗前培训的桥梁，解决阻碍铝电解科研成果转化所需中试系统的瓶颈问题和有色冶金类专业人才培养、生产企业有关人员的培训问题。 1.铝电解仿真操作与石墨坩埚试验系统的研发。系统由一套仿真操作系统和一套采用石墨坩埚作为电极的铝电解试验设备系统组成。采用PLC控制、DCS集散控制、高温加热器混沌优化自适应模糊控制技术等实现了实验室状态下与实际生产工艺相同的铝电解过程，实现了实验室与现场一致的阳极更换、母线提升、出铝等操作。建立了铝电解阳极更换操作过程中电流、电压、铝水平等工业参数的相关数学模型，建立了400KA铝电解槽生产现场实时数据库。获授权专利7项(发明3项)，达到国际先进水平。 2.铝电解仿真操作与石墨坩埚试验系统的应用。开发了涵盖铝电解核心操作技能的23个综合性、设计性和创新性试验、实习、实训项目。自应用以来，兰资环为甘肃、新疆、青海等铝电解企业培养了千余名技术技能型人才。1名毕业生成为省级劳模、陇原工匠，学生在各类金属冶炼技能竞赛中获得28个一等奖，获省厅级教学成果奖2项，培养省级教学名师1名，省级青年教师才奖1名。兰资环、贵师大应用该系统研发了铝电解用多种节能、减排、降耗的炭阳极，通过该系统的试验，优化各种电极的性能；基于该系统，开发了间隔式铝电解槽，将研发的炭阳极和铝电解槽推向中国铝业贵州分公司实现工业化应用，每年可为企业带来经济效益851.36万元，几年来，已累计实现4000多万元的经济效益及了显著的社会益。