一、如何提高铝电解过程的电流效率（论文文献综述）
葛贵君[1]（2021）在《铝电解生产“4221”精准管控技术路线研究与应用》文中提出针对国内铝电解行业主流的低电耗技术路线存在的生产、设备、安全、环保等方面弊端,某铝电解企业经过五年技术创新研究与应用,形成了铝电解生产"4221"精准管控技术路线。实践证明,该技术路线能够大幅降低工人劳动量和劳动强度,有效提升工人作业安全系数,极大提高工人尊严感和幸福感,实现员工流失率为零,充分体现以人民为中心的发展思想;能够保持电解槽安全稳定高效运行,提高生产作业质量,延长电解槽寿命,使电流效率达到94.5%以上（整流效率97.8%以上）、铝液交流电耗达到13100kWh/t.Al以下,减少烟气排放,经济效益和社会效益显着。为国内铝电解企业降低工人劳动强度、提高设备运行效率、打造智能铝厂提供了可行性方案,具有重要的现实意义。
葛贵君[2]（2021）在《铝电解生产“4221”精准管控技术路线研究与应用》文中研究指明针对国内铝电解行业主流的低电耗技术路线存在的生产、设备、安全、环保等方面弊端,某铝电解企业经过五年技术创新研究与应用,形成了铝电解生产"4221"精准管控技术路线。实践证明,该技术路线能够大幅降低工人劳动量和劳动强度,有效提升工人作业安全系数,极大提高工人尊严感和幸福感,实现员工流失率为零,充分体现以人民为中心的发展思想;能够保持电解槽安全稳定高效运行,提高生产作业质量,延长电解槽寿命,使电流效率达到94.5%以上（整流效率97.8%以上）、铝液交流电耗达到13100kWh/t.Al以下,减少烟气排放,经济效益和社会效益显着。为国内铝电解企业降低工人劳动强度、提高设备运行效率、打造智能铝厂提供了可行性方案,具有重要的现实意义。
周云峰,罗丽芬,汪艳芳,李昌林,张芳芳,张芬萍[3]（2021）在《铝电解生产过程温室气体减排潜力分析与计算》文中研究指明电解铝是高载能、高排放行业,在铝电解生产过程中排放大量温室气体,给生态环境造成了较大压力。因此,开展铝电解过程温室气体减排对生态环境保护具有积极意义,特别是对落实碳达峰碳中和重大战略部署,促进铝工业绿色可持续发展意义重大。本文根据目前电解铝行业技术现状,从铝电解过程中节能降耗、减少炭阳极消耗和减少PFCs排放等环节重点分析在铝电解生产过程中减少温室气体排放的潜力,结合详细分析计算,给出具体的减排值,为铝工业温室气体减排和碳达峰碳中和工作开展提供数据参考。
路辉[4]（2021）在《复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法》文中研究指明铝电解质是电解铝生产的载体介质,其组成和物理化学性质直接影响铝电解产品质量、电能消耗和电流效率。随着原材料及辅助材料变化,电解质体系成分越来越复杂,且呈现出明显的区域性特征,其物理化学性质发生了较大改变,给电解生产带来效率低、能耗高、沉淀多和控制难等系列问题。围绕电解铝工业提质增效、节能降耗,转型升级战略目标,深入研究复杂铝电解质体系物理化学性质,探索复杂电解质初晶温度、分子比等关键物化参数精准预报和测定,对优化铝电解生产工艺、实现生产精准管控和推动铝冶炼智能升级具有重要意义。本论文以复杂铝电解质体系为研究对象,采用多种分析检测手段,获得了复杂铝电解质体系的化学组成、物相组成、元素赋存状态和热稳定性等物理化学性质,揭示了复杂铝电解质体系区域性特征,建立了原材料、辅助材料和复杂电解质体系形成间的映射关联。采用机器学习算法,构建了基于多基体类型、宽成分范围复杂铝电解质样本的初晶温度预报模型。采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术,基于特征提取和机器学习融合的化学计量学方法实现了复杂铝电解质CR的定量分析测定。开展了熔融复杂铝电解质CR和Ca、Mg含量的LIBS原位在线检测实验,首次实现复杂铝电解质体系主要成分的LIBS原位在线检测分析。主要研究成果如下:（1）电解质和原辅料多维度、大容量的多源数据结合原料区域供应协同的分析方法,实现复杂铝电解质体系和原辅料间成分的区域映射关联。分析了复杂铝电解质体系的典型物理化学性质,揭示了复杂铝电解质体系区域性特征。从氧化铝、炭素阳极、阳极覆盖料和炭渣等方面对复杂铝电解质体系形成进行溯源分析,阐明氧化铝、炭素阳极和阳极覆盖料中杂质元素分布规律,构建了铝电解原材料、辅助材料中杂质元素和复杂铝电解质形成之间的基本映射关系。（2）大样本容量电解质样本成分全要素耦合结合机器学习解析的建模方法实现了复杂铝电解质体系初晶温度的精准预报。模型适用范围拓宽,预报准确性提高,揭示出复杂铝电解质体系初晶温度与其化学成分之间的非线性关系。BP-ANN模型留一交叉验证RMSE=6.77,MRE=0.54%,39个外部样本初晶温度预报的平均相对误差为0.39%;SVM（Rbf）模型留一交叉验证RMSE=6.90,MRE=0.49%,预报39个外部样本初晶温度的平均相对误差为0.43%,预报准确性较高,具有重要的应用价值。（3）设计、搭建LIBS实验装置,通过开展单因素实验,实现了 LIBS检测关键实验参数优化。通过选择特征分析谱线,计算等离子体温度和电子密度,证实等离子体光谱有效性,优化LIBS实验条件,获得合理的实验参数组合。结合Mc-Whirter准则,计算出激光等离子体温度为5353 K,电子密度为1.55×1018 cm-3,证实复杂铝电解质等离子体满足局部热力学平衡状态,LIBS等离子体光谱有效。实验确定LIBS参数优化条件为:氩气气氛,激光器延迟时间4 μs,激光器能量133 mJ,电解质研磨时间30 s,电解质压样压力8 Mpa,激光脉冲累加50次,为复杂铝电解质体系主要成分LIBS定量分析奠定基础。（4）提出基于光谱变量特征提取和机器学习融合方法,首次实现复杂铝电解质CR的LIBS定量测定分析。采用超多面体方法筛选光谱特征变量,以筛选出的特征变量为新数据集,采用机器学习算法训练建模,发现SVM（Liner）模型留一交叉验证RMSE=0.062,MRE=1.79%,SVM（Rbf）模型留一交叉验证RMSE=0.027,MRE=0.93%;通过验证17个外部独立测试样本,SVM（Liner）与SVM（Rbf）模型测定分析复杂电解质CR的平均相对误差为0.33%与0.43%,Hyperpolyhedron-SVM方法对复杂铝电解质训练样本和验证样本均表现出较好的分析测定能力。（5）搭建LIBS原位在线检测装置结合化学计量学解析方法,首次实现高温环境下强扰动、非均质熔融态复杂铝电解质主要成分的LIBS定量分析。基于全谱的SVM校正模型分析测定能力较好,分析20个外部电解质样本CR的平均相对误差为2.62%。采用传统定标法建立了面向复杂电解质体系Ca、Mg含量的定标曲线,其中Ca元素的定标曲线为y=6208.43x-8654.59,定标模型 R=0.94,RSD=1.89%,Mg 元素的定标曲线为 y=7120.13x+1312.60,定标模型R=0.95,RSD=3.28%。通过分析13个外部独立测试电解质样本,Ca元素平均相对标准偏差为5.40%,Mg元素的平均相对标准偏差为13.0%。Ca元素最低检测限为8.54mg·g-1,Mg元素最低检测限为15.50mg·g-1。
高美[5]（2021）在《快车速铝电解电容器腐蚀箔制备及机理研究》文中研究说明采用电化学腐蚀提高铝箔的表面积是目前产业使用较多的一种方法。平行极板的慢车速腐蚀方法已经非常成熟,为进一步提升腐蚀箔的性能及生产效率,近年来异形极板的快车速腐蚀工艺逐步受到重视。本文通过单因素法对快车速腐蚀铝箔的制备工艺及机理进行研究,主要研究了快车速发孔腐蚀动力学,发孔腐蚀中氯离子浓度、屏蔽系数、总电流、极板尺寸和温度等因素对腐蚀箔性能的影响,以及扩孔腐蚀中磷酸、聚苯乙烯磺酸（PSSA）和两者复合缓蚀剂对腐蚀箔性能的影响。通过比电容、折弯及电化学等对腐蚀箔测试,结合扫描电镜对其表面和截面微观形貌进行表征,探讨工艺参数与腐蚀形成的隧道孔之间的关系。结果表明:（1）快车速发孔腐蚀动力学,A段的短时高电流密度主要决定了隧道孔的发孔密度,B段由高逐渐降低的电流密度主要影响隧道孔的纵向长度生长,C段的低电流密度和化学腐蚀阶段主要影响铝箔表面隧道孔的单孔直径及单孔数。5个周期中,比电容增长主要分为三个阶段。（2）发孔腐蚀中,腐蚀体系为H2SO4-HCl,对腐蚀液的Cl-浓度、屏蔽系数、总电流、极板尺寸及温度进行单因素分析。结果表明,Cl-的浓度为0.9 mol/L、屏蔽系数为0.4、总电流为1400 A、极板尺寸A段为90 mm、温度为70℃时,得到铝箔表面的隧道孔分布均匀,孔密度大,孔径适中,孔长度长,铝箔的有效比表面积充分增大,比电容最高。（3）扩孔腐蚀中,磷酸含量为0.09 mol/L时,缓蚀效果与铝箔增容效果最优,比电容最高,为0.836±0.008μF/cm2。在聚苯乙烯磺酸（PSSA）含量为0.4 m L/L时,比电容最大,为0.777±0.002μF/cm2。将磷酸与PSSA进行复配,使得两种缓蚀作用同时进行,当磷酸:PSSA=0.06 mol/L:0.1 m L/L时,比电容最大为0.839±0.003μF/cm2。添加复合缓蚀剂的腐蚀箔比电容更大,经济性更优。
常家玮[6]（2021）在《基于LSTM神经网络的铝电解过程氟化铝添加量和出铝量预测》文中研究指明氟化铝添加量和出铝量作为影响铝电解过程热平衡和物料平衡的两个非常关键性指标,对其取值的准确与否将直接影响到实际生产能否安全、稳定、高效地运行。因此,研究一种准确有效地获得氟化铝添加量和出铝量的决策值的方法具有重要的研究价值。而目前虽然电解铝生产自动化水平已经取得了较大的进步,但一些关键参数设置对生产管理人员的经验依赖度仍然较高,生产效益较容易受到主观因素的影响,因此,利用数据挖掘技术依据历史数据对未来进行预测作为一个课题研究方向,具有重要的实际意义。本文对目前所提出的关于氟化铝添加量和出铝量的决策方法进行了对比研究,总结出目前该领域的研究现状和存在不足,运用LSTM神经网络算法开展预测研究。在了解掌握铝电解数据特点及各参数耦合关系的基础上,对生产数据中缺失值和异常值进行了预处理操作,紧接着为避免过拟合,提高算法效率,使用随机森林算法对处理好的数据进行特征选择,得到与氟化铝添加量和出铝量相关性较强的前8个特征,并将其作为搭建好的LSTM神经网络的输入,将氟化铝添加量和出铝量作为网络的输出,对数据集进行归一化处理并划分为训练、预测和验证三个数据集,在训练和测试集上通过对每次测试结果各项评估指标及图像的分析,不断地调整优化网络结构和各个超参数,选用合适的损失函数和优化函数,最后在验证集进行最终的预测,并得到了能够满足实际生产要求的结果,证明了该算法的应用价值。最后,使用Python语言和第三方工具Py Qt5,在Eric6开发环境下设计开发了一款可实现以上算法全过程可视化、操作方便的铝电解参数预测系统软件,该软件包括:登录注册、数据加载、数据分析、数据处理和神经网络等功能单元。
程若军[7]（2021）在《基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究》文中提出铝电解工业属于复杂的流程工业,其生产过程存在高度的非线性、大滞后、干扰大、慢时变等诸多不利因素。铝电解故障的发生会对整个电解系列和各项生产技术指标产生较大的影响,进而导致铝的产量和质量降低,同时导致能耗的增加,造成巨大的经济损失和环境污染。因此,在铝电解生产过程中对故障进行有效地预报、诊断,可以提高生产效率、降低铝的生产成本、节约电能和保护环境。本文以广西某铝厂实际生产为背景,进行了基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究,并取得了一定的科研成果。本文主要内容归纳如下:（1）通过对本课题的调研与研究,制定了研究铝电解过程状态故障的方法,即利用基于铝电解过程知识结合数据驱动的方法用于解决铝电解故障诊断问题。并对现场采集到的数据进行异常值剔除、相关性分析、归一化等处理,从而消除不同量纲而导致后续计算麻烦等问题。（2）当电解槽发生故障发时,槽内参数会发生特征性变化。根据这一理论对电解槽进行了关联参数分析,并将电流效率和电解温度作为评估槽况优劣的性能指标。同时采用改进的孪生支持向量机建立了电解槽评判模型。利用实际生产数据进行实验验证,仿真结果表明:本文所建立的软测量模型具有较高的分类性能,可以较好地对槽况进行分类,从而提高后续故障诊断的效率。（3）由于铝电解生产过程中的故障数据具有“小样本、贫信息”的特点,为了解决这一问题,本节提出了基于生成对抗网络扩充铝电解过程故障数据的方法,旨在提高铝电解过程故障数据的数量和样本的多样性,为后续的实验奠定数据基础。（4）基于以上研究,利用主元分析法对铝电解生产过程中的过程数据进行监测,判断是否有发生故障的趋势;当判断故障发生时,结合专家知识经验,将异常变化的参数数据代入贝叶斯网络中进行再更新,从而确定故障的产生原因和传播途径。
李文[8]（2021）在《变流器中铝电解电容的参数辨识与寿命预测》文中研究说明随着科学技术的高速发展,电力电子设备在社会各个领域中发挥着重要的作用,对其安全性、可靠性的要求也逐步提高。变流器是目前最为常用的电力电子设备,已被广泛应用于各个领域,而母线铝电解电容是变流器中较易失效的部件之一。本文以变流器中母线铝电解电容作为研究对象,在分析铝电解电容基本特性和老化机理的基础上,针对铝电解电容参数辨识和寿命预测问题开展研究工作,具体研究内容如下:（1）首先介绍了铝电解电容的基本特性、老化机理及影响因素,重点讲述电容的纹波电流和环境温度对铝电解电容老化的影响,确定了铝电解电容需要监测的特征参数,为铝电解电容参数监测及寿命预测奠定基础。（2）其次根据铝电解电容的等效模型,搭建母线电容参数辨识实验平台,包括硬件系统和软件系统。通过安装在变流器上的传感器提取电容纹波电压,纹波电流和温度信号,随后用NI USB-6002数据采集卡传输到上位机,并设计基于Labview的铝电解电容数据监测系统。之后构造基于五折交叉多层感知机的电容参数辨识系统,将电容的纹波电流、纹波电压、环境温度和电容表面温度作为神经网络的输入量,电容的电容值和等效串联电阻值作为神经网络的输出量,实现对变流器母线电容的参数辨识,并通过实验对该方法可行性进行验证。（3）最后对铝电解电容的寿命影响因素与失效判别标准进行分析,在此基础上,采用最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine,LS-SVM）对电容的电容值及等效串联电阻变化趋势进行预测,从而实现对电容剩余寿命短期预测,并通过实验验证该方法的有效性和可行性。针对上述研究内容,通过实验与对比分析,可以得出以下结论:本文采用参数辨识及寿命预测方法能够实现对变流器母线电容状态的在线监测,且能够通过辨识出的特征参数实现对电容的寿命预测,从而提高变流器的可靠性,具有一定工程应用价值。
王艺茹[9]（2021）在《铝电解炭渣基锂离子电池负极材料制备及电化学性能研究》文中研究表明铝电解生产过程中产生的炭渣（SCA）因含有一定量的氟化物而被定为危险固体废弃物。近年来,随着国家对环境和资源问题的重视,炭渣的无害化处理和资源化利用成为铝电解行业亟待解决的问题。本文以炭渣的无害化和高效资源化利用为目的,通过化学浸出、高温石墨化和表面包覆改性处理,制备出高性能的锂离子电池负极材料,开发出了炭渣基负极材料的制备工艺。主要研究内容如下:（1）采用化学浸出工艺回收炭渣中碳材料,通过正交实验探究了浸出时间、浸出温度、浸出浓度和浸出液固比等因素对炭渣回收工艺的影响。结果表明:炭渣在碱浸出温度110℃、碱浸出时间120 min、碱浸出液浓度15%、碱浸出液固比10:1;酸浸出温度90℃、酸浸出时间80 min、酸浸出液浓度15%、酸浸出液固比15:1的最优工艺条件下,杂质去除率为48%,回收的化学浸出炭渣（SCA-CL）的碳纯度可达到93%,此过程中炭渣结构未发生明显变化。且酸碱滤液混合生成纯度为98%的冰晶石,可作为电解铝电解质循环利用。（2）通过高温石墨化,进一步提高SCA-CL的纯度,制备了高纯度石墨化炭渣（SCA-CL-2800）,探究其作为锂离子电池负极材料的可行性。结果表明:SCA-CL-2800的碳纯度提升至99.90%,石墨化度为81.56%,具有表面微缺陷、内部高度有序的石墨片层结构。SCA-CL-2800作锂离子电池负极材料表现出优异的电化学性能,首次充电容量为359.1 m Ah g-1,首次库伦效率为80.17%,在50次循环后其可逆容量仍保持在368.6 m Ah g-1。与商用石墨相比,SCA-CL-2800具有更高的可逆容量、更稳定的循环性能和更优异的倍率性能。（3）通过表面包覆改性,探究不同葡萄糖包覆量与电化学性能之间的关系,解决了SCA-CL-2800首次库伦效率低的问题。结果表明,葡萄糖包覆量为5 wt%时,包覆在SCA-CL-2800表面的葡萄糖更均匀,减少了不可逆Li+的消耗,首次库伦效率提高至84.37%,其倍率性能和循环性能良好。
苏义鹏[10]（2021）在《复杂电解质体系下铝电解工艺控制技术研究》文中研究指明科学技术的不断发展使得我国的铝电解工艺得到不断的升级和进步,但是当前我国的铝电解工艺依旧存在一些问题。基于此,本文将具体介绍铝电解工艺,分析铝电解工艺发展现状和复杂电解质体系对铝电解的影响,并探究复杂电解质下铝电解工艺的优化控制措施,希望能够对相关人员的研究工作有帮助,促进铝电解工艺的进一步优化和发展,推动社会整体发展水平的进一步提升。
二、如何提高铝电解过程的电流效率（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、如何提高铝电解过程的电流效率（论文提纲范文）
（1）铝电解生产“4221”精准管控技术路线研究与应用（论文提纲范文）
| 1 研究应用过程 |
| 1.1 第一阶段：解决铝电解生产长期稳定高效运行问题 |
| 1.2 第二阶段：开展铝电解生产技术路线创新试验验证 |
| 1.3 第三阶段：优化固化铝电解生产技术路线创新成果 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 低铝水平 |
| 2.2 低阳极覆盖料 |
| 2.3 低分子比 |
| 2.4 低槽温 |
| 2.5 高过热度 |
| 2.6 高电解质水平 |
| 2.7 不捞炭渣、不捞换极块 |
| 2.8 适度极距 |
| 3 核心要义 |
| 3.1 该技术路线中“低铝水平”和“适度极距”是实现铝电解生产稳定高效运行的核心 |
| 3.2 该技术路线中“低阳极覆盖料”和“低分子比”是大幅降低工人劳动量和劳动强度的核心 |
| 3.3 该技术路线中“高过热度”和“低槽温”是改善铝电解生产工况的核心 |
| 4 主要成效 |
| 5 结语 |
（2）铝电解生产“4221”精准管控技术路线研究与应用（论文提纲范文）
| 1 研究应用过程 |
| 1.1 第一阶段：解决铝电解生产长期稳定高效运行问题 |
| 1.2 第二阶段：开展铝电解生产技术路线创新试验验证 |
| 1.3 第三阶段：优化固化铝电解生产技术路线创新成果 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 低铝水平 |
| 2.2 低阳极覆盖料 |
| 2.3 低分子比 |
| 2.4 低槽温 |
| 2.5 高过热度 |
| 2.6 高电解质水平 |
| 2.7 不捞炭渣、不捞换极块 |
| 2.8 适度极距 |
| 3 核心要义 |
| 3.1 该技术路线中“低铝水平”和“适度极距”是实现铝电解生产稳定高效运行的核心 |
| 3.2 该技术路线中“低阳极覆盖料”和“低分子比”是大幅降低工人劳动量和劳动强度的核心 |
| 3.3 该技术路线中“高过热度”和“低槽温”是改善铝电解生产工况的核心 |
| 4 主要成效 |
| 5 结 语 |
（3）铝电解生产过程温室气体减排潜力分析与计算（论文提纲范文）
| 1 铝电解生产温室气体排放现状 |
| 2 铝电解节能降耗降低温室气体排放潜力分析 |
| 3 铝电解生产过程降低阳极碳耗实现温室气体减排分析 |
| 4 铝电解过程PFCs排放量及减排潜力分析 |
| 5 其他前瞻性铝电解过程温室气体减排技术及措施 |
| 6 结 论 |
（4）复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铝电解质体系概述 |
| 2.1.1 铝电解质体系发展历程 |
| 2.1.2 铝电解质体系分类 |
| 2.1.3 复杂铝电解质体系形成原因 |
| 2.1.4 复杂铝电解质对生产过程的影响 |
| 2.2 铝电解质体系初晶温度预报和CR测定分析 |
| 2.2.1 铝电解质体系初晶温度预报 |
| 2.2.2 复杂铝电解质体系CR测定分析 |
| 2.3 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术 |
| 2.3.1 LIBS技术概述 |
| 2.3.2 LIBS激光等离子体产生机制 |
| 2.3.3 LIBS定量分析方法 |
| 2.3.4 LIBS技术在冶金中的应用 |
| 2.4 研究背景和内容 |
| 2.4.1 研究背景 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 3 复杂铝电解质体系物化特征和溯源分析 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 复杂铝电解质物化特征分析 |
| 3.2.1 化学成分分析 |
| 3.2.2 物相组成分析 |
| 3.2.3 元素赋存状态分析 |
| 3.2.4 热稳定性分析 |
| 3.3 复杂铝电解质体系形成溯源分析 |
| 3.3.1 氧化铝中杂质元素分析 |
| 3.3.2 炭素阳极中杂质元素分析 |
| 3.3.3 阳极覆盖料中杂质元素分析 |
| 3.3.4 炭渣量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于机器学习解析的初晶温度预报方法 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验装置及原理 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.1.4 机器学习算法实现 |
| 4.1.5 初晶温度校正模型评价指标 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 区域性复杂铝电解质初晶温度测试结果分析 |
| 4.2.2 基于机器学习解析的初晶温度建模及预报 |
| 4.2.3 初晶温度校正模型敏感性分析 |
| 4.2.4 基于优选模型预报的初晶温度等温分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 LIBS实验系统设计、搭建和关键实验参数优化 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.1.1 实验样品制备 |
| 5.1.2 实验装置搭建 |
| 5.1.3 实验方法 |
| 5.1.4 主要评价指标 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 等离子体光谱特征分析 |
| 5.2.2 等离子体温度和电子密度计算 |
| 5.2.3 环境气体对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.4 延迟时间对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.5 激光能量对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.6 电解质研磨时间对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.7 电解质压实度对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.8 脉冲次数对等离子体光谱的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于光谱特征提取和机器学习融合的LIBS定量分析方法 |
| 6.1 实验方案 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验装置搭建 |
| 6.1.3 实验方法 |
| 6.1.4 光谱建模与算法实现 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 基于PLS特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.2 基于PCA特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.3 基于Hyper-polyhe特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.4 基于GA特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 复杂铝电解质体系LIBS原位在线定量分析方法 |
| 7.1 实验方案 |
| 7.1.1 实验原料 |
| 7.1.2 实验装置搭建 |
| 7.1.3 实验方法 |
| 7.2 实验结果与讨论 |
| 7.2.1 工业熔融电解质LIBS光谱特征分析 |
| 7.2.2 熔融复杂铝电解质CR在线检测分析 |
| 7.2.3 熔融复杂铝电解质Ca、Mg含量在线检测分析 |
| 7.2.4 存在问题分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）快车速铝电解电容器腐蚀箔制备及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝电解电容器简介 |
| 1.1.1 铝电解电容器的国内外发展现状 |
| 1.1.2 铝电解电容器的增容原理及方法 |
| 1.2 铝箔的腐蚀 |
| 1.2.1 发孔腐蚀机理 |
| 1.2.2 扩孔腐蚀机理 |
| 1.2.3 腐蚀箔性能影响因素 |
| 1.2.4 铝箔腐蚀工艺 |
| 1.3 腐蚀箔扩孔缓蚀剂 |
| 1.3.1 缓蚀剂的简介 |
| 1.3.2 缓蚀剂的分类 |
| 1.3.3 缓蚀剂的应用 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验仪器与药品 |
| 2.2 制备过程 |
| 2.2.1 腐蚀箔制备 |
| 2.2.2 腐蚀箔化成 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 失重 |
| 2.3.2 折弯 |
| 2.3.3 耐压值 |
| 2.3.4 电容值 |
| 2.3.5 电化学 |
| 2.3.6 微观表征 |
| 第三章 发孔腐蚀 |
| 3.1 快车速腐蚀工艺中的电流密度计算 |
| 3.1.1 快车速腐蚀电流密度分布特点 |
| 3.1.2 快车速腐蚀电流密度计算 |
| 3.2 发孔腐蚀动力学研究 |
| 3.2.1 腐蚀周期对铝箔比电容的影响 |
| 3.2.2 微观形貌表征及分析 |
| 3.3 发孔腐蚀工艺参数对腐蚀箔性能的影响 |
| 3.3.1 Cl~-浓度 |
| 3.3.2 屏蔽系数 |
| 3.3.3 总电流 |
| 3.3.4 极板尺寸 |
| 3.3.5 温度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 扩孔腐蚀 |
| 4.1 磷酸缓蚀剂 |
| 4.2 PSSA缓蚀剂 |
| 4.3 复合缓蚀剂 |
| 4.4 电流密度与腐蚀时间 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（6）基于LSTM神经网络的铝电解过程氟化铝添加量和出铝量预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 国内外铝电解工业发展概述 |
| 1.1.2 人工神经网络算法发展概述 |
| 1.1.3 课题研究的意义 |
| 1.2 氟化铝添加量和出铝量决策方法研究综述 |
| 1.3 课题研究内容及本文章节编排 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 本文章节编排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 相关理论及技术介绍 |
| 2.1 铝电解相关理论介绍 |
| 2.1.1 铝电解基本原理及生产工艺介绍 |
| 2.1.2 铝电解工艺参数及耦合机理介绍 |
| 2.2 随机森林算法介绍 |
| 2.3 LSTM神经网络介绍 |
| 2.4 本文软件开发相关工具介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铝电解生产日报数据分析及处理 |
| 3.1 铝电解生产日报数据准备 |
| 3.2 数据预处理 |
| 3.2.1 缺失值处理 |
| 3.2.2 异常值处理 |
| 3.2.3 标准化处理 |
| 3.3 基于随机森林算法的特征选择及预测 |
| 3.4 特征选择及预测的结果和分析 |
| 3.4.1 特征选择结果和分析 |
| 3.4.2 预测结果和分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 LSTM神经网络对氟化铝添加量和出铝量的预测 |
| 4.1 LSTM神经网络建模 |
| 4.2 LSTM神经网络训练及测试 |
| 4.3 LSTM神经网络预测结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氟化铝添加量和出铝量预测系统的设计及实现 |
| 5.1 系统功能的需求分析 |
| 5.2 系统软件的设计 |
| 5.3 系统软件功能的实现 |
| 5.4 系统软件的测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外铝电解故障诊断研究现状 |
| 1.2.1 铝电解槽的工艺和控制技术改进 |
| 1.2.2 槽况评判研究 |
| 1.2.3 基于铝电解故障的软测量技术研究 |
| 1.3 故障诊断主要方法 |
| 1.4 本文研究内容和结构安排 |
| 第二章 铝电解工艺分析及故障种类 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铝电解生产分析 |
| 2.2.1 铝电解工艺简介 |
| 2.2.2 铝电解生产过程 |
| 2.2.3 电解系列的组成及工作原理 |
| 2.3 主要工艺技术参数 |
| 2.4 铝电解过程主要故障 |
| 2.5 现场数据预处理 |
| 2.5.1 异常值剔除 |
| 2.5.2 归一化处理 |
| 2.5.3 降噪处理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于改进的GWO和 TWSVM的槽况评判模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铝电解槽况评判模型 |
| 3.2.1 槽况定义 |
| 3.2.2 槽况关联参数分析 |
| 3.2.3 基于孪生支持向量机的槽况评判模型 |
| 3.3 模型优化 |
| 3.3.1 灰狼优化算法 |
| 3.3.2 改进的灰狼优化算法(FGWO) |
| 3.3.3 FGWO优化TWSVM模型参数 |
| 3.4 实验仿真结果 |
| 3.4.1 测试函数仿真 |
| 3.4.2 FGWO-TWSVM性能测试 |
| 3.4.3 槽况分类结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于生成对抗网络的故障数据生成 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生成对抗网络简介 |
| 4.3 Wasserstein GAN |
| 4.4 基于WGAN的铝电解故障数据样本生成 |
| 4.4.1 铝电解故障序列过采样 |
| 4.4.2 基于卷积神经网络的合成铝电解故障样本评估 |
| 4.5 实验仿真及结果分析 |
| 4.6 章节小结 |
| 第五章 基于PCA-BN的铝电解故障诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于主元分析的故障检测 |
| 5.2.1 主元分析理论 |
| 5.2.2 主成分选择对过程监测的影响 |
| 5.3 基于PCA-BN的故障诊断 |
| 5.3.1 贝叶斯网络 |
| 5.3.2 PCA-BN的故障诊断步骤 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 章节小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（8）变流器中铝电解电容的参数辨识与寿命预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究成果与现状 |
| 1.2.1 电容参数监测的研究现状 |
| 1.2.2 电容寿命预测的研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容与章节安排 |
| 第二章 铝电解电容基本特性及老化机理 |
| 2.1 铝电解电容的基本特性和等效模型 |
| 2.2 铝电解电容老化机理 |
| 2.3 铝电解电容老化影响因素 |
| 2.3.1 纹波电流对电容老化影响因素分析 |
| 2.3.2 环境温度对电容老化影响因素分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 变流器母线电容在线参数辨识实验 |
| 3.1 变流器直流母线电容在线参数辨识系统设计 |
| 3.2 变流器的硬件电路 |
| 3.2.1 主回路电路 |
| 3.2.2 电流采集电路 |
| 3.2.3 母线电压采集电路 |
| 3.2.4 智能功率模块 |
| 3.3 数据采集系统的硬件设计 |
| 3.3.1 电流采样电路 |
| 3.3.2 电压采样电路 |
| 3.3.3 温度传感器采样电路 |
| 3.4 数据采集系统的软件设计 |
| 3.4.1 Labview与采集卡的通信 |
| 3.4.2 数据采集系统的设计 |
| 3.5 基于多层感知机的电容参数辨识 |
| 3.5.1 多层感知机的网络结构和算法 |
| 3.5.2 实验验证 |
| 3.5.3 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 铝电解电容寿命预测及分析 |
| 4.1 铝电解电容的寿命影响因素与失效判别标准 |
| 4.2 LS-SVM基本原理及特点 |
| 4.3 基于LS-SVM的电容寿命预测 |
| 4.3.1 铝电解电容剩余寿命预测方法 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）铝电解炭渣基锂离子电池负极材料制备及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 炭渣的来源 |
| 1.1.2 炭渣的成分 |
| 1.1.3 炭渣的危害及处理的必要性 |
| 1.2 炭渣的处理方法 |
| 1.2.1 浮选法 |
| 1.2.2 焙烧法 |
| 1.2.3 流化床技术 |
| 1.2.4 真空冶炼法 |
| 1.3 锂离子电池石墨类负极材料 |
| 1.3.1 天然石墨 |
| 1.3.2 人造石墨 |
| 1.3.3 常用改性方法 |
| 1.4 工业固废基负极材料的研究进展 |
| 1.5 课题的研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验所需试剂及材料 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 材料表征和技术 |
| 2.3.1 激光粒度测试 |
| 2.3.2 X射线衍射测试 |
| 2.3.3 X射线荧光光谱测试 |
| 2.3.4 热重测试 |
| 2.3.5 拉曼测试 |
| 2.3.6 比表面积测试 |
| 2.3.7 电感耦合等离子体测试 |
| 2.3.8 X射线光电子能谱测试 |
| 2.3.9 扫描电子显微镜测试 |
| 2.3.10 透射电子显微镜测试 |
| 2.4 电池的组装及其电化学性能测试 |
| 2.4.1 电极的制备 |
| 2.4.2 纽扣电池的组装 |
| 2.4.3 充放电测试 |
| 2.4.4 循环伏安特性曲线测试 |
| 2.4.5 电化学阻抗测试 |
| 第3章 化学浸出法回收炭渣中的碳材料 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 炭渣原料分析 |
| 3.2.1 化学成分 |
| 3.2.2 物相组成 |
| 3.3 化学浸出炭渣回收碳的工艺研究 |
| 3.3.1 炭渣化学浸出处理 |
| 3.3.2 炭渣碱浸出工艺的优化 |
| 3.3.3 炭渣酸浸出工艺的优化 |
| 3.4 化学浸出最优工艺对炭渣性能的影响 |
| 3.4.1 化学浸出工艺对炭渣结构的影响 |
| 3.4.2 化学浸出法工艺中滤液的处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 炭渣石墨化及其电化学性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 炭渣石墨化处理 |
| 4.3 石墨化处理对炭渣性能的影响 |
| 4.3.1 石墨化处理对炭渣结构的影响 |
| 4.3.2 石墨化处理对炭渣电化学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 炭渣包覆改性及其电化学性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 炭渣包覆改性处理 |
| 5.3 包覆改性对炭渣性能的影响 |
| 5.3.1 包覆改性对炭渣电化学性能的影响 |
| 5.3.2 包覆改性对炭渣结构的影响 |
| 5.4 与其他废弃物制备的负极材料性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（10）复杂电解质体系下铝电解工艺控制技术研究（论文提纲范文）
| 1 铝电解工艺发展现状 |
| 2 铝电解工艺概述 |
| 2.1 铝电解工艺流程 |
| 2.2 铝电解工艺参数 |
| 2.3 铝电解生产过程 |
| 3 复杂电解质体系对铝电解的影响 |
| 3.1 钒含量对铝电解的影响 |
| 3.2 锂和钾对铝电解的影响 |
| 4 复杂电解质体系下铝电解工艺的优化控制措施 |
| 4.1 优化选择低温电解工艺 |
| 4.2 优化选择阳极效应系数 |
| 4.3 优化选择氧化铝的浓度 |
| 4.4 优化升级铝电解槽结构 |
| 4.5 优化选择铝电解原材料 |
| 5 结论 |
四、如何提高铝电解过程的电流效率（论文参考文献）
- [1]铝电解生产“4221”精准管控技术路线研究与应用[J]. 葛贵君. 世界有色金属, 2021(16)
- [2]铝电解生产“4221”精准管控技术路线研究与应用[J]. 葛贵君. 世界有色金属, 2021(14)
- [3]铝电解生产过程温室气体减排潜力分析与计算[J]. 周云峰,罗丽芬,汪艳芳,李昌林,张芳芳,张芬萍. 轻金属, 2021(07)
- [4]复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法[D]. 路辉. 北京科技大学, 2021
- [5]快车速铝电解电容器腐蚀箔制备及机理研究[D]. 高美. 西安石油大学, 2021(10)
- [6]基于LSTM神经网络的铝电解过程氟化铝添加量和出铝量预测[D]. 常家玮. 北方工业大学, 2021(01)
- [7]基于铝电解知识的过程状态故障诊断方法研究[D]. 程若军. 广西大学, 2021(12)
- [8]变流器中铝电解电容的参数辨识与寿命预测[D]. 李文. 江西理工大学, 2021(01)
- [9]铝电解炭渣基锂离子电池负极材料制备及电化学性能研究[D]. 王艺茹. 兰州理工大学, 2021(01)
- [10]复杂电解质体系下铝电解工艺控制技术研究[J]. 苏义鹏. 中国金属通报, 2021(02)