智能冶金装备与系统平台（也称智能冶金研究室）是低碳有色冶金国家工程中心四大专业平台之一，其学术带头人及团队骨干成员来自冶金与环境学院轻金属及工业电化学研究所，并与中南大学自动化学院桂卫华院士学术团队形成了铝电解智能制造联合创新团队。该研究室的建设同时为中南大学冶金工程一级学科之下的新型二级学科——“智能冶金”的建设与发展发挥重要支撑作用。团队在冶金工程与控制科学与工程、计算机科学与技术等多学科交叉领域，特别是在与人工智能、大数据、工业互联网和云计算等当代信息技术的深度融合领域开展科技创新和成果转化应用工作，为我国有色金属等重要基础原料产业及相关产业（如新能源产业等）向绿色、低碳、智能、高效、增值方向发展，特别是为产业领域的大型企业（集团）向智能制造、智能工厂、智慧企业的转型升级发挥重要作用。智能冶金研究室重点研究方向包括：

一、冶金反应器智能优化制造

经30多年持续创新与积淀，先后开发出铝电解智能模糊控制技术、低电压高效节能新工艺与控制技术、基于数字孪生的智能优化制造关键技术等，至2023年2月，已推广应用于国内外87家铝厂的162个铝电解系列共3.55万台各类型铝电解槽，覆盖我国70%以上的铝电解生产系列。

二、反应器宏观多物理场仿真

自上世纪90年开创该方向以来，在铝电解这一优势领域先后开发出具备自主知识产权的系列铝电解槽多相-多场耦合仿真模型（包括两类三相流和六种物理场），近期，一方面拓展至其他冶金反应器，开发出顶吹炉和底吹炉等熔炼炉的多物理场模型；另一方面拓展至电子产品的的热场仿真中，开发出5G基站及其他电子产品热流耦合模型。

三、冶金与材料微观仿真

近年来，在微观仿真领域开发出系列方法，包括针对碳电极的“结构表征—分子建模—微观仿真” 系列具备自主知识产权的算法；此外，还拓展至新能源材料研发领域，开发出磷酸铁锂及NCM三元电池材料掺杂改性的第一性原理研究。

四、动态仿真与数字孪生

为实现“检测-控制-仿真-大数据”的耦合应用，开发出基于数据与机理的铝电解动态仿真模型，并成功开发出铝电解数字孪生体