首臺國產(chǎn)化電解質(zhì)清理設(shè)備問世

——以自動化為依托，實(shí)現(xiàn)節(jié)約、環(huán)保作業(yè)

本報訊（記者趙天寧）9月28日，洛陽宇航重工機(jī)械有限公司在其新技術(shù)裝備發(fā)布會上推出了其自主研發(fā)的電解質(zhì)清理系統(tǒng)等產(chǎn)品，據(jù)該公司總經(jīng)理岳新立介紹，這一系統(tǒng)通過全自動、機(jī)械化操作，節(jié)約了大量人力，并且大大降低了作業(yè)過程中的煙塵等排放，改善了車間環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了電解質(zhì)清理設(shè)備的國產(chǎn)化。此外，該系統(tǒng)的推出也體現(xiàn)了國產(chǎn)電解質(zhì)清理設(shè)備的發(fā)展方向——自動化、高效節(jié)約、綠色環(huán)保。

隨著鋁行業(yè)的發(fā)展，鋁廠規(guī)模不斷擴(kuò)大、電解質(zhì)產(chǎn)量不斷增加，電解質(zhì)的清理就成為了電解鋁生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。據(jù)宇航機(jī)電設(shè)計研究院新產(chǎn)品開發(fā)部部長高潔介紹，目前國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)將電解質(zhì)冷卻后破碎成0.3~0.1mm，并將之作為代料，添加到電解槽中，這種循環(huán)利用的方式給企業(yè)帶來較為可觀地經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益，解決了積壓堆放，又減少了污染和浪費(fèi)。

國內(nèi)大多數(shù)電解鋁廠仍采用人工清理，作業(yè)效率低、人工成本高、煙塵污染嚴(yán)重，因此，使用專門的清理設(shè)備成為了提高清理效率、降低勞動成本、改善生產(chǎn)環(huán)境的關(guān)鍵。

然而，目前國內(nèi)所使用的清理設(shè)備數(shù)量少，且全部是進(jìn)口設(shè)備，價格居高不下、配套服務(wù)難以滿足實(shí)際需求。此外，進(jìn)口設(shè)備一般是設(shè)計用來清理形狀規(guī)則的電解質(zhì)，但國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)出的電解質(zhì)形狀往往并不規(guī)則，因此在清理過程中，不匹配的現(xiàn)象時有發(fā)生，清理效果差、且設(shè)備易損壞，因此，一些采購了進(jìn)口設(shè)備企業(yè)往往在花了大價錢后，只能忍痛棄之不用。

針對目前國內(nèi)電解鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，立足國內(nèi)電解鋁行業(yè)的工況條件和物料特性，洛陽宇航重工自主研發(fā)了電解質(zhì)清理系統(tǒng)。該系統(tǒng)專門用來清理電解質(zhì)層和軟殘極層，僅需1人即可完成操作，節(jié)約了大量人力，價格也僅為進(jìn)口設(shè)備的一半。

眾所周知，在電解鋁生產(chǎn)過程中，殘陽極上會附著厚度達(dá)80~120mm的電解質(zhì)，殘陽極碳塊的下表面在電解過程中也會產(chǎn)生5~10mm的軟殘極層，電解質(zhì)和殘陽極清理下來后，可以再次利用，對于降低成本、提高效益具有重要作用；而軟殘極層如果進(jìn)入電解槽里則是有害的，因此也需要進(jìn)行清除。

據(jù)高潔介紹，該系統(tǒng)有4個工位，分別是錘擊工位、鏟刀工位、甩鏈工位和軟殘極清理工位。

錘擊工位通過沖擊式液壓震動破碎錘將殘極表面的電解質(zhì)震松或震掉，可代替人工風(fēng)鎬的清理作業(yè)；然后進(jìn)入鏟刀工位，當(dāng)殘極碳塊進(jìn)入鏟刀清理裝置，并推進(jìn)到限定工位時，夾持裝置抱緊炭塊吊桿，并在升降裝置下提升一段高度，然后由驅(qū)動油缸、電控和油路控制部分驅(qū)動，經(jīng)由鏟刀支架帶動預(yù)破碎鏟刀和主清理鏟刀對殘陽極進(jìn)行清理。清理后，電解質(zhì)由漏斗經(jīng)格柵和傳送皮帶運(yùn)送回收，其陽極炭塊進(jìn)入甩鏈工序。

在將陽極炭塊上的電解質(zhì)粉碎并鏟掉后，進(jìn)入甩鏈吹風(fēng)殘陽極電解質(zhì)清理裝置，兩個在陽極炭塊兩邊的甩鏈清理機(jī)通過旋轉(zhuǎn)，甩擊在殘陽極電解質(zhì)上，使其脫落，并由吹風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行吹風(fēng)清理——將殘極碳塊上附著的顆粒粉塵吹落，經(jīng)由吹風(fēng)收塵裝置進(jìn)行收塵作業(yè)，隨之殘極碳塊進(jìn)入下道工序。

第四工位為軟殘極清理工位，主要清理炭塊底部，油缸加壓將裝有甩鏈的裝置舉升一定高度后，電機(jī)啟動帶動甩鏈，炭塊運(yùn)行到此工位，緩慢通過，將位于底部的電解質(zhì)清除。

該系統(tǒng)配有先進(jìn)的液壓站和電氣控制，該液壓站采用了先進(jìn)的PLC控制下的電液比例閥技術(shù)實(shí)現(xiàn)各控制點(diǎn)的自動跟蹤、適時比例控制。該液壓站有兩組電機(jī)-泵裝置，油泵采用高壓變量柱塞泵；PLC、觸摸屏和電液比例閥采用進(jìn)口元件；壓力傳感器對電液比例閥的壓力輸出進(jìn)行測控和反饋；油缸采用進(jìn)口密封件，高壓耐用。

據(jù)該公司技術(shù)部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，這一系統(tǒng)針對單陽極和雙陽極有不同的清理結(jié)構(gòu)，據(jù)測算，其每小時可清理單陽極約60塊。效率遠(yuǎn)高于人工風(fēng)鎬作業(yè)，并且清理效果較好，可將帶有大量電解質(zhì)的殘陽極基本清理干凈，同時操作簡單，成本低廉。

該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)清理機(jī)械化作業(yè)的基礎(chǔ)上，以自動化為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能、高效生產(chǎn)，其通過傳感器及檢測監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)動態(tài)的數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)每一步動作都由傳感器控制；配備裝備智能編程功能完成對整個現(xiàn)場系統(tǒng)的控制；專用系統(tǒng)運(yùn)行自檢測及自診斷滿足“無人車間”的生產(chǎn)要求。該裝置配有強(qiáng)制收塵系統(tǒng)，可快速將裝置閉罩殼內(nèi)的粉塵回收，收塵效率高、環(huán)境污染小、生產(chǎn)環(huán)境得到優(yōu)化。目前，該系統(tǒng)已完成系統(tǒng)聯(lián)動帶載試車工作，近期將發(fā)往遼寧忠旺集團(tuán)調(diào)試安裝。