[實用新型]電解槽用智能打殼氣缸

有效

• 申請號: 201420637510.5
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN204138788U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 王德全;魏清漢;王振偉;王煒峰
• 申請（專利權）人: 河南科達東大國際工程有限公司
• 主分類號: C25C3/14
• 分類號: C25C3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種應用于鋁電解生產的工業生產自動化控制設備，具體說是涉及一種電解槽用智能打殼氣缸。

背景技術

電解槽用智能打殼氣缸是應用于鋁電解生產的工業自動化控制設備。在鋁電解生產過程中電解槽需要不斷地消耗原料，從而通過電解生產出鋁水。但由于生產設備的特殊性結構，加入的氧化鋁原料過程是間歇性的，而加入口在一段時間內很容易自我封閉,在表面形成很硬的殼，只有通過專業的打孔設備打開殼孔，才能將氧化鋁加入，這種專業的打殼設備稱之為打殼氣缸。由于打殼氣缸所處的環境是高污染、大磁場、高溫的，對打殼氣缸的設備和器件適用性提出了較高的要求，同時還需滿足鋁電解槽的加料工藝需求。

目前國內外鋁行業采用大型預焙電解槽進行電解生產，在預焙鋁電解槽中均采用中間下料的生產模式，對于中間下料的鋁電解槽，電解槽上部衍架上的打殼氣缸是鋁電解生產的關鍵設備，它由微機自動控制打殼下料之間的協調與配合，完成電解鋁正常生產。

在鋁電解生產中覆蓋在電解質上的氧化鋁很容易在表面形成結殼，對于自動加料的生產設備通過打殼氣缸打開殼口，按需加入氧化鋁連續生產，傳統的打殼氣缸在每次下料前打殼。由于鋁電解生產的特殊性，每次下料時的結殼狀況不同，而且電解槽的工作狀態不完全恒定，所以加入氧化鋁的時間間隔也各不相同，對于特殊情況下還會出現停止加料的時期，同時在不同的生產工藝條件下，結殼的厚度與硬度也不盡相同，如果每一次下料都進行高壓打殼，會大量浪費了打殼能源。傳統打殼氣缸沒有殼面檢測功能，每次打殼不管殼面狀況，都按最大行程動作，將錘頭伸入電解質中，造成錘頭的腐蝕、縮短、錘頭氈包等，引起以后的打殼長度不夠和殼頭變形導致的料口狹小，造成堵料。同時被電解質腐蝕掉的殼頭還會對鋁水造成雜質污染，影響鋁水質量。因此研究一種按需打殼，殼頭不伸入電解質的智能打殼氣缸，不但可以節約能耗，同時可以提高生產鋁水的質量。

現在鋁電解槽普遍使用的是普通打殼氣缸，雖然市面上有各種類型的智能氣缸，如鋁用節能氣缸、高溫節能型氣缸、多段式氣缸、降噪打殼氣缸等。鋁用節能氣缸，在接收到控制系統的打殼命令后，先進行試探性打殼，如若不能成功，則再進行加壓打殼或高壓打殼，不能提前預判結殼殼面的狀況；而高溫節能型氣缸，是先進行壓殼，如若不能成功，則再進行定壓打殼；多段式氣缸是，在氣缸上設置不同的限位，采用分段式壓力進行打殼，不同的壓力達到不同的殼面位置，盡量避免打殼錘頭被浸入電解質中；而降噪打殼氣缸的主要特點是，根據檢測到殼面采用逐步加壓，壓殼或再沖擊打殼方式打殼，以減小打殼的噪音。

現有鋁電解槽采用的打殼氣缸，不管是節能型打殼氣缸，還是降噪型打殼氣缸，他們都有一個共同的特點是，在接收到槽控系統發出命令后，不能預判殼面狀況，直接進行打殼，不能根據工藝和生產的特點來進行打殼。它們在接收到控制系統的打殼命令后，先進行試探性打殼，如若不能成功，則再進行加壓打殼或高壓打殼，只是打殼的方式分為低壓、高壓、或變壓力型打殼。由于電解生產殼面的固有特性，和電解生產過程中的下料的不確定性，每次殼面狀況不同；這樣不斷試探性打殼，不但造成了打殼能源的浪費，同時也無形地延遲了下料的時間，可能會造成電解槽的短時供料不足，帶來效應。由于每次打殼到打殼完成的時間各不相同，破壞了控制系統的下料預測模型，造成了下料的不確定性，給生產帶來了更大的壞處，濃度控制不精確，效應頻發等問題。傳統打殼氣缸沒有殼面檢測功能，即使有不同的限位，也是固定的，不能根據每次不同的殼面高度進行自動調整，每次打殼不管殼面狀況，都按固定或最大行程動作，經常將殼頭伸入電解質中，造成殼頭的腐蝕、縮短、殼頭氈包等造成以后的打殼長度不夠和殼頭變形導致的料口狹小，造成堵料。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述問題，提供一種一種電解槽用智能打殼氣缸。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：一種電解槽用智能打殼氣缸，它包括設置在電解槽加料口上方的活塞桿端連接有打殼錘頭的打殼氣缸，所述打殼氣缸的兩個進出氣口與兩位五通電磁閥連通，兩位五通電磁閥通過減壓閥與壓縮空氣總管相連通，其特征在于：打殼氣缸的兩個進出氣口與兩位五通電磁閥連接的通路上串接有壓力傳感器，打殼錘頭伸縮運動的上、下行程止點處分別設有限位開關，所述壓力傳感器、限位開關、減壓閥和兩位五通電磁閥均與PLC控制器相連接，所述PLC控制器與槽控機連接。

優選地，所述打殼氣缸的兩個進出氣口與兩位五通電磁閥連接的通路上串接有壓力傳感器和在壓縮空氣管路上安裝的可控減壓閥。