[發(fā)明專(zhuān)利]鋁電解槽全智能打殼系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810218523.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108330509B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鈞福
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 楊鈞福
• 主分類(lèi)號(hào): C25C3/14
• 分類(lèi)號(hào): C25C3/14;C25C3/20
• 代理公司: 大連八方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21226
• 代理人: 衛(wèi)茂才

本發(fā)明涉及一種鋁電解槽全智能打殼系統(tǒng)。包括電解槽、槽控機(jī)、打殼氣缸及控制單元，所述的打殼氣缸包括氣缸連桿、打殼錘頭、電磁換向閥及壓力傳感器，在打殼氣缸上設(shè)置有可檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)行程的位移傳感器；該系統(tǒng)中還設(shè)置有結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置及液位監(jiān)測(cè)裝置；位移傳感器、結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置及液位監(jiān)測(cè)裝置分別與控制單元相連接。本發(fā)明創(chuàng)造能較好的解決上述問(wèn)題，從而降低企業(yè)人力成本，打殼氣缸及其附件至少延長(zhǎng)使用壽命6倍；采用非接觸式傳感器與錘頭不侵入電解液中，大幅度提高鋁液質(zhì)量；節(jié)能降耗與經(jīng)濟(jì)效益效果顯著，屬于對(duì)環(huán)境友好型智能發(fā)明。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁電解槽全智能打殼系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋁電解行業(yè)采用大型預(yù)焙槽進(jìn)行電解生產(chǎn)，原料氧化鋁粉在預(yù)焙槽中間部位由槽控機(jī)控制有序下料，每次下料前讓打殼氣缸進(jìn)行全行程打殼(錘頭侵入電解槽底部)，即在預(yù)焙槽中間上部的封蓋上打一個(gè)孔(俗稱(chēng)火眼)用于加料，打通后即開(kāi)始下料。下料器不斷加入的氧化鋁粉，電解質(zhì)液面容易形成結(jié)殼，或者錘頭受高溫影響頻繁粘包，粘包過(guò)大堵死加料孔。為保證其電解鋁的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，多數(shù)企業(yè)采取“打殼氣缸+人工處理”的方式。電解槽上部的打殼裝置是鋁電解行業(yè)生產(chǎn)的主要裝置，打殼裝置能否連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行與鋁液質(zhì)量與生產(chǎn)成本息息相關(guān)，由于錘頭不斷的侵入近1000℃高溫電解液中，因此，此方式存在兩大弊端。

首先，因無(wú)法調(diào)整錘頭侵入電解質(zhì)中深度，使得錘頭始終處于高溫狀態(tài)，從而導(dǎo)致合金錘頭老化極快，使用壽命最長(zhǎng)在3個(gè)月左右，進(jìn)而影響鋁液的純度與質(zhì)量。雖有個(gè)別企業(yè)使用三位五通閥進(jìn)行氣缸行程改進(jìn)，但存在不穩(wěn)定或技術(shù)不成熟，故此問(wèn)題沒(méi)有得到徹底解決。

其次，錘頭高溫導(dǎo)致粘包率高居不下，大大增加了人工打殼的概率與勞動(dòng)強(qiáng)度，車(chē)間都配備大量打殼與巡檢人員，且影響生產(chǎn)效率、增加企業(yè)的安全生產(chǎn)負(fù)擔(dān)。受高溫與現(xiàn)有工藝技術(shù)流程限制，打殼氣缸成為消耗品，氣缸的損壞率較高，不少氣缸制造商常年安排專(zhuān)人(或在客戶(hù)當(dāng)?shù)亟⑹酆蠓?wù)機(jī)構(gòu))負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)與檢修。

近年來(lái)，相關(guān)企業(yè)研發(fā)自動(dòng)化氣缸并在企業(yè)試用，但是由于其檢測(cè)原理受生產(chǎn)工藝流程影響，導(dǎo)致其產(chǎn)品不能穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)，勉強(qiáng)屬于自動(dòng)化水平，未達(dá)到智能識(shí)別與應(yīng)用，沒(méi)有發(fā)揮自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)有的水平與經(jīng)濟(jì)效益，智能化更是無(wú)從談起。

因此，在目前的現(xiàn)有技術(shù)中需要雙方投入大量的人力、設(shè)備、財(cái)力等資源性成本，以維持車(chē)間正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為提供一種鋁電解槽全智能打殼系統(tǒng)，包括電解槽、槽控機(jī)、打殼氣缸及控制單元，所述的打殼氣缸包括氣缸連桿、打殼錘頭、電磁換向閥及壓力傳感器，其特征在于，在打殼氣缸上設(shè)置有可檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)行程的位移傳感器；該系統(tǒng)中還設(shè)置有結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置及液位監(jiān)測(cè)裝置；所述的位移傳感器、結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置及液位監(jiān)測(cè)裝置分別與控制單元相連接。

優(yōu)選的，上述技術(shù)方案所提及的液位監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在電解槽的槽蓋上，結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在電解槽的槽蓋上或電解槽的銜架上。

上述技術(shù)方案所提及的位移傳感器可優(yōu)先選用直線(xiàn)位移傳感器、激光測(cè)距、編碼器、電子計(jì)米器或自同步條形碼光電位移傳感器；液位監(jiān)測(cè)裝置可以采用激光鋁水液位計(jì)、熔融鋁液位測(cè)量?jī)x或喇叭天線(xiàn)雷達(dá)料位計(jì)；結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置為紅外溫度傳感器。

一種利用上述技術(shù)方案一種鋁電解槽全智能打殼系統(tǒng)的鋁電解槽打殼方法，該方法包括如下步驟：

(1)設(shè)備開(kāi)機(jī)，控制單元開(kāi)始工作，液位監(jiān)測(cè)裝置與結(jié)殼監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電解槽液面的高度與加料孔是否結(jié)殼，并將結(jié)果數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上；

(2)如果結(jié)殼監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示未結(jié)殼，則控制單元向槽控機(jī)反饋可以下料；反之，若果監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示已經(jīng)結(jié)殼，則控制單元向各個(gè)打殼氣缸下達(dá)打殼指令；