[發(fā)明專利]銅電解短路處理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210517025.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114875454A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙榮升;張志國(guó);孫成明;吳俊義;唐文忠;朱壯志;余小華;沈煜;徐求知;楊雄偉;燕傳斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司;三門(mén)三友科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C25C5/02
• 分類號(hào): C25C5/02;C25C7/00;C25C7/06
• 代理公司: 合肥誠(chéng)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

本發(fā)明涉及銅電解過(guò)程的日常巡檢與維護(hù)，具體涉及一種銅電解短路處理系統(tǒng)，在檢測(cè)到陽(yáng)極板短路的具體位置后，由桁架、橫向移動(dòng)小車移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置，升降機(jī)構(gòu)上的極板拾取機(jī)械手將結(jié)瘤陰極板提取后在結(jié)瘤陰極板的原電解位補(bǔ)入陰極板備板，陰極板備板的已電解的時(shí)間與被拾取而剔除的結(jié)瘤陰極板的已完成的電解時(shí)間一致，因此該方案不僅可以取出結(jié)瘤陰極板消除其造成的短路故障，還可以在其原電解位及時(shí)補(bǔ)入陰極板備板繼續(xù)進(jìn)行電解，確保了電解槽的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及銅電解過(guò)程的日常巡檢與維護(hù)。

背景技術(shù)

電解精煉過(guò)程中，在電化學(xué)作用下，陽(yáng)極金屬發(fā)生氧化反應(yīng)溶解為金屬離子，金屬離子通過(guò)電解質(zhì)溶液傳輸并在陰極發(fā)生還原反應(yīng)從而得到到高純度的金屬。因?yàn)殛帯㈥?yáng)極之間距離較小，而且在陰極上可能長(zhǎng)粒子，或者兩極彎曲、鼓包、飛邊毛刺等，致使陰陽(yáng)極間短路，極間短路會(huì)使電流效率降低，使電耗升高，同時(shí)也影響電銅質(zhì)量。

以一個(gè)40萬(wàn)噸產(chǎn)能的銅電解為例，就有6萬(wàn)多塊陰極，實(shí)時(shí)檢測(cè)的短路率在0.1％到1％之間，對(duì)于日常生產(chǎn)中電解效率、能耗等生產(chǎn)指標(biāo)的管理，最主要的是及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)短路，并予以處理。

近幾年短路的檢測(cè)新技術(shù)和應(yīng)用均取得了很大發(fā)展，從早期的手摸眼看、到人工拖表(高斯計(jì))、再到目前紅外成像自動(dòng)檢測(cè)成功的應(yīng)用，檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，且準(zhǔn)確率也非常高。

雖然短路檢測(cè)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，檢測(cè)實(shí)現(xiàn)了在屏幕上標(biāo)記，精確度可實(shí)現(xiàn)98％以上(相比高斯計(jì))，但是短路處理目前還停留在原始階段，目前所有冶煉廠的短路處理都是：1)人工根據(jù)檢測(cè)結(jié)果到現(xiàn)場(chǎng)找到短路標(biāo)記板，2)一人控制用行車等吊出并手扶短路板，3)人工用錘子、鏨子、砍斧等工具處理人工去除短路粒子。估算一個(gè)現(xiàn)代化大型電解廠約100名勞動(dòng)定員中就需要16到20多人來(lái)專門(mén)處理短路，占到定編15％到20％以上，存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)(24小時(shí)倒班制)、作業(yè)環(huán)境差(夏天槽面溫度達(dá)50℃)、處理成本高等諸多問(wèn)題，亟待改進(jìn)。

名稱為“用于巡檢電極板的雙跨桁架機(jī)器人”(CN 112975616 A)的專利文獻(xiàn)，該文獻(xiàn)公開(kāi)的方案是接收PC機(jī)下達(dá)的指令，操控整個(gè)雙跨桁架機(jī)器人的運(yùn)作。PLC系統(tǒng)接收電解槽的位置信息，并操控桁架移動(dòng)至該電解槽的上方，橫移小車沿Y向移動(dòng)至適宜位置，然后通過(guò)抓鉤鉤住電解槽內(nèi)的陰極板，并將其從電解槽內(nèi)取出，然后打磨機(jī)可以對(duì)該陰極板的表面進(jìn)行打磨。可見(jiàn)該方案的設(shè)計(jì)思路是及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)瘤陰極板，提取結(jié)瘤陰極板至合適位置處打磨，然后放回原位。在提取、轉(zhuǎn)位、打磨結(jié)瘤陰極板及回放處理后結(jié)瘤陰極板的過(guò)程中，無(wú)疑需要時(shí)間，這樣就必然導(dǎo)致被處理的結(jié)瘤陽(yáng)極板與電解槽中始終進(jìn)行電解的陽(yáng)極板上的集銅量存在差異，這無(wú)疑會(huì)嚴(yán)重影響同一電解槽中的陰極銅的質(zhì)量，同時(shí)又降低了電解槽的產(chǎn)銅效率并增加了能耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種陰極銅短路處理系統(tǒng)，對(duì)出現(xiàn)短路位置處的陰極板實(shí)施及時(shí)填補(bǔ)，以提高電解槽的生產(chǎn)效率并減少能耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的一種銅電解短路處理系統(tǒng)，電解槽的槽沿上設(shè)置移動(dòng)桁架，橫向移動(dòng)小車設(shè)置在移動(dòng)桁架的上橫梁軌道上，橫向移動(dòng)小車上設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，極板拾取機(jī)械手連接在升降機(jī)構(gòu)的下端，其特征在于：極板拾取機(jī)械手的旁側(cè)設(shè)置有結(jié)瘤陰極板收集框架和陰極板備板存放架，移動(dòng)桁架和/或橫向移動(dòng)小車移動(dòng)時(shí)，極板拾取機(jī)械手位移至結(jié)瘤陰極板電解位、結(jié)瘤陰極板收集框架和陰極板備板存放架上方實(shí)施拾取或釋放極板作業(yè)。

上述技術(shù)方案中，檢測(cè)到陽(yáng)極板短路的具體位置后，由桁架、橫向移動(dòng)小車移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置，升降機(jī)構(gòu)上的極板拾取機(jī)械手將結(jié)瘤陰極板提取后在結(jié)瘤陰極板的原電解位補(bǔ)入陰極板備板，陰極板備板的已電解的時(shí)間與被拾取而剔除的結(jié)瘤陰極板的已完成的電解時(shí)間一致，因此該方案不僅可以取出結(jié)瘤陰極板消除其造成的短路故障，還可以在其原電解位及時(shí)補(bǔ)入陰極板備板繼續(xù)進(jìn)行電解，確保了電解槽的利用率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明使用狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的局部俯視圖；