電解鋁行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)殘極上的電解質(zhì)結(jié)殼塊進(jìn)行清理，是必須進(jìn)行的一道工序，以滿足導(dǎo)桿、鋼爪以及炭塊在生產(chǎn)過(guò)程中的再次使用。我們?cè)谶@里介紹的就是針對(duì)清理工序，我們新近研制開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化清理設(shè)備。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)殘極白料的清理，部分企業(yè)從國(guó)外購(gòu)置了自動(dòng)化清理裝置。該設(shè)備是國(guó)外廠家依據(jù)當(dāng)?shù)匮趸X的物理特性，以及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)而進(jìn)行的、具有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)行狀況良好。而國(guó)內(nèi)氧化鋁分子比較高，形成的白料其內(nèi)部組織密度及硬度較高，使得進(jìn)口清理機(jī)的鏟刀強(qiáng)度突顯不足，對(duì)殘極白料的鏟削困難，無(wú)法實(shí)現(xiàn)白料從殘極上的有效清除，也由此出現(xiàn)鏟刀頻繁損壞、頻繁維修、設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率低下、綜合運(yùn)行效率極低的現(xiàn)象，加之設(shè)備中的液動(dòng)、氣動(dòng)等易損件的采購(gòu)周期漫長(zhǎng)和采購(gòu)價(jià)格昂貴因素，較終導(dǎo)致了以高昂費(fèi)用購(gòu)進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備被長(zhǎng)期閑置的窘境，不得已而重新采用低效的人工清理方法來(lái)維持生產(chǎn)，更有部分廠家將其有效封存。個(gè)別廠家其進(jìn)口清理機(jī)雖可勉強(qiáng)維持運(yùn)行，但其處理能力也僅僅維持在46組/min，根本無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的60組/min，更有諸多廠家基于進(jìn)口清理機(jī)在國(guó)內(nèi)運(yùn)行的上述狀況，以及進(jìn)口價(jià)格昂貴的因素，至今仍無(wú)奈地使用著效率低下、有違環(huán)保要求、對(duì)操作者健康有害的人工清理工藝。

正是在此背景下，洛陽(yáng)宇航重工研制開(kāi)發(fā)了國(guó)產(chǎn)首臺(tái)自動(dòng)化清理機(jī)。依據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，此前對(duì)白料的清理，按照先后順序的步驟，通常分為鏟削工位、甩鏈工位以及軟殘極清理工位。其自動(dòng)清理機(jī)的設(shè)備構(gòu)成分為：懸掛輸送機(jī)停止器、懸掛輸送機(jī)定位器、錘擊預(yù)破碎裝置、鏟刀清理裝置、甩鏈清理裝置、軟殘極清理裝置、通風(fēng)及收塵系統(tǒng)、白料溜槽及皮帶輸送機(jī)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)。其中的錘擊預(yù)破碎裝置，是我們針對(duì)國(guó)內(nèi)氧化鋁以及所形成白料的的上述特點(diǎn)，同時(shí)也為了滿足國(guó)內(nèi)電解鋁廠的生產(chǎn)工藝實(shí)際狀況，而在清理工序的前端增設(shè)的一個(gè)錘擊預(yù)破碎工位。即通過(guò)錘擊裝置的三個(gè)沖擊錘，以設(shè)計(jì)選取的力度，沿著避開(kāi)鋼爪的直線運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)白料表面進(jìn)行擊打，使其組織形成疏松和裂紋，為下一步的鏟削處理，實(shí)現(xiàn)白料的易于脫落和有效清除創(chuàng)造條件。同時(shí)我們從力學(xué)角度，對(duì)錘擊裝置的錘頭結(jié)構(gòu)及材質(zhì)選擇，進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)、測(cè)算和試驗(yàn)，并利用成熟先進(jìn)的自動(dòng)化控制程序和檢索手段，對(duì)殘極組在預(yù)破碎和鏟削工位所必須靜止   的相對(duì)位置，進(jìn)行了有效的三維檢索和控制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)動(dòng)作的有效性，有效避免了導(dǎo)桿和鋼爪在清理過(guò)程中受到損傷。加之所選液壓、氣動(dòng)及電氣部件的穩(wěn)定性能，才使得整個(gè)清理裝置運(yùn)行的可靠和高效。此前我們?yōu)闋I(yíng)口忠旺鋁業(yè)提供的自動(dòng)清理裝置在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行效果是，經(jīng)錘擊預(yù)破碎工位處理后的白料，在鏟削工位被順利地鏟除且 有效，達(dá)到了設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝的要求。因此增設(shè)錘擊預(yù)破碎工位，對(duì)于國(guó)內(nèi)電解鋁的生產(chǎn)是十分必要的。同時(shí)自動(dòng)清理的全部工作過(guò)程，處在一個(gè)封閉的空間內(nèi)，配有良好的通風(fēng)及收塵系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的清新整潔，且滿足了國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　洛陽(yáng)宇航重工電解質(zhì)自動(dòng)清理裝置的特點(diǎn)為：

　　1.針對(duì)國(guó)內(nèi)電解鋁廠的實(shí)際工況而設(shè)計(jì)，即適合國(guó)內(nèi)電解鋁生產(chǎn)工況;

　　2.技術(shù)先進(jìn)成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠性強(qiáng)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率高;

　　3.設(shè)備維護(hù)工作量低，備件購(gòu)置周期短;

　　4.收塵系統(tǒng)完善，工作現(xiàn)場(chǎng)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求;

　　5.購(gòu)置價(jià)格低廉，相同產(chǎn)品的進(jìn)口價(jià)格約為1200萬(wàn)元/套，而我們僅需約450萬(wàn)元/套;

　　目前我們研發(fā)制作的電解質(zhì)結(jié)塊塊自動(dòng)清理機(jī)，已經(jīng)在營(yíng)口中旺鋁業(yè)一期現(xiàn)場(chǎng)正常運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

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