铝电解多功能机组技术发展方向

　　目前国内铝行业发展如雨后春笋般突飞猛进，老企业也不断地改造扩大产能，特别是大型预焙电解槽的出现，对铝电解多功能机组的要求也越来越高，各企业都视先进的设备为第一生产力，作为企业发展竞争的重要优势。 1、铝电解多功能机组的用途 铝电解多功能机组是预焙阳极铝电解生产的专用、关键装备。它能完成预焙阳极铝电解槽的以下工艺操作。 ①打壳和覆盖氧化铝。②更换阳极。③出铝。5辅助提升阳极母线。⑤在安装和检验电解槽时，可吊运电解槽上部结构和下部槽壳及其它零星吊运。 二、铝电解多功能机组的分类 预焙槽在电解车间的配置方式有横向配置和纵向配置两种，预焙槽按进电方式可分为两点进电槽和大面多点进电槽。公道设计的多点进电槽具有较好的三场分布，生产指标好，因而得到了广泛应用。目前，横向配置多用于新建铝厂；纵向配置国外多见。 根据工艺配置和电解槽进电方式的需要，铝电解多功能机组可分成电解多功能机组和地面小车两大类。 电解多功能机组按功能的配备可分为全功能电解多功能机组和简易电解天车两大类，其区别主要在于前者具有全自动更换阳极装置和自己配备有打壳动力源，而后者只有阳极提升、下降机构，同时兼作出铝用。 铝电解多功能机组按操纵方式可分为驾驶室操纵机组和遥控机组两种形式。驾驶室操纵机组按驾驶室及工具的配置位置又有高位机组和低位机组之分。 地面小车有：打壳换极车、加料车、出铝车等。 3、铝电解多功能机组的技术现状 目前铝电解多功能机组普遍采取了起重机械和工程技术、液气压传动技术、电子技术和最新的科研成果。 电解多功能机组普遍采用桥式起重机的桥架作为机组机构，在桥架上配置有多个工具机构的工具小车、出铝小车、电葫芦等。 （1）行走传动系统电解多功能机组国内是从80年代初引进的法国ECL低位机组，采用的是多极电机或电阻调速。第一批国产的低位机组用于包头铝厂和青海铝厂的行走传动系统为立式齿轮减速机，双齿轮联轴器结构，主要缺点在于减速机易漏油、同心度差、对端梁的破坏性大等。90年代贵州铝厂将该结构的传动方式改为平面二包蜗轮蜗杆传动，减速机输出轴与车轮轴，输入轴与电机轴为整体结构，取消了联轴器，同心度较高。90年代末期至今引进或国内新制作的传动系统大部分设计、制造厂家均倾向于选择进口减速机（三合一），均采取变频调速。 （2）主小车主小车主要功能：打壳和覆盖氧化铝，更换阳极。主小车可分为低位和高位两种。低位机组主要用于两端进电电解槽，为了便于供电和供气安装有滑环装置，该处故障率较高，随着电解槽的发展，此种车型生产的愈来愈少。高位机组主要用于多点进电电解槽，打壳机构和下料机构为可伸缩，取消了滑环装置，回转可在270°以内任意旋转。 （ ）出铝小车目前国内出铝小车有两种：一种为单独小车结构，另一种为工具小车结构，即提升机构位于工具小车上，前者较多，后者主要位于简易高位天车上。单独出铝小车又有两种构造方式，一种为硬钩型式，即提升机构在一固定导向框架内升降，受导向框架限制提升高度有限，运用功能较为单一，但吊运物品时无摆动。另一种为软钩型式，在大车大梁底部以下无导向框架，只在大梁底部稍上位置设有导向机构，大车高速运行之前，将吊运物品提升至该位置，可防止摆动。由于提升高度较高，除用于出铝外，还可用于吊运其它物品，运用范围较硬钩广泛。 （4）气源供给90年代之前因受国内空压机质量影响，国内天车大部分气源由厂房内压缩空气提供，缺点在于应用时必须悬挂风管，使用时不方便。90年代后英格索兰公司进入中国市场，随即英格索兰空压机在电解天车上普遍运用。从近10年使用情况来看效果较好，但因受电解厂房环境因素制约，使用寿命难以到达设计值。据此英格索兰公司专门针对铝电解环境研制了一种抗粉尘空压机（ML 7－Ⅲ），并且已投入市场，主要在包头、河南、云南、青铜峡等铝厂使用。 （5）打壳机构目前国内大部分铝厂使用的打壳机构为气动结构，该结构振动频率高，但本世纪初在云南、焦作铝厂使用的打壳机构为全液压结构，该结构气力大，频率低，但对低位天车来说不易采取，对回转和击头悬挂主架破坏性较大。 （6）阳极更换装置九十年代末期全液压更换阳极装置的诞生，是专门为预焙阳极铝电解厂多功能机组开发设计制造的电解槽阳极更换机构，以取代初期铝电解多功能机组所使用的四键缸式更换阳极机构，它具有对位准确、动作安全可靠、自动更换阳极等优点。 （7）驾驶室国内原设计制造的天车在驾驶室中都安装有空调装置，但因天车工作时振动剧烈，厂房内粉尘较大，空调使用寿命均很短，后大部分已取消，取消后驾驶室内冬天采取电热器取暖（主要在北方地区），夏天采取风扇降温，工人作业时极不方便。目前大部分铝厂仍赞成安装空调，产品选用进口的较多，如贵州铝厂、平果铝厂、包头铝厂等厂家。 （8）整车操作目前国内大部分铝厂的天车操作在驾驶室内完成，但最近几年电子、电气技术飞速发展，先进的技术在天车上得到了运用，遥控天车随即产生，主要在云南、焦作等铝厂制造的天车上。 四、铝电解多功能机组的发展方向 1、铝电解多功能机组产品品种的发展方向 由于横向配置预焙槽可以提高单位面积产量，具有综合经济效益好等优点，目前国内上马在建的铝厂大多选用200KA以上的槽型，多点进电。这就给铝电解多功能机组发展起到推动作用。 同时还应看到，大型预焙槽及车间的特殊环境对电解多功能机组在可靠性及运转率等方面提出了更高要求。由于驾驶室玻璃的防腐问题和能适合于电解车间环境的高可靠性的空调机尚没法解决，机组作业时，驾驶室处于烟气和热辐射中，司机的视场很不好（高位机组更差），靠地面人工引导作业，严重影响操作和生产效力的提高。 因此，未来最有发展前途的铝电解多功能机组的品种应是：高可靠性、高运转率、减轻操作工劳动强度、轻而小的多功能机组。 2、电解多功能机组的技术发展方向（1）轻型化、小型化。（2）功能扩大化。（ ）功能机构全液压化。（4）电子化。（5）电气化。（6）调速方式采用变频调速，调速性能好。 （7）控制方式采取PLC、LOGO，可以减少中间继电器，降低故障率，提高机组的可靠性和运转率。 （8）操纵方式采取无线电遥控。 （9）设备集中润滑。（来源：中国有色金属报）