国产电解多功能天车气动系统
电解铝用阳极焙烧多功能天车主要工具工作原理
电解铝用阳极焙烧多功能天车主要工具工作原理
电解铝用阳极焙烧多功能天车是一种用于铝电解生产过程中的重要设备，它主要用于搬运阳极和焦炭，并且具有多种功能，如焙烧阳极、清理槽底等。
本文将详细介绍这种天车的主要工具和工作原理。
一、主要工具
电解铝用阳极焙烧多功能天车的主要工具包括焙烧机构、槽底清理机构、旋转机构和搬运机构。
1. 焙烧机构：焙烧机构是天车的核心部件，用于对阳极进行焙烧处理。
它一般由加热炉、气体供给系统和控制系统组成。
加热炉通过加热装置将阳极加热至一定温度，使其表面氧化物还原并挥发出去。
气体供给系统提供所需的氧气和氮气，以维持焙烧过程所需的气氛。
控制系统用于监测和调节加热炉温度、气氛成分等参数，以确保焙烧过程的稳定性和可控性。
2. 槽底清理机构：槽底清理机构用于清理电解槽底的析气孔和铝结壳。
它一般由清理头、推料器和搅拌器等组成。
清理头通过高压水射流对槽底进行清洗，推料器用于将清洗后的残渣推出槽外，搅拌器则用于搅拌槽底的铝液，防止结壳和析气孔的形成。
3. 旋转机构：旋转机构用于旋转焙烧机构和槽底清理机构，以便对不同位置的阳极和槽底进行处理。
4. 搬运机构：搬运机构用于搬运阳极和焦炭，将它们从料场或仓库运输到焙烧机构和槽底清理机构。
二、工作原理
电解铝用阳极焙烧多功能天车通过上述工作原理，可以完成对阳极和焦炭的搬运、焙烧和清理处理，从而为铝电解生产过程提供了重要的支持。
提升国产电解铝多功能天车装备技术水平的途径
工 程 进度 ， 引进 了 国 内技 术 经 验 丰 富 的沈 阳冶 金
机 械 有 限责任 公 司开 发 的 最新 设 计 的 国产 铝 电解
上相 当 ， 至超过 了 Ｅ ＬＩ铝 电解 多功 能 天 车 ， 甚 Ｃ Ｉ Ｉ 有 些机 构 的功 能 比 Ｅ Ｌ的更 好使 用 ， 加 料 系统 、 Ｃ 如 出 铝无 线遥 控 控制 操 作方 便 ， 障也 较 低 ， 故 大梁 结 构
３ ）过 载保 护 功能设 计 合理 ， 限位准 确 ， 有 效 能 防止 因超 载 、 程 引起 的动 力损 坏 和构件 破坏 。 超
４ ）电器 元件 运行 的可 靠 性 与 稳 定 性 较 高 ， 参
数准 确 ， 能有 效 防止故 障影 响 扩大 。
５ ）液压 、 压元 件运 行稳 定 ， 用 寿命 长 。 气 使 国产 沈 阳 Ⅲ电解 多功 能 天 车 在进 口天 车 的基 础上 ， 行 了重新 设 计 改 造 ， 结 构 布局 与 功 能 进 在
９％ ， ０ 而沈 阳 Ⅲ电解 多 功 能 天 车 运 行 效 率 在 ７ ％ ５
收 稿 日期 ：０ ０１ —１ ２ １—２３ 作者简介 ： 向 波 （９ ３ ） 男 ， １７ － ， 湖南 株洲人 ， 程师 工
第 ５期
向
波： 提升 国产 电解 铝多功能天车装备技术水平 的途径
・ ７・ ６
第１ ８卷
第 ５期
兰州工业高等专科学校学报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｚ ｏ ｏ ｙｅ ｈ ｉ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＬ ｎ ｈ ｕ Ｐ ｌ ｔｃ ｎ ｃ Ｃｏｌ ｅ ｅ
Ｖｏ ．１ Ｎｏ ５ １ ８ ．
０ｃ ． ０１ ｔ２ １
２１ ０ １年 ｌ ０月
文 章 编 号 ：０ ９— ２９ ２ １ ）５— ０ ６— ２ １０ ２ ６ （０ １ ０ ０６ ０
铝电解多功能天车电气系统调试
铝电解多功能天车电气系统调试摘要：电解铝期间使用多功能天车能够适应高温、强磁场、大电流的作业环境，满足铝电解生产期间换阳极、抬母线等作业需要，还能够确保电解槽安装。
此外，电解铝多功能天车的整体结构性质良好，集合了机械功能、液压功能和电气功能，可以保证电解铝生产效率，降低人工投入和生产成本，所以该设备在实际生产中利用十分广泛。
本文对铝电解多功能天车电气系统调试进行分析与研究。
关键词：铝电解多功能天车；电气系统；调试1、介绍多功能天车内部的控制系统1.1概述天车内部的控制系统在大型预焙阳极电解厂房里电解多功能天车内部控制系统主要通过PLC系统来调试。
该系统内部是由一个主站以及两个从站组成，主站安装在配电室里的AP柜的屏柜上，一从站位于工具小车上的B4柜中，另一从站位于司机室B5柜中，主站和从站由以太网通讯线建立起顺畅的联络，在主站中实施SN扫描，然后与从站内部的适配器搭建起信息交换。
通过建立通讯使复杂的电气线路变得清晰明了，进一步改善电气控制的效果。
1.2介绍PLC系统内部硬件组成PLC系统主站内部硬件由槽框架结构、电源结构，CPU结构、扫描结构各一个和4个输人模块、4个输出模块构成。
B4柜内的从站的内部硬件由槽框架结构、电源结构、适配器结构各一个和4个输人模块和1个混合模块构成。
B5柜内的从站内部硬件组成与第一从站大致相同，但第二从站的输人、输出结构数量和第一从站不一致，其中输人模块有5块，输出模块有1块，另外同时增加了通讯电缆线[1]。
2、介绍多功能天车内部调速系统2.1变频器选择变频器应该综合考虑一些影响因素，包括负载的特点、环境温度高低、所需运行电流大小等因素。
2.1.1容量在夏季，电解厂房内部的温度特别高，甚至达到65℃，当环境温度非常高时，变频器的运行速度将会下降。
多功能天车的运行具有恒转矩负载的特性，变频器与具有恒转矩性质的负载一起工作时，当速度较低时，转矩应该尽可能的变大，过载能力也应该变强，因此，选择合理的变频器应依据重载原理，容量的选配应该一档或二档的范围[2]。
对铝电解多功能天车维修技术的分析与认识
对铝电解多功能天车维修技术的分析与认识发表时间：2020-12-29T13:31:24.787Z 来源：《科学与技术》2020年26期作者：宣福平[导读] 本文论述了铝电解多功能天车维修技术的状况，为合理地应用铝电解宣福平包头铝业有限公司，内蒙古包头市，014046摘要：本文论述了铝电解多功能天车维修技术的状况，为合理地应用铝电解多功能天车维修技术提供了一定的见解。
关键词：铝电解多功能天车，维修技术，分析与认识1、前言近年来，我国铝电解行业发展迅速，铝电解工艺中的电解槽也已经从过去的小型自焙槽发展成为现在的由计算机自动控制的大型预焙槽。
为了更好的适应电解槽，铝厂内的天车也由过去的普通桥式天车发展成为现在的多功能天车。
铝电解多功能天车所发挥的作用变得越来越重要。
2、对铝电解多功能天车维修技术的分析与认识2.1、铝电解多功能天车的功能天车的主要功能：电解多功能天车是大型顶焙阳极铝电解生产的辅助设备。
其能满足高温熔盐，大电流、强磁场，多粉尘及HF烟气的环境要求和工艺需要，完成预焙阳级电解槽的下列工艺操作：1)、打壳功能：打开电解质结壳，方便残极碳块的更换；2)、加下料功能：天车的加料系统采用自动控制和手动控制两种方式为电解多功能天车料箱加料，再通过天车的下料装置给电解质液面添加氧化铝和破碎后电解质(粒度(≤10mm)；3)、利用清渣装置把阳极坑内的残极散块及结壳电解质清理出去，以便放新阳极；4)、出铝：铝抬包的吊运：抽真空，出铝，吊运并计量(单包和累加)及显示，实施打印；5)、清理电解质沉淀、浮渣；6)、提升阳极母线：吊运母线提升机完成阳极母线提升工作；7)、设置通道报警装置；8)、完成安装和检修电解槽上部结构和下部槽壳及其它零星吊运。
2.2、电解多功能天车的主要结构及应用铝电解多功能天车主要包括纵向行走的大车、带有下料、打壳、更换阳极装置等工具的工具小车以及出铝用的出铝小车三部分。
1)、大车大车采用箱型偏轨双梁桥架结构或三梁结构(根据出铝车额定重量来确定)。
铝电解天车又称铝电解多功能机组
铝电解天车又称铝电解多功能机组，其英文名为product tending machine，简称PTM，它是现代预焙阳极铝电解生产的关键设备，适用预焙阳极铝电解工艺生产，能满足铝电解车间高熔盐、大电流、强磁场、多粉尘HF烟气的工作环境，下面就铝电解多功能机组的相关知识做一简单介绍：一、铝电解多功能机组的发展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首要优势。
<一>、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。
合理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。
<二>、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用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。
降低国产PTM天车打壳机构故障次数QC
百分比 （%） 43.4% 47.8% 4.4% 4.4%
3 4 5
制表人：** 时间：**年5月
确认结果 确认结论 重复发生橡胶软管老化破损股故障＞1次/台.月
国产PTM天车打壳是 气动控制元件，所连接 的软管属于橡胶，进行 打壳作业时，该风管靠 近电解槽壳面，壳面温 度高达200-300℃，打壳 风管在此高温下，极易 老化破损，造成打壳故 障，左图是打壳橡胶软 管烧损调查统计情况， 重复发生橡胶软管容易 老化破损故障。
**有限公司----**
确定目标值
从现状调查可以明确看出一个月八台天车发生打壳机构故障为23次之多，是影响 天车正常运行的最大原因，按照车间要求设备重复性故障≤1次/台.月，所以我小组以 每月每台天车发生一次故障为目标值，也就是目标值为8次。
故障次数
30
23次
25
20
15
8次
10
5
0
实际值
目标值
**有限公司----**
要因
**有限公司----**
橡胶软管容易老化破损
确认人
确认标准
** **
确认时间
**.5
确认地点
班组学习室
确认方法
查看缺陷单
设备管理制度，设备重复缺陷≤1次/台.月
序 号 1 2
确认过程
打壳故障项目 打壳橡胶软管老化破损 打壳机构气管路故障 空压系统气压不稳故障 打壳机构电气控制故障 合计
次数 （次） 10 11 1 1 23
**有限公司.
**年 **有限公司QC成果交流材料
降低国产PTM天车打壳 机构故障次数
电解铝分公司 检修一车间天车班QC小组
编写：** 发布：**
电解铝用阳极焙烧多功能天车主要工具工作原理
电解铝用阳极焙烧多功能天车主要工具工作原理电解铝用阳极焙烧多功能天车是阳极焙烧车间的主要作业工具，主要完成阳极炭块到焙烧炉室之间阳极吊运及吸、卸焙烧填充料的工作。
吸卸料系统及双联夹具是电解铝用阳极焙烧多功能天车的主要作业工具，本文通过对吸卸料系统及双联夹具工作原理的阐述，对工作原理有了理解，便于操作机组。
标签：电解铝用阳极焙烧多功能天车;吸卸料系统;双联夹具1、前言电解铝用阳极焙烧多功能天车主要作业工具包括吸卸料系统及双联夹具;吸卸料系统是完成吸填充料、卸填充料、除尘降温和卸灰的工作系统;双联夹具是机组实施对阳极进行夹持装炉、出炉的工作机构。
2、吸卸料系统工作原理吸卸料系统是完成吸填充料、卸填充料、除尘降温和卸灰的工作系统，吸料动力源分罗茨真空泵和离心风机两种，本文动力源采用的是离心风机，阀门控制及调节与罗茨真空泵不同。
吸料：离心风机启动后，吸料管卷扬启动，吸料管下降至填充料面，靠吸卸料系统产生的负压使填充料吸入料管，通过伸缩吸料管从大料仓顶部进入仓中，带料混合气体进入料仓后，流速突然下降，低于物料的沉降速度，物料便沉积下来落到料仓底部，含尘气体经除尘系统降温及过虑后通过离心风机排出。
卸料：启动卸料管卷扬，卸料管下降，将卸料嘴移动至需要操作的平面处，打开大料仓闸板阀，物料靠自重落下，并堆积在卸料管内，缓慢移动大车，拖动卸料嘴，将填充料平整地铺垫在操作平面上，卸料完成后，关闭大料仓闸板阀。
如物料出现堵塞或不顺畅时，启动振打器，振打仓壁，使物料排出。
卸料时产生的灰尘经布袋除尘器过虑后经离心风机排出。
除尘降温：吸料时，高温空气和粉尘从料仓顶部的气流出口进入旋风除尘器进行一次除尘，大颗粒粉尘进入旋风除尘器灰仓，旋风除尘器灰仓与布袋除尘器灰仓相连，旋风除尘器灰仓满后，启闭灰仓阀门使灰降落到布袋除尘器灰仓。
经旋风除尘器除尘后的气流进入空气冷却器冷却，温度低于90℃，再进入布袋除尘器进行二次除尘净化，布袋收集下来的细灰尘沉积到下部粉尘仓中。
铝电解多功能天车的使用与维修
铝电解多功能天车的使用与维修【摘要】目前国内铝行业发展如雨后春笋般突飞猛进，企业的设备也不断更新，对于铝电解多功能机组的要求也越来越高，减少设备故障，加强维修成为企业关注的焦点。
本文以铝电解多功能天车为核心探讨了其使用中应注意的问题与故障维修要点。
【关键词】铝电解;维修;PLC一、铝电解多功能天车的使用铝电解天车又称铝电解多功能机组，它是现代预焙阳极铝电解生产的关键设备，适用预焙阳极铝电解工艺生产。
铝电解多功能天车组成系统很多，主要有起重机械、PLC控制系统、液气压传动技术等等，下面对其中的使用要点进行分析。
（一）铝电解多功能机组的使用条件铝电解多功能机组的基本控制系统分为：打壳、更换阳极、添加覆盖料、出铝、母线提升及槽检修吊装等。
其结构部分可分为大车、工具小车、出铝小车。
大车部分包括空压机系统、大车行走系统、电气控制系统。
工具小车部分包括打壳机构、更换阳极机构、加料机构、捞渣装置、液压系统。
出铝小车系统包括一个自带称量系统，自由旋转、升降的出铝钩。
主电源合闸控制：按下“主启动”，主电源无故障则合闸;按下“主启动”保持3秒钟，主电源分闸，当发生绝缘破坏时，主电源分闸，为了把工具和电解槽分开，按下“强制送电”，主电源合闸，工具上升到上限位主电源自动分闸。
工具小车行走的条件：回路正常、变频无故障、抱闸无故障、冷却风机无故障、无终端限位、扳手在上限位、无锁定加料对位信号。
出铝小车行走的条件：回路正常、变频无故障、抱闸无故障、冷却风机无故障、无终端限位。
打壳机下降的条件：扳手在上限位、阳极在上限位、捞渣在上限位、工具绝缘正常。
打壳机高速下降的条件：打壳机在上下限位中间。
阳极更换装置下降的条件：扳手在上限位、打壳在上限位、捞渣在上限位、工具绝缘正常、无阳极测高速信号。
（二）PLC控制系统的调试铝电解是金属铝的主要生产方式，而在铝电解的生产过程中，铝电解多功能机组通常会应用到PLC控制系统。
PLC控制系统是当前多功能机主要的控制系统，随着该系统在铝电解多功能机组中的应用，不仅大幅度提高了金属铝的生产效率和质量，而且使节能环保生产理念在金属铝的生产过程中得到了完美体现，因此使得PLC控制系统在众多系统中脱颖而出，成为了当前多功能机组中一种必不可少的系统。
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浅谈国产电解多功能天车气动系统摘要：本文分析了国产多功能天车气动系统的构成及原理，结合实际提出相关的维护内容及改造，保证多功能天车的正常运行。
关键词：气动系统螺杆压缩机维护改造
中图分类号：tf351 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0118-01
电解多功能天车是大型预焙电解槽生产的关键设备，80%的功能由气动系统完成。
近年来部分气动功能逐渐被液压系统所取代，但气动系统具有维护容易、传送距离长、相对机械破坏性小等优点，仍被多数厂家所采用。
1 气动系统构成及原理
国产多功能天车气动系统气源供给多选用英格索兰公司研制的抗粉尘空压机，为螺杆式压缩机。
由主机和主电机系统、润滑和冷却系统、油气分离系统、气路系统、控制系统及保护系统组成。
（1）主机和主电机系统。
主机由阴阳转子及壳体组成，工作原理为回转式。
工作过程由吸气、压缩和排气组成。
主电机为螺杆机专用电机。
螺杆压缩机不存在往复力，由于转子高速运转，排出气体稳定，无脉冲现象，噪音、振动较小。
（2）冷却和润滑系统。
冷却润滑系统由主机、止逆阀、油分离器、温控阀、油冷却器、风扇、油过滤器、断油电磁阀、组成。
压缩空气与油的混合物从主
机排出进入油分离器，流向冷却器进油口和温控阀的旁通入口，如油温低于温控阀设定值，温控阀关闭油绕过冷却器，油温较快上升。
当油温超过温控阀设定值时，温控阀打开，润滑油通过冷却器降温。
润滑油在恒压下流过油过滤器，进入主机润滑转子、轴承，使其冷却，同时润滑转子、密封转子间隙。
（3）分离系统。
分离系统由油分离器、回油管、安全阀、最小压力阀组成。
润滑油和空气从压缩机排出口进入油分离器，混合气沿筒体内壁流动，在离心力作用下油滴聚合后落入油分离器底部。
带有细小油雾的气流进入油分离器芯子，部分油汽凝聚落到油分离器里，另部分油汽凝聚后经过回油管回到压缩机进口，经分离后气流经最小压力阀进入后冷却器。
（4）气路系统。
气路系统由最小压力阀、后冷却器、水分离器、空气滤清器、放气阀组成。
经油分离器后的气流经最小压力阀进入后冷却器，使得多达70%的水含量气冷凝析出，并经水分离器后定期排出机组。
（5）控制系统。
控制系统由压力开关、加载电磁阀、放气电磁阀、控制油缸及蝶阀组成。
压缩机一经起动、加载后即处于工作状态，带压的润滑油通过加载电磁阀进入油缸，使蝶阀打开，此时放气电磁阀关闭，压缩机以全气量供气。
当用气量小于机组额定气量，则排气压力上升。
排气压力超过压力开关上限值时，压力开关动作，加载电磁阀
失电切断带压的润滑油流向油缸，控制油缸内的润滑油通过电磁阀的另一通路回到压缩机进气口。
控制油缸活塞在复位弹簧作用下向左运动，蝶阀关闭；同时放气电磁阀打开放气，使油分离器压力降低，当排气压力下降到压力开关下限设定值时，压力开关复位，使加载电磁阀通电，将带压的油供给控制油缸，蝶阀重新打开，压缩机供气。
（6）保护系统。
保护系统由热继电器、温度开关、安全阀组成。
热继电器有主电机及风扇电机热继电器。
温度开关装于螺杆主机排气口，当主机排气温度达到温度开关设定值时，温度开关动作，触发停机。
安全阀安装于油分离器筒体上，当筒体压力超过允许范围时释放筒体内部压力，避免事故发生。
2 多功能天车气动系统维护
空压机作为气动系统的动力源及重要组成部分，在高温、多粉尘、强腐蚀的生产环境中运行，因而做好定期的维护保养工作，对气动系统的正常运行起着关键作用。
下面为通过实践提出的维护建议。
（1）每周吹扫空滤芯和冷却器一次。
及时清理空滤芯，保证空滤芯的过滤粉尘效果，提高整个机组的使用寿命；及时清理冷却器表面，确保冷却效果，避免因排气高温导致自动停车。
（2）定时更换空滤芯、油过滤芯、油分离芯等部件。
保证冷却剂的油质，确保机组冷却效果。
（3）及时添加并定期更换冷却剂。
保证冷却效果，避免因排气高温引起机组停机。
（4）及时检查冷凝水排放情况，若发现排水量太小或没有冷凝水排出，必须停机清洗水分离器。
（5）定期给主电机加注润滑脂。
每三个月给电机加注专用润滑脂，确保电机平稳运行。
（6）定期检查温度开关、最小压力阀、压力开关等运行情况。
保证机组的安全稳定运行。
空压机维护比较见表1。
3 多功能天车气动系统的改造
通过对多功能天车气动系统运行过程中的了解，经过缜密的考虑，我们对气动系统存在的一些缺陷进行了大胆改造，并取得了良好的效果。
（1）增设储气罐。
首先，消除因压缩机断续排气而对气流引起的压力波动，保证输出气流的连续、平稳性。
其次，避免空压机频繁加卸载，延长空压机的使用寿命。
同时能进一步分离压缩空气中的油、水等杂质。
（2）减少不必要的气动设备和管路。
在气动系统中一些多余的气动设备和管路会造成管路压力无功损失。
我厂原多功能天车空压机在正常压力运行时无法满足抬母线作业，检查发现空压机排气口处加设一气源三联体，在机组正常运行时三联体压力为0.65mpa，而通过三联体到母线框架的压力为0.61mpa，在考虑到安装三联体
无多大必要后，拆除三联体直接连通管路，母线框架工作压力升高到0.64mpa，满足抬母线要求。
（3）风冷却器和油冷却器分开使用。
原风冷却器和油冷却器为一体，其中之一发生破损就必须一起更换，实际中风冷却器冷凝水分多，腐蚀严重，故风冷却器的寿命远低于油冷却器。
风冷却器和油冷却器分开使用后，既降低维修成本，也便于维修。
（4）打击头风管改用丝扣连接。
原打击头进风管为铁丝固定，在打击头振动过程中频繁发生风管拉脱破损现象。
通过采用丝扣连接的风管后，降低了风管故障率，统计改造后风管的使用时间为原来的十倍。
4 结语
通过对国产多功能天车气动系统的认识了解，制定并积极实施合理的维护内容，并通过不断改造完善，极大的保证了多功能天车的正常运行。