铝电解槽新型打壳下料装置控制系统

13铝电解槽用新型打壳下料装置控制系统
现有技术：现通用的预焙铝电解槽用打壳装置，由打壳气缸、导向连杆和打壳锤头构制而成，通过电磁换向阀控制气缸内活塞杆体上下往返运动，靠导向连杆带动打击锤头，击破由电解质和氧化铝所组成电解质结壳，形成一个氧化铝下料通道，以便准确定量的添加氧化铝至电解槽的电解质中，参加热点化学反应，生成电解铝。

存在问题：现通用的铝电解槽用打壳装置，打壳锤头上下运动的行程，往往是由气缸活塞杆的整个全行程所决定的，无论是电解质结壳或高或低、打壳锤头的或长短都不能确定其合理的打壳深度及行程，这样就容易产生下列弊端：1、在同等结壳高度（厚度）的情况下，磨损后较短的锤头则打不透电解质结壳孔洞，使氧化铝料无法定时定量准确的加添到电解槽中的电解质中；2、而新更换的较长的锤头，则由于穿打深度较长，即使打开了电解质结壳孔洞，锤头仍继续下行，这样不仅加剧了锤头磨损，而且还容易使锤头长包，使电解质粘附在锤头上；3、锤头粘附电解质长包后不仅需要人工进行及时清理，增加了劳动强度，加大了锤头重量，增大了气缸的回程提升载荷，易造成锤头回升缓慢，影响氧化铝添置入电解质中，影响电解质中的氧化铝浓度的平衡，造成槽效应的发生，增加氟化碳气体的排放量。

改进技术方案：在原气缸活塞杆下部的导向连杆与打壳锤头相连的部位上，安装上一个电压传感器，使打击锤头下行打通电解槽内电解质结壳孔洞后，瞬间将槽内电解质的电压讯号转变成控制信号，利用这种电压控制信号，来控制气缸活塞杆上下往复运动行程和方向的电磁方向阀的闭合回路及动作方向，从而使打壳锤头在打通电解质结壳孔洞后，立刻停止下行打击行程，迅速返回提
升行程。

技术原理：在原设计绝缘良好的铝电解槽用打壳装置导向连杆与打壳锤头相连的导电金属部位，安装上一个电压传感器，使打击锤头下行打通电解槽内电解质结壳孔洞后，锤头下端部与电解质电解液瞬间接触后将电解槽内的电压变化讯号，通过导接线传导给电压继电器上，将电压讯号通过槽控箱，转变成控制信号，传导到控制气缸活塞杆上下往复运动的电磁方向阀上，从而使打壳锤头在打通电解质结壳后，立刻停止下行打击行程，迅速返回提升行程，及时改变打击锤头的运动方向，既防止了打击锤头打不透电解结壳的可能性，又防止打击锤头打透电解结壳孔洞后仍继续向下插入的可能性。

实施目的：延长打壳锤头的使用寿命。

16、打壳下料机构的电压控制
（1）现有技术及存在问题：现通用的预焙铝电解槽用打壳装置，由打壳气缸、导向连杆和打壳锤头构制而成，通过电磁换向阀控制气缸内活塞杆体上下往返运动，靠导向连杆带动打击锤头，击破由电解质和氧化铝所组成电解质结壳，形成一个氧化铝下料通道，以便准确定量的添加氧化铝至电解槽的电解质中调整电解质的浓度，参加热电化学反应，生成电解铝。

但是，现通用的预焙铝电解槽用打壳装置，打壳锤头上下运动的行程，往往是由气缸活塞杆的整个全行程所决定的，无论是电解质结壳或高或低、打壳锤头的或长短都不能确定其合理的打壳深度及行程。

这样就容易产生下列弊端：①在同等结壳高度（厚度）的情况下，磨损后较短的锤头则打不透电解质结壳孔洞，使氧化铝料无法定时定量准确的加添到电解槽中的电解质中；②而新更换的较长的锤头，则由于穿打深度较长，即使打开了电解质结壳孔洞，锤头仍继续下行，这样不仅加剧了锤头磨损，而且还容易使锤头长包，电解质粘附在锤头上；③由于氧化铝不能定时定量准确的加入到电解质中调整电解质的浓度，不仅影响电解过程中的各种电解工艺参数的稳定平衡，还会造成槽效应的发生，增加氟化碳气体的排放。

（2）创新技术方案：在原气缸活塞杆或导向连杆与打壳锤头相连的导电金属部位上，安装上一个电压传感器，使打击锤头下行打通电解槽内电解质结壳孔洞后，瞬间将槽内电解质的电压讯号转变成控制信号，利用这种电压控制信号，来控制气缸活塞杆上下往复运动行程和方向的电磁方向阀的闭合回路及动作方向，从而使打壳锤头在打通电解质结壳孔洞后，立刻停止下行打击行程，迅速返回提升行程。

(3)实施目的：为准确定时定量的在电解质中添加氧化铝创造了相对可靠的工艺条件，保证铝电解质浓度工艺参数的稳定平衡，降低电耗，减少氟化碳气体的排放。

（4）实施与进展情况：已成功进行了模拟试验，技术方案已经确定，可以进行应用实施。

（5）知识产权情况：已申请发明专利，。