阳极组装设计方案

阳极组装设计方案
本设计方案配套产能100WT/N电解铝项目，要求阳极组装产能达到50WT/N。

电解设计用500KA电解槽720台，每台挂级48组共需720×48=34560组，按换极周期29天计算日换极量为720×48/29=1192块，月用极36257组，年用极量435080组。

以工作时间300天/年（21小时/3班/每天）计算，初步测算日需要成品组装阳极块为：1451块阳极/天（约70组/小时），考虑设计余量设定日需阳极量为1500组，按成品率98%计算日用极为1500÷98%=1531组（约73组/小时），因而要求设计产能达到75组/小时。

电解质覆盖料每组估计500kg,日处理量最大为1531组×0.5t=765.5吨，年破碎量为365天×766吨=279590吨,以工作时间300天/年（21小时/3班/每天）每小时处理量为279590吨÷300天÷21小时=44.4吨/小时，考虑设计余量要求产能50吨/小时。

一、根据以上产能需求，做以下产能分析：
1、按惯例悬链输送机传动速度为12米/分，设定在线小车120台，输送线工艺长度为900米，在不考虑其他设备运行时间一个循环需要900÷12=75分钟，每班生产7小时可输送小车7×60÷75×120=672台可以满足生产需求（实际小车组不少于300组）；
2、按目前国产设备浇铸站（单站两浇铸工位）产能基本可
以达到40组/小时以上，那么配置两个浇铸站完全可以做到80组/小时，设置4台地轨式浇注小车，浇注小车要求具备自动接铁水功能，浇铸实现无缝连接；
3、蘸石墨机2台、钢爪烘干机2台可满足生产；
4、磷铁环压脱机按1.5分/组设计产能40组/小时需要配置3台四爪磷铁压脱机2用1备以满足生产，增加1台单爪压脱机作为严重钢爪变形压脱；
5、残极压脱机处理残极按1.5分/组设计产能可达40组/小时需要配置3台地位残极压脱机2备1用满足生产，增加1台高位残极压脱机用于高位极处理；
6、装卸站2台，要求单台产能达产能45组以上可满足生产；
7、残极清理机组能实现45组/小时产能考虑在自动线上3台（2备1用）清理机组设备能满足需求；
8、选用2工位4爪校直机2台，钢爪抛丸机2台；
9、每组阳极浇铸用磷生铁75KG左右，日用量为75×1531=114825KG考虑出渣损耗可使用铁水80%计算日需量143531KG，将近150吨。

按照（21小时/3班/每天）工作制每小时生产7.2吨,使用3吨中频炉8台6用2备保证6台正常运行（配置要求3电4炉套）完全满足生产；
通过以上分析只要做好悬链设计，排布好设备减少各环节等待时间，系统产能是完全可以释放更大。

二、阳极组装设计要求：
1、阳极设计一条生产线产能达到50万吨/年，要求达到75组/小时以上；
2、整条线要能实现自动装站卸站、清理电解质、清残、除磷铁功能，钢爪和导杆检测能实现在线鉴别，自动分流到各工位减少人工参与，2套双工位浇铸站，4台浇铸小车，浇包要有加热保温功能，浇注小车能实现自动接铁水功能，浇铸操作与浇注小车分离通信实现无线控制，装卸站要具备90组/小时装卸能力，所有设备要有语音播报故障功能；
3、电解质清理机要设计备用人工清理线1条，在线电解质自动清理故障时备用，采用格筛下底坑皮带到鄂破机由斗提入反击碎破（或对辊破），系统加除尘器、除铁器产能设计要满足100万吨电解覆盖料处理能力，要求料仓与自动覆盖料处理系统共用料仓粒度小于30mm。

自动线破碎系统选用自筛分自磨机，物料分级采用双层直线筛(头层筛30mm二层筛孔4mm，倾角皮带带宽1000mm,覆盖料处理要求30%粒度小于4mm，70%粒度大于4mm小于30mm,覆盖料处理能力不低于50吨/小时料仓容量不低于7天（依据更换衬板要7天）电解用量。

浇铸设备选用2套双工位浇铸站，4个地轨浇铸小车，8台3吨中频炉；
4、地面设备选钢爪烘干机2台、蘸石墨机2台、导杆矫直机2台、钢爪矫直机2台、钢爪冷却机2台、四爪磷铁环压脱机3台单爪1台、残极亚脱机3台低残1台高残、自动清
理机组3台，自动铁渣清理机组2台，铁环清洗机2台，装卸站2台
5、装卸站要求设计为地轨搬运小车，采用步进式升降机构装卸，可实现多工位分解作业保证装卸效率。

装卸站要能具备托盘自动定位功能。

同时预留叉车装卸工位；
6、浇铸站导杆居中抱杆机构要求上下两个抱臂，机构具有水平滑动平移功能，保证导杆和炭块地面垂直。

浇铸站所有步推机构油缸活塞套采黄铜材质；
7、自动电解质清理要考虑建3条在线清理线（2备1用），电解质清理机要有预破碎功能破碎粒度小于250cm(最大直径）。

同时要备用人工清理线1条以保证设备有问题时应急处理。

8、残极输送皮带选用带宽1.5米2条，，一备一用；磷铁输送考虑直接到中频炉，磷铁清理滚筒清理干净铁环由地下磷板送机送入铁环地坑，清理后碳渣由皮带机送入渣仓，皮带设除铁器减少铁流失，磷铁皮带机2台；
9、导杆矫直机要求在线多点双面三向两次矫直，矫直机具备导杆到位后上升自锁旋转90度实现两面矫直功能，锁定平台可实现水平向滑动；
10、循环水设计一级应急发电机负荷应能带天车、中频炉倾翻装置，水循环系统加热器，以及二级应急响应柴油机水泵和足够大应急水箱，冷却塔设计为闭式塔，塔内散热器材料
选用不锈钢耐酸耐碱材质；
11、除尘器考虑就近除尘设置，采用气动溜槽排放粉料能耗低效率高；
12、所有液压站设计为风冷带电加热装置液压站，安装于零平面以下设热风采暖房以应对极端气候；
13、悬链采用炭块纵向双线互联布置，悬链压缩空气管路加保温，气动三联件设恒温控制箱，所有气缸加恒温伴热装置，悬链设全线检修平台，平台设格筛板走台。

悬链所有润滑采用耐低温零下45度以下锂基脂润滑油，所有驱动具备机械和电器双重保护。

钟罩采用中顶连杆机构，装卸方便；
14、浇铸小车采用全电动驱动，小车设称重计量功能，具备差重限升包功能，差重18kg浇包起升控制断电，可实现远程遥控点动、失重失电等自动控制功能以实现半自动浇铸，浇铸车浇铸位自动移位功能；
15、现场电器柜设置恒温加热装置，确保冬季正常运行。

电器柜内设视频网络接口可实现远程维护功能。

现场电器柜、操作柜设玻璃房带热风采暖操作室；
16、为减少物流量建议成品库、炭块库库容均不低于15天用极量、钢爪修理间、电解质清理间和自动线集成在一起，实现一线流输送；
17、阳极组装不设残极库，残极由拉运车辆倒运到堆场存放，但预留与碳素成型车间破碎系统皮带输送机接口位置，堆场
考虑30天存量四周设三米高水泥浇筑挡墙；
18、返回热残极凉极区不小于2.5天残极存放量；
19、厂房内设高空参观通道；
20、设备布置考虑人行安全通道设置与物流通道分离，保证生产安全；
21、厂房设置墙面采光，窗户采用外闪下通风双层窗，外层采光板封闭屋面设无动力通风装置，保证车间内空气流通和良好采光量。

采暖设置为排管水暖（热源为净化烟道换热器
22、建议炭块尺寸1750*740*650mm,目的延长阳极使用周期，减少用极量，降低碳耗；
方案制定于2016年6月5日
赵志忠
附件为悬链布置方案参考。