铝电解多功能机组的改进

新型铝电解多功能机组的改进设计

*

张云伟

(中国有色(沈阳)冶金机械有限公司铝设备设计研究所,辽宁沈阳110141)

[摘 要]针对铝电解多功能机组在生产过程中出现的问题,基于拓展功能、改进创新的设计思想,从机械设计的角度进行分析研究,制定主要机械结构及参数的改进措施。经过近两年的运行,实践证明,改进后的铝电解多功能机组在设计上是成功的,并具有良好的社会效益和经济效益。[关键词]电解;铝电解多功能机组;预焙阳极电解槽

[中图分类号]TH2151022 [文献标识码]A [文章编号]1003-8884(2009)05-0011-06

Improved Design of New Aluminum Electrolysis Multifunctional Unit

ZHANG Yun -wei

(Aluminum Equipment Design and Research Institute,NFC(Shenyang)Metallurgical

Machinery C o.Ltd.,Shenyang 110141,China)

Abstract:Considering the problem occurred in the aluminum electrolysis multifunctional unit operation,based on the idea of developing function and improving design,makes analysis from the perspective of mechanical de -sign,the article establishes the improvement measures of main mechanical structure and para meters.B y two years operation practice,the improved aluminum elec trolysis multifunc tional unit design is proved to be success -ful,obtains good social and economical benefits.

Key words:electrolysis;aluminum electrolysis multifunctional unit;pre -baked anode reduction cell

[收稿日期]2009-04-21 [修回日期]2009-09-14[基金项目]本文课题为中国有色(沈阳)冶金机械有限公司2006年科技研发项目(2006104069),2008年通过中国有色金属协会的科技成果鉴定,同年获中国有色金属工业科学技术奖一等奖.

[作者简介]张云伟(1956-),男,辽宁新民市人,高级工程师,大学本科,中国有色(沈阳)冶金机械有限公司制铝设备学科带头人,从事制铝设备项目机械设计工作.

0 前言

铝电解多功能机组是大型铝电解生产的机械化专用操作设备,承担着辅助大型预焙阳极铝电解槽规模化生产作业任务,该机组是集打壳、加料、更换阳极及测高装置、清理阳极铲、出铝等功能为一体的机械、液压、气动、电气控制的高科技产品,可以使电解铝生产从根本上摆脱繁重的体力劳动,极大地改

善操作环境和作业条件,减少设备种类和台数,提高

设备使用效率,实现高效、安全、人性化作业的现代化生产。随着有色金属行业铝电解槽技术的快速发展,为保证预焙阳极铝电解现代化、高效化和智能化,要求铝电解多功能机组在功能上必须有很大的突破。

中国有色(沈阳)冶金机械有限公司从事铝电解多功能机组的生产已有20多年的历史,针对铝电解多功能机组在生产中存在的问题,从设计上进行了相应的改进。

1 铝电解多功能机组的组成及其主要技术

参数

111 铝电解多功能机组的组成

铝电解多功能机组采用天车形式,在厂房两侧纵向轨道上运行。该机组主要由大车、工具小车、出

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铝小车、气动、液压系统和电控系统等部分组成(见

图1)

。

图1 铝电解多功能机组

Fig.1 Aluminum electrolysis multifunctional unit

112 铝电解多功能机组主要技术参数

工作级别A7设备重量105t 总装机功率200kW 大车

大车跨度25m 运行速度0~70m/min 运行减速器22kW @2,i =53118工具小车 运行速度0~30m/min 运行减速器5kW @2,i =44144

工具旋转机构 旋转角度?180b 旋转速度~2r/min 操纵室 旋转角度190b 旋转速度2r/min 更换阳极装置 阳极最大拔出力75kN 扳手扭矩250~350N #m 打壳机构

连杆式打壳机形式加料装置 料箱容积415m 3+2m 3 旋转角度?360b 清理铲 起升重量3t

出铝小车 运行速度0~25m/min 运行减速器4kW @2,i =50115卷扬提升起重量20000kg @2升降速度419m/min 卷扬减速机a =630m m,i =63起升电机30kW,750m/min 空压机 压力018MPa 排风量1015m 3/min 储气罐

016m 3

2 铝电解多功能机组主要部件结构及其改

进

211 大车

21111 主梁与端梁的定位

大车采用箱型偏轨双主梁桥架结构。主要由主梁、端梁、联接梁、运行机构、走台、栏杆、电缆滑车等

部件组成。

图2 大车桥架

Fig.2 Bridge fram e of the cart

主梁与端梁的联接原来采用两个铰制螺栓定位方式,存在加工、装配不便等问题。现改为两个定位销定位和高强度螺栓联接方式(见图3),这种新式联接方式具有加工方便、主梁与端梁定位精度高、安装便利快捷等特点。设计时应注意主梁座板、端梁板的位置度要求以及定位销装配的配合精度,应将主梁座板与端梁板成组加工,以保证主梁与端梁装配满足设计要求。21112 机组的运行机构

铝电解多功能机组大车运行机构为8轮支撑双边驱动(2/8驱动),工具小车采用4轮支撑,双边驱

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