铝电解多功能天车的工作原理及应用

0引言

随着国家刺激经济增长措施施行，铝电解在铝行业的迅猛

发展。铝电解多功能天车在铝电解企业发挥了越来越重要的作用。为适应环保的要求和降低劳动成本，这种设备的应用一定程度上大大缓解了工人的劳动强度，提高了生产效率，为铝电

解行业迅猛发展提供了有利保障。

1铝电解多功能天车的技术参数

1.1电解多功能天车型号表示方法

标记示例为：铝电解多功能天车，跨度28.5m,工作级别

为A8，固定葫芦2台，每台额定起重量为 25t。

1.2电解多功能天车工作环境

1）车间环境温度为-10 C ~+60 C ；

2）在25 C的温度下，空气的相对湿度不超过85% ;

3）电流强度一般有300KA~600KA ;

4）最大磁场强度 -200 GS ;

5）天车应适应高温熔盐、大电流、强磁场、多粉尘和氟化氢烟气的环境。

2铝电解多功能天车的功能天车的主要功能：电解多

功能天车是大型预焙阳极铝电解生产的辅助设备，

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，以便安放新阳极；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。

3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。

3.1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）。主梁与端梁采用销定位、高强度螺栓联接，联接性能好，安装方便。

大车桥架根据用户厂房状况和天车轮压的大小不同，一般采用有六或八轮支撑，保持合理轮压，降低基建投资；行走采用三合一减速双边驱动变频调速控制，运行平稳可靠，提高了

传动效率和使用寿命。

3.2工具小车

工具小车是电解多功能天车的核心，布置有辅助加料装置、

更换阳极装置、打壳机构、清理铲、可回转的操纵室等。行走轨道采用起重钢轨 QU80或QU100,行走机构也选用“三合一” 减速机，采用双边驱动，采用变频调速。

3.2.1操作室

电解槽为大面多点进电，槽间通路狭窄，操作空间小，操

作室不能在槽间通过。为了满足工艺要求，设计成高位操纵室，使其能在电解槽上方通过。所有机构的动作均可在操作室内进行操作。座椅与操作盘联动，配置合理，操作方便，为了便于

从各个角度观察机构动作，操作室悬挂于环形轨道上，由三合

一减速机驱动旋转，旋转角度为170 °。

3.2.2打壳机构和更换阳极装置

打壳、更换阳极装置是本天车的重要工具，二者以铰接形式分别安装在可旋转的摇篮式工具架的两端。工具架安装在大型单排交叉滚柱式回转支承上，由油马达驱动的主回转系统可

作任意角度回转。打壳、更换阳极装置均设计为伸缩式的。当非工作时，所有机构都缩回到最高点；而在工作时，伸到所需

位置，进行打壳、更换阳极作业。

1）为打电解槽中缝，采用新式四连杆式打壳机；

2）更换阳极装置夹头结构设计，受力更加均匀，动作快

速准确；夹头架采用防磁钢强度增强，拧头对位更加准确。

3.2.3辅助加料装置

更换后的新阳极周边通常要覆盖少量氧化铝粉，在工具小

车上设有4m3氧化铝料箱的加料装置。该料箱安装在工具小车的一侧。下料管为伸缩式，并可作±360 °旋转，使布料均匀，

本装置自成体系，与其它回转系统互不干扰。使用在电解天车料箱的一侧，添置的2m 3料箱装置来完成氟化盐加料。

3.2.4阳极坑清理铲（清渣装置）

阳极坑清理铲有两种安装形式，一种是放置在小车架上料

H （下转第117页）

毛洪利

中国有色（沈阳）冶金机械有限公司，辽宁沈阳110141

摘要本文介绍了铝电解多功能天车的基本参数、工作原理及其结构组成,并描述介绍了铝电解多功能天车的在电解铝工艺中发挥的作用和及其应用，使我们能更好的了解铝电解多功能天车，方便我们掌握铝电解多功能天

车

各项操作功能，从而加快提高设备使用者和维护人员的工作技能，提高工作效

率。

关键词铝电解多功能天车；工作效率；工作原理中图分类

号TH21 文献标识码文章编号 1674-6708 （ 2012）73-0107-02

式4中g （x y）为匀光结果影像，g '（x, y）为对匀光结果影像拉伸处理后的影像。这种分段线性拉伸不需要添加附加参数并且能将处理后影像灰度动态范围还原至原始影像灰度范围内，适合影像单片影像匀光的自动拉伸处理。

3自动匀光实验

本文选取了一张像素大小的某地区航空数码灰度影像进行匀光试验。图1（ a）为航空数码影像，图1（ b）为截止频率 =4的差值法匀光结果图（经自动拉伸处理）。图1 （ a）中原始影像中间区域亮度偏高，四角的亮度偏低。图 1 （b ）影像则

基本消除了不均匀光照现象，影像中间原偏亮区域亮度明显减

低，四角原亮度偏低区域也得到一定改善，各区域亮度基本趋

于一致，极大改善了原影像的目视效果。

（a）原始影像（b ）差值法匀光结果

图1一幅灰度原始影像以及匀光处理后影像对比图

分别计算原始影像、差值法匀光结果影像的灰度均值、标

由表1可知，匀光后影像基本保持了原有影像的平均亮度（上接第107页）

仓旁，结构紧凑，操作方便，视野开阔，满足生产工艺要求，清理铲的采用双制动卷扬电葫芦柔性提升控制，清理铲靠自重

下降，利用气缸进行清理铲的开闭与振打，使操作方便、运行

平稳，大大改善了工人的操作状况，减轻工人劳动强度，提高

劳动生产率。另一种是固定在回转装置内，两瓣对开式抓斗

由气缸带动连杆开合；清理铲由液压油缸带动升降，提升速度

8/0.78m/min ；两瓣抓斗在把阳极坑中的电解质和阳极碎块运到指定位置后，放出残渣，进行连续振打，清除抓斗体上的附着物。

3.3出铝小车

在电解多功能天车上，跟据电解槽电流强度和出铝产能不同，出铝小车采用起重量有16t、25t、32t。一个（或两个）可

移动的出铝小车，偏挂在主梁上或在两个主梁上行走，用三合

一减速机驱动，沿主梁的轨道运行。出铝小车吊钩采用无磁材

料，防磁吊钩通过滑轮组与卷筒连接，并用电子称对铝水称量。

4结论

通过对电解多功能天车的工作原理及其应用的介绍，使电解多功能天车的使用单位人员对电解多功能天车得到了进一步认识，加强了对设备的深入了解，从而更好的使用设备，维护设备，提高工作效率。

参考文献

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设计手册[M].北京：化学工业出版社，

但损失了部分影像信息（信息熵有所降低）。这是因为生成的

背景影像包含了原始影像的低频信息，匀光后的影像去掉了原

始影像的这一部分信息。匀光处理结果影像，减小了影像的标

准偏差，即影像灰度级分布更加紧凑，相对原始影像一定程度

上减小了对比度。同时基本保持了原始影像的平均灰度，即影像的整体亮度信息基本没有发生改变。

4结论

本文针对单幅航空影像的匀光处理，分析了不均匀光照现象的成因及影像特点，基于Mask匀光原理，介绍了一种频率

域滤波的航空影像自动匀光方法。使用此方法处理的影像能够保持原有影像相邻细部的反差，并使影像内部亮度、色调趋于

一致，适用于影像内不同区域反差较为平衡的航空影像。同时为了验证方法的有效性，选用了航空数码影像进行实验。实验证明，基于Mask 算法的单像频率域匀光处理算法是有效的。

参考文献

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（上接第131页）

年仅节省变压器空载损耗 42.99万kWh，折合电费约 21.5万丿元。

3）降低电压损失，提升远端用户的供电质量配电网电压

等级由6kV提升至

10kV运行，根据计算：△ U% =

（PR+QX） /U2 X100%,升压后，在设备不变的条

件下，线路电压损失率△ U%与线路电压平方 U2成反比。从降低网损

和提高供电可靠性的角度出发，10kV配电线路的长

度应控制在10km以内，目前全国城网 10kV配电线平均长度约6km左

右。铁东片区最远端用户国宏公司的 10kV电源线约 4.6km，低于国家

10kV配电线路平均长度，在相同电压损失限

值的情况下，输送同等容量的用电负荷，可有效降低输电线路线径，节

省大量投资。

4结论

总之，把配电网6kV电压提升至10kV电压能够满足兖矿驻地城区

配电网发展需求。升压后，在提高电网的容量，降低线路上的电压损

失，增大配电网的供电半径，促进节能降损等

方面都具有显著优势。因此，城区配电网升压改造应根据具体

怀况以及不同的范围因地制宜地制订实施规划和方案。

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