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电解铝阳极母线提升的隐患及设备改造与应用

2018-01-12 11:30:23

  摘要:阳极母线提升框架是预焙铝电解生产的专用设备,在使用过程中存在断路、短路口绝缘击穿,冲击供电系统从而引起单台槽或系列停电的重大安全隐患。通过对供风方式及排风方式的改造,较好解决了存在的隐患,完善了设备性能。

  1设备结构技术性能及工作原理

  1. 1设备

  阳极母线提升框架主要由框架、支腿、顶部气缸、夹具气缸、夹具、夹具颚头、地面支撑、气路控制等几部份组成。

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  1.2技术性能

  ①夹持力:整机54T,单个夹具1. 35 T②夹持阳极导杆组数:40组;③相邻导杆横向间距: 700mm,④夹持导杆截面:130X130mm² ⑤工作压力:2 0.65 MPa,⑥绝缘值:≥2ΜΩ。

  1.3工作原理

  阳极母线提升框架的工作原理为:由铝电解多功能天车把阳极母线提升框架吊至铝电解槽上方。通过快速接头接通压缩空气。通过人工操纵控制盒,首先接通夹具气缸气源,气缸打开,夹具颚头松开,将支腿对准阳极提升框架的导向装置,缓慢下降直至放稳,此时断开夹具气缸气源,使夹具颚头的弹簧力夹紧铝导杆防止下滑;随后接通顶部气缸气源,气缸打开,夹具向内摆动,使阳极导杆紧贴阳极横梁母线。此时工作人员松开全部小盒卡具,通过槽控机进行母线提升作业;母线提升完毕后,拧紧全部小盒卡具、断开顶部气缸气源、夹具复位;在接通夹具气缸气源,夹具颚头松开。吊离母线提升框架离开槽上部,单台槽抬母线作业操作完毕。

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  2存在隐患

  在松开小盒卡具进行抬母线的过程中,是依靠顶部气缸力量通过夹具使阳极导杆与横梁母线良好接触,系列电流安全通过,保证铝电解生产线的正常运行。再此过程中.如果遇到风管突然脱落、破裂、或压缩空气管网突然停风等异常现象,将会发生顶部气缸断风、夹具复位、阳极导杆与横梁母线松动或脱离,导致电解槽打火、绝缘击穿烧毀等下述严重后果。

  1) 导杆与横梁母线工作面被打坏,无法正常工作,被迫单台停槽修理;

  2) 电解槽短路及绝缘被强电流击穿、损坏. 被迫系列停电修复处理;

  3)供电设施及系统受强电流冲击,引起动力供电设施跳闸、损坏等,导致系列停电。

  上述任何情况的发生,将会使企业遭受不同程度的损失。如果发生电解槽短路口损坏以及供电设施损坏,导致系列长时间停电,将会导致企业上千万或上亿甚至更多的损失。后果不堪设想。

  3改造对策

  为了避免在抬母线作业过程中,由于风管突然脱落、破裂、或供风系统异常等原因.导致顶部气缸断风、从而引发的一系列严重后果,我们对阳极母线提升框架气动控制系统进行了改造。

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  改造后的气动控制系统控制原理图

  通过双向快速接头接通压缩空气,通过气缸操纵控制盒(改造后)。首先接通夹具气缸 气源,气缸打开,夹具颚头松开,将支腿对准阳极提升框架机构的导向装置,缓慢下降直至放稳,此时断幵夹具气缸气源,使夹具颚头的弹簧力夹紧铝导杆防止下滑;然后,双向接通顶部气缸气源,顶部气缸打开,夹具向内摆动,使阳极导杆紧贴阳极横梁母线,松开小盒卡具,通过槽控机进行抬母线作业;母线提升完毕。全部拧紧小盒卡具,断开顶部气缸气源,通过气缸操纵控制盒的开关排气,夹具复位;再接通夹具气缸气源,夹具颚头松开,吊离母线提升框架离开槽上部,单台槽抬母线作业操作完毕。

  4改造效果

  通过应用改造后的母线提升框架消除了抬母线过程中的安全隐患,满足了铝电解安全生产的要 求,收到了很好的实际效果,主要体现在:

  1) 采用顶部气缸双向供风防止了单向供风 时的皮管脱落或破裂情况下的安全隐患;

  2) 把顶部气缸的排气方式由停风后通过逆向排气阀自动排放改为由开关盒控制人工操作排气.,并在顶部气缸的进气管道上安装了逆止阀,保证了在外部突然停风的情况下,顶部气缸风量不外泄从而保证了导杆与横梁母线的良好接触,保证了抬母线作业的顺利进行。

  5结语

  通过对阳极母线提升框架气动控制系统到设计改造,起到了很好的使用效果,彻底消除了抬母线过程中的安全隐患,提高了设备的安全性能,保证了铝电解生产的安全、平稳、高效。

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