母线提升框架

母线提升框架

  母线提升框架简介

  阳极母线提升框架是电解铝生产作业的主要设备,应用于电解槽的阳极设备上。针对阳极母线因生产消耗导致下降,由此阳极母线提升框架配合阳极提升机作用于电解槽上进行母线提升作业。

  母线提升框架工作原理

  1、将多功能机组行驶到母线提升框架正上方,机组气源与母线提升框架接口连通,给阳极小盒夹具供气,使其处于打开状态。

  2、将多功能机组的双出铝小车开到预定位置,起升多功能机组的出铝小车(注意:此时将两出铝小车的同步器合上),将母线提升框架吊起,越过槽上部最高标高。

  3、开动多功能机组,使母线提升框架移至电解槽的正上方,将母线提升框架完全落到电解槽上。同时使阳极导杆套入阳极夹具内,下降多功能机组的出铝小车至母线提升框架完全落到电解槽上。

  4、断开阳极小盒夹具导杆,靠压紧弹簧将阳极导杆紧贴阳极水平母线,保证阳极导杆与阳极水平母线的充分接触。

  5、操作工作上电解槽逐一松开小合卡具,然后起动阳极提升机提升母线,将水平母线升至上限时关闭阳极提升机;拧紧小合卡具。

  6、打开气源开关,给母线提升框架的阳极夹具通气,使阳极夹具打开,起升多功能机组的出铝小车吊钩,将母线提升框架吊离电解槽,完成一次抬框作业。

  7、每天完成抬框的所有作业后,将母线提升框架放回其它地面支撑架上。

  母线提升框架主要特点

  1、电解槽母线接框架采用气动控制与手工操作相结合的方式进行;与电解多功能机组配套使用,正常情况下由多功能机组提供气源及吊运(应急情况下气源由与车间出铝气源相接的接口提供)。

  2、在提升阳极母线过程中,要求电解槽的阳极高度、位置保持不变,而且电解过程(生产工艺不变)不中断。

  3、适用于强磁场、高温、多粉尘车间,运行可靠,结构合理,维修率低。

  母线提升框架技术参数

项目 技术性能
每组阳极夹具夹持重量 〉2800kg
阳极夹具对母线的压紧力 〉5KN
滑动架气动扳手拧紧扭矩 500N.m
阳极夹具与框架的绝缘值 〉2MΩ
薄膜气缸进出气管耐热温度 〉120℃
单个夹紧力(N) 不小于35456N
夹具数量(个) 根据型号设计
气源供气压力(MPa) 0.55~0.65
   

 
主要技术参数    
产品型号 MODEL BJK_KA
电解槽规格 CELL 160KA~600KA
阳极数量 ANODE NUMBER 10-48
单个夹具夹紧力 CLAMP FORCE ≥35456N
提升框架系列 单个夹具夹持重量(kg) 拧紧扭距(n.m) 气源压力(mpa) 导杆截面尺寸 阳极导杆组数
70-160KA 1250 230 ≥0.60 130×130 10~16
186-200KA 1370 250 ≥0.65 130×130 20-28
200KA 1370 250 ≥0.65 140×140 20-24
300KA 3280 450 ≥0.65 140×140 16-24

  母线提升框架结构组成及重要指标

  1、主要由大梁、阳极夹具、滑动架、起吊架、支腿和气控系统等部件构成。

  2、电解槽母线提升框架共有10-24个阳极夹具,每个阳极夹具的夹持重量不少于3.2吨。

  3、所有夹紧弹簧安装高度和行程均相同,压缩行程为25mm,保证阳极夹具的工作动作完全同步。

  4、进气口的压缩空气压力不小于0.6MPa;拧紧螺旋夹具扭矩300N•M。

  5、阳极夹具对导杆的夹紧力:3.8KN。

  6、阳极夹具对母线的夹紧力:3.8KN。

  7、整个系统在电解槽上安装完成后(即作好抬母线准备),和电解槽的绝缘值大于2兆欧。

  8、电解槽母线提升框架的总重量(地面支撑架除外):不得超过20T。

  母线提升框架结构组成部件定义

  1、大梁:

  框架的大梁是提升阳极母线过程中阳极的承重梁,因此要求大梁在支承阳极重量时的挠度变形越小越好,尽可能减少因大梁的挠度变形而引起阳极位置的变化。

  2、阳极夹具

  阳极夹具的功能有2个:一个是夹持阳极,一个是使阳极导杆贴紧阳极母线。

  3、滑动架

  滑动架的功能是:在阳极母线提升前,松开固定阳极的小盒夹具,当母线提升作业完毕后,拧紧小盒夹具,把阳极重新固定在母线上。

  4、起吊架

  阳极母线提升框架采用双吊点吊运,2个起吊架的间距与多功能天车2个固定安装的电动葫芦吊钩的间距相同,每个起吊架通过2个铰座焊接在大梁上。

  5、支腿

  阳极母线提升框架的支腿是由角钢拼焊而成,通过支腿支座安装在大梁上,支腿可以在支座中上下滑动。当框架吊运时,支腿因自重自由下垂,在于电解槽对接时,支腿与大梁同步下降,支腿首先进入电解槽上部的导向槽钢并支承在电解槽的支承梁上,大梁通过支腿支座顺着支腿继续下降,甚至被支承在支腿的定位板上。在此过程中,支腿不仅对大梁起支承作用,而且并具有导向作用,从而保证了框架的阳极夹具能够准确地套入阳极导杆。

  母线提升框架产品特点:

  1、全自动控制

  2、全遥控操作

  3、降低劳动强度

  4、降低用工成本

  5、显著的节能效果

  6、低维护成本

  母线提升框架操作过程

  通过电解多功能天车把框架 吊运放置在电解槽上,阳极夹具夹紧阳极导杆并使阳极紧紧靠贴阳极母线,人工操作滑动架松开固定阳极的小盒夹具,待阳极母线提升工作完成后,人工操作滑动架拧紧小盒夹具,松开阳极夹具,通过天车把阳极母线提升框架吊离电解槽。

  由铝电解多功能天车把母线提升框架吊至电解槽上方,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,将支腿对准母线提升框架机构的导向装置,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加紧铝导杆防止下滑,随后接通顶部气缸气源,气缸打开,夹具向内摆动,使阳极导杆津贴阳极横梁母线。此时工作人员松开小盒夹具,通过槽控机进行母线提升作业;母线提升完毕后,拧紧全部小盒夹具、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,单台槽母线作业操作完毕。

  母线提升框架作业时注意事项

  1、母线提升应遵守电解车间的一般规程。

  2、把母线提升框架吊运到需要提升母线的电解槽时应提升到一定高度,防止母线提升框架与槽上部结构相撞。

  3、指挥母线提升框架时要平稳下落,分别观察导杆及卡具的情况是否正常,如有异常,应立即通知指挥人员停止提升,以防发生事故。

  4、母线提升过程中应密切注意观察槽电压,如有槽压异常是应及时处理,以免发生事故。

  5、母线提升过程中如有阳极上升或下滑时应立即停止抬母线作业,找出原因后方可继续操作。

  6、母线提升过程中若发生阳极效应立即停止抬母线,集中精力处理效应,等效应熄灭后方可继续作业。

  7、母线提升作业中应注意气阀的开关顺序,防止气缸不能脱离时拉伤天车上2×12.5T电动葫芦或提升框架。

  8、母线提升用的高压风管应定期更换,操作前应准备好效应棒。

  9、母线提升作业完成后将提升框架吊运到指定地点放置。

  10、作业前通知计算机抬母线提升框架的槽号,台完后通知前后标尺读数。

  11、母线提升框架标尺超过320即可作业,抬到50-55为止。

  12、松紧卡具时,在A、B两边对角进行,避免阳极提升机构偏斜。

  13、吊放母线提升框架要平稳准确,在未松开母线提升框架之前不能吊天车上的副钩。

  14、每次作业前都要测试风动扳手的扭紧力。

  15、注意只能抬母线提升框架,不能降母线提升框架。

  16、抬母线提升框架作业应避开发生效应几率最大的效应等待期。

  全自动阳极母线提升框架的巨大优势展示:

  ① 人工操作专用扳手完成小盒卡具的松开和拧紧,通常需要8至9人站在高温的槽罩板上来完成,人工成本极大,工人劳动强度大,效率低,且小盒卡具的拧紧程度不一致,拧紧扭矩达不到要求,铝导杆和母线的接触压降不一致而且偏大。人工松开一个小盒卡具的平均时间接近10秒。

  ② 四名操作者分别操作阳极母线提升框架两侧滑动架上的一个气动马达驱动扳手来逐个松开和拧紧小盒卡具,虽然降低了操作者的劳动强度,但对气源压力要求较高(不低于0.62MPa),耗气量较大(2.69m3/m),滑动机构笨重,运行缓慢,扳手难以准确套入小盒卡具,生产效率较低,据实测,一名熟练的操作者松开一侧12个小盒卡具,用时接近100s。

  全自动阳极母线提升框架显著的经济效益

  1. 显著降低人工成本

  原来由11名操作者完成的抬母线作业,采用全自动阳极母线提升框架后,由4至5人即可完成,且时间由原来的平均13分钟缩短至8分钟,极大地提高了劳动生产率。对一个年产50万吨的电解铝厂,假设人均月工资5000元,每年可节约工资成本约60万元。

  2. 抬母线作业过程中槽电压上升减小,节能效果显著。某240KA电解槽,用现有阳极母线提升框架抬母线作业过程中槽电压上升至4.5V,?而采用全自动阳极母线提升框架时槽电压仅上升至4.0V,由此每台电解槽作业一次可节电0.5X240X0.1=120kWh,每槽每年作业20次,全年可节电2400 kWh。

  3. 由于抬母线作业过程中电压波动变小,作业电解槽发生阳极效应的可能性大大降低,不再出现铝电杆和母线间打火以致烧红的现象,由此避免了导杆和母线接触面的损伤,作业过程中不再使用效应棒,节约了大量的费用。

  4. 全自动阳极母线提升框架采用液压扭矩扳手拧紧小盒卡具,拧紧力矩更大更精确,铝导杆和母线的接触更为紧密,接触电阻减小,导杆母线压降降低明显。目前电解铝行业的导杆母线压降平均为13~15mV,对于管理不善的电解槽可高达20~50mv。应用“久达”牌全自动阳极母线提升框架进行抬母线作业后,现场测量压降为9.1~9.7mV,平均降低5mV,每台240KA的电解槽每年可节电240×5×24×365=10512kWh。对于一个产能80万吨的电解铝企业,约有600台电解槽,电价按0.5元/ kWh计算,每年可节约电费10512×600×0.5=3153600元。事实上,国内的电解铝行业目前的电解槽槽型多为300kA以上槽型,节能效果远大于这个数字。

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