典型案例

铝电解智能打壳管控系统项目

案例分类:智能制造

客户简介

河南施尔耐德智能设备有限公司的经营范围是:研发、生产、销售、安装智能打壳系统、智能装备(传感器、机器人、精密仪器);机械电子设备、自动化机械设备、研发、生产、销售、维护计算机软硬件。

案例背景/痛点

随着铝电解生产朝着大电流、低能耗方向发展,由于原材料、工艺技术条件等原因导致电解质粘、氧化铝溶解性差,经常出现卡锤头、长锤头包、 堵料等下料不畅通的现象,造成阳极效应多、锤头更换频繁、原铝品位下降等后果。 针对这种“越堵越下,越下越堵”恶性循环,导致沉淀越来越多,影响电解槽经济运行指标的情况,铝电解槽控制系统可以很好的解决。据不完全统计,40%的效应都是因为下料不畅导致,为此电解工人必须加强巡视,及时处理,伴随劳动强度大,作业条件艰苦,企业招人难留人难。

实施详情

打壳下料操作,设定时间间隔后,主要由槽控机来操作控制,但槽控机只能按时间间隔、次数和下料定容器的容量来计算下料量,所下料并不能检测到氧化铝是否进入电解质中,当系统压力不够时,有时壳面太厚或太硬时,多次打不动壳,所下料就堆积到壳面上,此时电解质中的氧化铝浓度偏低或产生缺料效应。当一旦打开结壳,堆积的氧化铝就在局部大量进入电解质,超过溶解度而变为沉淀。采用智能打壳装置,可同槽控机匹配,有效提高打壳下料精度,同时智能打壳装置还将打壳变为压壳,打下的面壳悬浮在电解质中使其缓慢溶解,避免了沉淀的产生,两方面作用优化了氧化铝浓度在精窄范围内的得到有效控制。众所周知,氧化铝浓度的最佳控制可提高电流效率和降低电解质的比电阻,这项主要的操作能同槽控机相匹配,还可弥补和优化槽控机功能,提升了自动化程度。 从目前电解系列所停槽和正在运行槽的检查可以看到:相当一部分槽沉淀较多。大型槽加工面窄,产生的沉淀不好扒出。同时磁场大,在强磁场下,沉淀多还引起槽内磁流体的改变,增加了电解槽的不稳定性,在电解二工段曾多次出现换极后“掉电压”情况。同在二期建成投产的二工段比四工段槽底破损更严重,大修槽数多,这对生产极为不利,更难使经济技术指标提高。其中一个重要原因是二工段的气压最低,要推行精细化管理,就难以进行。采用智能打壳装置,可在低工作电压和有限的压力峰值下正常工作,还对系统风压起到削峰填谷的作用。当打壳下料精度提高后,设定的参数和实际达到的标准趋于一致时,标准才好制定,管理才能持续优化和改进。

成果介绍

适应电解车间高粉尘、高磁场、高温环境,满足电解槽生产工艺,依据壳面状态及薄厚,调整打壳方式、打壳次数、延长气缸使用寿命,实现单槽故障声光报警,也可与槽控机联接广播预报,准确率达到90%以上。下料口状态准确率达到92%以上;锤头粘包直径大于170mm(锤头直径90mm)粘包率不高于 5%。

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