Механизация электролизного производства

Улучшение условий труда и повышение производительности возможно только при механизации и автоматизации основных производственных операций.

1) Механизация основных операций обслуживания электролизеров типа ВТ достигнута применением машин с дизельным приводом для пробивки корки электролита (МПК), оборудованных механизмом для разрушения корки. Загрузка глинозема на корку осуществляется машиной типа МРГ, имеющая бункер емкостью 3 т, из которого глинозем поступает в ванну по желобу. Для загрузки анодной массы имеются напольные машины с поворотным бункером и транспортером, подающим брикеты анодной массой на поверхность самообжигающегося анода.

2) Машина напольно-рельсовая МНР предназначена для загрузки глинозёма в бункера АПГ, для раздачи глинозёма на корку электролита и обдувки анодов с помощью двух установленных на машине аэраторов.

Более эффективной для электролизеров ВТ является напольно-рельсовая машина типа МНР-2М, выполняющая все три операции: пробивку корки, загрузку глинозема и загрузку анодной массы. Машина представляет собой портал, охватывающий ванну с двух продольных сторон и сверху, движущийся вдоль ряда ванн по рельсам. Она имеет механизм с фрезой для вскрытия корки, два бункера для глинозема и два — для анодной массы. Кабина для рабочего оборудована установкой для кондиционирования воздуха.

3) Для обслуживания электролизеров типа ОА применяются напольно-рельсовые машины без бункера для анодной массы.

4) Извлечение анодных «огарков» и установка новых анодов осуществляется специальным анодным краном. Механизм замены анодов в нем имеет автоматический захват анодной штанги и ключ для ее зажимов. Анодный кран приспособлен для перевозки вакуум-ковша и других грузов. Имеются комплексные краны, в которых совмещены все операции: зажатие и открывание зажимов анодных штанг_, замена анодов, пробивка корки электролита, загрузка глинозема на корку и на аноды, подача глинозема в бункера системы АПГ и выливка металла.

На заводах эксплуатируются системы автоматического питания глиноземом. Задача системы АПГ – поддержание заданной концентрации глинозёма в электролите.

АПГ состоит из пробивного пневматического устройства, объемно-вакуумного дозатора, электропневматических клапанов и управляющей автоматики. Пробивное устройство и дозатор работают согласованно: после пробивки корки и погружения очередной порции глинозема (3-7 кг) боёк идет вверх, а дозатор подает новую порцию глинозема на корку. Изменяя частоту пробивки, можно увеличивать или уменьшать количество глинозема, поступающее в электролизер. На ваннах ВТ пневматические АПГ устанавливают в пространстве борт — анод, на электролизере мощностью до180 кА достаточно четырех устройств. На ваннах ОА их устанавливают в пространстве между рядами анодов.

Для успешной работы АПГ точечного типа необходим глинозем хорошо текущий (с углом естественного откоса не более 35°), иначе происходит зависание глинозема в дозаторах. Кроме того, содержание α - модификации в глиноземе должно быть не более 30%, в противном случае под каждым устройством АПГ образуется на подине осадок, что может привести к нарушению нормальной работы электролизеров.

При работе АПГ площадь открытой поверхности электролита резко сокращается, что способствует уменьшению испарения фторсолей и улучшению условий труда. Сочетание системы АПГ с автоматическим регулированием хода электролиза позволяет создать автоматизированный процесс с минимальными затратами ручного труда.

Применение АПГ позволяет:

· увеличить силу электрического тока (без изменения конструкции электролизёра) на 5 – 7%;

· снизить расход электроэнергии на АЭ;

· снизить перепад напряжения в катоде;

· увеличить срок службы электролизёра за счет создания настылей и гарниссажей с высокой температурой плавления и поддержания более стабильного теплового режима электролизера;

· резко снизить выбросы вредных веществ, связанных с обработкой электролизёров и АЭ.

5) Полностью механизированы наиболее тяжелые операции – демонтаж и монтаж электролизеров при их капитальном ремонте. На больших заводах имеется цех для капитального ремонта катодов индустриальным методом.

Кожух вместе с анодом по мере его сгорания опускается, но во избежание подплавления газосборного колокола, кожух периодически поднимается при помощи вспомогательного механизма, который смонтирован на той же конструкции, что и анодная ошиновка. При средней скорости сгорания анода 1,5-2 см в сутки перетяжку анодного кожуха осуществляют ежедневно, что улучшает качество боковой поверхности анода, герметизацию корки и снижает выбросы газов в атмосферу.

6) Машины загрузки анодной массы (МЗАМ) предназначены для внутрицеховой транспортировки анодной массы и дозированной загрузки её в аноды электролизёров. Брикеты анодной массы загружаются в анод ежедневно.

7) Машины прорезки периферии анодов (МППА) предназначены для прорезки и подпрессовки периферии самообжигающегося анода. Прорезка и подпрессовка периферии анода направлена на удаление «припеканий» (анодная масса припёкшаяся к участку анодного кожуха в районе пояска газосборного колокола) и «козырьков» (анодная масса прилипшая к внутренней поверхности вверху анодного кожуха), а также на исключение пустот, образующихся под «козырьками», на обеспечение затекания анодной массы в зазор между кожухом и телом анода.

8) Машины пробивки корки электролита (МПК) предназначены для разрушения корки электролита при проведении обработки ванны и выполнении некоторых технологических операций: пробивка лёток для выливки металла, отверстий для отбора проб металла, электролита и др.).

9) Машины пробивки корки электролита в торцах электролизёров (МПТ)

10) Машины раздачи глинозёма (МРГ) предназначены для внутрицеховой транспортировки глинозёма к электролизёрам и равномерной дозированной загрузки его в электролизёры.

11) Машина для питания электролизёра глинозёмом по потоку (МЗГ). Машина загрузки глинозёма предназначена для дозирования глинозёма в электролизёры с обожжёнными анодами (с верхней загрузкой) и самообжигающимися анодами (с нижней загрузкой), снабжёнными системами АПГ.

12) Трактор МТЗ-80 предназначен для механизации комплекса работ: транспортировки ковшей с металлом из корпусов электролиза в литейное отделение и обратно, транспортировки инструмента и различной оснастки при ремонте металлургического оборудования.

13) Пылеуборочная машина (МПУ или ПУМ) предназначена для механизации работ по очистке полов корпусов от просыпей сырья и пыли, для сухой уборки производственных и складских помещений.

14) Электромостовые штыревые краны предназначены для перестановки анодных штырей и выполнения технологических операций по обслуживанию электролизеров с самообжигающимся анодом:

- открывание и закрывание эксцентриковых зажимов при замене токоподводящих штырей;

- раскручивание извлечение из анода токоподводящих штырей и их установка в кассету;

- засыпку подштыревой анодной массы в лунку штыря с возможностью выбора количества доз анодной массы;

- установку токоподводящего штыря на заданном горизонте с точностью ±5мм;

- транспортировку кассет со штырями;

- транспортировку вакуум-ковша с использованием подвесных весов с дисплеем;

- прочие вспомогательные подъемно-транспортные работы с грузом до 12,5 т.

15) Автопогрузчик «Хайстер» предназначен для замены секций газосборного колокола.

16) Вакуум-ковш ВКА – 5СК предназначен для набора металла из электролизёра, транспортировки его в литейное отделение и заливки в миксер-копильник.

17) Балка для перетяжки анодной рамы

.