阳极导杆组全流程自动化修复解决方案

阳极导杆组件是电解铝生产的重要组成部分之一。目前阳极导杆组件基本由人工修复,这种方式存在人员劳动强度大、修复效率低、质量不稳定等问题,导致阳极导杆组件在生产阶段易发生脱落、开裂或寿命降低等情况。本文介绍了一种阳极导杆组全流程自动化修复解决方案。该方案涵盖了窄间隙全截面焊接工艺及装备、基于电阻热压力焊的阳极钢爪修复技术及装备、铝导杆修复全流程自动化技术及装备。应用该方案每日修复组件数量可达40组以上,使用寿命延长一半以上,同时降低作业人员的劳动强度,并使电解铝行业吨铝节电15 kW·h以上。

阳极组件冷态和热态下的压降变化机制

通过试验测量的方式对比冷、热态下阳极组件各部分压降(铝导杆压降、铝导杆—爆炸焊片压降、爆炸焊片压降、炸焊片压降—钢爪压降、钢爪压降、钢爪—爪头压降、爪头—炭面压降),并分析压降的占比,分别找出影响冷、热态下整体压降的主要区域。阳极组件压降冷态下主要集中在爪头和炭面之间,该部分占据了总压降的92.9%;热态下由于磷铁与炭碗间界面接触的改善,压降占比有了明显的变化,主要集中在爪头—炭面和钢爪—爪头两个区域,其中爪头—炭面压降占比为39.7%,同样占主导地位,通过接触电阻给出了理论解释。这也说明在组装生产中把控的关键在于磷铁浇注和爪头焊接质量。

铝电解巡检机器人技术及装备研发

为实现铝电解生产中铝液及电解质的温度、成分及水平的自动化、实时化及标准化测量,项目团队研发了铝电解巡检机器人,包括本体系统、测量系统和数据存储传输系统。其核心的测量系统装载有LIBS(激光诱导击穿光谱)分析系统,能够进行铝液及电解质成分在线监测;装载有基于不同介质阻抗跃变明显开发的“两水平”(电解质水平与铝液水平)测量装置,能够通过导杆行程测算电解质与铝液水平;装载有性能优良、寿命较长的热电偶(或红外温度测试装置),能够精确测量出铝液及电解质温度。铝电解巡检机器人的开发,可实现电解槽的日常巡检及化验自动化操作、高效管理和资源的高效使用,大幅度减少工作量和人工失误,降低工作强度,缩短化验时间极大的提高劳动效率。

航空集装器处理系统设计与仿真研究

为满足货运枢纽机场及大型转运中心航空集装器转运的时效性和自动化需求,本文利用现有的设备集装器处理设备,提出了区别于人工处理和传统集装器处理设备的新型航空集装器处理系统(CHS系统)。CHS系统包括入库系统、矩阵分拣系统、出库系统三个子系l统,i从而实现对集装器在系统内的入库、输送、分拣、缓存和出库作业。本文还通过Fexsm物流仿真软件对某货运枢纽机场案例的数据进行了仿真,验证了本系统的分拣时长和时效性要求,能够实现对航空集装箱的高效分拣。