左 丞

（江西瑞林装备有限公司，江西 南昌 330034）

1 设备的研发与应用分析

1.1 项目简介

黑龙江紫金铜业有限公司是紫金矿业集团铜产业板块新增骨干企业，由黑龙江多宝山铜业股份有限公司作为单一股东，其于2016年7月注册成立。公司注册资本8亿元、总投资约40亿元，新建十五万吨铜冶炼项目，选址位于富拉尔基区的金属新材料产业园，其主工艺流程选择“富氧侧吹炉熔池熔炼+底吹连续吹炼+回转式阳极炉精炼”组成的连续炼铜工艺。该项目是省政府从全省产业布局考虑在齐齐哈尔市建设的重点项目，也是齐齐哈尔市发展十二个产业重点项目之一。

为此，本研发项目的一个目的是提出一种用于浇铸设备与电解设备间的阳极板转运系统，该转运系统自动化程度高、生产作业的效率高、人工成本低以及作业安全[1]。

1.2 发展趋势

目前国内尚无针对阳极板进行自动化转运、储存的专利和应用案例，开发圆盘浇铸机与电解阳极整形机组的阳极板转运系统技术和装备，消除了叉车倒运事故的隐患，降低了人工成本，提高了自动化水平和生产效率，从而增加企业效益，并在国内进行广泛推广。

1.3 主要问题

（1）整体布置：在不影响传统叉车取板和阳极输送通廊有消防通道横穿等技术要求下，统筹考虑各设备的布置形式。

（2）输送线驱动形式：选用适合速度低和负载大的驱动形式且驱动设置的位置需安全可靠。

（3）控制原理：满足圆盘浇铸机与阳极机组的同时，生产或错开生产时，系统运行的控制程序。

（4）转运储存要求：如何在有限的距离和空间满足技术要求中储存一炉铜的要求。

1.4 总体目标

以黑龙江紫金铜业有限公司为研究对象，开发阳极板输送的技术和装备，消除了叉车倒运事故的隐患，降低了人工成本和安全隐患，从而增加企业效益，并在国内进行推广。

1.5 市场分析

本项目的实施，将大幅提高阳极板转运的自动化水平，降低人工成本和安全隐患。

（1）减少倒运阳极板叉车的数量以及叉车班人员。

（2）减少叉车所需的油耗费用。

（3）智能化的控制系统，节省人力并提高生产的效率。

2 设备组成简介

2.1 火法取料小车

火法作业时，两台取板小车分别从精炼车间双圆盘浇铸机水槽内提取整垛阳极板，转运至各自对应的转运小车上，阳极板经转运小车旋转180°后，取板小车重新从火法区转运小车上提取阳极板，转运至阳极堆场内阳极整形机组接收装置上。取板小车取板时，挂钩位于阳极板耳部下方[2]，使用液压升降装置带动挂钩上升，从而提起不少于20块一垛的阳极板。取板小车的轨道为平地轨道，其不影响叉车正常通行，并且在紧急情况下，人工叉车可替代取板小车从圆盘水槽提取阳极板[3]。小车供电方式为地轨供电，因此，将厂区电压降压至AC36V的安全电压供电到轨道，在小车从轨道取电后，升压至所需工作电压。

取板小车行走部分由减速电机驱动，提升部分液压驱动。该装置主要由结构钢和合金钢制成。

火法取料小车具备以下优点：

（1）采取液压提升，稳定性高。

（2）地轨供电，成熟可靠。

（3）采用升降导向装置，防止小车行走时取板钩偏摆。

（4）设置钢丝绳调整机构，可方便地对钢丝绳长短进行微调。

图1 火法取板小车模型

2.2 火法区转运小车

1#火法区转运小车和2#火法区转运小车完全相同，分别接收来自对应取板小车转运的整垛阳极板，并将阳极板整体旋转180°，以此满足阳极整形机组中阳极板模面的定位基准。此外，正常情况下，阳极堆场内阳极整形机组仅一台作业。当1#阳极整形机组作业时，2#圆盘浇铸机水槽的阳极板经2#取板小车转运至2#火法区转运小车上，2#火法区转运小车横向移动至1#阳极整形机组轴线上，等待1#取板小车将阳极板转运至1#阳极整形机组。

火法区转运小车的轨道形式为平地轨道，小车供电方式为地轨供电。

该装置的行走部分和旋转部分均由减速电机驱动，该装置主要由结构钢和合金钢制成[4]。

图2 火法转运小车模型

2.3 电解区转运小车

电解车间上板作业时，阳极堆场内智能起重机将整垛阳极板放置在1#电解区转运小车上，该车横穿厂区1#路，并且将整垛阳极板转运至过渡存放架，在卸载阳极板后，返回至阳极堆场。2#电解区转运小车行驶至过渡存放架，过渡存放架将整垛阳极板放置在2#电解区转运小车，2#电解区转运小车转运至电解车间接收运输机上。该装置由减速电机驱动，该装置主要由结构钢和合金钢制成。

三台电解区转运小车完全相同，小车供电方式为蓄电池供电，并设有自动充电装置。其轨道形式为平地轨道，并设置有轨道道岔，三台电解区转运小车中的2台小车生产作业时，另一台从轨道道岔行驶至另一轨道，连接自动充电装置进行蓄电池充电。当运行中的小车提示电量不足时，第三台转运小车开始作业，电量不足的小车进行充电。

图3 电解区转运小车模型

2.4 阳极板接受装置

接收装置设液压升降台、对中装置和防倒装置。

自动化作业时，火法区取板小车或智能桥式起重机将整垛阳极板放在接收装置上。在紧急情况下，人工叉车作业时，叉车将一垛阳极板放在液压升降台上，并靠住防倒杆。液压升降台的最大工作载荷为12t，最大可装载20块垂直紧密排列的阳极板。

装载完成后，对中装置将整垛阳极板中心与受板运输机中心对齐，并降落到受板运输机链条上，阳极板通过受板运输机链条运输至分片位，进而确保设备连续作业。该装置安装在受板运输机尾部，通过液压驱动，其由结构钢和合金钢制成。

3 结语

目前国内圆盘浇注机浇铸后的阳极板均需叉车进行倒运和堆放，生产线自动化程度较低，人工成本较高。本文根据项目现场的圆盘浇铸机与阳极机组的实际布置与业主的要求，对设备的倒运小车通过地沟敷设加卷筒过渡供电方式，实现现场即可使用阳极输送机组转运阳极板至阳极机组，也不影响用叉车倒运圆盘浇铸机剔除的不合格阳极板，从而降低安全隐患，提高生产的效率和自动化的水平，进而增加企业效益的目标。