CN107099819A - 一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，包括洗涤机组、阴极剥片机组、阳极整形机组和阴阳极排板链，所述阴阳极排板链设置于阴极剥片机组和阳极整形机组下游；本发明还公开了一种工艺方法；本发明中载铜阴极与残极共用一条接收、输入、洗涤线，利用剥片机组的装料机器人直接在洗涤系统的出口位置将载铜阴极取出转运至剥片站；阴极与阳极共用一条排板、输出线，利用剥片机组的排板机器人在阴极的准备站上取阴极直接插人排板链上阳极与阳极的空隙内，完成阴阳的板的排板；吊车可以在一个位置上完成整槽的载铜阴极、残极的出槽放板，在另一个位置完成整槽阴、阳极板的装槽取板，减少吊车作业工序，缩短作业时间。

Description

一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组及其方法

技术领域

本发明涉及锌冶炼技术领域，更具体地，涉及一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组及其方法。

背景技术

传统的铜电解车间主要设备为三大地面机组和吊车，其均为相互独立的设备，包含三大地面机组为阴极剥片机组、残极洗涤机组、阳极整形机组。阴极剥片机组主要完成载铜阴极板的接收、洗涤、剥片，阴极的夹边条夹紧、导电板清刷、排板、输出、坏板剔除，阴极铜的铆接、堆垛、打包、称重、B级铜单独堆垛、输出等功能；残极机组主要完成残极的接收、洗涤、堆垛、打包、输出；阳极整形机组主要完成阳极的接收、压耳、称重、压面、底铣耳、侧铣耳、剔除、排板、输出等功能。吊车主要负责阴、阳极板在电解槽和机组之间的转运。

随着生产技术的提高，目前电解车间对设备的作业率要求越来越高。但由于人力成本的不断攀升，环保要求越来越严的环境下，而铜的加工成本始终维持不变，铜冶炼企业利润进一步压缩，这必然要求在保证产能不变的前提下，设备及厂房建设成本降低。

目前对于一个年产15万吨的铜电解车间来说，采用传统方式的地面机组，需要配置1台进口吊车（周期作业时间<6min）或2台国产吊车（周期作业时间约8min）2000万元，1套阴极剥片机组（作业能力600片/小时）1200万元，1套残极洗涤机组（作业能力400片/小时）450万元，1套阳极整形机组（作业能力400片/小时）800万元。总设备成本约4450万元左右。而如果采用本专利的地面设备及作业方法，吊车的作业率提高20%，15万吨产能仅需配置1台国产吊车；三大地面机组成本降低200万，且作业效率不变；废水排放减少5m³/小时；车间主跨缩短18m；整个电解车间节约成本约3000万元。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷核问题，本发明设计一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，保证产能不变的前提下，设备及厂房建设成本降低。

本发明的技术方案如下：

一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，包括洗涤机组、阴极剥片机组、阳极整形机组和阴阳极排板链，所述阴阳极排板链设置于阴极剥片机组和阳极整形机组下游；

所述洗涤机组包括洗涤输入链和洗涤系统，所述洗涤系统上游设置一套输入存放架和一套输入小车，所述洗涤机组下游设置阴极剥片机组和残极处理机组，所述洗涤机组与阴极剥片机组之间采用装料机器人连接；

所述阴极剥片机组包括剥片站、准备站和阴极铜处理机组，所述剥片站通过输出机器人与准备站连接，所述准备站下游设置有阴阳极排板链并通过排板机器人连接；

所述阳极整形机组包括阳极板接收装置、压耳装置、称重装置、压面装置、侧铣耳装置、底铣耳装置、提升链、横进链条和摆臂装置，所述阳极板接收装置、压耳装置、称重装置、横进链条、底铣耳装置和提升链通过摆臂装置依次连接，所述压面装置和侧铣耳装置通过横进链串联连接；

所述阴阳极排板链设置于所述提升链下游，所述阴阳极排板链通过输出小车下游连接输出存放架。

进一步地，所述残极处理机组包括残极打包装置和残极堆垛装置，所述残极打包装置与残极堆垛装置通过残极堆垛链串联连接，所述残极处理机组与阴极洗涤机组通过翻板装置连接。

进一步地，所述阴极铜处理机组包括铆接装置、预堆垛装置和打包装置，所述铆接装置和预堆垛装置通过阴极铜输出链串联；所述打包装置设置于阴极铜堆垛链上，所述阴极铜输出链与阴极铜堆垛链之间通过堆垛机器人连接。

进一步地，所述阴极铜输出链设置有用于识别B级铜的识别装置；所述预堆垛装置下游还设置有取样装置，所述预堆垛装置与取样装置通过堆垛机器人连接。

进一步地，所述阴极剥片机组还包括剔除架，所述剔除架与剥片站通过装料机器人连接，所述剥片站还设置有识别阴极板剥片成功的识别装置。

进一步地，所述横进链条上设置有识别合格阳极板的识别装置，所述识别装置设置于压面装置和侧铣装置之间的横进链条上。

进一步地，所述准备站包括夹边条夹紧机构和导电板清刷设备。

进一步地，所述阳极整形机组还包括不合格剔除链。

进一步地，所述阴极剥片机组下游还设置有阴极排板输出链。

本发明还提供了一种用于新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组的工艺方法，包括以下步骤：

S1.整槽载铜阴极和残极板通过一台吊车输入存放架；

S2.整槽阴极和残极板通过输入小车转运至洗涤输出链，逐块载铜阴极和残极经过洗涤系统进行洗涤风干；

S3.洗涤完成后，通过装料机器人将载铜阴极板转运至阴极剥片机组，通过翻板装置将残极转运至残极处理机组；

S3-1.载铜阴极板经过剥片站剥片，阴极铜输入阴极铜处理机组，阴极板通过输出机器人转运至准备站进行清刷导电棒并加紧夹边条；

S3-2.残极经过残极堆垛链并通过打包装置进行残极打包形成残极垛由叉车叉走；

S3-1-1.阴极铜经过阴极铜输出链依次通过铆接装置铆接、预堆垛装置堆垛、堆垛机器人堆垛和阴极铜打包装置打包后由叉车叉走，一部分B级铜经由堆垛机器人转运至B级铜堆垛链后由叉车叉走；

S4.新的阳极板通过叉车由阳极堆场转运至阳极板处理机组，阳极板通过阳极板输出链、摆臂装置和横进链条依次经过压耳装置压耳、称重装置称重、压面装置压面、侧铣装置侧铣耳和底铣装置底铣耳后，通过提升链将逐块阳极板放入阴阳极排板链；

S5.阴阳极排板链放入阳极板后，通过排板机器人将经过步骤S3-1的阴极板逐块放入阴阳极排板链上，经由输出小车转运至存放架并通过吊车转运至电解槽，完成铜电解阴阳极洗涤剥片整形工艺。

本发明有益效果如下：

1.本发明中载铜阴极与残极共用一条接收、输入、洗涤线，利用剥片机组的装料机器人直接在洗涤系统的出口位置将载铜阴极取出转运至两个剥片站；阴极与阳极共用一条排板、输出线，利用剥片机组的排板机器人在阴极的准备站上取阴极直接插人排板链上阳极与阳极的空隙内，完成阴阳的板的排板。这样一来，吊车可以在一个位置上完成整槽的载铜阴极、残极的出槽放板，在另一个位置完成整槽阴、阳极板的装槽取板，减少吊车作业工序，缩短作业时间；

2.本发明中载铜阴极与残极共用一套输入存放架、一套输入小车、一套洗涤输入链、一套洗涤系统，位于洗涤输入链的载铜阴极通过机器人转运至剥片站；

3.本发明中阴极与阳极共用一套输出存放架、一套输出小车、一套阴阳极排板链，位于准备站的阴极通过机器人转运插入阴阳极排板链；

4.本发明中三大机组在主跨仅占据18m（3*6m），相对传统设备布置形式（6*6m）缩短18m；

5.本发明中当阳极处理速度与阴极剥片速度不匹配时，为最大限度的发挥阴极剥片设备的作业效率，增加阴极排板输出链，吊车能够直接在链条上取走整槽阴极。

附图说明

图1为机组布置示意图；

图2为洗涤机组及残极处理机组示意图；

图3为阴极板剥片机组；

图4为阳极板整形机组；

图5为阴极铜处理机组；

图6为工艺路线图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

如图1所示，一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，包括洗涤机组1、阴极剥片机组2、阳极整形机组3和阴阳极排板链4，阴阳极排板链设置于阴极剥片机组2和阳极整形机组3下游；

如图2所示，洗涤机组1包括洗涤输入链1-1和洗涤系统1-2，洗涤系统1-2上游设置一套输入存放架（未示出）和一套输入小车1-3，洗涤机组下游设置阴极剥片机组2和残极处理机组5，洗涤机组1与阴极剥片机组2之间采用装料机器人2-1连接；

如图3所示，阴极剥片机组2包括剥片站2-2、准备站2-3和阴极铜处理机组6，剥片站2-2通过输出机器人2-4与准备站2-3连接，准备站2-3下游设置有阴阳极排板链4并通过排板机器人4-1连接；

如图4所示，阳极整形机组3包括阳极板接收装置3-1、压耳装置3-2、称重装置3-3、压面装置3-4、侧铣耳装置3-5、底铣耳装置3-6、提升链3-7、横进链条3-8和摆臂装置3-9，所述阳极板接收装置3-1、压耳装置3-2、称重装置3-3、横进链条3-8、底铣耳装置3-6和提升链3-7通过摆臂装置3-9依次连接，压面装置3-4和侧铣耳装置3-5通过横进链3-8串联连接；

阴阳极排板链4设置于所述提升链3-7下游，阴阳极排板链4通过输出小车下游连接输出存放架。

如图2所示，残极处理机组5包括残极打包装置5-1和残极堆垛装置（未示出），残极打包装置与残极堆垛装置通过残极堆垛链5-2串联连接，残极处理机组与阴极洗涤机组通过翻板装置5-3连接。

如图5所示，阴极铜处理机组6包括铆接装置6-1、预堆垛装置6-2和打包装置6-3，铆接装置6-1和预堆垛装置6-2通过阴极铜输出链6-4串联；打包装置6-3设置于阴极铜堆垛链6-5上，阴极铜输出链6-4与阴极铜堆垛链6-5之间通过堆垛机器人6-6连接。

阴极铜输出链6-4设置有用于识别B级铜的识别装置；预堆垛装置6-2下游还设置有取样装置6-7，预堆垛装置6-2与取样装置6-7通过堆垛机器人6-6连接。

如图3所示，阴极剥片机组2还包括剔除架2-5，剔除架2-5与剥片站2-2通过装料机器人2-4连接，剥片站2-2还设置有识别阴极板剥片成功的识别装置。

横进链条上设置有识别合格阳极板的识别装置，识别装置设置于压面装置3-4和侧铣装置3-5之间的横进链条3-8上。

准备站包括夹边条夹紧机构和导电板清刷设备2-6。

阳极整形机组3还包括不合格剔除链3-10。

阴极剥片机组2下游还设置有阴极排板输出链7。

如图6所示，本发明还提供了一种用于新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组的工艺方法，包括以下步骤：

第一步，整槽载铜阴极和残极板通过一台吊车输入存放架；

第一步，整槽阴极和残极板通过输入小车转运至洗涤输出链，逐块载铜阴极和残极经过洗涤系统进行洗涤风干；

第三步，洗涤完成后，通过装料机器人将载铜阴极板转运至阴极剥片机组，通过翻板装置将残极转运至残极处理机组；

其中，载铜阴极板经过剥片站剥片，阴极铜输入阴极铜处理机组，阴极板通过输出机器人转运至准备站进行清刷导电棒并加紧夹边条；

残极经过残极堆垛链并通过打包装置进行残极打包形成残极垛由叉车叉走；

阴极铜经过阴极铜输出链依次通过铆接装置铆接、预堆垛装置堆垛、堆垛机器人堆垛和阴极铜打包装置打包后由叉车叉走，一部分B级铜经由堆垛机器人转运至B级铜堆垛链后由叉车叉走；

第四步，新的阳极板通过叉车由阳极堆场转运至阳极板处理机组，阳极板通过阳极板输出链、摆臂装置和横进链条依次经过压耳装置压耳、称重装置称重、压面装置压面、侧铣装置侧铣耳和底铣装置底铣耳后，通过提升链将逐块阳极板放入阴阳极排板链；

第五步，阴阳极排板链放入阳极板后，通过排板机器人将经过步骤S3-1的阴极板逐块放入阴阳极排板链上，经由输出小车转运至存放架并通过吊车转运至电解槽，完成铜电解阴阳极洗涤剥片整形工艺。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。

Claims (10)

1.一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，包括洗涤机组、阴极剥片机组、阳极整形机组和阴阳极排板链，所述阴阳极排板链设置于阴极剥片机组和阳极整形机组下游；

所述阴极洗涤机组包括洗涤输入链和洗涤系统，所述洗涤系统上游设置一套输入存放架和一套输入小车，所述洗涤机组下游设置阴极剥片机组和残极处理机组，所述洗涤机组与阴极剥片机组之间采用装料机器人连接；

所述阴极剥片机组包括剥片站、准备站和阴极铜处理机组，所述剥片站通过输出机器人与准备站连接，所述准备站下游设置有阴阳极排板链并通过排板机器人连接；

所述阳极整形机组包括阳极板接收装置、压耳装置、称重装置、压面装置、侧铣耳装置、底铣耳装置、提升链、横进链条和摆臂装置，所述阳极板接收装置、压耳装置、称重装置、横进链条、底铣耳装置和提升链通过摆臂装置依次连接，所述压面装置和侧铣耳装置通过横进链串联连接；

所述阴阳极排板链设置于所述提升链下游，所述阴阳极排板链通过输出小车下游连接输出存放架。

2.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述残极处理机组包括残极打包装置和残极堆垛装置，所述残极打包装置与残极堆垛装置通过残极堆垛链串联连接，所述残极处理机组与阴极洗涤机组通过翻板装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述阴极铜处理机组包括铆接装置、预堆垛装置和打包装置，所述铆接装置和预堆垛装置通过阴极铜输出链串联；所述打包装置设置于阴极铜堆垛链上，所述阴极铜输出链与阴极铜堆垛链之间通过堆垛机器人连接。

4.根据权利要求3所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述阴极铜输出链设置有用于识别B级铜的识别装置；所述预堆垛装置下游还设置有取样装置，所述预堆垛装置与取样装置通过堆垛机器人连接。

5.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述阴极剥片机组还包括剔除架，所述剔除架与剥片站通过装料机器人连接，所述剥片站还设置有识别阴极板剥片成功的识别装置。

6.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述横进链条上设置有识别合格阳极板的识别装置，所述识别装置设置于压面装置和侧铣装置之间的横进链条上。

7.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述准备站包括夹边条夹紧机构和导电板清刷设备。

8.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述阳极整形机组还包括不合格剔除链。

9.根据权利要求1所述的一种新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组，其特征在于，所述阴极剥片机组下游还设置有阴极排板输出链。

10.一种用于新的铜电解阴阳极洗涤剥片整形地面机组的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.整槽载铜阴极和残极板通过一台吊车输入存放架；

S2.整槽阴极和残极板通过输入小车转运至洗涤输出链，逐块载铜阴极和残极经过洗涤系统进行洗涤风干；

S3.洗涤完成后，通过装料机器人将载铜阴极板转运至阴极剥片机组，通过翻板装置将残极转运至残极处理机组；

S3-1.载铜阴极板经过剥片站剥片，阴极铜输入阴极铜处理机组，阴极板通过输出机器人转运至准备站进行清刷导电棒并加紧夹边条；

S3-2.残极经过残极堆垛链并通过打包装置进行残极打包形成残极垛由叉车叉走；

S3-1-1.阴极铜经过阴极铜输出链依次通过铆接装置铆接、预堆垛装置堆垛、堆垛机器人堆垛和阴极铜打包装置打包后由叉车叉走，一部分B级铜经由堆垛机器人转运至B级铜堆垛链后由叉车叉走；

S4.新的阳极板通过叉车由阳极堆场转运至阳极板处理机组，阳极板通过阳极板输出链、摆臂装置和横进链条依次经过压耳装置压耳、称重装置称重、压面装置压面、侧铣装置侧铣耳和底铣装置底铣耳后，通过提升链将逐块阳极板放入阴阳极排板链；

S5.阴阳极排板链放入阳极板后，通过排板机器人将经过步骤S3-1的阴极板逐块放入阴阳极排板链上，经由输出小车转运至存放架并通过吊车转运至电解槽，完成铜电解阴阳极洗涤剥片整形工艺。