CN111364062B - 电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置及解组方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置及解组方法，解决了现场对成组的碳素体块进行解组及自动传送的问题。碳素体块解组工作台（1），在碳素体块解组工作台（1）上设置有驱动解组小车液压油缸（8），在驱动解组小车液压油缸（8）上连接有解组小车（3），在解组小车（3）上安装有推头摆杆（7），在解组小车行走两平行工字钢轨道（2）的每个工字钢轨道的顶端面上固定焊接有工字钢滑轨（4），在两工字钢滑轨（4）的顶端面之间设置有碳素体块组（6），在碳素体块解组工作台（1）的右侧设置有碳素体块解组后传送线（14）。实现了较短行程的油缸完成大距离推送炭块的工艺。

Description

电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置及解组方法

技术领域

本发明涉及一种电解铝生产，特别涉及一种在电解铝生产过程中对烘烤结束后的成组的碳素体块进行解组的装置和解组的方法。

背景技术

铝的生产大多采用电解铝工艺得到铝，现有的电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，在该法中，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解，作为阳极的碳素体属消耗品，通过化学方程式：2Al₂O₃+3C→4Al+3CO₂可以直观的看出；那么碳素体（俗称炭块）在电解铝工艺中需要大量的使用，电解铝厂一般设置碳素体成型车间及碳素体焙烧车间，以满足自身的需求；通过成型车间，碳素体按要求的尺寸被浇筑成型，此时碳素体还不能直接使用，因为此时炭块中含有沥青及各种杂质，俗称生炭块；之后生炭块被转运至碳素焙烧车间，通过焙烧炉的高温烘烤，将生炭块里面的沥青碳化，同时去除硫磷等杂质；烘烤结束后，碳素体块达到使用要求，俗称熟炭块，但是炭块烧结后会在表面保留一些残留物，故熟炭块还需要进一步的清理之后，才能使用；为实现自动化生产，现场需设置解组机组来完成炭块的表面清理工作，碳素体块的清理工作分为：解组、翻转、刮刀清理、收尘、成品输送等步骤；由于碳素体块在放入焙烧炉时，为提高工作效率和减少能耗，是将多块碳素体块排列成一组的，一般每七块为一组，由多功能天车夹将一组碳素体块放入焙烧炉中，烘烤结束后，仍使用多功能天车从焙烧炉里将一组碳素体块夹出，然后多功能天车移动到解组设备上方，将一组碳素体块放置在解组设备的平台上，如何快速的完成一组碳素体块的解组，即将解组后的碳素体块，一块一块地传送到输送线上，进行表面清理，成为现场需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置及解组方法，解决了现场对成组的碳素体块进行解组及自动传送的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置，包括碳素体块解组工作台，在碳素体块解组工作台上固定设置有解组小车行走两平行工字钢轨道，在解组小车行走两平行工字钢轨道的两内侧翼缘板之间活动设置有解组小车，在解组小车行走两平行工字钢轨道的每个工字钢轨道的顶端面上固定焊接有工字钢滑轨，在两工字钢滑轨的顶端面之间设置有碳素体块组，在碳素体块解组工作台的右侧设置有碳素体块解组后传送线，在解组小车上，沿左右水平方向，等间隔地设置有推头摆杆支架，在推头摆杆支架上铰接有推头摆杆，推头摆杆的中部铰接在推头摆杆支架上，推头摆杆的上端小头活动设置在两工字钢滑轨的上方，推头摆杆的下端大头活动设置在两工字钢滑轨的下方，在推头摆杆的下端大头的右侧的解组小车上设置有推头摆杆限位摆动块，在碳素体块解组工作台的左端固定设置有驱动解组小车液压油缸，驱动解组小车液压油缸的输出轴通过联轴器与解组小车的左端固定连接在一起；在碳素体块解组工作台与碳素体块解组后传送线之间设置有倾翻解组支撑架，在倾翻解组支撑架上分别设置有倾翻驱动液压油缸铰接座和L形倾翻摆臂轴两支撑轴承架，在L形倾翻摆臂轴两支撑轴承架上设置有L形倾翻摆臂轴两支撑轴承，在L形倾翻摆臂轴两支撑轴承之间设置有L形倾翻摆臂轴，在L形倾翻摆臂轴上固定连接有L形倾翻摆臂，在倾翻驱动液压油缸铰接座上铰接有倾翻驱动液压油缸，在L形倾翻摆臂轴的前端固定连接有L形倾翻摆臂的驱动摆臂，驱动摆臂的另一端与倾翻驱动液压油缸的输出轴铰接在一起。

在两工字钢滑轨的顶端面上固定设置有抗摩擦板；在解组小车上间隔设置的两相邻的推头摆杆的间距是大于两块碳素体块厚度小于三块碳素体块厚度的。

一种电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置的解组方法，包括以下步骤：

第一步、在两工字钢滑轨的顶端面之间放置有碳素体块组，此时，解组小车上的最左侧的推头摆杆处于上端小头活动设置在两工字钢滑轨的上方，而推头摆杆的下端大头活动设置在两工字钢滑轨的下方的倾斜状态，解组小车上的其他推头摆杆均处于上端小头被碳素体块组压下呈水平状态；

第二步、启动驱动解组小车液压油缸，驱动解组小车液压油缸的输出轴将解组小车沿左右水平方向向右推动行走，解组小车上的最左侧的推头摆杆的上端小头顶接在碳素体块组的左侧面上，解组小车上的最左侧的推头摆杆的下端大头被解组小车上设置的推头摆杆限位摆动块限位，解组小车通过最左侧的推头摆杆推动碳素体块组向右移动驱动解组小车液压油缸的一个行程，使碳素体块组的最右端的碳素体块进入到L形倾翻摆臂中；

第三步、启动倾翻驱动液压油缸，倾翻驱动液压油缸的输出轴推动驱动摆臂顺时针向左摆动，使固定在L形倾翻摆臂轴上的L形倾翻摆臂顺时针翻转，将素体块组的最右端的碳素体块翻转到碳素体块解组后传送线上，并被传送带传送走；

第四步、倾翻驱动液压油缸收回其输出轴，使L形倾翻摆臂逆时针翻转，回到初始状态；

第五步，解组小车液压油缸的输出轴收回，带动解组小车向左移动解组小车液压油缸的一个行程，使解组小车的最左侧的第二个推头摆杆从碳素体块组下抽出，该推头摆杆逆时针旋转后恢复到上端小头活动设置在两工字钢滑轨的上方，而推头摆杆的下端大头活动设置在两工字钢滑轨的下方的倾斜状态；

第六步、反复重复第二步到第五步的步骤，将碳素体块组中的每块碳素体块解组后，传送到碳素体块解组后传送线上，并被传送带传送走。

本发明通过油缸代替电机降低了成本，通过多推头装置代替链条降低了故障率且易维修的炭块解组作业，实现了较短行程的油缸完成大距离推送炭块的工艺，为炭块解组提供了一种经济、实用的新型方法。

附图说明

图1是本发明在主视方向上的结构示意图；

图2是本发明在俯视方向上的结构示意图；

图3是本发明在左视方向上的结构示意图；

图4是本发明的推动机构在主视方向上的结构示意图；

图5是本发明的推动机构在俯视方向上的结构示意图；

图6是本发明的推动机构在左视方向上的结构示意图；

图7是本发明的倾翻机构在主视方向上的结构示意图；

图8是本发明的倾翻机构在俯视方向上的结构示意图；

图9是本发明的倾翻机构在左视方向上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置，包括碳素体块解组工作台1，在碳素体块解组工作台1上固定设置有解组小车行走两平行工字钢轨道2，在解组小车行走两平行工字钢轨道2的两内侧翼缘板之间活动设置有解组小车3，在解组小车行走两平行工字钢轨道2的每个工字钢轨道的顶端面上固定焊接有工字钢滑轨4，在两工字钢滑轨4的顶端面之间设置有碳素体块组6，在碳素体块解组工作台1的右侧设置有碳素体块解组后传送线14，在解组小车3上，沿左右水平方向，等间隔地设置有推头摆杆支架10，在推头摆杆支架10上铰接有推头摆杆7，推头摆杆7的中部铰接在推头摆杆支架10上，推头摆杆7的上端小头11活动设置在两工字钢滑轨4的上方，推头摆杆7的下端大头12活动设置在两工字钢滑轨4的下方，在推头摆杆7的下端大头12的右侧的解组小车3上设置有推头摆杆限位摆动块13，在碳素体块解组工作台1的左端固定设置有驱动解组小车液压油缸8，驱动解组小车液压油缸8的输出轴通过联轴器9与解组小车3的左端固定连接在一起；在碳素体块解组工作台1与碳素体块解组后传送线14之间设置有倾翻解组支撑架22，在倾翻解组支撑架22上分别设置有倾翻驱动液压油缸铰接座21和L形倾翻摆臂轴两支撑轴承架15，在L形倾翻摆臂轴两支撑轴承架15上设置有L形倾翻摆臂轴两支撑轴承18，在L形倾翻摆臂轴两支撑轴承18之间设置有L形倾翻摆臂轴16，在L形倾翻摆臂轴16上固定连接有L形倾翻摆臂17，在倾翻驱动液压油缸铰接座21上铰接有倾翻驱动液压油缸20，在L形倾翻摆臂轴16的前端固定连接有L形倾翻摆臂的驱动摆臂19，驱动摆臂19的另一端与倾翻驱动液压油缸20的输出轴铰接在一起。

在两工字钢滑轨4的顶端面上固定设置有抗摩擦板5；在解组小车3上间隔设置的两相邻的推头摆杆7的间距是大于两块碳素体块厚度小于三块碳素体块厚度的。

一种电解铝生产中的多推头碳素体块解组装置的解组方法，包括以下步骤：

第一步、在两工字钢滑轨4的顶端面之间放置有碳素体块组6，此时，解组小车3上的最左侧的推头摆杆7处于上端小头11活动设置在两工字钢滑轨4的上方，而推头摆杆7的下端大头12活动设置在两工字钢滑轨4的下方的倾斜状态，解组小车3上的其他推头摆杆7均处于上端小头11被碳素体块组6压下呈水平状态；

第二步、启动驱动解组小车液压油缸8，驱动解组小车液压油缸8的输出轴将解组小车3沿左右水平方向向右推动行走，解组小车3上的最左侧的推头摆杆7的上端小头11顶接在碳素体块组6的左侧面上，解组小车3上的最左侧的推头摆杆7的下端大头12被解组小车3上设置的推头摆杆限位摆动块13限位，解组小车3通过最左侧的推头摆杆7推动碳素体块组6向右移动驱动解组小车液压油缸8的一个行程，使碳素体块组6的最右端的碳素体块进入到L形倾翻摆臂17中；

第三步、启动倾翻驱动液压油缸20，倾翻驱动液压油缸20的输出轴推动驱动摆臂19顺时针向左摆动，使固定在L形倾翻摆臂轴16上的L形倾翻摆臂17顺时针翻转，将素体块组6的最右端的碳素体块翻转到碳素体块解组后传送线14上，并被传送带传送走；在倾翻驱动液压油缸20的输出轴推动驱动摆臂19顺时针向左摆动中，由于倾翻驱动液压油缸20铰接在倾翻驱动液压油缸铰接座21上，整个过程，倾翻驱动液压油缸20是呈倾斜移动的，使驱动摆臂19的下端为弧线形轨迹；

第四步、倾翻驱动液压油缸20收回其输出轴，使L形倾翻摆臂17逆时针翻转，回到初始状态；

第五步，解组小车液压油缸8的输出轴收回，带动解组小车3向左移动解组小车液压油缸8的一个行程，使解组小车3的最左侧的第二个推头摆杆7从碳素体块组6下抽出，该推头摆杆7逆时针旋转后恢复到上端小头11活动设置在两工字钢滑轨4的上方，而推头摆杆7的下端大头12活动设置在两工字钢滑轨4的下方的倾斜状态；

第六步、反复重复第二步到第五步的步骤，将碳素体块组6中的每块碳素体块解组后，传送到碳素体块解组后传送线14上，并被传送带传送走。

本发明设置有并排两组推动和倾翻机构，以提高生产效率，解组小车液压油缸8输出轴的的往复重复运动与L形倾翻摆臂17的往复重复运动，以及两机构与碳素体块解组后传送线14的配合，实现了对碳素体块组6的解组，解组后的碳素体被碳素体块解组后传送线14传送到下道工序进行表面处理。

Claims (2)

1.一种电解铝生产中的多推头碳素体块的解组方法，解组装置包括碳素体块解组工作台（1），在碳素体块解组工作台（1）上固定设置有解组小车行走两平行工字钢轨道（2），在解组小车行走两平行工字钢轨道（2）的两内侧翼缘板之间活动设置有解组小车（3），在解组小车行走两平行工字钢轨道（2）的每个工字钢轨道的顶端面上固定焊接有工字钢滑轨（4），在两工字钢滑轨（4）的顶端面之间设置有碳素体块组（6），在碳素体块解组工作台（1）的右侧设置有碳素体块解组后传送线（14），在解组小车（3）上，沿左右水平方向，等间隔地设置有推头摆杆支架（10），在推头摆杆支架（10）上铰接有推头摆杆（7），推头摆杆（7）的中部铰接在推头摆杆支架（10）上，推头摆杆（7）的上端小头（11）活动设置在两工字钢滑轨（4）的上方，推头摆杆（7）的下端大头（12）活动设置在两工字钢滑轨（4）的下方，在推头摆杆（7）的下端大头（12）的右侧的解组小车（3）上设置有推头摆杆限位摆动块（13），在碳素体块解组工作台（1）的左端固定设置有驱动解组小车液压油缸（8），驱动解组小车液压油缸（8）的输出轴通过联轴器（9）与解组小车（3）的左端固定连接在一起；在碳素体块解组工作台（1）与碳素体块解组后传送线（14）之间设置有倾翻解组支撑架（22），在倾翻解组支撑架（22）上分别设置有倾翻驱动液压油缸铰接座（21）和L形倾翻摆臂轴两支撑轴承架（15），在L形倾翻摆臂轴两支撑轴承架（15）上设置有L形倾翻摆臂轴两支撑轴承（18），在L形倾翻摆臂轴两支撑轴承（18）之间设置有L形倾翻摆臂轴（16），在L形倾翻摆臂轴（16）上固定连接有L形倾翻摆臂（17），在倾翻驱动液压油缸铰接座（21）上铰接有倾翻驱动液压油缸（20），在L形倾翻摆臂轴（16）的前端固定连接有L形倾翻摆臂的驱动摆臂（19），驱动摆臂（19）的另一端与倾翻驱动液压油缸（20）的输出轴铰接在一起；

解组方法包括以下步骤：

第一步、在两工字钢滑轨（4）的顶端面之间放置有碳素体块组（6），此时，解组小车（3）上的最左侧的推头摆杆（7）处于上端小头（11）活动设置在两工字钢滑轨（4）的上方，而推头摆杆（7）的下端大头（12）活动设置在两工字钢滑轨（4）的下方的倾斜状态，解组小车（3）上的其他推头摆杆（7）均处于上端小头（11）被碳素体块组（6）压下呈水平状态；

第二步、启动驱动解组小车液压油缸（8），驱动解组小车液压油缸（8）的输出轴将解组小车（3）沿左右水平方向向右推动行走，解组小车（3）上的最左侧的推头摆杆（7）的上端小头（11）顶接在碳素体块组（6）的左侧面上，解组小车（3）上的最左侧的推头摆杆（7）的下端大头（12）被解组小车（3）上设置的推头摆杆限位摆动块（13）限位，解组小车（3）通过最左侧的推头摆杆（7）推动碳素体块组（6）向右移动驱动解组小车液压油缸（8）的一个行程，使碳素体块组（6）的最右端的碳素体块进入到L形倾翻摆臂（17）中；

第三步、启动倾翻驱动液压油缸（20），倾翻驱动液压油缸（20）的输出轴推动驱动摆臂（19）顺时针向左摆动，使固定在L形倾翻摆臂轴（16）上的L形倾翻摆臂（17）顺时针翻转，将碳 素体块组（6）的最右端的碳素体块翻转到碳素体块解组后传送线（14）上，并被传送带传送走；

第四步、倾翻驱动液压油缸（20）收回其输出轴，使L形倾翻摆臂（17）逆时针翻转，回到初始状态；

第五步，解组小车液压油缸（8）的输出轴收回，带动解组小车（3）向左移动解组小车液压油缸（8）的一个行程，使解组小车（3）的最左侧的第二个推头摆杆（7）从碳素体块组（6）下抽出，该推头摆杆（7）逆时针旋转后恢复到上端小头（11）活动设置在两工字钢滑轨（4）的上方，而推头摆杆（7）的下端大头（12）活动设置在两工字钢滑轨（4）的下方的倾斜状态；

第六步、反复重复第二步到第五步的步骤，将碳素体块组（6）中的每块碳素体块解组后，传送到碳素体块解组后传送线（14）上，并被传送带传送走。

2.根据权利要求1所述的一种电解铝生产中的多推头碳素体块的解组方法，其特征在于，在两工字钢滑轨（4）的顶端面上固定设置有抗摩擦板（5）；在解组小车（3）上间隔设置的两相邻的推头摆杆（7）的间距是大于两块碳素体块厚度小于三块碳素体块厚度的。

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