CN112011808A - 电解槽的出装集成系统和电解槽的出装控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解槽的出装集成系统和电解槽的出装控制方法，包括：电解槽；多个阴极板，多个阴极板分别可取放地设在电解槽内；多个阳极板，多个阳极板分别可取放地设在电解槽内；纵向行走车，纵向行走车沿纵向可移动地设在电解槽上方；横向行走车，横向行走车沿横向可移动地设在纵向行走车上且具有可提取放入阳极板和阴极板的操作口；用于存放阴极板和阳极板的储存装置，储存装置设在横向行走车上；用于处理阴极板的阴极处理装置和用于处理阳极板的阳极处理装置，阴极处理装置和阳极处理装置分别设在横向行走车上；出装机器人，出装机器人设在横向行走车上。根据本发明的电解槽的出装集成系统，投资成本低、物流成本低、槽作业率高。

Description

电解槽的出装集成系统和电解槽的出装控制方法

技术领域

本发明涉及有色冶金行业电解精炼车间电解技术领域，具体而言，涉及一种电解槽的出装集成系统和电解槽的出装控制方法。

背景技术

在有色冶金的湿法金属提纯电解工艺过程中，在电解槽中输入电解液，阳极板与阴极板并联悬挂在电解槽内，通入直流电，在阴极板上沉积金属。电解完成后，需要将阴极板提出后进行清洗或剥离沉积金属，将阳极板取出进行清洗或除阳极泥。如果是永久阳极，则将处理后的阳极重新装槽；如果是非永久阳极，则将处理后的阳极打包输出，并将储备的新阳极进行装槽。

目前的金属提纯电解设备布置工艺是在电解厂房的中间或两端固定布置阴极处理机组和阳极处理机组，在电解厂房10m标高左右布置专用吊车吊具，将电解槽中的阴极或阳极通过吊车吊具吊出，以实现将阴极或阳极整槽、半槽或三分之一槽等多块极板运输到厂房固定布置的机组上，从而进行阴极板或阳极板的处理作业。

然而，阴极处理机组、阳极处理机组需占用大量的厂房用地，专用吊具的设置需提高厂房高度，加大投资成本和建设费用；并且，由于电解厂房较长，物料输送的路径长、成本高；此外，专用吊具吊装阴极板或阳极板，如果是整槽吊出，需对整组电解槽进行断电，如果是吊装半槽或三分之一槽阴极板或阳极板，为了平衡电流、保障安全及确保产品质量，需要降低整个电解槽的电流进行作业，从而降低了槽作业率。

由此，上述布置方法的投资成本高，物流成本高，槽作业率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电解槽的出装集成系统，所述电解槽的出装集成系统具有投资成本低、物流成本低、槽作业率高等优点。

本发明还提出一种电解槽的出装控制方法。

根据本发明第一方面实施例的电解槽的出装集成系统，包括：电解槽，所述电解槽具有向上开口的出装口；多个阴极板，多个所述阴极板分别可取放地设在所述电解槽内，所述阴极板具有可使用状态和更换状态；多个阳极板，多个所述阳极板分别可取放地设在所述电解槽内，所述阳极板具有可使用状态和更换状态；纵向行走车，所述纵向行走车沿纵向可移动地设在所述电解槽上方；横向行走车，所述横向行走车沿横向可移动地设在所述纵向行走车上；用于存放所述阴极板和所述阳极板的储存装置，所述储存装置设在所述横向行走车上；用于处理所述阴极板的阴极处理装置和用于处理所述阳极板的阳极处理装置，所述阴极处理装置和所述阳极处理装置分别设在所述横向行走车上；出装机器人，所述出装机器人设在所述横向行走车上，所述出装机器人用于将所述阴极板或所述阳极板从所述电解槽取出并放置在对应的所述阴极处理装置或所述阳极处理装置中进行处理且将处理后的仍处于所述可使用状态下的所述阴极板或所述阳极板放回所述电解槽、将处理后的处于所述更换状态下的所述阴极板或所述阳极板输送至所述储存装置中并从所述储存装置中取出处于所述可使用状态下的所述阴极板或所述阳极板以装入所述电解槽。

根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统，可以在电解槽上面进行单片的阳极板或阴极板的出装槽作业，降低物流成本；提高阴极板、阳极板放置在电解槽中的位置精度，确保极距，减少短路，且不需要断电或降低电解槽的电流进行作业，提高了槽作业率；同时，由于可以在电解槽上方进行阳极板和阴极板的作业，从而可以减少厂房用地，降低厂房高度，降低投资成本，且利于实现车间的自动化和智能化。

另外，根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述纵向行走车的下表面与所述电解槽的上表面在上下方向上的距离为0mm-1500mm。

进一步地，所述阴极板和所述阳极板分别向上伸出所述电解槽的上表面，所述纵向行走车的下表面与所述阴极板和所述阳极板的上端面在上下方向上的距离为0mm-1500mm。

根据本发明的一些实施例，所述横向行走车上设有上下贯通的可提取或可放入所述阴极板和所述阳极板的通过口，所述出装机器人、所述阴极处理装置、所述阳极处理装置和所述储存装置分别邻近所述通过口设置。

根据本发明的一些实施例，所述出装机器人一次一片地取放所述阴极板或所述阳极板。

根据本发明的一些实施例，所述电解槽的出装集成系统还包括：堆垛装置，所述堆垛装置设在所述横向行走车上，所述堆垛装置用于将所述阴极处理装置中剥离的电解沉积的金属件堆垛在所述横向行走车上。

进一步地，所述金属件为铜、铅、锌、镍、锰中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述出装机器人和所述堆垛装置分别固定在所述横向行走车上。

根据本发明的一些实施例，所述纵向行走车设有纵向测距系统和纵向控制系统，所述纵向测距系统与所述纵向控制系统通讯。

根据本发明的一些实施例，所述横向行走车设有横向测距系统和横向控制系统，所述横向测距系统与所述横向控制系统通讯。

根据本发明的一些实施例，所述纵向行走车沿所述电解槽的长度方向可移动且所述横向行走车沿所述电解槽的宽度方向可移动。

根据本发明第二方面实施例的电解槽的出装控制方法，包括：

取出电解槽内的一个阴极板或阳极板；

在所述电解槽上方对所述阴极板或所述阳极板进行处理；

判断处理后的所述阴极板或所述阳极板是否处于可使用状态或更换状态：如果处于所述可使用状态，则将处理后的所述阴极板或所述阳极板放回所述电解槽；如果处于所述更换状态，则将处于可使用状态的所述阴极板或所述阳极板放入所述电解槽。

根据本发明实施例的电解槽的出装控制方法，可以在电解槽上面进行单片的阳极板或阴极板的出装槽作业，降低物流成本；提高阴极板、阳极板放置在电解槽中的位置精度，确保极距，减少短路，且不需要断电或降低电解槽的电流进行作业，提高了槽作业率；同时，由于可以在电解槽上方进行阳极板和阴极板的作业，从而可以减少厂房用地，降低厂房高度，降低投资成本，且利于实现车间的自动化和智能化。

根据本发明的一些实施例，所述电解槽的出装控制方法还包括：

在所述电解槽上方对从所述阴极板上剥离下的金属件进行堆垛。

根据本发明的一些实施例，所述电解槽的出装控制方法还包括：

对所述阴极板的处理是进行洗涤和剥离其上所沉积的金属件。

根据本发明的一些实施例，所述电解槽的出装控制方法还包括：

对所述阳极板进行处理是进行洗涤或除阳极泥作业。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统的结构示意图。

附图标记：

电解槽的出装集成系统10、支撑架11、通道12、立柱13、电解槽100、阴极板110、阳极板120、纵向行走车200、操作口201、横向行走车300、通过口301、储存装置400、阴极处理装置500、阳极处理装置600、出装机器人700、堆垛装置800、金属件900。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的电解槽的出装集成系统10。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统10，包括：电解槽100、多个阴极板110、多个阳极板120、纵向行走车200、横向行走车300、储存装置400、阴极处理装置500、阳极处理装置600和出装机器人700。

具体而言，电解槽100可以安装在支撑架11上，电解槽100具有向上开口的出装口。电解槽100可以为多个，多个电解槽100沿横向间隔设置，相邻两个电解槽100之间可以连接有通道12。多个阴极板110分别可取放地设在电解槽100内，阴极板110具有可使用状态和更换状态。多个阳极板120分别可取放地设在电解槽100内，阳极板120具有可使用状态和更换状态。也就是说，多个阴极板110可以单个取放，阴极板110在可使用状态下可以放入电解槽100中工作，阴极板110在更换状态下是需要被换下来，用处在可使用状态下的阴极板110来替代；同理，多个阳极板120可以单个取放，阳极板120在可使用状态下可以放入电解槽100中工作，阳极板120在更换状态下是需要被换下来，用处在可使用状态下的阳极板120来替代。当然，阴极板110和阳极板120也可以分别多片取放。

其中，阴极板110和阳极板120的更换状态包括但不限于阴极板110和阳极板120发生弯曲变形、阴极板110不能继续沉积金属等情况。

纵向行走车200沿纵向可移动地设在电解槽100上方，纵向行走车200具有上下贯通的操作口201。例如，纵向行走车200由两个沿水平方向并排且间隔布置的轨道限定出，两个轨道之间的空间即形成为操作口201。纵向行走车200可以横跨多个电解槽100。横向行走车300沿横向可移动地设在纵向行走车200上，横向行走车300位于操作口201上方。例如，电解槽100的宽度方向上的两侧分别设有立柱13，纵向行走车200支撑于立柱13，纵向行走车200沿电解槽100的长度方向可移动且横向行走车300沿电解槽100的宽度方向可移动，横向行走车300支撑于操作口201的边沿。

储存装置400用于存放阴极板110和阳极板120，储存装置400设在横向行走车300上。阴极处理装置500用于处理阴极板110，阳极处理装置600用于处理阳极板120，阴极处理装置500和阳极处理装置600分别设在横向行走车300上。

出装机器人700设在横向行走车300上，出装机器人700用于将单个阴极板110或阳极板120从电解槽100取出并放置在对应的阴极处理装置500或阳极处理装置600中进行处理，且出装机器人700将处理后的仍处于可使用状态下的阴极板110或阳极板120放回电解槽100、将处理后的处于更换状态下的阴极板110或阳极板120输送至储存装置400中并从储存装置400中取出处于可使用状态下的阴极板110或阳极板120以装入电解槽100。

根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统10，可以在电解槽100上面进行单片的阳极板120或阴极板110的出装槽作业，降低物流成本；提高阴极板110、阳极板120放置在电解槽100中的位置精度，确保极距，减少短路，且不需要断电或降低电解槽100的电流进行作业，提高了槽作业率；同时，由于可以在电解槽100上方进行阳极板120和阴极板110的作业，从而可以减少厂房用地，降低厂房高度，降低投资成本，且利于实现车间的自动化和智能化。

根据本发明的一些实施例，纵向行走车200的下表面与电解槽100的上表面在上下方向上的距离为0mm-1500mm，从而可以在保证纵向行走车200顺利移动的同时降低厂房高度。

进一步地，如图1所示，阴极板110和阳极板120分别向上伸出电解槽100的上表面，纵向行走车200的下表面与阴极板110和阳极板120的上端面在上下方向上的距离为0mm-1500mm。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，横向行走车300上设有上下贯通的通过口301，阴极板110或阳极板120由操作口201、通过口301进出电解槽100。出装机器人700、阴极处理装置500和储存装置400分别邻近通过口301设置，从而方便出装机器人700输送阴极板110或阳极板120，降低物流成本，提高作业效率。例如，通过口301可以为多个，多个通过口301彼此间隔设置，出装机器人700可以设在相邻两个通过口301之间。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，阳极处理装置600邻近阴极处理装置500设置，从而可以方便出装机器人700操作。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，电解槽的出装集成系统10还包括：堆垛装置800，堆垛装置800设在横向行走车300上，堆垛装置800用于将阴极处理装置500中的剥离的电解沉积的金属件900堆垛在横向行走车300上。例如，堆垛装置800邻近阴极处理装置500设置，从而便于堆垛装置800操作。

进一步地，金属件900可以为铜、铅、锌、镍、锰中的至少一种，即，金属件900为适于采用电解提纯的金属。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，出装机器人700和堆垛装置800可以分别固定在横向行走车300上，从而利于提高可靠性。

根据本发明的一些实施例，纵向行走车200可以设有纵向测距系统和纵向控制系统，纵向测距系统与纵向控制系统通讯，这样，可以在纵向上对纵向行走车200进行精确定位。

根据本发明的一些实施例，横向行走车300可以设有横向测距系统和横向控制系统，横向测距系统与横向控制系统通讯，这样，可以在横向上对横向行走车300进行精确定位。

下面参照附图描述根据本发明的一个具体实施例的电解槽的出装集成系统10。

根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统10，包括：电解槽100、多个阴极板110、多个阳极板120、纵向行走车200、横向行走车300、储存装置400、阴极处理装置500、阳极处理装置600、出装机器人700和堆垛装置800。纵向行走车200搭载横向行走车300，横向行走车300搭载出装机器人700、阴极处理装置500、阳极处理装置600、堆垛装置800、储存装置400。

具体而言，纵向行走车200安装在电解槽100上方的轨道上，纵向行走车200沿电解槽100的纵向移动，纵向行走车200设置了纵向测距系统和纵向控制系统，实现纵向行走车200在电解槽100的纵向方向的精确定位；横向行走车300安装在纵向行走车200的轨道上，横向行走车300沿电解槽100的横向方向移动，横向行走车300设置了横向测距系统和横向控制系统，实现横向行走车300在电解槽100的横向方向的精确定位。

出装机器人700进行单片阴极板110的出槽、装槽：即，将出槽的单片阴极板110运输至阴极处理装置500进行阴极清洗、金属剥离；对处理后的单片阴极板110进行判断，处于可使用状态的阴极板110通过出装机器人700进行装槽，处于更换状态的阴极板110通过出装机器人700输送至储存装置400，并通过出装机器人700将储存装置400所储存的可使用状态的阴极板110进行装槽。

出装机器人700进行单片阳极板120的出槽、装槽：即，将出槽的单片阳极板120运输至阳极处理装置600进行阳极清洗、阳极泥清除等动作；对处理后的单片阳极板120进行判断，处于可使用状态的阳极板120通过出装机器人700进行装槽，处于更换状态的阳极板120通过出装机器人700输送至储存装置400，并通过出装机器人700将储存装置400所储存的可使用状态的阳极板120进行装槽。

堆垛装置800将阴极处理装置500中剥离的金属进行堆垛。

根据本发明实施例的电解槽的出装集成系统10的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明第二方面实施例的电解槽的出装控制方法，包括：

取下电解槽100上的一个阴极板110或阳极板120；

在电解槽100上方对阴极板110或阳极板120进行处理，例如，对阴极板110进行阴极清洗、金属剥离，对阳极板120进行阳极清洗、阳极泥清除；

判断处理后的阴极板110或阳极板120是否处于可使用状态或更换状态：如果处于可使用状态，则将处理后的阴极板110或阳极板120放回电解槽100；如果处于更换状态，则将处于可使用状态的阴极板110或阳极板120放入电解槽100。

根据本发明实施例的电解槽的出装控制方法，可以在电解槽100上面进行单片的阳极板120或阴极板110的出装槽作业，降低物流成本；提高阴极板110、阳极板120放置在电解槽100中的位置精度，确保极距，减少短路，且不需要断电或降低电解槽100的电流进行作业，提高了槽作业率；同时，由于可以在电解槽100上方进行阳极板120和阴极板110的作业，从而可以减少厂房用地，降低厂房高度，降低投资成本，且利于实现车间的自动化和智能化。

根据本发明的一些实施例，电解槽的出装控制方法还包括：

在电解槽100上方对从阴极板110上剥离下的金属件900进行堆垛，以便回收金属件900；

对阴极板110进行阴极清洗、金属剥离；

对阳极板120进行阳极清洗、阳极泥清除。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种电解槽的出装集成系统，其特征在于，包括：

电解槽，所述电解槽具有向上开口的出装口；

多个阴极板，多个所述阴极板分别可取放地设在所述电解槽内，所述阴极板具有可使用状态和更换状态；

多个阳极板，多个所述阳极板分别可取放地设在所述电解槽内，所述阳极板具有可使用状态和更换状态；

纵向行走车，所述纵向行走车沿纵向可移动地设在所述电解槽上方；

横向行走车，所述横向行走车沿横向可移动地设在所述纵向行走车上；

用于存放所述阴极板和所述阳极板的储存装置，所述储存装置设在所述横向行走车上；

用于处理所述阴极板的阴极处理装置和用于处理所述阳极板的阳极处理装置，所述阴极处理装置和所述阳极处理装置分别设在所述横向行走车上；

出装机器人，所述出装机器人设在所述横向行走车上，所述出装机器人用于将所述阴极板或所述阳极板从所述电解槽取出并放置在对应的所述阴极处理装置或所述阳极处理装置中进行处理且将处理后的仍处于所述可使用状态下的所述阴极板或所述阳极板放回所述电解槽、将处理后的处于所述更换状态下的所述阴极板或所述阳极板输送至所述储存装置中并从所述储存装置中取出处于所述可使用状态下的所述阴极板或所述阳极板以装入所述电解槽。

2.根据权利要求1所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述纵向行走车的下表面与所述电解槽的上表面在上下方向上的距离为0mm-1500mm。

3.根据权利要求2所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述阴极板和所述阳极板分别向上伸出所述电解槽的上表面，所述纵向行走车的下表面与所述阴极板和所述阳极板的上端面在上下方向上的距离为0mm-1500mm。

4.根据权利要求1所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述横向行走车上设有上下贯通的可提取或可放入所述阴极板和所述阳极板的通过口，所述出装机器人、所述阴极处理装置、所述阳极处理装置和所述储存装置分别邻近所述通过口设置。

5.根据权利要求1所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述出装机器人一次一片地取放所述阴极板或所述阳极板。

6.根据权利要求1所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，还包括：

堆垛装置，所述堆垛装置设在所述横向行走车上，所述堆垛装置用于将所述阴极处理装置中剥离的电解沉积的金属件堆垛在所述横向行走车上。

7.根据权利要求6所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述金属件为铜、铅、锌、镍、锰中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述出装机器人和所述堆垛装置分别固定在所述横向行走车上。

9.根据权利要求1所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述纵向行走车设有纵向测距系统和纵向控制系统，所述纵向测距系统与所述纵向控制系统通讯。

10.根据权利要求1所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述横向行走车设有横向测距系统和横向控制系统，所述横向测距系统与所述横向控制系统通讯。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的电解槽的出装集成系统，其特征在于，所述纵向行走车沿所述电解槽的长度方向可移动且所述横向行走车沿所述电解槽的宽度方向可移动。

12.一种电解槽的出装控制方法，其特征在于，包括：

取出电解槽内的一个阴极板或阳极板；

在所述电解槽上方对所述阴极板或所述阳极板进行处理；

判断处理后的所述阴极板或所述阳极板是否处于可使用状态或更换状态：如果处于所述可使用状态，则将处理后的所述阴极板或所述阳极板放回所述电解槽；如果处于所述更换状态，则将处于可使用状态的所述阴极板或所述阳极板放入所述电解槽。

13.根据权利要求12所述的电解槽的出装控制方法，其特征在于，还包括：

在所述电解槽上方对从所述阴极板上剥离下的金属件进行堆垛。

14.根据权利要求12所述的电解槽的出装控制方法，其特征在于，还包括：对所述阴极板的处理是进行洗涤和剥离其上所沉积的金属件。

15.根据权利要求12所述的电解槽的出装控制方法，其特征在于，还包括：对所述阳极板进行处理是进行洗涤或除阳极泥作业。

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