CN115201288B - 一种阳极导杆全寿命管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电解车间阳极管理技术领域，具体涉及一种阳极导杆全寿命管理系统。通过阳极寿命初始化模块对阳极进行寿命初始化；绑定模块对各阳极和对应的电解槽进行位置关系的绑定，根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命；阳极替换模块根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据更换任务单对各阳极进行替换，准确性更高，避免了阳极替换成本的浪费。解绑模块在各阳极进行替换时，对各阳极和对应的电解槽进行位置关系的解绑；根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态；阳极处理模块根据各阳极的状态对各阳极进行处理，准确性更高，降低了人工成本，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电解车间阳极管理技术领域，具体涉及一种阳极导杆全寿命管理系统。
背景技术
电解车间生产供应通常负责阳极组的组装、暂存、转运，残极的清理，导杆组的回收、维修和报废。阳极的电解过程为将阳极放入电解槽中。目前对电解槽中的阳极进行替换都是通过目测阳极的变化，然后由有经验的师傅人为推算换极时间。而且目前阳极的导杆也是通过目测导杆的情况人为选择报废。这样，在通过人工推算换极时间的大部分情况下，换下的阳极都是可以继续使用的，而如果把阳极换下来后发现可以再次使用而又换上去，也会增加反复两次替换阳极的人工、时间成本，同时通过人工推算换极十分考验推算人员的经验，耗费的人工成本也很高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出一种阳极导杆全寿命管理系统，以能够提高阳极处理的准确性，降低成本。
本发明采用的技术方案是，一种阳极导杆全寿命管理系统。
在第一种可实现方式中，一种阳极导杆全寿命管理系统，包括：阳极寿命初始化模块，用于对阳极进行寿命初始化；绑定模块，用于在各阳极放入电解槽时，对各阳极和对应的电解槽进行位置关系的绑定；并根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命；阳极替换模块，用于根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据更换任务单对各阳极进行替换；解绑模块，用于在各阳极进行替换时，对各电解槽和取出电解槽的阳极进行位置关系的解绑；根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态；阳极处理模块，用于根据各阳极的状态对各阳极进行处理。
结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，绑定模块通过以下方式实现根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命：将当前时间减去绑定时间，获得阳极的在槽时间；将阳极的初始化寿命减去阳极的在槽时间，获得阳极的剩余使用寿命。
结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，还包括：填充模块，用于在阳极放入电解槽后，对电解槽进行覆盖料填充。
结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，阳极替换模块通过以下方式实现根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单：获取待电解阳极数量；将各阳极按照对应的剩余使用寿命从少到多进行排序；在阳极排序名单中从前往后依次选取与待电解阳极数量相当的各阳极，并将选取出的阳极确定为待替换阳极；按照各待替换阳极的剩余使用寿命确定替换时间；将各待替换阳极和各待替换阳极对应的替换时间生成阳极的更换任务单。
结合第四种可实现方式，在第五种可实现方式中，阳极替换模块通过以下方式实现按照各待替换阳极的剩余使用寿命确定替换时间：在待替换阳极的剩余使用寿命小于或等于第一预设阈值的情况下，将待替换阳极对应的替换时间确定为第一预设时间；在待替换阳极的剩余使用寿命大于第一预设阈值的情况下，获取待替换阳极的剩余使用寿命等于第一预设阈值的第二预设时间；将第二预设时间确定为待替换阳极的替换时间。
结合第五种可实现方式，在第六种可实现方式中，阳极替换模块通过以下方式实现根据更换任务单对各阳极进行替换：获取更换任务单上的各待替换阳极和各待替换阳极对应的替换时间；在各待替换阳极对应的替换时间将待替换阳极替换为待电解阳极。
结合第一种可实现方式，在第七种可实现方式中，解绑模块通过以下方式实现根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态：将解绑时间减去绑定时间，获得阳极的电解时间；将阳极的初始化寿命减去阳极的电解时间，获得阳极的阳极块的剩余量；在阳极块的剩余量大于或等于第二预设阈值的情况下，确定阳极状态为高残阳极；在阳极块的剩余量小于第二预设阈值的情况下，确定阳极状态为待组装残极。
结合第七种可实现方式，在第八种可实现方式中，阳极处理模块通过以下方式实现根据各阳极的状态对各阳极进行处理：在阳极状态为高残阳极的情况下，将高残阳极重新作为待电解阳极；在阳极状态为待组装残极的情况下，将待组装残极进行覆盖料清理，并将清理后的待组装残极组装为新的阳极。
结合第八种可实现方式，在第九种可实现方式中，还包括：在阳极状态为待组装残极的情况下，将待组装残极进行覆盖料清理；确定待组装残极是否可维修；在待组装残极可维修的情况下，将清理后的待组装残极进行维修，并将维修后的待组装残极组装为新的阳极；在待组装残极不可维修的情况下，将清理后的待组装残极进行报废处理。
结合第一种可实现方式，在第十种可实现方式中，维修模块，用于监测阳极的导杆、阳极架或钢爪是否损坏下，在阳极的导杆、阳极架或钢爪损坏的情况下，提醒维修人员对阳极进行维修；并将修好的阳极作为高残阳极等待重新电解，同时将此次维修信息发送到显示模块；显示模块，用于对阳极的周转次数、生产履历和维修信息进行显示。
由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：通过阳极寿命初始化模块对组装好的阳极进行寿命初始化；绑定模块对各阳极和对应的电解槽进行位置关系的绑定，根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命；阳极替换模块根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据更换任务单对各阳极进行替换；解绑模块对各阳极和电解槽进行位置关系的解绑；根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态；阳极处理模块根据各阳极的状态对各阳极进行处理。这样，通过绑定时间和当前时间获得阳极的剩余使用寿命，进而根据剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，相比人工目测阳极的变化来对阳极进行处理，根据阳极的更换任务单对阳极进行替换，准确性更高，避免了阳极替换成本的浪费。根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态，然后根据阳极的状态对阳极进行处理，准确性更高，降低了人工成本，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例提供的一种阳极导杆全寿命管理系统的结构示意图；
图2为为本发明实施例提供的阳极的实物流转流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
结合图1所示，本实施例提供了一种阳极导杆全寿命管理系统，包括：阳极寿命初始化模块101、绑定模块102、阳极替换模块103、解绑模块104和阳极处理模块105。阳极寿命初始化模块，用于对阳极进行寿命初始化；绑定模块，用于在各阳极放入电解槽时，对各阳极和对应的电解槽进行位置关系的绑定；并根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命；阳极替换模块，用于根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据更换任务单对各阳极进行替换；解绑模块，用于在各阳极进行替换时，对各电解槽和取出电解槽的阳极进行位置关系的解绑；根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态；阳极处理模块，用于根据各阳极的状态对各阳极进行处理。
通过阳极寿命初始化模块对组装好的阳极进行寿命初始化；绑定模块对各阳极和对应的电解槽进行位置关系的绑定，根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命；阳极替换模块根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据更换任务单对各阳极进行替换；解绑模块对各阳极和电解槽进行位置关系的解绑；根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态；阳极处理模块根据各阳极的状态对各阳极进行处理。这样，通过绑定时间和当前时间获得阳极的剩余使用寿命，进而根据剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，相比人工目测阳极的变化来对阳极进行处理，根据阳极的更换任务单对阳极进行替换，准确性更高，避免了阳极替换成本的浪费。根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态，然后根据阳极的状态对阳极进行处理，准确性更高，降低了人工成本，提高了工作效率。
在一些实施例中，阳极为刚组装好、未使用过的阳极，则该阳极在电解槽中的使用周期为33天，即阳极的初始化寿命为33×24H。阳极为已使用过的高残阳极，则该高残阳极的初始化寿命为高残阳极的剩余使用寿命。通过实时监控阳极在电解槽上的时间，及时进行换极，避免了阳极电解失效导致生产中断。
在一些实施例中，阳极包括阳极导杆、钢爪、阳极架和阳极块，每一个阳极导杆对应一个阳极。导杆可进行维修后再次使用，例如对导杆下的钢爪进行更换，抓头修复、铝钢焊片更换等。阳极架为阳极块的载体，阳极架可循环使用，在阳极架出现问题的情况下，对阳极架进行维修，当阳极架报废后，则此阳极架所在的阳极块生命周期结束。
可选地，绑定模块通过以下方式实现根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命：将当前时间减去绑定时间，获得阳极的在槽时间；将阳极的初始化寿命减去阳极的在槽时间，获得阳极的剩余使用寿命。
可选地，一种阳极导杆全寿命管理系统还包括：填充模块，用于在阳极放入电解槽后，对电解槽进行覆盖料填充。
可选地，阳极替换模块通过以下方式实现根据各阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单：获取待电解阳极数量；将各阳极按照对应的剩余使用寿命从少到多进行排序；在阳极排序名单中从前往后依次选取与待电解阳极数量相当的各阳极，并将选取出的阳极确定为待替换阳极；按照各待替换阳极的剩余使用寿命确定替换时间；将各待替换阳极和各待替换阳极对应的替换时间生成阳极的更换任务单。
可选地，阳极替换模块通过以下方式实现按照各待替换阳极的剩余使用寿命确定替换时间：在待替换阳极的剩余使用寿命小于或等于第一预设阈值的情况下，将待替换阳极对应的替换时间确定为第一预设时间；在待替换阳极的剩余使用寿命大于第一预设阈值的情况下，获取待替换阳极的剩余使用寿命等于第一预设阈值的第二预设时间；将第二预设时间确定为待替换阳极的替换时间。
在一些实施例中，将剩余使用寿命接近0的待替换阳极的替换时间确定为当前时间，在待替换阳极的剩余使用寿命大于0的情况下，确定待替换阳极剩余使用寿命到达0的第二预设时间，将第二预设时间确定为该待替换阳极的替换时间。
可选地，阳极替换模块通过以下方式实现根据更换任务单对各阳极进行替换：获取更换任务单上的各待替换阳极和各待替换阳极对应的替换时间；在各待替换阳极对应的替换时间将待替换阳极替换为待电解阳极。
在一些实施例中，通过电子看板对更换任务单中未来24小时内需要更换的阳极进行显示，替换人员通过查看现场电子看板，提前获得各待替换阳极的位置、各待替换阳极对应的替换时间和待替换阳极的总数量，提高了工作效率。在将待替换阳极替换为待电解阳极的情况下，对替换人员、待替换阳极、待电解阳极、替换时间和替换设备进行记录，实现生产条理化和透明化。
可选地，解绑模块通过以下方式实现根据解绑时间、绑定时间和阳极的初始化寿命获取各阳极的状态：将解绑时间减去绑定时间，获得阳极的电解时间；将阳极的初始化寿命减去阳极的电解时间，获得阳极的阳极块的剩余量；在阳极块的剩余量大于或等于第二预设阈值的情况下，确定阳极状态为高残阳极；在阳极块的剩余量小于第二预设阈值的情况下，确定阳极状态为待组装残极。
可选地，阳极处理模块通过以下方式实现根据各阳极的状态对各阳极进行处理：在阳极状态为高残阳极的情况下，将高残阳极重新作为待电解阳极；在阳极状态为待组装残极的情况下，将待组装残极进行覆盖料清理，并将清理后的待组装残极组装为新的阳极。
可选地，根据各阳极的状态对各阳极进行处理之后，还包括：在阳极状态为待组装残极的情况下，将待组装残极进行覆盖料清理；确定待组装残极是否可维修；在待组装残极可维修的情况下，将清理后的待组装残极进行维修，并将维修后的待组装残极组装为新的阳极；在待组装残极不可维修的情况下，将清理后的待组装残极直接报废处理。
可选地，将清理后的待组装残极进行维修，包括：对待组装残极中可重复使用的导杆、阳极架进行维修，并将修好的导杆、阳极架作为新的阳极组装材料进行组装。
可选地，一种阳极导杆全寿命管理系统还包括：维修模块和显示模块。维修模块，用于监测阳极的导杆、阳极架或钢爪是否损坏下，在阳极的导杆、阳极架或钢爪损坏的情况下，提醒维修人员对阳极进行维修；并将修好的阳极作为高残阳极等待重新电解，同时将此次维修信息发送到显示模块；显示模块，用于对阳极的周转次数、生产履历和维修信息进行显示。
可选地，阳极所在位置包括阳极车间、电解铝车间、清理车间、维修车间，各车间采用叉车进行转运。
在一些实施例中，图2为阳极的实物流转流程图。如图2所示，在阳极车间对阳极进行组装，对各阳极进行寿命初始化后存放在等待区域。通过叉车将阳极车间中等待区域的阳极转运到电解铝车间，将阳极存放在待上线区域。在将阳极放入电解槽时，对阳极和所述电解槽进行绑定；并根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命。对放入阳极的电解槽进行填充覆盖料。根据阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据更换任务单对阳极进行替换。在对阳极进行替换时，取出电解槽中的残极。在残极取出电解槽后，对残极和电解槽进行解绑；根据解绑时间、绑定时间和阳极的使用寿命获取各阳极的状态。判断阳极状态是否为高阳残极。在阳极状态为高阳残极的情况下，将高阳残极通过叉车转运到待上线区域进行暂存作为待电解阳极，等待重新进入电解槽。在阳极状态为待组装残极的情况下，将待组装残极通过叉车转运至清理车间的待清理区域。对残极进行清理后，通过叉车转运至阳极车间的待组装区域。将残极进行自动脱底，并对脱底后的残极进行检查，将检查合格的残极进行组装成新的阳极，将检查不合格的残极进行自动校直后重新组装成新的阳极，将需维修的残极通过叉车转运至维修车间的待维修区域。对残极进行维修，同时进行维修记录。然后将维修不好的残极进行报废处理，并进行记录，将维修好的残极通过叉车转运至阳极车间的待组装区域或多余阳极库中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种阳极导杆全寿命管理系统，其特征在于，包括：
阳极寿命初始化模块，用于对阳极进行寿命初始化；
绑定模块，用于在各所述阳极放入电解槽时，对各所述阳极和对应的电解槽进行位置关系的绑定；并根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命；
阳极替换模块，用于根据各所述阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单，根据所述更换任务单对各所述阳极进行替换；
解绑模块，用于在各所述阳极进行替换时，对各所述电解槽和取出电解槽的阳极进行位置关系的解绑；根据解绑时间、所述绑定时间和所述阳极的初始化寿命获取各所述阳极的状态；
阳极处理模块，用于根据各所述阳极的状态对各所述阳极进行处理；
所述阳极替换模块通过以下方式实现根据各所述阳极的剩余使用寿命生成阳极的更换任务单：获取待电解阳极数量；将各所述阳极按照对应的剩余使用寿命从少到多进行排序；在阳极排序名单中从前往后依次选取与所述待电解阳极数量相当的各所述阳极，并将选取出的阳极确定为待替换阳极；按照各所述待替换阳极的剩余使用寿命确定替换时间；将各所述待替换阳极和各所述待替换阳极对应的替换时间生成阳极的更换任务单；
所述阳极替换模块通过以下方式实现按照各待替换阳极的剩余使用寿命确定替换时间：在待替换阳极的剩余使用寿命小于或等于第一预设阈值的情况下，将所述待替换阳极对应的替换时间确定为第一预设时间；在所述待替换阳极的剩余使用寿命大于第一预设阈值的情况下，获取待替换阳极的剩余使用寿命等于第一预设阈值的第二预设时间；将所述第二预设时间确定为所述待替换阳极的替换时间。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述绑定模块通过以下方式实现根据当前时间和绑定时间获取阳极的剩余使用寿命：
将所述当前时间减去所述绑定时间，获得阳极的在槽时间；
将阳极的初始化寿命减去所述阳极的在槽时间，获得所述阳极的剩余使用寿命。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
填充模块，用于在所述阳极放入所述电解槽后，对所述电解槽进行覆盖料填充。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阳极替换模块通过以下方式实现根据所述更换任务单对各所述阳极进行替换：
获取所述更换任务单上的各所述待替换阳极和各所述待替换阳极对应的替换时间；
在各所述待替换阳极对应的替换时间将所述待替换阳极替换为所述待电解阳极。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述解绑模块通过以下方式实现根据所述解绑时间、所述绑定时间和所述阳极的初始化寿命获取各所述阳极的状态：
将所述解绑时间减去所述绑定时间，获得所述阳极的电解时间；
将所述阳极的初始化寿命减去所述阳极的电解时间，获得所述阳极的阳极块的剩余量；
在所述阳极块的剩余量大于或等于第二预设阈值的情况下，确定所述阳极状态为高残阳极；
在所述阳极块的剩余量小于第二预设阈值的情况下，确定所述阳极状态为待组装残极。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，阳极处理模块通过以下方式实现根据各所述阳极的状态对各所述阳极进行处理：
在所述阳极状态为高残阳极的情况下，将所述高残阳极重新作为待电解阳极；
在所述阳极状态为待组装残极的情况下，将所述待组装残极进行覆盖料清理，并将清理后的待组装残极组装为新的阳极。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
在所述阳极状态为待组装残极的情况下，将所述待组装残极进行覆盖料清理；
确定所述待组装残极是否可维修；
在所述待组装残极可维修的情况下，将清理后的待组装残极进行维修，并将维修后的待组装残极组装为新的阳极；
在所述待组装残极不可维修的情况下，将清理后的待组装残极进行报废处理。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
维修模块，用于监测所述阳极的导杆、阳极架或钢爪是否损坏，在所述阳极的导杆、阳极架或钢爪损坏的情况下，提醒维修人员对所述阳极进行维修；并将修好的阳极作为高残阳极等待重新电解，同时将此次维修信息发送到显示模块；
所述显示模块，用于对所述阳极的周转次数、生产履历和维修信息进行显示。
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| CN (1) | CN115201288B (zh) |
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- 2022-07-13 CN CN202210823557.XA patent/CN115201288B/zh active Active
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