鉛陽極圓盤鑄錠機組改造實踐

高富娥,彭長宏

(1.中南大學,湖南長沙 410083;2.豫光金鉛股份有限公司,河南濟源 454650)

鉛陽極圓盤鑄錠機組改造實踐

高富娥1,2,彭長宏2

(1.中南大學,湖南長沙 410083;2.豫光金鉛股份有限公司,河南濟源 454650)

進行了鉛精煉陽極鑄錠機組的改造,通過對澆鑄系統、平板系統及提片系統的研究分析及改造,使陽極鑄錠機組鑄造能力由原來的16 s/片提高到現在的12.2 s/片,且改造后整體系統運行平穩,完全滿足生產需求。

改造;陽極鑄錠機組;鑄造能力;提高

隨著鉛熔煉系統產能的不斷擴充,某公司原電解精煉車間產能已不能滿足生產需求,為減少中間占用,擴充產能,在原有車間的基礎上進行加裝改造。加裝完成后出現了一系列的配套問題,陽極板產能不能滿足生產,陽極板質量存在問題,電解精煉過程短路現象加劇等等,為滿足生產需求,2007年對制約生產的陽極板鑄造系統進行了改造,改造完成后,鉛陽極鑄造機組生產效率大大提高,從原來的16 s/片提高到了12.2 s/片,且系統運行平穩,各生產工序完全配套生產,產能及產效得到有效提升,在減少中間占用的同時,提高了電鉛產能。

1 制約生產的原因及分析

為加大鉛電解生產能力,某公司2007年在原電解車間進行加槽擴充。原車間電解槽306個,加裝達到330個。如原生產周期不變,則每班需由原來的出裝4排改為現在的6排,每班需多出裝18槽。隨著生產能力的擴大,引起了一系列配套設施的變化。主要表現為陽極供應跟不上、出裝槽系統滿負荷生產、設備維護保養時間缺失、設備檢修頻繁等,這些問題的出現嚴重制約正常生產,導致生產效率低下。

為盡快改變現狀,該公司技術人員對制約生產工序的工藝裝備、班制及其它影響因素進行排查、分析。首先對關鍵影響因素陽極鑄造機組進行研究。

1.1 機組的工作原理及技術參數

鉛陽極鑄錠機組由定量澆鑄系統、圓盤鑄錠機系統、提片系統、平板裝置、液壓系統、排板系統及控制系統組成。機組構成及作用原理如圖1所示。

圖1 鉛陽極板主要組成機構及動作原理圖

機組主要技術參數如下:

生產能力/s·片:16。

圓盤直徑/mm:7 400。

鑄模數量/個:18。

陽極板尺寸/mm:660×780×(15～25)。

鉛陽極板重量/kg·塊-1:105±5。

1.2 現有系統存在的主要問題

1.陽極鑄造系統。陽極圓盤鑄錠機組單片陽極板的生產時間為16 s/片。按出裝槽數量計,每班需生產陽極板1836片,需時8.16 h。工作時間已遠遠超出實際有效工作時間,陽極板的供應跟不上生產需求。

2.出裝槽系統的變化。擴大產能后,每班的生產任務從原來的4排增加到了6排。依照每排槽出裝一次1.3 h計,每班的有效工作時間為7.8 h。整個系統處于滿負荷狀態,設備、人完全處于不正常狀態下,急需整改。

日語形容詞的主要語法功能是在句子中充當定語或謂語。近藤等(2007:267)指出，“形容詞的語義可通過其所修飾的名詞以及其所描述的名詞主語來把握”。詞語多義現象是認知語言學研究焦點之一，認知語言學的原型范疇理論，隱喻理論等對語義拓展方式及各義項之間的聯系等具有極強的解釋力。從認知角度分析日語一詞多義現象的成果豐富，這些研究不再局限于對詞語多個義項的簡單羅列和分析，即字典上面羅列的各個意思，而更加注重揭示其背后的生成機制，試圖分析人們的主觀認知在語義形成過程中的作用及趨向性，目前這些研究主要以格助詞及動詞多義現象為主，對于形容詞多義現象的研究還不多見。

2 技術改造

2.1 改造方案

經過對設備的各個部件功能進入運行條件的研究,做出如下改造方案:

1.通過增加圓盤直徑增加單位時間內鑄片數量。

2.通過提高圓盤的速度提高產量。

3.提高提片系統的提片速度,提高單位時間內的生產效率。

4.改變班制,由原來的8 h制改為12 h制。可能出現的問題及解決方案:

1.增加圓盤直徑后可能會出現澆鑄不到位、澆鑄量不夠、機組運行不平穩、產品質量差等問題。可從以下幾方面著手解決:采用分離澆鑄的模式改變澆鑄速度,同時采用定量澆鑄的方式確保澆鑄量,對提片感應開關進行適當調整,實現提前澆鑄等。

2.圓盤速度提快后可能會出現系統運行不平穩,陽極板表面質量差,如飛邊毛刺多、扭曲較嚴重等等。可通過對電機進行配套改造,控制圓盤轉速,加大循環水冷卻速度及循環水量,加快鉛板的冷卻,同時改變原平片裝置,后置平板,保證鉛板垂直度等方法改進。

3.提片系統的改變是決定生產效率的關鍵,其速度需與圓盤轉速、鉛板冷卻速度、感應系統息息相關,實現過程中會出現有提片信號,但片未到位或提出的片冷卻不夠,變形、扭曲嚴重等等,通過研究,考慮通過改善感應系統實現提片速度。

1.圓盤鑄錠機組的改進,列于表1。

試驗:通過改變電機皮帶輪的直徑改變大盤轉速。

小結:通過實驗可初步實現提片速度從原來的16 s/片提高到12.2 s/片,生產效率得到不斷提高。但實驗的同時發現陽極質量不穩定,厚薄不均勻,影響電解生產。

2.澆鑄系統的改進。針對陽極板質量不穩定現象,采用了定量澆鑄的方式進行改善。通過改變澆鑄模式實現。變一個澆鑄箱為兩個,一個與合格陽極鉛液鍋相連,一個與機組接口,通過溢流實現定量澆鑄,溢流液回鍋。改變后澆鑄出的陽極板厚薄均勻,生產正常。

表1 圓盤鑄錠機組改進試驗

3.提前澆鑄。針對鉛液流不到鉛模中的問題,通過改變感應模式實現。實際操作中發現澆鑄和提片共用一個感應開關,如果提前澆鑄,提片也提前,冷卻時間不夠,片質量差。通過再次分析,計劃改變感應模式,但是PC系統數據線復雜,不易實現。繼而對PC系統數據線進行整理,終于找到突破口,將提片感應與澆鑄感應完全分開。分開后,提前澆鑄實現,鉛液可以準確流入鉛模中,產出合格陽極板。

4.平板系統的改進。前述問題解決后繼而發現平板系統緊張,時間跟不上,依然制約生產。經計算將平片時間縮短0.5 s可滿足要求。實踐證明問題有所緩解但未解決。重新計算,放大后計劃將時間縮短1 s,經證實可滿足要求,但板面質量受到影響,電解過程短路問題禿顯。緩解措施:(1)加大極距方法簡單,但槽電壓隨之升高,析鉛直流電耗高,被否決;(2)將平板置后,平板置后直接進機組,不再在提片機上運行。改造后,平板質量明顯提高,可適應生產需要。

3 改造前后效果對比

改造前:

1.每班出裝6排槽,每天需生產陽極板1 836片,陽極板的生產時間16 s/片,每班有效生產時間為8.16 h。

2.澆鑄通過時間控制,專人負責控制液面,人為因素大。

3.陽極板平片系統差,片質量不能適應生產,電解過程受到影響。

改造后:

1.每班出裝6排槽,每天需生產陽極板1 836片,陽極板的生產時間為12.2 s/片,每班的有效生產時間平均為6.2 h。

2.定量澆鑄,機器控制,更準確。

3.后置平片,陽極質量好,短路少,電解工序正常。

圓盤鑄錠系統改進前后參數對比情況列于表2。

表2 圓盤鑄錠系統改造前后參數對比表

4 結 論

經過生產實踐,該套鉛陽極板澆鑄系統的生產能力、陽極板產品質量及系統穩定性等均達到和超出了工藝要求指標。同時該裝置的改造成功,也為今后鉛陽極制備設計提供了合理的、有效的生產實踐資料,為舊系統的工藝裝備改進提供了有價依據,有較高的推廣利用價值。

[1] 《重有色金屬冶煉設計手冊》編委會.重有色金屬冶煉設計手冊.鉛鋅鉍卷[M].北京:冶金工業出版社,1995.

[2] 《有色冶金爐設計手冊》編委會.有色冶金爐設計手冊[M].北京:冶金工業出版社,2004.

[3] 《鉛鋅冶金學》編委會.鉛鋅冶金學[M].北京:科學出版社, 2003.

[4] 劉磊.PLC控制器在直線鑄錠機中的應用[A].中國有色金屬學會重冶學委會.第十屆全國鉛鋅冶金技術及生產裝備研討會論文集[C].北京:中國有色金屬學會重冶學委會,2008.

The Transformation of Disk Mould Assembling of Lead Anode Plates

GAO Fu-e1,2,PENG Chang-hong
(1.Central South University,Changsha410083,China;2.Henan Yuguang Gold and Lead Co.,Ltd,Jiyuan454650,China)

This article introduces the transformation of disk mould assembling of Lead anode.Through the study analysis and change of the mode of gating system,tablet system and extraction system to achieve system optimization and enhance total system productivity,the technical reform makes productivity from sixty seconds to twelve seconds,furthermore it makes the system operate steadily,and meets the needs of production.

transformation;disk mould assembling of lead anode;mould productivity;enhance

TF351.6

A

1003-5540(2010)02-0056-03

高富娥(1976-),女,工程碩士,主要從事冶金技術研究與管理工作。

2010-02-27