豫光金铅集团始极片制造联动线机组改进实践.pdf

第6 2 卷第4 期 2010 年11 月 有色金属 N o n f e 玎o u sM e t a l s V 0 1 ．6 2 ．N o ．4 N o v ．20l0 豫光金铅集团始极片制造联动线机组改进实践 刘运锋1 ，杜新玲2 1 ．河南豫光金铅股份有限责任公司，河南济源4 5 4 6 5 0 ； 2 ．济源职业技术学院，河南济源4 5 4 6 5 0 摘 要介绍豫光金铅集团始极片自动线改进及效果。改进包括缩小贮铅箱的容积，取消牵引机构，卡棒槽由4 个改为1 2 个，输送铜棒的运输方式由异步改为同步，改压合机构为铆片系统，在平片板上加钢筋，改造滚筒和各种循环水路。自动线改造 后，提高』，电效和产量，保证r 始极片质量，缩短了电解周期，减轻了职工的劳动强度。 关键词冶金技术；始极片制造联动线；质量；电效；效益 中图分类号T F 8 0 4 ．4 ；T F 8 1 2文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 1 0 0 4 0 0 7 3 0 3 河南豫光金铅集团是具有年产电铅3 0 万t 的 大型冶炼企业，在始极片的生产过程中，使用始极片 自动线，主要经过滚桶粘片、剪切、上棒、铆片、平片、 排板等装置完成。始极片制造联动线机组见图I ， 生产的始极片规格为7 1 0 m mX9 1 0 r a m 。随着生产 规模的扩大，原生产工艺暴露出了很多问题，要确保 始极片机组正常高效运作，就必须对自动线进行改 造。在生产实践中摸索改进，提高了铸片速度，保证 了阴极片质量，使阴极自动线更加完善实用，取得了 显著的经济效益。 1 一贮铅箱；2 一制片滚筒；3 一牵引机构；4 一剪断机； 5 一送片机构；6 一压合机；7 一平板机；8 一提片机； 9 一排板机；1 0 一给棒机 图l改造前始极片制造联动组简图 F i g ．1 S c h e m eo fl i n k a g eu n i t sb e f o r ei m p r o v e m e n t 1 始极片自动线存在的主要问题 该厂目前使用的始极片自动线结构复杂，易出 故障，铸出的始极片物理规格差，且铸片速度慢。究 收稿日期2 0 0 8 1 0 3 0 作者简介刘运锋 1 9 7 1 一 。男，山西运城市人，工程师，硕士，主要 从事有色冶金等方面的研究。 其原因，主要表现在 1 贮铅箱容积过大； 2 牵引 机构结构复杂； 3 喂棒机故障多； 4 信号系统问 题； 5 铆片不严； 6 滚桶内部机构粗糙，滚桶内循 环水易结垢，散热不均匀，使始极片产生扭矩变形， 出现弯曲、有弧度。要提高始极片自动线的有效利 用率，就必须进行技改。 2始极片自动线的改进与效果 2 ．1 贮铅箱的改进 贮铅箱原设计尺寸高为4 0 0 r a m ，容积大，箱内 贮存铅液多。这样不但每班生产开机预热时问长， 而且如果温度控制不当，极容易造成铅液冻结，影响 生产。贮铅箱尺寸改为2 0 0 r a m ，缩小了贮铅箱的容 积，减少了贮铅量，大大降低了每次开机预热铅箱的 时间，同时也防止了铅液冻结现象。 2 ．2 牵引机构的改进 原牵引机构不仅设备复杂，更主要的是生产中 发现此处易发生挤片、拥片现象，在实践中取消了牵 引机构，由平直的导片板代替，直接与滚桶接触，把 接触处打磨锋利，这样，铅液经滚桶粘片后直接由导 片板传送到下道工序。牵引机构的改造使设备结构 简单，可操作性强，减少了不必要的中间环节。 2 ．3 喂棒结构的改造 喂棒系统是始极片自动线的核心，原设计喂棒 轮上共有4 个卡棒槽，并且生产中对铜棒平直度要 求精度高。每喂一次棒，喂棒轮要旋转9 0 0 角，平稳 性差，把卡棒轮改为1 2 个，这样每喂一次棒，喂棒轮 只旋转3 0 。角，大大提高了喂棒轮运转的稳定性，杜 绝了铜棒脱离卡棒轮的现象，同时对铜棒平直度要 万方数据 7 4 有色金属 第6 2 卷 求也有所降低，实用性强，此项改造是实现机械喂棒 的关键。 2 ．4 信号系统的改造 输送铜棒机构的运输方式由异步改为同步，改 造前，输棒装置是由一台电机提供动力，由于电机运 输快，而输送铜棒是间断性运转，电动机的运转是由 两个信号器根据铜棒的多少由C P U 集成控制，控制 过程复杂，可操作性差，生产中此处经常出现故障。 改造后，取掉了输棒电机，输棒动力由喂棒油缸操 作，这样输棒和喂棒节奏一致，每喂一根棒，便输送 一根棒，实现同步运输。 2 ．5 平片和铆片系统的改进 2 ．5 ．1 压合机构的改进。要保证始极片质量，平 片、铆片是关键，原设计压合机是由两个对滚轮通过 机械控制完成的，不仅设备复杂，而且铆片不紧，始 极片与铜棒折叠处易张口，影响始极片质量。为了 消除以上弊端，取消了压合机装置，改为由两块钢板 组成的铆片系统，在固定板上安装铆钉，移动板上打 浅孔，另增加了一套管路，实现液压控制。压合机构 的改进不仅使设备简单，更重要的是解决了铆片不 严的现象。 2 ．5 ．2 平片板上加钢筋。在始极片生产实践中，虽 然克服了铆片不严的现象，但始极片弯曲有弧度，且 均向同一个方向弯曲，该厂把油压由4 k P a 调至 4 ．5 k P a ，效果不明显，经过多次实验，最后确定从平 片板着手，利用扭矩原理，在平片板的固定板上沿垂 直方向等间隔增设了3 道钢筋。另一移动板上凹3 道痕与之相对应，这样增加了始极片硬度，克服了始 极片变形现象，保证了始极片质量。 加钢筋尺寸对比。根据始极片歪扭程度，试验 加厚钢筋尺寸。加钢筋l 一2 m m ，小片依旧弯曲，同 原先无大差别。加钢筋2 3 m m ，小片有改观，弧度 减少，但仍存在。加钢筋3 ～5 m m ，小片基本正常， 看不出明显歪扭现象。加钢筋3 ．5 4 ．5 r a m ，小片 依旧弯曲，弯曲方向同原弯曲方向相反。 结果表明，加钢筋的最佳厚度为3 3 ．5 m m ，实 际加设3 ．2 r a m 的钢筋实施后，始极片光洁平直，弧 度现象基本上得到了根除。 2 ．6 滚桶问题 2 ．6 ．1 滚桶改造。在始极片生产过程中，滚桶使用 时间长，表面不平整，内部冷却水循环时间长，可能 结垢，影响冷却效果。因此依使用情况更换滚桶，并 提高新滚桶的精度，将原来粗糙的内截面加工为平 整光滑的截面，以利于水循环散热均匀。同时定期 打开排气阀门排气，用稀盐酸清理桶内垢物。 2 ．6 ．2 循环水路改造。针对滚桶内易结垢问题，分 析循环水使用情况为2 次循环水，1 次循环水与2 次循环水化验对比见表1 。 表11 次循环水与2 次循环水对比表 T a b l e1 C o m p a r i s o nb e t w e e nf i r s ta n ds e c o n dc i r c u l a t i o nw a t e r 由表l 可以看出，原使用循环水硬度高，是造 成滚桶内易结垢的主要原因。因此立即改造了循环 水路，直接使用一次循环水。 3经济效益分析 3 ．1 提高电效和产量 自动线改造前后产量和电效对比表如表2 和表 3 所示。 表2 改造前产量与电效 T a b l e2P r o d u c t i o na n dc u r r e n te f f i c e n c yb e f o r et r a n s f o r m a t i o n 表3 改造后产量和电效 T a b l e3P r o d u c t i o na n dc u r r e n te f f i c e n e ya f t e rt r a n s f o r m a t i o n 由表2 和表3 可以看出，在改造始极片自动线 以后，始极片的铸片速度得到了提高，始极片质量好 转，电效明显上升，比改造前提高了2 ．3 ％，平均每 万方数据 第4 期刘运锋等豫光金铅集团始极片制造联动线机组改进实践 7 5 月产量增加1 7 7 t 。 3 ．2 连电减少 始极片制造联动线机组改进后，始极片质量有 了保证，连电明显减少。连电情况抽查表见表4 。 表4 连电情况抽查 T a b l e4S h o r tc i r c u i tc o n d i t i o ns p o t c h e c k 从表4 可以看出，始极片自动线改造前连电多， 且集中在两端角，下边缘处，改进后，连电明显减少， 且连电部位无规律，目前连电率仅有1 ．5 ％。 3 ．3 缩短电解周期 参考文献 始极片自动线改造后，始极片铸片速度可达 3 6 0 片／h ，生产能力大大加强，始极片质量有了保 证，把电解周期由7 2 h 缩短到了5 6 ～6 4 h ，进而推行 了出装槽考核制度，电解承包制度，使产量电效有了 大幅度提高，部分技术指标已处于国内领先水平。 4结论 1 始极片制造联动线机组改进后，不但提高 了铸片速度，更重要的是保证了始极片质量。 2 由于电解周期缩短，出装槽作业频率增大， 提高了产量和电效，自然也就降低了电铅消耗和电 铅加工成本等。 3 始极片制造联动线机组改造后，自动线的 可操作性大大增强，减轻了职工的劳动强度。 [ 1 ] 刘爱举．始极片加工半自动生产线的研制[ J ] ．中国有色冶金，2 0 0 7 ， 6 3 4 3 6 ． [ 2 ] 赖旭日．始极片生产线的改进与实践[ J ] ．机电工程技术，2 0 0 7 ， 8 3 6 3 8 ． [ 3 ] 杨风丽，夏李斌．钴始极片生产工艺中存在的问题及改进措施[ J ] ．湿法冶金，2 0 0 5 ， 2 8 0 8 2 I m p r o v e m e n ta n dP r a c t i c eo fL i n k a g eU n i t sf o rP r o d u c i n gS t a r i n g C a t h o d ei nY u g u a n gG o l da n dL e a dC o r p ． L I UY u n - f e n 9 1 ，D UX i n ．1 i n 9 2 1 ．H e n a nY u g u a n gG o l d ＆L e a dC o ．L t d ．，J i y u a n4 5 4 6 5 0 ，H e n a n ，C h i n a ； 2 ．D e p a r t m e n to fM e t a l l u r g i c a la n dC h e m i c a lE n g i n e e r i n g ，J i y u a nV o c a t i o n a la n dT e c h n i c a l C o l l e g e ，J i y u a n4 5 4 6 5 0 ，H e n a n ，C h i n a A b s t r a c t T h ei m p r o v e m e n t sa n dt h ei m p r o v e de f f e c to fl i n k a g eu n i t sf o rp r o d u c i n gs t a r t i n gc a t h o d ei nY u g u a n gG o l da n d L e a dC o r p ．a r ed e s c r i b e d ．T h ei m p r o v e m e n t si n c l u d er e d u c i n gt h ev o l u m eo ft h el e a dt a n k ，c a n c e l i n gt h et r a c t i o n d e v i c e ，i n c r e a s i n gt h en u m b e ro fs l o tf r o m4t o12 ，t r a n s p o r t i n g t h ec o p p e rr o di ns y n c h r o n o u sw a yi n s t e a do f a s y n c h r o n o u sw a y ，a l t e r i n gt h ep r e s s i n gd e v i c et or i v e t e ds t r u c t u r e ，a d d i n gr e i n f o r c i n gs t e e l b a ro nt h es t e e rp l a i n f i l m ，c o m p l e t i n gt h er o l l e r ，o p t i m i z i n g a l lk i n d so fc i r c u l a t i n gw a t e rp a t h ，a n dS Oo n ．A f t e ri m p r o v e m e n t ，t h e c u r r e n te f f i c i e n c ya n dt h ep r o d u c t i o na r eb o t hi n c r e a s e d ．T h eq u a l i t yo ft h es t a r t i n gc a t h o d ei si m p r o v e da n dt h e e l e c t r o l y s i sp e r i o di ss h o r t e n e d ．T h el a b o u ri n t e n s i t yi sr e d u c e da sw e l l ． K e y w o r d s m e t a l l u r g i c a lt e c h n o l o g y ；l i n k a g eu n i t sf o rp r o d u c i n gs t a r i n gc a t h o d e ；q u a l i t y ；c u r r e n te f f i c i e n c y ； b e n e f i t 万方数据