電解鋁廠的車間陽極組裝設備裝配關鍵技術

陳進勇

[摘 ? ?要]科學合理的車間陽極組裝設備作業工藝可以大幅提高生產效率，降低安全隱患，顯著提高電解鋁廠的社會效益與經濟效益。以此為背景，文章對電解鋁廠車間陽極組裝工藝展開深入、全面的研究分析，探究出在實際裝配過程中所存在的不足之處及安全隱患，介紹了電解鋁廠車間陽極組裝裝配活動中的關鍵點及安裝難點。

[關鍵詞]陽極組裝設備;車間電解鋁廠;裝配工作

[中圖分類號]TM73 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）05–00–03

Key Technology of Assembly of Anode Assembly Equipment

in the Workshop of Electrolytic Aluminum plant

Chen Jin-yong

[Abstract]Scientific and reasonable workshop anode assembly equipment operation process can greatly improve the production efficiency of the workshop， reduce the safety risks， and significantly improve the social and economic benefits in the operation process of electrolytic aluminum plant.With this background， this paper on the electrolytic aluminum plant workshop anode assembly process in-depth， comprehensive research and analysis， explore the shortcomings in the actual assembly process and safety hidden danger， simple introduces the electrolytic aluminum plant workshop anode assembly activities in the key points and installation difficulties.

[Keywords]anode assembly equipment; workshop electrolytic aluminum plant; assembly work

1 陽極組裝設備裝配存在的隱患

1.1 共振隱患

結合實際情況，電解鋁廠的車間陽極組裝設備裝配是一項非常復雜的活動，且這種活動具備顯著的綜合性。在組裝設備裝配過程中，假若基礎設備的穩固性存在問題，則會有極大的可能性會產生共振影響，對后續的作業質量造成顯著的影響。通常情況下，會對基礎穩固性造成影響的原因主要是裝配方案不合理，作業人員在正式裝配之前，未能夠編制出明確的檢驗標準，未明確科學的裝配作業流程，車間作業缺乏規范性，促使共振隱患出現。

1.2 軸承間隙變大隱患

車間陽極組裝設備未進行調試就直接進行運行，設備在經過長期運轉以后，有很大的可能性導致軸承間隙變大。這種現象直接反映出，在車間陽極組裝設備裝配過程中，內部工作人員缺乏專業理論知識，作業過程中的主觀性太強，未能夠深刻認識到車間陽極組裝設備裝配作業的重要性，日常工作態度不夠嚴謹，無法做到防患于未然，眾多因素的影響導致車間陽極組裝設備的軸承間隙變大，毫無疑問，這種現象必然會導致設備的裝配質量降低，促使設備無法正常的運行，還會降低設備的使用壽命，長此以往必然會增大企業的經營成本。

1.3 螺栓故障隱患

一般情況下，電解鋁廠內部的工作人員在進行車間陽極組裝設備裝配時，都會習慣性地按照自身的思路連接螺栓，假若螺栓預留的安裝位置不合理或是不正確，大部分的工作人員會選擇強行連接，進而導致故障出現，促使整個生產車間的設備都無法正常運轉。結合現階段國內電解鋁廠車間陽極組裝設備裝配的實際發展狀況，這種惡劣現象發生的頻率相對比較高，究其原因，主要是因為工作人員的裝配工藝存在較大的問題促成的。此外，電解鋁廠管理人員盲目追求經營收益最大化，而忽略了員工的日常專業培訓，導致工作人員的專業能力無法得到提升，作業過程中的隨意性比較嚴重。

2 兩種陽極組裝方案對比

2.1 組裝工藝流程

2.1.1 自動化陽極組裝

使用懸鏈小車自動化澆鑄系統，該系統的自動化程度非常高，單次投資的資金規模比較大，比較適合使用在車間陽極組裝設備裝配活動中。系統的結構組成為：裝卸站、殘極清理、殘極壓脫站、鐵環壓脫站、修理站、澆筑站、輸送系統、熔鐵爐。

（1）裝卸站：利用托盤將需要處理的殘極運輸至組裝車間內，叉車將托盤移動至升降臺上，升降臺會將托盤移動至裝站。殘極掛鉤以后，在運輸機的操作下，被運輸至各個加工點。空托盤則是被運輸至清理站進行清理，然后叉車會將空托盤運輸至卸站中。在這種情況下，四塊新的陽極會由運輸機運輸至空托盤上，運輸至倉庫進行保管。

（2）殘極清理：需要先將殘極上的電解質全部清理干凈，局部難以清理的部位可以通過人工手動進行清理，然后進行第二次清理作業，使用鋼爪清理電解質。清理工序完成以后，對電解質進行破碎處理，然后運輸至倉庫中。

（3）殘極壓脫：將清理干凈的殘極運輸至壓脫站，正常情況下，壓脫站內部只需要配備兩臺壓脫設備即可，手動模式與自動模式各一臺。廢塊使用手動模式完成壓脫，其他均可以使用自動模式進行壓脫。壓脫完成以后使用叉車將殘塊運走。

（4）鐵環壓脫：完成壓脫的殘極會被運輸至鐵環壓脫站中，使用專用設備將鐵環壓脫。鐵環壓脫完成以后運輸至清理站，而后運輸至熔化爐中。

（5）導桿鋼爪修理：所有的鋼爪必須提前進行檢測，檢測合格以后運輸至不同的線路中。外觀質量比較好的鋼爪應該送往至清刷站;若出現彎曲現象的鋼爪則需要使用矯正機進行矯正，然后運輸至清刷站;脫焊的鋼爪修正完成以后也運輸至清刷站。

（6）澆注：已經清刷干凈的導桿，將石墨涂刷在鋼爪表面，與焙燒塊一起運輸至咬合站內，咬合完成以后運輸至澆注站，進行澆注作業。所有澆注好的陽極利用運輸車運走，未進行澆注的廢塊由廢料運輸機運走。

2.1.2 簡易陽極組裝

生產活動中所用的設備主要有熔爐、叉車等，部分簡單的工序可以直接施工或是人工就能夠完成組裝作業。這種組裝方式無法實現自動化，雖然投資成本不是很高，但是生產效率非常低，比較適合運用在資金周轉困難的小型電解鋁廠（圖1）。

具體構成為：人工脫落鐵環與殘極、鋼爪人工修理、涂刷石墨、人工澆筑、熔鐵爐。具體的組裝流程：使用叉車將殘極運輸至組裝車間內，要先將電解質清理干凈，利用叉車將殘極起吊至脫落架中，手動脫落殘極與鐵環。脫落作業完成以后使用叉車運輸至堆場中，脫落下來的鐵環需要使用叉車運輸至清理站進行清理，經過清理以后，鐵環應該運輸至熔爐中使用。所有的鋼爪必須提前進行檢測，檢測合格以后運輸至不同的線路中。外觀質量比較好的鋼爪應該送往至清刷站;若出現彎曲現象的鋼爪則需要使用矯正機進行矯正處理，然后運輸至清刷站;脫焊的鋼爪修正完成以后也運輸至清刷站。將石墨涂刷在鋼爪表面，與焙燒塊一起運輸至咬合站內，咬合完成以后運輸至澆注站，進行澆注作業。所有澆注好的陽極利用運輸車運走，未進行澆注的廢塊由廢料運輸機運走。

2.2 綜合比較

車間的生產成本對比結果見表1。

（1）原材料損耗問題：因使用的是自動化陽極組裝設備，其可以實現殘極自動脫落，鋼爪因受到巨大的力矩而發生彎曲變形現象;簡易化的設備組裝使用的是人工脫落殘極，在這種情況下，鋼爪就不會因受到過大的力矩而發生彎曲變形現象，促使鋼爪損耗率降低，同時也降低了鋼爪的生產成本。

（2）動力燃料消耗問題：全自動化生產方式需要配備大量的電氣設備;簡易化的設備組裝方式雖然可以簡化設備結構，使用人工進行組裝，但是叉車與天車的工作量會大幅度提高。所以相對而言，使用自動化生產方式更為合適。

（3）職工工資及福利問題：因全自動化生產方式的自動化程度非常高，其所消耗的勞動力會比簡易化的設備組裝方式少，對于勞動力資源比較昂貴的地區而言，其可以大幅降低企業的生產成本。而使用簡易化的設備組裝方式，則可以提高社會就業率。

（4）車間經費問題：自動化組裝方式由于需要使用大量的電氣自動化設備，促使機械設備折舊費、維修維、管理費產生，會在一定程度上增大企業的生產成本。

3 陽極組裝設備裝配關鍵工藝

3.1 裝配方案制訂

電解鋁廠的車間陽極組裝設備在實際裝配過程中，其裝配工藝與注意的事宜與簡易化的設備組裝方式存在較大的差異，在實際安裝過程中必須要嚴格按照前期計劃進行作業，嚴禁組裝作業隨意性現象出現，保證設備運行過程中的安全性與穩定性。科學合理的裝配方案可以大幅提高車間裝配的效率與質量，同時還可以保證車間裝配設備運行過程中的穩定性（圖2）。所以，為保證車間裝配的可靠性，工作人員必須要嚴格按照既定的標準化方案進行作業。實際作業過程中，應該保持嚴謹的態度，將作業效率與裝配質量作為管控的關鍵點，根據裝配作業的實際需求，持續對車間裝配方案進行優化完善。

3.2 裝配前期準備

電解鋁廠的車間陽極組裝設備型號選擇應該突顯出合理性，這是保證作業效率、運行穩定性的前提基礎條件，假若組裝設備型號選擇合理，那么實際裝配作業的效率必然會大幅提高，且設備運行的安全性與穩定性也會得到顯著提升。所以，在實際選擇的過程中必須要嚴格保證裝配設備選型的合理性，對作業技術參數進行校正，以保證設備的匹配度在正式裝配作業之前，工作人員應該結合裝配設備的結構組成進行全面、深入的研究分析，結合實際需要搭建出三維研究模型。需要將車間的組裝設備結構組成劃分為多個模塊，對每一個模塊進行研究分析。對各個構建具體的安裝部位進行詳細的標記，以保證零配件的安裝位置足夠精準。

3.3 構件校驗

電解鋁廠的車間陽極組裝設備的零配件會對裝配設備的運行狀況造成巨大的影響，結合組裝設備的結構設計圖展開深入的研究分析，并對其實際效能進行測試。車間的組裝設備完成以后，逐一對每個零配件進行詳細的檢查，對后期的檢查調整工作進行優化。正式調試運行之前，應該根據結構區域的不同做出合理的區分，同時形成完整的檢查記錄報告，詳細描述出每個零部件的檢查情況，嚴格按照技術規范、說明書判斷部件安裝是否存在問題，實際檢驗過程中，應該有專業性的技術人員從旁指導與監督，避免因操作失誤而產生不良后果。

3.4 試運行與調試

電解鋁廠的車間陽極組裝設備的試運行、調試工作是保證設備穩定運行的前提基礎，所以，在實際裝配作業過程中，工作人員必須要對該事情予以重視，規范自身的調試行為，在最大程度上降低人為失誤帶來的影響，降低車間內設備組裝出現的問題，保證組裝設備可以正常、穩定性運行，為設備的運行提供良好的生產前提條件。

4 結語

車間陽極組裝設備對于電解鋁廠的日常經營運轉會造成巨大的影響，直接關乎到一個企業的經營收益，所以電解鋁廠內部的高層管理人員應該深刻的認識到組裝設備對于企業長期發展的重要性，不斷地對裝配方案進行優化，提高工作人員的專業能力，準好事前準備工作，規范設備構建的檢驗標準，以此來提高組裝設備運行的穩定性，促使電解鋁廠獲得長久穩定的發展。

參考文獻

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