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          阳极水平测高装置在电解多功能天车中的应用

          阳极水平测高系统在电解多功能天车中的应用 摘 要:本文论述了阳极水平测高系?#36710;?#24037;作原理及构成,通过阳极水平测高装置与比较基共同配合, 可实?#20013;?#26087;阳极在换极过程中对阳极底掌平面的自动测量,大大提高了天车工的阳极换极效率及精确 度。 关键词:阳极 水平测高系统 多功能天车 水平比较基 传感器 Anode water plane surveying high system in electrolysis multi-purpose overhead travelling crane application LIU Jin-liang (China Aluminium Co.,Ltd Qinghai Datong,810108 ) [Abstract]: This article elaborated the anode water plane surveying high system principle of work and the constitution, coordinates together through the anode water plane surveying high installment and the comparison base, may realize the new old anode in to trade extremely in the process to the anode bottom palm plane automatic survey, enhanced the day lathe worker's anode to trade extremely the efficiency and the precision greatly. [Key words]: Anode, water plane surveying high system, multi-purpose overhead travelling crane, level comparison base, sensor 1 概述 随着人们环保意识的不断增强,现代铝电解生产基本上都采用大型预焙槽,更换阳极 时新极在槽内安装的高度是否合理直接影响到电解槽的生产运行,过高或过低都会使阳极 电流分布不均匀,从而引起电解槽针振摆动,最终导致病槽。目前,铝电解厂在换极时大 多数采用人工划线确认高度的方式,容易人为产生误差,对电解槽的平稳运行造成波动。 引进国外的带有阳极水平自动测高系统(例如法国 ECL)的多功能天车,操作复杂、不易 维护且价格昂贵。研制生产一种既能满足换极精度要求,又能方便现场人员操作的自动换 极测高系统成为必然趋势。我公司采用的铝电解多功能天车阳极水平自动测高系统,该系 统具有结构合理、稳定可靠、测试精度高、响应速度快、耐高温、耐腐蚀的特点,与水平 比较基的配合使用, 能很好满足生产工艺要求, 为此我公司将此装置安装在遥控型天车上。 2 系统工作原理及构成 2.1 测高装置 1) 测高装置系统构成: 阳极水平测高装置主要由机械齿轮齿条传动装置,位移传感器(光电轴角编码器) ,前 端信号调制及处理装置,后端信号解调及处理装置组成。位移传感器是实现阳极测量位置 测量,前台控制器是实现阳极位移信号检测控制,后台控制器是实现操作人员操作控制、 参数预设。测高装置构成如(图 1)所示: 通讯控制 器 传感器 前台控制 器 后台控制 器 阳极框架 下降控制 无线比较 基 齿轮齿条 测量机构 图 1 测高装置结构示意图 2) 工作原理 阳极的垂直直线运动经过齿轮齿条装置转换为圆周运动,带动光电传感器输出脉冲信 号,再由信号处理装置计数处理为实?#31034;?#31163;值予以显示并控制。要保证新旧阳极的同水平 度,就必须设法去掉新旧阳极的高度差。在实际操作中,测量最大行程 2100mm,显示分解 率 1 mm,通过测量旧阳极水平面到参改面之间的高度 H,保持此高度值不变,并在参改面 上用新阳极换下旧阳极,此?#26412;?#21435;掉了新旧阳极的高度差,再将新阳极垂直移动 H 高度, 就保证了新阳极与旧阳极同水平度,新旧阳极同水平度误差在±5mm。 其工作原理先进合理,测试精度高,响应速度快,功耗低,现场安装方便,采用 PLC 控制器更加保证了系统工作的可靠性。本系统还具有耐高温、防氟化氢气体腐蚀、防尘绝 缘、防强电磁场、防冲击振动、电源电压适应范围宽、清晰显示等显著特点。 2.2 阳极水平比较基构成及工作原理 阳极水平测高装置在实?#20013;?#26087;阳极同水平度测量?#20445;?#24517;须引入固定参考平台(目前国 际通用做法) ,从而导致测量过程中操作较为烦琐(必须减力消除间隙) ,由此引入了新的 测量误差,在实际应用中不能完全保证新旧阳极水平精度。为克服固定参考平台对系统测 量造成的误差,在阳极水平测高装置中,通过比较基与阳极水平测高装置共同配合,可实 ?#20013;?#26087;阳极在换极过程中对阳极底掌平面的自动测量,同?#27604;?#28040;了固定参考平台,消除了 在换极过程中产生的随机误差, 使电解生产效?#23454;?#20197;提高, 并减轻了操作人员的工作强度, 有效地改善了工人的操作环境,避免人工划线换极操作带来的危险性。 1) 构成 阳极水平比较基由比较基平台小车、比较基控制器、激光检测传感装置、电源切换 控制装置、充电装置及阀控免维护铅酸蓄电池构成。其结构如图(2)所示: 图2 阳极水平比较基结构图 2) 工作原理 阳极水平比较基最大阳极测量宽度 5000mm, 采用激光平面构成新旧阳极底掌水平测量 平面,从而避免阳极底掌与固定平台接触,形成平台测量累积误差。在比较基系统确认换 极开始后,比较基实时测量阳极底掌水平平面,测量精度误差在±1mm,并将测量信息实时 反馈到多功能天车阳极水平测高装置,通过装置对测量信号进行分析判断,形成阳极底掌 测量信息,在阳极水平测高装置后台显示信号,并通知天车操作人员此时换极状态,最终 由天车操作人?#26412;?#23450;该换极信息是否准确,决定下一步操作过程。通过天车

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