铝电解槽打壳下料用压缩空气系统
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种压缩空气系统，尤其涉及一种铝
电解槽打壳下料用压缩空气系统。
背景技术
[0002] 现代大型预焙
阳极电解槽上配有多个打壳
气缸、定容下料器等
气动执行元件，在电解槽生产时，打壳气缸可以定时击穿
电解质结壳，将电解槽生产所需的
氧化铝及氟化盐通过定容下料器定量的加入到电解槽中，这些槽上气动执行元件的动
力源是压缩空气，所以合理的压缩空气系统是电解槽打壳下料正常运行的关键。合理的电解槽打壳下料用压缩空气系统是保证电解质结壳开孔率，合理的氧化铝浓度及较高
电流效率的
基础。
[0003] 传统的电解槽打壳下料压缩空气系统采用专用的铝电解槽气控柜对槽上的打壳气缸、出铝气缸以及定容下料器进行逻辑控制，气控柜不仅占空间，而且投资较高，本文以6点打壳系统为例，利用气控柜中的二位三通电磁
阀和二位四通
电磁阀控制相应的压缩空气管路，通过电解槽槽控机发出指令，定时定向的控制压缩空气，只能实现三、三打壳、下料动作。配合打壳下料时，压缩空气系统还要供给料箱内的气动
沸腾盘以及定容下料器周边的松料用小气动沸腾盘。这样要实现这些打壳下料系统的要求，槽上压缩空气系统往往至少要配置8根压缩空气
钢管，连同其
上管路的
支架，整个槽上压缩空气系统高度大约1米左右。传统的电解槽打料系统，在气动沸腾盘动作时会误将部分物料吹出料箱，即造成浪费也会影响电解槽的氧化铝浓度。
[0004] 但是随着电解技术的变革发展，现在的电解铝生产工艺要求电解槽打壳下料系统可实现单点打壳下料，即实现随时定点对电解槽进行物料补充。传统的槽上压缩空气系统是利用电磁阀控制压缩空气管道内的空气，间接控制气缸等执行元件的原理，所以无法实现单点打壳下料的控制。若在传统基础上改造，仍要大幅增加压缩空气管道数量，这样会给生产管理维护造成巨大困难。
发明内容
[0005] 本发明就是为了解决上述技术问题，而提供的一种铝电解槽打壳下料用压缩空气系统，目的是可以利用每个气缸上安装的电控阀实现单点打壳、下料控制，并且可以利用气缸返程尾气对定容下料器小沸腾盘供气，节能降耗。
[0006] 为了实现本发明的发明目的，本发明是通过下述技术方案实现的：铝电解槽打壳下料用压缩空气系统，包括第一供气管路和第二供气管路，第一供气管路为打壳气缸、出铝气缸和定容下料器供气；第二供气管路为气动沸腾盘供气。
[0007] 第一供气管路进气口依次设有空气
过滤器、减压阀和
油雾器，第二供气管路设在减压阀与油雾器之间，第二供气管路与第一供气管路通过三通连接。
[0008] 第一供气管路分成两路，一路经过检修用
球阀后连接安装在打壳气缸顶端的二位五通电磁阀的进气口上，二位五通电磁阀本体分别又与打壳气缸的上腔、下腔气孔相连，另一路连接到定容下料器上的二位四通电磁阀的进气口上；第二供气管路上设有二位二通电磁阀。
[0009] 通向二位四通电磁阀的第一供气管路上设有检修用球阀。
[0010] 打壳气缸的上腔相连的二位五通电磁阀的出气口，利用三通管件，将气路分成两路，一路与排气消音管直接相连；另一路经过
节流阀、
单向阀与定容下料器上的辅助进气吹料口。
[0011] 出铝气缸的尾气通过手动换向阀组与消音管连接。
[0012] 本发明的优点效果：打壳，下料动作均采用电磁阀单独控制。可以通过槽控机电控远程实现电解槽任一点单独打壳、下料。减少了供气管路数量，极大的简化电解槽上部操作空间。气缸部分尾气经节流阀及单向阀调节后，用于辅助定容下料器下料使用，节能降耗，提高下料准确性。
[0013] 气缸部分尾气排放到消音管，减少系统噪声。此配置大幅减少了槽上压缩空气管路数量，供气管路由原来的八根减少为二根，简化了槽上空间，为实现更高的电流效率及氧化铝浓度控制提供了便捷的手段。
附图说明
[0014] 图1 是本发明结构示意图。
[0015] 图中，1、第一供气管路；2、第二供气管路；3、打壳气缸；4、出铝气缸；5、定容下料器；6、气动沸腾盘；7、
空气过滤器；8、减压阀；9、油雾器；10、消音管；11、二位五通电磁阀；12、二位四通电磁阀；13、二位二通电磁阀；14、检修用球阀；15、节流阀；16、单向阀；17、手动换向阀组。
具体实施方式
[0016] 下面将结合实例来阐述本发明，但本发明的保护范围不受
实施例所限。
[0017] 如图1所示，本发明铝电解槽打壳下料用压缩空气系统，，以500kA电解槽6点打壳下料为例，包括第一供气管路1和第二供气管路2，第一供气管路1为打壳气缸3、出铝气缸4和定容下料器5供气；第二供气管路2为气动沸腾盘6供气，实现了气动沸腾盘6在可调节的压力下对物料进行控制沸腾，避免料箱在气动沸腾时出现气压过大而引起料箱冒料现象。
[0018] 第一供气管路1进气口依次设有空气过滤器7、减压阀8和油雾器9，第二供气管路2设在减压阀8与油雾器9之间，第二供气管路2与第一供气管路1通过三通连接。
[0019] 第一供气管路1分成两路，一路经过检修用球阀14后连接安装在打壳气缸3顶端的二位五通电磁阀11的进气口上，二位五通电磁阀11本体分别又与打壳气缸的上腔、下腔气孔相连，另一路连接到定容下料器5上的二位四通电磁阀12的进气口上；第二供气管路2上设有二位二通电磁阀13。
[0020] 通向二位四通电磁阀12的第一供气管路上设有检修用球阀14。
[0021] 打壳气缸3的上腔相连的二位五通电磁阀11的出气口，利用三通管件，将气路分成两路，一路与排气消音管10直接相连；另一路经过节流阀15、单向阀16与定容下料器5上的辅助进气吹料口，用于松动定容下料器5周围的积料。
[0022] 出铝气缸4的尾气通过手动换向阀组7与消音管10连接。
[0023] 本发明的工作原理如下：每套打壳下料装置的控制原理相同，以其中一套装置为例进行说明。
[0024] 此套系统中的电磁阀均设有
控制电缆接口，与电解槽槽控机相连，通过预先写入槽控机的程序将可控制电磁阀的
开关。
[0025] 第一供气管路1上的空气过滤器7用于清洁压缩空气，其上的减压阀8用于将车间主气源降至电解槽打壳下料装置适合的压力。油雾器9将系统中的压缩空气混入
润滑油雾，用于打壳气缸润滑。
[0026] 第二供气管路未经油雾器9润滑，此种洁净干燥无油雾的压缩空气用于气动沸腾盘6的气源，可以使定容下料器5所在料箱中的物料沸腾且不板结。
[0027] 电解槽生产时，槽控机发出指令需要第一套打壳装置打壳击穿电解质结壳时，此时压缩空气经由第一供气管路1及检修用球阀14进入到安装在打壳气缸3顶端的二位五通电磁阀11进气口，进入到打壳气缸3上腔，同时打壳气缸3下腔排气到二位五通电磁阀的出气口。这样打壳气缸上腔进气，下腔排气，气缸下行实现击穿电解质结壳的功能。同时，打壳气缸3下腔的排气从相连的二位五通电磁阀11的出气口排出。
[0028] 当打壳气缸下行实现击穿电解质结壳的功能后，气缸下行到最低位时，即会触发气缸本身的行程开关，此时气缸发出
信号到槽控机，槽控机即发出指令，二位五通电磁阀11换向，此时，压缩空气第一供气管1进入到安装在打壳气缸3顶端的二位五通电磁阀11进气口到打壳气缸3下腔，同时打壳气缸3上腔排气到二位五通电磁阀的出气口。这样打壳气缸下腔进气，上腔排气，气缸上行实现缩回的动作。同时，打壳气缸3上腔的排气从相连的二位五通电磁阀11的出气口排出。
[0029] 排出后的压缩空气经由管路上三通管件分为两路，一路经由管路上的检修用球阀14后（电解槽生产时为常开状态），进入到消音管10中；另一路经由管路上的节流阀15、单向阀16进入到定容下料器5的辅助进气吹料口，起到松动定容下料器进料口附近物料的作用，使定容
精度更准确的目的，又起到了利用部分尾气节能的效果。
[0030] 当打壳气缸3完成一次打壳动作后，槽控机发出指令至安装在定容下料器顶端的二位四通电磁阀12中，压缩空气经由主供气管路1进入到二位四通电磁阀12的进气口中，其进气口与定容下料器5上腔相连，同时，定容下料器5的下腔与二位四通电磁阀12的出气口相连。于是定容下料器上腔进气，下腔排气，物料定容器开启，物料（氧化铝、电解质或氟化盐）就从定容器中排出，完成下料动作。
[0031] 当定容下料器5完成下料动作后，槽控机发出信号，二位四通电磁阀12换向，压缩空气经由第一供气管路1进入到二位四通电磁阀12的进气口中，其进气口与定容下料器5下腔相连，同时，定容下料器5的上腔与二位四通电磁阀12的出气口相连。于是定容下料器下腔进气，上腔排气，物料定容器关闭，定容下料器回归原始
位置，周边的物料进入到定容器，完成取料动作。
[0032] 一般为了使料箱内的物料不板结，需要用气动沸腾盘6较频繁的对物料进行气动沸腾。其控制原理如下：槽控机发出信号，信号使得第二供气管路2上的二位二通电磁阀13处于打开状态，压缩空气就会按照减压阀8的控制压力，经由第二供气管路2上的检修用球阀14及单向阀16后进入到气动沸腾盘6中，压缩空气经由气动沸腾盘6的透气板吹沸腾盘周围的物料，使得物料不易板结。当不需要进行物料沸腾时，槽控机发出信号，信号使得两位两通电磁阀13换向则处于关闭状态，使供气关闭，气动沸腾盘6失去气源动力，从而实现关闭物料沸腾。
[0033] 以上的打壳气缸3、定容下料器5及气动沸腾盘6的动作仅为一套打壳下料装置的动作控制原理。槽控机可以预留多个
控制信号，对每套打壳下料装置分别进行逻辑控制，这样就实现了多套打壳下料装置的协同动作。
[0034] 另外，在电解槽的端部一般为出铝操作方便，预留一个出铝气缸4，其上也带有一个钢制打击头，用于在进行出铝操作时，打开电解槽出铝端的电解质壳面。其控制原理实现如下：出铝气缸的控制主要采用人工操作；当工人操作手动换向阀组17时，换向阀打开，压缩空气经由第一供气管路1进入到出铝气缸上腔，同时下腔的压缩空气经由手动换向阀组17排放到消音管10中，实现出铝气缸4下行，其上钢制打击头击穿壳面形成出铝口，便于出铝操作。
[0035] 当出铝气缸下行实现击穿电解质结壳的功能后，气缸下行到最低位时，工人再次操作人工换向阀组17，换向阀换向，压缩空气经由第一供气管路1进入到出铝气缸下腔，同时上腔的压缩空气经由手动换向阀组17排放到消音管10中，实现出铝气缸4上行，出铝气缸4缩回。这样就完成一次出铝气缸动作。
