电解铝多功能天车及电控系统防热研究

电解铝多功能天车及电控系统防热研究

李成章

中国铝业股份有限公司青海分公司    青海省 西宁市  810100

摘要：铝产业的发展与电解铝产业的发展密切相关。在电解铝工业中，多功能铝电解冠装置是非常重要的设备，在日常生产管理活动中作为特殊设备进行管理。铝电解用多功能冠单元的正常使用直接关系到铝电解的正常运行，如果多功能冠单元失败，将严重影响铝企业的生产效率。因此，从这个角度来看，多功能冠单元对铝的电解控制。基于此，本篇文章对电解铝多功能天车及电控系统防热进行研究，以供参考。

关键词：电解铝；多功能天车；电控系统；防热研究

引言

近年来，中国铝电解工业发展迅速，铝电解过程电解槽已从过去的小规模自焙槽发展到计算机控制的大规模预焙槽。为了更好地适应电解单元，过去铝厂的电晕单元已经从常规的普通桥式天车发展成为现在的多功能天车。多功能天车主要由桥架、大车、小车、大梁、轨道、车轮、滑轮联轴器以及减速机和卷筒组成，结构分析比较复杂。因此，虽然多功能天车给电解铝厂带来了一些好处，但是经常会出现一些缺陷，由于天车的损坏而导致不必要的经济损失，甚至一些重大的机械事故也会给操作人员造成人身伤亡。在此基础上，相关设计人员和用户应了解多功能天车，充分了解可能的缺陷类型，并出于各种原因找到相应的合理解决方案和治疗措施。

1电解铝多功能天车的相关概述

1984年，中国有色冶金机械有限公司生产了中国第一个电解铝多功能冠单元，1996年，中国第一个高纬度电解铝多功能冠单元被制造出来。2006年，为了开发新型电解铝多功能冠单元，引进了国外先进技术，提高了传统电解铝冠单元没有的功能，在一定程度上优化了设备的结构，具有广泛的消费者价值。电解铝多功能架空天车是生产大规模电解池用电解铝的主要设备，可以完成冲击电解液除壳、阳极更换、氧化铝粉添加和攻丝水等工作。电解铝的多功能桥式天车主要由手推车、手推车控制机制、工具手推车和步枪手推车组成。

2多功能天车运行中存在的问题

2.1吸料管双驱动升降系统存在的问题

铝电解桥式天车多功能物料抽吸系统的主要功能是将复盖烘烤阳极的碳块从烘烤炉室或炉底填料中抽吸出来，物料抽吸工作是在烘焙车间实施的第一个工作程序。总结了多功能电晕单元的工作过程，抽吸系统的工作质量直接关系到电晕单元的整体工作质量。因此，相关人员应充分关注吸入系统的运行质量。通常，多功能电晕单元抽吸系统的驱动力由两个链条型电力牵引装置提供，链条连接在抽吸管底部的两侧。工作时，如果电动升降机正向和反向转动，两个链条可以上下移动，以完成吸油管提升操作。在实际工作中，两个电动葫芦的生产参数和工作功率是相同的，但不可避免的是，在工作状态和性能上有很小的差异，而且这种差异会随着工作时间和工作量的增加而增加，导致两个电动葫芦的转速差异很大。大转速电动葫芦不可避免地会承受更多的负荷。如果不能及时解决，负荷大的发动机会随着时间的推移而损坏。

2.2线圈温度升高或噪音较高

原因:线圈过载、动触头压力过大、磁致动器工作面被污染、磁致动件卡住、短路环断裂、线圈产生的电压过低、固定磁体螺栓松动、磁致动件距固定件太远、安装位置不正确等主要原因。线圈被切断后，锚因接触器的压力或集线器而断裂，接触过热、燃烧或粘滞，移动接触器的压力或集线器太小。

排除策略；消除线圈过载系数，检查接触触点和表面的移动灵活性是否油性和腐蚀性，压力不密，吸力不强等，并根据需要替换线圈和触点。

3改善电解铝多功能天车电控系统防热设计的措施

3.1控制外部热辐射防护系统

(1)电气开关柜材料的合理选用。我们知道热辐射是一种简而言之的电磁波，所以我们可以模拟阻挡热辐射阻挡可见光。热辐射与表面的发射度成正比，因此我们可以选择低发射度材料作为开关柜材料，以减少热辐射。金属一般排放水平较低，因此所有电动开关柜都由金属保护材料组成。金、银、铜和铝的排放水平较低，但出于成本原因，铝是常用的金属。(2)电动开关柜采用密封结构。密封结构的电动开关柜能够有效地控制机柜内外空气的对流，从而有效地防止外部热量进入机柜。此外，为了更好地实现散热和温度降低的效果，仅使用金属金属金属层是不够的。电气面板还应添加自己的隔热层，以减少面板中的外部导热性。因此，电气开关柜通常由三部分组成:散热层、隔热层和支撑结构。

3.2做好对天车的定期检查工作

坚持定期检查冠层是保持冠层良好状态的前提，也是确保安全有效地开展生产工作的重要前提。各种实践结果表明，定期检查冠层可识别绝大多数冠层缺陷，使冠层保持良好状态。在日常工作中，有必要每周对冠层进行检查，消除当前冠层过程中潜在的安全风险，并采取相应的防范措施。同时，也有必要掌握检验工作，为年度技术改造和检修计划奠定基础。从抽样检查的内容来看，抽样检查是一项非常复杂细致的工作，对工作人员提出了很高的技术要求。一般来说，大多数电解铝厂将采用双层斑点检查方法。一楼工人主要在每天使用冠层后判断冠层的降解情况，二楼工人则由专业维修人员组成，每周定期检查冠层。从目前的运行效果来看，这种维修方法效果很好，但也对维修人员的质量提出了更高的要求，要求他们承担更大的责任，同时熟悉冠层的性能、构造、操作规范和专业抽样知识。

3.3控制器故障及排除策略

控制器的主要功能是控制相应电机的起动、运行、转向和制动过程。因此，控制器中每个接触对的打开和关闭非常频繁，接触磨损和燃烧引起的故障也经常发生。

原因；定位机构可能出现故障，触头燃烧，责任使控制船受惊或卡住，触头磨损或烧焦，接触通常因使用时间过长而老化。挤压压力不足或粉尘过多，导致控制能力低导致接触不良和超载。当调节器关闭时，过流继电器ACTS作为一种保护装置，防止冠蓝单元过流。出现这种现象的原因是继电器的设定值不符合要求，电机在定子电路中的某个位置接地，或者机械零件卡住，当调节器关闭时电机不旋转。

排除策略；起重机单元运行前，应首先检查控制器中各接触扭矩的接触状态，先除去灰尘，然后清洁金属外表面，清理接触表面的烧蚀沉积。控制器的旋转部分应定期润滑，以保持其灵活性。当接触燃烧到一定程度时，应及时调整固定接触的开口距离和中心点，以免影响接触之间的接触状态。如果确认触头已按照控制器的报废标准报废，应立即更换。

3.4PLC故障分析及处理方法

关于电气故障，SPS故障很难处理。它需要仔细观察和判断或计算机分析才能发现错误。常见故障是整个PLC显示信号混乱，导致起重机失控。如果外部硬件在检查时没有损坏，则只有计算机系统才能检测整个SPS系统是否出现故障。PLC对环境有较高的要求，但在电解铝生产中，车间内会有大量灰尘、高温和强磁场，因此整体卫生状况较差，PLC模块与输出信号受损之间不会有通信，冠层也不会正常工作。根据以往的经验，大部分都是模块底板上的脏东西，或者是内部故障。必须卸下、清洁和干燥整个模块，SPS系统才能恢复正常工作。否则，请检查CPU和模块底板。

结束语

综上所述，多功能冠层作为一种极为重要的设备，在许多方面可在电解铝的生产过程中发挥重要作用。因此，应充分保证多功能冠层的使用质量和安全性。考虑到高温环境对电解铝电气系统的影响，应从热源传输方式进行保温，实现多功能冠层的理想热保护，保证多功能冠层的质量和电解铝企业的顺利生产。

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