永久陰極剝片機(jī)組工藝裝備設(shè)計(jì)創(chuàng)新及關(guān)鍵技術(shù)研究

張偉旗， 舒勝春

(1.江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司， 江西 貴溪 335424； 2.三門三友冶化技術(shù)開發(fā)有限公司， 浙江 三門 317103)

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永久陰極剝片機(jī)組工藝裝備設(shè)計(jì)創(chuàng)新及關(guān)鍵技術(shù)研究

張偉旗1， 舒勝春2

(1.江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司， 江西 貴溪 335424； 2.三門三友冶化技術(shù)開發(fā)有限公司， 浙江 三門 317103)

介紹了永久陰極剝片機(jī)組的主要功能，技術(shù)要求，裝備構(gòu)造及關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

陰極剝片機(jī)組； 永久不銹鋼陰極； ISA法； 工藝裝備； 設(shè)計(jì)創(chuàng)新

ISA銅電解技術(shù)以其顯著的優(yōu)勢(shì)受到世界銅冶金行業(yè)普遍的關(guān)注，代表著當(dāng)今世界銅電解技術(shù)的發(fā)展方向。采用該技術(shù)生產(chǎn)的陰極銅已占全球產(chǎn)量的1/3，至2008年底，全球已有50多家工廠持有ISA電解和電積技術(shù)許可證。與傳統(tǒng)法相比，ISA法工藝指標(biāo)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量好、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、綜合能耗低，生產(chǎn)成本低[1-3]。永久陰極剝片機(jī)組是銅冶煉廠電解車間的關(guān)鍵工藝設(shè)備，某公司在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)內(nèi)外同行業(yè)新技術(shù)、新裝備的同時(shí)，結(jié)合電解企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，大膽創(chuàng)新，相繼成功研發(fā)出自主品牌的多種永久不銹鋼陰極板、絕緣夾邊條及不銹鋼永久陰極剝片機(jī)組。該不銹鋼永久陰極剝片機(jī)組安全可靠，穩(wěn)定高效，產(chǎn)品品質(zhì)高，生產(chǎn)維修成本低，極大地降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)陰極板壽命，可滿足高端產(chǎn)品的特殊需求。

1 主要功能

剝片機(jī)組具有對(duì)陰極銅板進(jìn)行洗滌，使銅與不銹鋼母板剝離、90°翻轉(zhuǎn)使電銅從垂直轉(zhuǎn)換為水平位置，取樣，壓紋，設(shè)定電銅塊數(shù)堆垛，稱重，自動(dòng)打包，陰極銅板排列輸出，夾邊條規(guī)正等功能。其集液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)、檢測(cè)及程序控制技術(shù)為一體，全過(guò)程自動(dòng)控制，安全可靠，穩(wěn)定高效，可延長(zhǎng)陰極板壽命，提高銅板產(chǎn)品質(zhì)量，大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。

陰極剝片機(jī)組主要工作流程是：操作盤→接收輸送裝置→接收小車→洗滌輸送裝置→1#移載裝置→橫向輸送裝置→撓曲裝置→鑿刀裝置→陰極銅輸送裝置→取樣裝置→壓紋裝置→堆垛裝置→打包裝置→陰極銅輸出裝置→3#移載裝置→次品陰極板輸出裝置→2#移載裝置→陰極板輸出裝置→排料小車→水箱及水泵→液壓站。

2 主要設(shè)計(jì)思路和方案

2.1 設(shè)計(jì)思路

剝片機(jī)組可根據(jù)陰極板兩側(cè)銅板是否分開，分為分開型和不分開型。分開型剝片機(jī)組主要由芬蘭奧圖泰和浙江三門三友冶化公司等制造，生產(chǎn)工藝技術(shù)十分成熟，主要代表用戶有山東陽(yáng)谷祥光銅業(yè)、江銅集團(tuán)貴溪冶煉廠、浙江華友公司等。其皆采用橫送剝片形式，有一個(gè)預(yù)剝離和剝離站。剝片速度主要取決于是否能一次剝離，在絕大多數(shù)情況下皆可一次剝離成功。陰極銅板剝離與不銹鋼板的V型銑槽深度及電解銅工藝有關(guān)。分開型永久陰極剝片機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1-出排列定距裝置; 2-輸出小車; 3-接收排列定距; 4-接收小車; 5-次品陰極板輸出運(yùn)輸機(jī); 6-陰極板輸出運(yùn)輸機(jī); 7-剝片裝置極板檢測(cè); 8-洗滌系統(tǒng); 9-2#、3#移載裝置; 10-1#移載裝置; 11-陰極銅輸送裝置; 12-壓紋機(jī); 13-陰極銅堆垛裝置; 14-陰極銅打包機(jī); 15-陰極銅輸出裝置圖1 分開型永久陰極剝片機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖

不分開型剝片機(jī)組主要由加拿大EPCM公司等制造，代表用戶有安徽銅陵公司等。另外，國(guó)內(nèi)最新研發(fā)的機(jī)組，利用原芬蘭洗滌機(jī)組的鏈?zhǔn)秸{(diào)運(yùn)機(jī)構(gòu)，剝開方式則借鑒安徽銅陵剝片機(jī)組的設(shè)計(jì)思路，摒棄了機(jī)器人模式。國(guó)內(nèi)已投入使用的剝片機(jī)組廠家如表1所示。

國(guó)內(nèi)某公司經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外同類進(jìn)口機(jī)組的工藝技術(shù)、設(shè)備性能等認(rèn)證與對(duì)比，采用奧圖泰方式即下部分開型剝離形式，并且針對(duì)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化及創(chuàng)新，機(jī)組的整體性能達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，能夠滿足國(guó)內(nèi)外廠家的需求，目前整機(jī)剝片設(shè)計(jì)能力≥500片/h。

表1 國(guó)內(nèi)已投入使用的剝片機(jī)組廠家

2.2 設(shè)計(jì)方案

2.2.1 主要技術(shù)要求

陰極板處理能力為100～500塊/h；設(shè)有高壓噴嘴洗滌，保證陰極板表面潔凈，無(wú)粘附電解殘液、硫酸銅結(jié)晶和其它混合物，洗滌水溫≤55～65 ℃，水箱內(nèi)洗滌水采用動(dòng)態(tài)換水方式；輸出陰極板板面無(wú)變形，無(wú)粘附銅粒子，導(dǎo)電棒導(dǎo)電端無(wú)磨損，夾邊條無(wú)損壞；可按設(shè)定電銅塊數(shù)自動(dòng)堆垛；采用PLC控制，Windows支持，觸摸屏操作；有故障顯示、報(bào)警、稱重、自動(dòng)打包及自動(dòng)貼標(biāo)簽功能；兩條打包平行帶緊湊，打包效果好；距離設(shè)備1 m遠(yuǎn)處噪音等級(jí)在85 db(A)以下。

2.2.2 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

①剝片機(jī)組橫移剝片的設(shè)計(jì)制作；②對(duì)剝片機(jī)組主要壓紋機(jī)、電銅輸出和輸送、接收運(yùn)輸機(jī)、排列運(yùn)輸機(jī)及配套減速機(jī)或液壓馬達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作；③對(duì)剝片機(jī)組的洗滌循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作；④土建、電氣、液壓配套設(shè)計(jì)實(shí)施。

2.2.3 系統(tǒng)構(gòu)成

陰極永久剝片機(jī)組與陽(yáng)極整形機(jī)組構(gòu)成一整套陰陽(yáng)極電解回路。陰極剝片機(jī)組是為了讓陰極銅板放入電解槽里有比較完整、統(tǒng)一的形狀，避免因陰極銅板不規(guī)則而使進(jìn)口全自動(dòng)化電解行車發(fā)生誤動(dòng)。與傳統(tǒng)銅電解相比，ISA銅電解獨(dú)特之處在于采用不銹鋼陰極板和與之相配套的陰極剝離機(jī)[4]。該陰極剝片機(jī)組布局復(fù)雜，既有流水線設(shè)備，也有相互獨(dú)立的設(shè)備，單臺(tái)設(shè)備數(shù)量多，且設(shè)備安裝精度要求高，主要由接受裝置、陰極銅洗滌裝置、陰極銅移載裝置、撓曲裝置、陰極銅剝離裝置、陰極銅輸送裝置、陰極銅堆垛裝置、永久陰極板移載裝置、次品陰極板拒收裝置、合格陰極板排列裝置、稱重、自動(dòng)打包裝置、輸出裝置等組成。

接受小車將一整槽陰極板(一般為54塊)從接受架上收集，并轉(zhuǎn)運(yùn)至洗滌運(yùn)輸機(jī)上。轉(zhuǎn)運(yùn)小車將陰極板從排列運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至排列架上。安裝在主框架里的是一個(gè)不銹鋼提升框架，陰極板的提升、下降和小車前進(jìn)和后退皆由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)由變頻器控制。

運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)主要由洗滌運(yùn)輸機(jī)、排列運(yùn)輸機(jī)、拒收運(yùn)輸機(jī)等組成，其皆為鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)。運(yùn)輸鏈條受馬達(dá)和減速箱控制驅(qū)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)馬達(dá)是電氣的或液壓的。

從1#接收臺(tái)車運(yùn)來(lái)的電銅放至洗滌及輸送裝置上，完成洗滌作業(yè)。該處洗滌水由下面兩連通水箱供給，高壓水泵抽取水箱水通過(guò)噴嘴洗滌電銅各部，洗滌室上方裝有排霧管道，電機(jī)裝在室外。

移載機(jī)構(gòu)由一個(gè)前后可移動(dòng)的框架組成，其裝有一個(gè)可上下運(yùn)動(dòng)的單元，通過(guò)油缸、移載機(jī)構(gòu)將陰極板一塊接一塊地轉(zhuǎn)移至橫送運(yùn)輸機(jī)上，或?qū)兤蟮年帢O板一塊接一塊地轉(zhuǎn)移至排列、拒收運(yùn)輸機(jī)上。

橫送剝片系統(tǒng)是整條剝片機(jī)組設(shè)計(jì)核心。500片/h設(shè)計(jì)能力即由該部分整體動(dòng)作來(lái)完成，也是該機(jī)組的設(shè)計(jì)技術(shù)“瓶頸”。

橫送運(yùn)輸機(jī)采用不銹鋼鏈?zhǔn)?，主要由軌道、鏈條、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、回轉(zhuǎn)裝置等部件組成。每段鏈條上裝有固定塊。其驅(qū)動(dòng)裝置是一臺(tái)由變頻器控制的、帶制動(dòng)的減速機(jī)，鏈條轉(zhuǎn)速1.2 m/s，從一個(gè)工位到下一個(gè)工位運(yùn)行時(shí)間是2.4 s。通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，將不銹鋼陰極板掛在懸掛輸送機(jī)上，輸送到五個(gè)工作站上，分別進(jìn)行空板準(zhǔn)備、預(yù)剝離、剝離、陰極板空位等待、排列等待。

剝片裝置主要由打片、切刀、極板提升、電銅落下等部件組成。其中，分布于橫送運(yùn)輸機(jī)兩旁的打片裝置即撓曲裝置，分別從兩邊使陰極板彎曲，然后使頂部的陰極銅與不銹鋼板分離形成一個(gè)口子，為下一步的鑿刀插入分離創(chuàng)造條件。

提升分離裝置可在將陰極銅提起的同時(shí)固定，以便在鑿刀分離銅時(shí)，不會(huì)對(duì)鏈條產(chǎn)生力的作用，而是全部作用于提升分離裝置上。附著銅板的陰極板被左右鑿刀夾緊后，鑿刀由上而下沿著金屬銅附著物的縫隙鑿下，附著物被成功地分離。分離后，垂直運(yùn)動(dòng)液壓油缸向上提起，恢復(fù)原位，橫向運(yùn)動(dòng)液壓油缸收回加緊松開，恢復(fù)原位。

電銅落下裝置主要由機(jī)械爪裝置、翻轉(zhuǎn)設(shè)備等部分構(gòu)成。其中翻轉(zhuǎn)設(shè)備主要由垂直活動(dòng)油缸、橫向油缸、翻轉(zhuǎn)架及導(dǎo)軌、鉸鏈、連接桿、旋轉(zhuǎn)連接套等部分組成。

陰極銅輸送機(jī)可用來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)自剝片裝置的銅板，其由帶馬達(dá)和減速箱驅(qū)動(dòng)的鏈條運(yùn)輸機(jī)及碳鋼做成的框架構(gòu)成。

壓紋裝置主要有機(jī)座、壓紋油缸、導(dǎo)向桿、壓紋塊等部分。陰極銅輸送機(jī)將陰極銅板朝向壓紋和鉚接裝置，進(jìn)入壓紋和鉚接工作站后，瓦楞式壓紋機(jī)在陰極銅上壓出一個(gè)瓦楞圖案，瓦楞深度可通過(guò)調(diào)節(jié)工作油壓進(jìn)行微調(diào)，經(jīng)壓紋后的陰極銅再由陰極銅輸送機(jī)輸送至堆垛裝置。

陰極銅堆垛機(jī)從陰極銅輸送機(jī)上接收陰極銅后堆垛。堆垛機(jī)由一個(gè)帶輸料/推料裝置的主框鋼架、堆垛裝置和兩個(gè)在上方橫向/上下運(yùn)動(dòng)的叉子等構(gòu)成，設(shè)計(jì)成一個(gè)帶兩個(gè)推動(dòng)臂的小車裝置。

下降叉架從上方叉架上接收小垛銅板或從運(yùn)輸機(jī)上接收陰極銅，達(dá)到預(yù)先設(shè)定數(shù)量、重量或高度時(shí)，該垛銅將下放到陰極銅輸出運(yùn)輸機(jī)上。整個(gè)過(guò)程皆通過(guò)油缸驅(qū)動(dòng)。

陰極銅輸出打包裝置將陰極銅垛從下降叉架上轉(zhuǎn)移至陰極銅輸出運(yùn)輸機(jī)上，銅垛打包，然后輸送到卸料臺(tái)上。

液壓系統(tǒng)采用動(dòng)力元件分開布置形式。由油泵、油箱及輔件組成的液壓站向各控制閥和油缸供油。采用變量柱塞泵和水冷卻器，液壓油缸采用進(jìn)口力士樂(lè)產(chǎn)品或國(guó)內(nèi)知名品牌，但油缸密封件選用進(jìn)口件，液壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有三個(gè)液壓比例控制閥。

機(jī)組電控系統(tǒng)采用西門子S7- 300系統(tǒng)，通過(guò)遠(yuǎn)程I/O構(gòu)成自控系統(tǒng)。電氣網(wǎng)絡(luò)由以太網(wǎng)、控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)等組成。

3 關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)計(jì)創(chuàng)新

3.1 陰極板清洗工藝裝備技術(shù)創(chuàng)新

3.1.1 陰極板清洗新工藝

陰極板從電解槽中取出時(shí)，表面附著硫酸、硫酸銅溶液及結(jié)晶等，必須進(jìn)行清洗。傳統(tǒng)沖洗工藝為清水或自來(lái)水通過(guò)噴頭直接沖洗，沖洗方向大多在陰極板的上部，清洗不干凈，既費(fèi)力又費(fèi)時(shí)，浪費(fèi)水資源，且污染環(huán)境。而新沖洗法是依次采用濁水、清水、凈水環(huán)形沖洗方式，即陰極板四個(gè)側(cè)面端的位置上有相對(duì)應(yīng)的噴頭，沿著輸送方向上陰極板前后面均能得到有效清洗，保證沖洗后陰極板清潔度。清洗水回流收集、重復(fù)利用，操作便利，節(jié)能環(huán)保。具體步驟是：①濁水沖洗：多次沖洗，水溫55～65 ℃，壓強(qiáng)3.5×105Pa，沖洗量70 m3/h，時(shí)間3.7 s/次，間隔3.5 s；②清水沖洗：多次沖洗，水溫55～65 ℃，壓強(qiáng)1.5×105Pa，時(shí)間3.7 s/次，間隔3.5 s；③凈水沖洗：至少一次，水溫約40 ℃，流量104 L/min，時(shí)間3.7 s/次，間隔3.5 s。凈水即自來(lái)水，清水、濁水分別為凈水、清水沖洗后回收使用。

3.1.2 陰極板清洗裝備的研發(fā)

原清洗裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清洗不全面，有殘留物。新研發(fā)的清洗裝備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，包括一個(gè)兩端開口的箱體和若干個(gè)沿箱體內(nèi)側(cè)布置開環(huán)的、與進(jìn)板輸送方向垂直的環(huán)形管道，管道上裝有成對(duì)設(shè)置、相向固定且環(huán)繞分布在陰極板四周的多個(gè)噴頭，陰極板清洗充分、無(wú)盲區(qū)；箱體底部向下凸起，將環(huán)形管道分為多個(gè)區(qū)，形成液體匯流空間，裝置內(nèi)清洗水可重復(fù)利用，生產(chǎn)成本低，節(jié)能環(huán)保效果好。

3.2 接收、排料小車控制設(shè)計(jì)改進(jìn)

3.2.1 滑線導(dǎo)軌及滑輪設(shè)計(jì)改進(jìn)

兩臺(tái)小車滑觸線滑輪常在導(dǎo)軌間連接處卡住，導(dǎo)致滑輪或支撐架變形，嚴(yán)重時(shí)，滑線電纜甚至被拉斷，其主因是滑輪尺寸設(shè)計(jì)太小。解決方法是將滑輪和導(dǎo)軌高度尺寸加大?；唽?dǎo)軌高度尺寸設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示。

圖2 滑輪導(dǎo)軌高度設(shè)計(jì)示意圖

3.2.2 小車行走電機(jī)抱閘控制改進(jìn)

小車開至相應(yīng)停止位置，抱閘即動(dòng)作，而此時(shí)變頻器減速曲線剛啟動(dòng)，變頻器易報(bào)過(guò)流故障，且該抱閘片極易磨損。通過(guò)程序增加抱閘動(dòng)作延時(shí)，并且調(diào)整相應(yīng)的停止限位位置，該問(wèn)題迎刃解決。

3.3 橫送鏈條驅(qū)動(dòng)控制設(shè)計(jì)改進(jìn)

傳統(tǒng)剝片機(jī)組橫送運(yùn)輸鏈條傳動(dòng)通過(guò)同步輪檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)輸送鏈減速與停止的信號(hào)控制，運(yùn)輸鏈條每次運(yùn)行皆有定位誤差，該誤差難以消除且會(huì)累計(jì)增大，最終導(dǎo)致運(yùn)輸鏈條無(wú)法定位，必須頻繁調(diào)整，且難度極大，生產(chǎn)極為不便。改進(jìn)設(shè)計(jì)采用軸編碼器控制方式，有效地避免該現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 撓曲及剝離裝置的研發(fā)

原普遍剝離程序由多個(gè)單獨(dú)的部件依次運(yùn)作完成。剝離過(guò)程中，陰極板上的銅板對(duì)陰極板黏著性較大，剝離不徹底、陰極板易損壞。新方案通過(guò)撓曲裝置，使板狀附著物與金屬板之間產(chǎn)生松動(dòng)，利于下一步剝離；采用鑿刀組件、機(jī)械手組件和翻轉(zhuǎn)組件等組合形式，其可完成整個(gè)剝離過(guò)程，勿需其他設(shè)備及操作；可通過(guò)控制多個(gè)油缸和氣缸的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)裝置工作。該操作過(guò)程完全自動(dòng)化，工作效率高，生產(chǎn)成本低。

3.5 剝離裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

剝下架機(jī)械手沿著圓弧軌道上升和下降的動(dòng)作速度最為關(guān)鍵。原液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷多，機(jī)械手下降速度高達(dá)0.9 m/s，液壓沖擊大，機(jī)械手及油缸檢修量大，系統(tǒng)易泄漏，使用壽命短。經(jīng)反復(fù)技術(shù)認(rèn)證，將原剝下架油缸及控制閥規(guī)格加大，且改用電液比例控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作，效果極佳。

3.6 打包機(jī)送料裝置設(shè)計(jì)創(chuàng)新

原設(shè)計(jì)送料裝置存在伺服電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)控制復(fù)雜、維護(hù)困難且成本高等缺陷，新設(shè)計(jì)的送料裝置由導(dǎo)向塊、導(dǎo)向輥輪、料帶、料盤、曲柄、連接片、調(diào)節(jié)手柄、限位片、固定柱、主從動(dòng)齒輪、馬達(dá)及支架、底板、料盤固定座、導(dǎo)向套筒、導(dǎo)向臂、氣缸固定架、閥固定架、閥、拔片、導(dǎo)向柱、鏈帶及固定圈、氣缸、預(yù)緊彈簧和連接套筒等組成，通過(guò)調(diào)節(jié)拔片的使用長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)閥門開啟程度調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)料帶的收緊力，并且可調(diào)節(jié)不同規(guī)格的打捆過(guò)程。該裝置加工組裝方便，機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅需廉價(jià)閥門控制即可，生產(chǎn)效率高，維修便利，成本低。

3.7 陰極板垂直度檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新

傳統(tǒng)陰極板垂直度檢測(cè)基本靠人工目測(cè)，僅能判斷垂直形變較大陰極板，檢測(cè)效率極低，難以滿足工業(yè)大批量生產(chǎn)的需求。而新設(shè)計(jì)的垂直度檢測(cè)裝置是對(duì)陰極板表面均布9點(diǎn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，且能判斷垂直形變較小的陰極板，檢測(cè)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)成本低，能滿足工業(yè)大批量生產(chǎn)的需求。

3.8 夾邊條規(guī)正裝置設(shè)計(jì)創(chuàng)新

陰極板循環(huán)使用，通常夾邊條受到振動(dòng)等外界影響易出現(xiàn)松動(dòng)。新設(shè)計(jì)的夾邊條規(guī)正裝置由氣缸、氣缸支座、底板、套筒體、聯(lián)動(dòng)板、導(dǎo)向柱和壓板等組成，其通過(guò)底板固定于支架兩側(cè)，陰極板懸掛固定于支架上的鏈條上，氣缸通過(guò)聯(lián)動(dòng)板推動(dòng)導(dǎo)向柱向前運(yùn)動(dòng)，由與導(dǎo)向柱連接的壓板對(duì)陰極板兩側(cè)的夾邊條進(jìn)行規(guī)正。

為避免壓板局部受力大產(chǎn)生變形，內(nèi)側(cè)設(shè)有加強(qiáng)楞，外側(cè)表面固定一層富有彈性的丁苯橡膠片，緩沖夾邊條的沖擊力，避免外側(cè)表面不平整導(dǎo)致夾邊條受力不均衡。該裝置操作方便，陰極板循環(huán)使用率高，生產(chǎn)效率高。

3.9 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

傳統(tǒng)剝片機(jī)組的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，使用純英文文本美國(guó)AB公司RSLogix5000ASI網(wǎng)絡(luò)操作界面及程序，操作維修不便。而新設(shè)計(jì)的剝片機(jī)組控制系統(tǒng)采用德國(guó)西門子S7- 300系列PLCprofibus網(wǎng)絡(luò)，人機(jī)界面，優(yōu)化了控制程序，兼容性和擴(kuò)展性大幅提高；使用中文文本，操作簡(jiǎn)單，維修便利。

4 結(jié)語(yǔ)

陰極永久剝片機(jī)組是電解車間的關(guān)鍵工藝設(shè)備，通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，該機(jī)組能夠充分滿足工藝要求，提升了綜合處理能力，擴(kuò)大了ISA銅產(chǎn)能，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品品質(zhì)好，生產(chǎn)能耗低，其多項(xiàng)專利技術(shù)已成功應(yīng)用于銅、鉛、鋅、金、銀、鎳、錳等金屬的電積、電解精煉生產(chǎn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)多項(xiàng)技術(shù)空白。

[1] 張帆.ISA銅電解技術(shù)的進(jìn)展[J].有色金屬(冶煉部分)，2005，(1):2-4，10.

[2] 熊友泉.國(guó)內(nèi)首條引進(jìn)ISA電解裝備的完善[J].有色設(shè)備，2009，(3)：28-31.

[3] 姚素平.永久陰極銅電解技術(shù)述評(píng)[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究，2000，21(3):11-19，29.

[4] 施維一.ISA銅電解述評(píng)[J].有色金屬(冶煉部分),1995，(6)：8-9.

國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)今年新增1 780萬(wàn)kW建設(shè)規(guī)模

國(guó)家能源局正式對(duì)外公布《關(guān)于下達(dá)2015年光伏發(fā)電建設(shè)實(shí)施方案的通知》，明確下達(dá)2015年全國(guó)新增光伏電站建設(shè)規(guī)模1 780萬(wàn)kW。相較于去年1 060萬(wàn)kW的全國(guó)新增并網(wǎng)光伏發(fā)電容量，這個(gè)裝機(jī)目標(biāo)大幅超越業(yè)界預(yù)期。

國(guó)家能源局在此前下發(fā)的《關(guān)于征求2015年光伏發(fā)電建設(shè)實(shí)施方案意見(jiàn)的函》中，曾將2015年的目標(biāo)定為1 500萬(wàn)kW，而在最終方案中將此目標(biāo)上調(diào)了280萬(wàn)kW。對(duì)比2014年1 060萬(wàn)kW的全國(guó)新增并網(wǎng)數(shù)據(jù)，2015年的裝機(jī)目標(biāo)足以彰顯各界對(duì)國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)的信心。

根據(jù)國(guó)家能源局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在新增容量方面，2014年，全國(guó)新增并網(wǎng)光伏發(fā)電容量1 060萬(wàn)kW，約占全球新增容量的四分之一，占我國(guó)光伏電池組件產(chǎn)量的三分之一。其中，新增光伏電站855萬(wàn)kW，分布式205萬(wàn)kW。其中，國(guó)家力推的分布式與目標(biāo)值相去甚遠(yuǎn)。

針對(duì)當(dāng)前分布式存在的一些問(wèn)題，此次《通知》作出了積極調(diào)整。比如，對(duì)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目及全部自發(fā)自用的地面分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目不限制建設(shè)規(guī)模，各地區(qū)能源主管部門隨時(shí)受理項(xiàng)目備案，電網(wǎng)企業(yè)及時(shí)辦理并網(wǎng)手續(xù)，項(xiàng)目建成后即納入補(bǔ)貼范圍。

考慮到去年存在下半年集中搶裝的現(xiàn)象，為避免不能及時(shí)并網(wǎng)的情況出現(xiàn)，《通知》還明確提出，4月底前，對(duì)未將新增建設(shè)規(guī)模落實(shí)到具體項(xiàng)目的地區(qū)，其規(guī)模指標(biāo)將視情況調(diào)劑到落實(shí)好的地區(qū)；7月底前，經(jīng)綜合平衡后，對(duì)建設(shè)進(jìn)度快的地區(qū)適度追加規(guī)模指標(biāo)；10月底前，對(duì)年度計(jì)劃完成情況進(jìn)行考核，并網(wǎng)規(guī)模未達(dá)新增建設(shè)規(guī)模50%的，調(diào)減下一年度規(guī)模指標(biāo)。

Design innovation and research on the key technology of process equipment of permanent cathode stripping unit

ZHANG Wei-qi, SHU Sheng-chun

This paper introduces the main function, technical requirements, equipment structure, the key technology and design innovation of permanent cathode stripping unit.

cathode stripping unit; permanent stainless steel cathode; ISA method; process equipment; design innovation

張偉旗(1965—)，男，江西余江人，高級(jí)工程師，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，主要研究方向：有色冶金、銅加工、礦山機(jī)械、機(jī)電設(shè)備工程。

2014-- 12-- 23

TF35

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1672-- 6103(2015)03-- 0041-- 05