電解鋁廠的車間陽極組裝設(shè)備裝配關(guān)鍵技術(shù)

陳進(jìn)勇

[摘 ? ?要]科學(xué)合理的車間陽極組裝設(shè)備作業(yè)工藝可以大幅提高生產(chǎn)效率，降低安全隱患，顯著提高電解鋁廠的社會效益與經(jīng)濟(jì)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(shí)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(guān)鍵點(diǎn)及安裝難點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]陽極組裝設(shè)備;車間電解鋁廠;裝配工作

[中圖分類號]TM73 [文獻(xiàn)標(biāo)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(shè)備裝配存在的隱患

1.1 共振隱患

結(jié)合實(shí)際情況，電解鋁廠的車間陽極組裝設(shè)備裝配是一項非常復(fù)雜的活動，且這種活動具備顯著的綜合性。在組裝設(shè)備裝配過程中，假若基礎(chǔ)設(shè)備的穩(wěn)固性存在問題，則會有極大的可能性會產(chǎn)生共振影響，對后續(xù)的作業(yè)質(zhì)量造成顯著的影響。通常情況下，會對基礎(chǔ)穩(wěn)固性造成影響的原因主要是裝配方案不合理，作業(yè)人員在正式裝配之前，未能夠編制出明確的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，未明確科學(xué)的裝配作業(yè)流程，車間作業(yè)缺乏規(guī)范性，促使共振隱患出現(xiàn)。

1.2 軸承間隙變大隱患

車間陽極組裝設(shè)備未進(jìn)行調(diào)試就直接進(jìn)行運(yùn)行，設(shè)備在經(jīng)過長期運(yùn)轉(zhuǎn)以后，有很大的可能性導(dǎo)致軸承間隙變大。這種現(xiàn)象直接反映出，在車間陽極組裝設(shè)備裝配過程中，內(nèi)部工作人員缺乏專業(yè)理論知識，作業(yè)過程中的主觀性太強(qiáng)，未能夠深刻認(rèn)識到車間陽極組裝設(shè)備裝配作業(yè)的重要性，日常工作態(tài)度不夠嚴(yán)謹(jǐn)，無法做到防患于未然，眾多因素的影響導(dǎo)致車間陽極組裝設(shè)備的軸承間隙變大，毫無疑問，這種現(xiàn)象必然會導(dǎo)致設(shè)備的裝配質(zhì)量降低，促使設(shè)備無法正常的運(yùn)行，還會降低設(shè)備的使用壽命，長此以往必然會增大企業(yè)的經(jīng)營成本。

1.3 螺栓故障隱患

一般情況下，電解鋁廠內(nèi)部的工作人員在進(jìn)行車間陽極組裝設(shè)備裝配時，都會習(xí)慣性地按照自身的思路連接螺栓，假若螺栓預(yù)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(qiáng)行連接，進(jìn)而導(dǎo)致故障出現(xiàn)，促使整個生產(chǎn)車間的設(shè)備都無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)電解鋁廠車間陽極組裝設(shè)備裝配的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，這種惡劣現(xiàn)象發(fā)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(jīng)營收益最大化，而忽略了員工的日常專業(yè)培訓(xùn)，導(dǎo)致工作人員的專業(yè)能力無法得到提升，作業(yè)過程中的隨意性比較嚴(yán)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(tǒng)，該系統(tǒng)的自動化程度非常高，單次投資的資金規(guī)模比較大，比較適合使用在車間陽極組裝設(shè)備裝配活動中。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成為：裝卸站、殘極清理、殘極壓脫站、鐵環(huán)壓脫站、修理站、澆筑站、輸送系統(tǒng)、熔鐵爐。

（1）裝卸站：利用托盤將需要處理的殘極運(yùn)輸至組裝車間內(nèi)，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(yùn)輸機(jī)的操作下，被運(yùn)輸至各個加工點(diǎn)?？胀斜P則是被運(yùn)輸至清理站進(jìn)行清理，然后叉車會將空托盤運(yùn)輸至卸站中。在這種情況下，四塊新的陽極會由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸至空托盤上，運(yùn)輸至倉庫進(jìn)行保管。

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

（3）殘極壓脫：將清理干凈的殘極運(yùn)輸至壓脫站，正常情況下，壓脫站內(nèi)部只需要配備兩臺壓脫設(shè)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(jìn)行壓脫。壓脫完成以后使用叉車將殘塊運(yùn)走。

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

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

（6）澆注：已經(jīng)清刷干凈的導(dǎo)桿，將石墨涂刷在鋼爪表面，與焙燒塊一起運(yùn)輸至咬合站內(nèi)，咬合完成以后運(yùn)輸至澆注站，進(jìn)行澆注作業(yè)。所有澆注好的陽極利用運(yùn)輸車運(yùn)走，未進(jìn)行澆注的廢塊由廢料運(yùn)輸機(jī)運(yùn)走。

2.1.2 簡易陽極組裝

生產(chǎn)活動中所用的設(shè)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(yè)。這種組裝方式無法實(shí)現(xiàn)自動化，雖然投資成本不是很高，但是生產(chǎn)效率非常低，比較適合運(yùn)用在資金周轉(zhuǎn)困難的小型電解鋁廠（圖1）。

具體構(gòu)成為：人工脫落鐵環(huán)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(yùn)輸至組裝車間內(nèi)，要先將電解質(zhì)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(huán)。脫落作業(yè)完成以后使用叉車運(yùn)輸至堆場中，脫落下來的鐵環(huán)需要使用叉車運(yùn)輸至清理站進(jìn)行清理，經(jīng)過清理以后，鐵環(huán)應(yīng)該運(yùn)輸至熔爐中使用。所有的鋼爪必須提前進(jìn)行檢測，檢測合格以后運(yùn)輸至不同的線路中。外觀質(zhì)量比較好的鋼爪應(yīng)該送往至清刷站;若出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象的鋼爪則需要使用矯正機(jī)進(jìn)行矯正處理，然后運(yùn)輸至清刷站;脫焊的鋼爪修正完成以后也運(yùn)輸至清刷站。將石墨涂刷在鋼爪表面，與焙燒塊一起運(yùn)輸至咬合站內(nèi)，咬合完成以后運(yùn)輸至澆注站，進(jìn)行澆注作業(yè)。所有澆注好的陽極利用運(yùn)輸車運(yùn)走，未進(jìn)行澆注的廢塊由廢料運(yùn)輸機(jī)運(yùn)走。

2.2 綜合比較

車間的生產(chǎn)成本對比結(jié)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(shè)備，其可以實(shí)現(xiàn)殘極自動脫落，鋼爪因受到巨大的力矩而發(fā)生彎曲變形現(xiàn)象;簡易化的設(shè)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(fā)生彎曲變形現(xiàn)象，促使鋼爪損耗率降低，同時也降低了鋼爪的生產(chǎn)成本。

（2）動力燃料消耗問題：全自動化生產(chǎn)方式需要配備大量的電氣設(shè)備;簡易化的設(shè)備組裝方式雖然可以簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，使用人工進(jìn)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(chǎn)方式更為合適。

（3）職工工資及福利問題：因全自動化生產(chǎn)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(shè)備組裝方式少，對于勞動力資源比較昂貴的地區(qū)而言，其可以大幅降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。而使用簡易化的設(shè)備組裝方式，則可以提高社會就業(yè)率。

（4）車間經(jīng)費(fèi)問題：自動化組裝方式由于需要使用大量的電氣自動化設(shè)備，促使機(jī)械設(shè)備折舊費(fèi)、維修維、管理費(fèi)產(chǎn)生，會在一定程度上增大企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3 陽極組裝設(shè)備裝配關(guān)鍵工藝

3.1 裝配方案制訂

電解鋁廠的車間陽極組裝設(shè)備在實(shí)際裝配過程中，其裝配工藝與注意的事宜與簡易化的設(shè)備組裝方式存在較大的差異，在實(shí)際安裝過程中必須要嚴(yán)格按照前期計劃進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)禁組裝作業(yè)隨意性現(xiàn)象出現(xiàn)，保證設(shè)備運(yùn)行過程中的安全性與穩(wěn)定性?？茖W(xué)合理的裝配方案可以大幅提高車間裝配的效率與質(zhì)量，同時還可以保證車間裝配設(shè)備運(yùn)行過程中的穩(wěn)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(yán)格按照既定的標(biāo)準(zhǔn)化方案進(jìn)行作業(yè)。實(shí)際作業(yè)過程中，應(yīng)該保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，將作業(yè)效率與裝配質(zhì)量作為管控的關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)裝配作業(yè)的實(shí)際需求，持續(xù)對車間裝配方案進(jìn)行優(yōu)化完善。

3.2 裝配前期準(zhǔn)備

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

3.3 構(gòu)件校驗

電解鋁廠的車間陽極組裝設(shè)備的零配件會對裝配設(shè)備的運(yùn)行狀況造成巨大的影響，結(jié)合組裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖展開深入的研究分析，并對其實(shí)際效能進(jìn)行測試。車間的組裝設(shè)備完成以后，逐一對每個零配件進(jìn)行詳細(xì)的檢查，對后期的檢查調(diào)整工作進(jìn)行優(yōu)化。正式調(diào)試運(yùn)行之前，應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)區(qū)域的不同做出合理的區(qū)分，同時形成完整的檢查記錄報告，詳細(xì)描述出每個零部件的檢查情況，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范、說明書判斷部件安裝是否存在問題，實(shí)際檢驗過程中，應(yīng)該有專業(yè)性的技術(shù)人員從旁指導(dǎo)與監(jiān)督，避免因操作失誤而產(chǎn)生不良后果。

3.4 試運(yùn)行與調(diào)試

電解鋁廠的車間陽極組裝設(shè)備的試運(yùn)行、調(diào)試工作是保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的前提基礎(chǔ)，所以，在實(shí)際裝配作業(yè)過程中，工作人員必須要對該事情予以重視，規(guī)范自身的調(diào)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(nèi)設(shè)備組裝出現(xiàn)的問題，保證組裝設(shè)備可以正常、穩(wěn)定性運(yùn)行，為設(shè)備的運(yùn)行提供良好的生產(chǎn)前提條件。

4 結(jié)語

車間陽極組裝設(shè)備對于電解鋁廠的日常經(jīng)營運(yùn)轉(zhuǎn)會造成巨大的影響，直接關(guān)乎到一個企業(yè)的經(jīng)營收益，所以電解鋁廠內(nèi)部的高層管理人員應(yīng)該深刻的認(rèn)識到組裝設(shè)備對于企業(yè)長期發(fā)展的重要性，不斷地對裝配方案進(jìn)行優(yōu)化，提高工作人員的專業(yè)能力，準(zhǔn)好事前準(zhǔn)備工作，規(guī)范設(shè)備構(gòu)建的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，以此來提高組裝設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，促使電解鋁廠獲得長久穩(wěn)定的發(fā)展。

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