陽極表面拋丸機清理的解決方案

摘要：本文提出了一種陽極表面拋丸清理解決方案，采用步進懸鏈（ 陽極鋼爪在拋丸清理時不旋轉）、拋丸器對稱布置、雙提升機等結構，解決了彈丸循環中分配不均等問題。

陽極鋼爪是電解鋁廠生產電解鋁的重要部件。陽極鋼爪在工作中表面集結了大量的類似鑄造粘砂的附著物及氧化皮，會大大增加陽極的電阻率，與陰極結合后，電效率降低，嚴重影響電解鋁的產量，故必須對陽極與陰極的結合面部位進行清理，使之達到一定要求，以滿足電極生產工藝需求。

對陽極進行清理一般采用拋丸清理方式，清理質量比較好。國外此類清理機型大多采用提升機、拋丸器單面布置，工件進入清理室清理的同時，陽極需要旋轉才能全部清理，才能達到其工藝要求。這樣需在設備入端前方一定位置用捕捉器將陽極從懸鏈上帶到拋丸設備本身的輸送系統中，然后將陽極送入拋丸清理室內，密封門關閉，陽極旋轉，打開拋丸器及彈丸閘門，清理完畢后關閉閘門并停止旋轉，打開密封門，拋丸設備的輸送系統將陽極送出清理室，到達拋丸設備的輸送系統終端，由捕捉器將陽極帶回懸鏈。這樣無論在機械和電氣控制上都比較復雜，其價格也相當昂貴。

針對國外同類設備存在的問題，我公司提出了一種新的解決方案：在設計該類機型時充分考慮陽極清理的工藝要求，采用 " 臺拋丸器雙側布置對工件進行大拋丸量、高速丸流的集中包容清理，使拋丸器拋打出去的丸流充分得到利用；雙側提升機供丸，兩面可同時清理，無須工件旋轉。設備結構簡單，易于控制且可靠，價格低廉。經過研制，已在國內電解鋁行業得到廣泛應用。



1、步進式拋丸清理機結構原理：

所研制的拋丸清理機（如圖1所示）由清理室、拋丸器、彈丸循環系統、氣動系統、電氣系統、除塵系統等組成。

陽極由懸鏈吊鉤運送到清理室中心，清理室兩側密封門和頂部密封機構關閉，清理室兩側面各配備 " 臺拋丸器對工件進行有效拋丸清理。清理完后的彈丸、電解質及氧化皮等混合物通過振動輸送器、提升機、分離器進行分離，合格的彈丸進入料斗繼續循環使用。工件清理完畢后，兩側密封門和頂部密封機構打開，清理好的陽極運送出清理室。提升機分列陽極輸送鏈兩側，拋丸器對面布置的設計方法，使得陽極在清理中無須旋轉。這樣陽極可以在輸送鏈輸送通過清理機的同時得到清理，簡化了陽極清理的工藝。



2、解決彈丸分配不均的措施：

振動輸送器如何均勻地將彈丸分配給兩臺提升機是設計和制造中重點考慮的問題。在設備運行過程中，彈丸往往偏向某一臺提升機，造成的結果是某一側的彈丸不足，清理無法正常進行。我們在解決這個問題時采取以下措施。

3、清理室出口強制分配：

清理后的彈丸經清理室底部兩個出口及前后輔室的出口進入振動篩。將清理室兩個出口部位加斜板，使出口彈丸一個向左，一個向右，同樣將前后輔室出口加斜板，一個輔室出口彈丸向左，一個輔室出口彈丸向右，這樣在彈丸出來時左右分配比較均勻。

4、振動輸送器加人字型格板：

彈丸進入振動篩后，由于左右振動電機振動力的差異、振動輸送器安裝等原因，彈丸在振動輸送中會有偏差，使得彈丸不能均勻地進入左右兩臺提升機。我們將振動篩的平面上加上人字型格板（見圖 2），控制彈丸進入各自提升機。
圖1 清理機結構原理圖
5、調整溢流管走向：

本機在左右儲料斗各有一個溢流管將過量的彈丸引入清理室，以保證儲料斗不會溢丸。將左面溢流管通過前輔室接入右提升機入口，將右面溢流管通過前輔室接入左提升機入口（見圖3），這樣保證一面多余的彈丸進入另一面儲料斗，使得兩面儲料斗彈丸均勻。


圖2 振動輸送器加人字型格板


圖3 調整溢流管走向