劉民章，劉明亮

(1.青海橋頭鋁電有限責(zé)任公司， 青海 西寧 810100；2.北京新冶概能熱工技術(shù)有限公司， 北京 100043)

一種新型真空抬包液壓傾翻臺(tái)

劉民章1，劉明亮2

(1.青海橋頭鋁電有限責(zé)任公司， 青海 西寧 810100；2.北京新冶概能熱工技術(shù)有限公司， 北京 100043)

本文介紹了目前普遍采用的鋁液轉(zhuǎn)注方式，分析了現(xiàn)有轉(zhuǎn)注方式存在的問題，并介紹了一種新的真空抬包液壓傾翻臺(tái)，簡要總結(jié)了該裝置的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

電解鋁液； 混合爐； 真空抬包； 抬包液壓傾翻臺(tái)

1 電解鋁液的轉(zhuǎn)注過程

1.1 目前的鋁液轉(zhuǎn)注方式

在電解鋁廠電解車間，當(dāng)電解槽中的鋁液達(dá)到一定量時(shí)，就必須將電解槽中的鋁液吸入到真空抬包，再通過專用鋁液運(yùn)輸車輛將盛裝鋁液的真空抬包運(yùn)送到重熔鋁錠鑄造、鋁合金扁錠鑄造或鋁合金鑄軋板生產(chǎn)車間，天車將抬包吊運(yùn)至轉(zhuǎn)注工位，然后通過手動(dòng)或電力驅(qū)動(dòng)抬包的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使抬包包體傾斜至一定角度，使高溫鋁液通過包體上的出鋁口流出，注入混合爐或熔鋁爐的熔池。抬包出鋁口與鋁液接收容器受鋁口之間的距離通常都在1 m左右。這是大多數(shù)電解鋁廠都必須經(jīng)歷的一個(gè)生產(chǎn)步驟。在鋁液轉(zhuǎn)注過程中，為了確保鋁液能夠準(zhǔn)確地注入受鋁口，必須依靠操作人員用手把持真空抬包，防止鋁液轉(zhuǎn)注過程中由于包體晃動(dòng)、偏轉(zhuǎn)使鋁液撒倒在熔池外，造成高溫鋁液對(duì)操作人員的傷害以及對(duì)機(jī)械電氣設(shè)備的損壞。目前電解鋁廠重熔鋁錠鑄造車間使用的鋁液轉(zhuǎn)注方式見圖1。

圖1 目前使用的鋁液轉(zhuǎn)注方式

1.2 目前鋁液轉(zhuǎn)注方式存在的問題

根據(jù)目前鋁液轉(zhuǎn)注過程，可以發(fā)現(xiàn)其存在以下幾個(gè)問題：

(1)由于真空抬包是通過起重設(shè)備吊運(yùn)的，而起重設(shè)備吊運(yùn)過程中具有一定的速度，當(dāng)真空抬包吊運(yùn)至規(guī)定位置并停車后，由于慣性作用，真空抬包包體要產(chǎn)生一定的擺幅。由于包體總重比較大(5 t的真空抬包滿包總重可達(dá)10～13 t，而12 t抬包滿載時(shí)總重約27 t)，包體擺動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生巨大的撞擊力，無論是對(duì)操作人員還是對(duì)周邊設(shè)備，都是難以承受的，因此，存在巨大的人身、設(shè)備損害風(fēng)險(xiǎn)；

(2)由于轉(zhuǎn)注過程中為保證鋁液轉(zhuǎn)注的準(zhǔn)確性，必須由操作人員用手把持包體，與此同時(shí)，還必須用手動(dòng)或電動(dòng)操作調(diào)整包體的傾斜角度；況且轉(zhuǎn)注過程中需要起重設(shè)備多次進(jìn)行前后和高度的調(diào)整，才能保證鋁液準(zhǔn)確過渡。在如此具有危險(xiǎn)性環(huán)境中近距離的人工操作，操作人員承受的安全風(fēng)險(xiǎn)是可想而知的；

(3)在轉(zhuǎn)注過程中，由于真空抬包出鋁口距離熔池受鋁口距離較大(約為1 m)，稍有不慎，鋁液轉(zhuǎn)注路線就會(huì)發(fā)生偏離，造成鋁液噴灑在受鋁口以外，造成人員灼傷或設(shè)備輸電線路損壞；

(4)在高溫鋁液噴灑到出鋁口以外的情況下，如果生產(chǎn)現(xiàn)場留存有冷積水，當(dāng)高溫鋁液與積水相遇時(shí)，就會(huì)發(fā)生劇烈爆炸，給生產(chǎn)現(xiàn)場操作人員和設(shè)施帶來災(zāi)難；

(5)在生產(chǎn)中，鋁液轉(zhuǎn)注過程需要長時(shí)間占用起重設(shè)備，會(huì)造成其他生產(chǎn)工序運(yùn)行不暢。

2 一種新型真空抬包液壓傾翻臺(tái)

鑒于鋁液轉(zhuǎn)注過程中存在的上述問題以及由此可能引發(fā)的種種風(fēng)險(xiǎn)，長期以來，鋁冶煉廠工程技術(shù)人員和現(xiàn)場操作人員一直分析與研究，希望找到一種省時(shí)、省力、安全、可靠并且操作便利的鋁液轉(zhuǎn)注設(shè)施和方法。從目前可以查找到的文獻(xiàn)資料[1-3]來看，只有一種與現(xiàn)有轉(zhuǎn)注方式不同虹吸管轉(zhuǎn)注法，但其旨在降低鋁液轉(zhuǎn)注過程中的金屬燒損，似乎與安全快捷的的鋁液轉(zhuǎn)注無關(guān)。北京新冶概能熱工技術(shù)有限公司在長期分析研究高溫鋁液轉(zhuǎn)注過程的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一種新型真空抬包液壓轉(zhuǎn)注傾翻臺(tái)，見圖2。

圖2 真空抬包液壓傾翻臺(tái)的現(xiàn)場操作過程

2.1 真空抬包液壓傾翻臺(tái)的特點(diǎn)

新型真空抬包液壓傾翻臺(tái)將抬包翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和液壓站集成一體，可應(yīng)用于由真空抬包向混合爐或熔煉爐轉(zhuǎn)注鋁液。其主要結(jié)構(gòu)包括底座、翻轉(zhuǎn)架和舉升機(jī)構(gòu)。設(shè)備具有整體機(jī)動(dòng)性，使每次鋁液傾倒過程不再始終需要天車懸吊，將抬包的懸吊狀態(tài)改為托底支撐狀態(tài)，大大提高了穩(wěn)定性。

新型真空抬包液壓傾翻臺(tái)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)該液壓傾翻臺(tái)是一種液態(tài)金屬轉(zhuǎn)注設(shè)備，它為真空抬包配備了托盤，減少了人工控制環(huán)節(jié)，不再長時(shí)間依賴于起重設(shè)備，使生產(chǎn)運(yùn)行更加高效安全；

(2)采用液壓傾翻臺(tái)后，消除了抬包傾翻過程中的長時(shí)間懸吊狀態(tài)以及人為因素或機(jī)械故障可能造成的抬包偏移、翻轉(zhuǎn)失控，使得抬包能夠在穩(wěn)定狀態(tài)中不斷向接收容器中轉(zhuǎn)注鋁液，鋁液轉(zhuǎn)注過程更加安全可靠。

(3)該液壓傾翻臺(tái)使用時(shí)，將其擺放在受鋁口附近，用天車將重包載荷放置在液壓傾翻臺(tái)上以后，天車就可以離開工位去吊運(yùn)下一個(gè)抬包，天車和鋁液運(yùn)輸車輛的效率得到提高；與此同時(shí)，操作人員可以在較遠(yuǎn)的地方控制操作手柄上的按鈕實(shí)現(xiàn)傾翻轉(zhuǎn)注鋁液作業(yè)，徹底杜絕了人員貼近操作時(shí)發(fā)生滑包帶來的危險(xiǎn)，消除了因抬包晃動(dòng)造成的鋁液飛濺以及由此可能引發(fā)的對(duì)操作人員和現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的傷害和損壞，

2.2 真空抬包液壓傾翻臺(tái)的主要優(yōu)點(diǎn)

真空抬包液壓傾翻臺(tái)的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

(1)抬包內(nèi)的鋁液傾倒更加徹底，沒有鋁液存留于抬包內(nèi)；

(2)由于該設(shè)備有輔助定位系統(tǒng)，因此，可以使得起重設(shè)備快速定位；

(3)整機(jī)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，可以吊運(yùn)至任何臨時(shí)工位使用；

(4)采用遙控操作，可以實(shí)現(xiàn)多位監(jiān)控鋁液轉(zhuǎn)注過程；

(5)在生產(chǎn)現(xiàn)場，真空抬包液壓傾翻臺(tái)放置對(duì)基礎(chǔ)沒有特殊的要求。

3 真空抬包液壓傾翻臺(tái)性價(jià)比及其應(yīng)用

目前，國外也開發(fā)出了性能類似的產(chǎn)品，但其價(jià)格比較昂貴，單臺(tái)價(jià)格約為150～200萬人民幣，而北京新冶概能熱工技術(shù)有限公司開發(fā)的真空抬包液壓傾翻臺(tái)的以其五分之一的價(jià)格提供了相應(yīng)的功能和擴(kuò)展應(yīng)用。該真空包液壓翻轉(zhuǎn)臺(tái)已獲得國家實(shí)用新型專利，北京新冶概能熱工技術(shù)有限公司對(duì)其擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前，該真空抬包液壓傾翻臺(tái)已經(jīng)在陜西某有色金屬加工廠得到成功應(yīng)用，取得了較為理想的使用效果。

[1] 劉民章，李賢.一種降低鋁錠鑄造過程中鋁液燒損的設(shè)備配置方法[J].輕金屬，2013(1)：52-55.

[2] 劉民章，李賢.淺談混合爐內(nèi)鋁液的燒損與控制[J].資源再生，2012(3)：54-56.

[3] 劉民章，李賢，穆小杰.虹吸管在鋁液轉(zhuǎn)注中的應(yīng)用[J].有色設(shè)備，2012(2)：28-30.

A New Type of Hydraulic Tip-over Table for Vacuum Ladle

LIU Min-zhang， LIU Ming-liang

The paper introduces molten aluminium transfered poured pattern which is widely used currently, analyses existing problems of the pattern, presents a new type of vacuum ladle tip-over table, and generalizes the features and advantages of the device briefly.

electrolytic aluminium liquid； holding furnace； vacuum ladle； hydraulic tip-over table for vacuum ladle

2014-12-19

劉民章(1961-)，男，陜西大荔人，高級(jí)工程師，現(xiàn)為青海橋頭鋁電股份有限公司技術(shù)中心鋁加工研發(fā)工程師，主要從事鋁加工工藝技術(shù)研究。

TF821

B

1003-8884(2015)01-0029-03