'智能控制打壳系统'从控制原理上完全改变了常规的打壳系统。经过现场长期的试验与试用证明,该系统节能效果显著,有效地解决了锤头不粘包问题,明显地延长了锤头使用寿命,降低了成本,大大减轻了劳动强度,提高了产品质量。该系统今后将会逐渐取代常规的打壳气缸,成为电解铝槽上比较理想的生产设备。

铝电解低电压生产过程中易出现铝电解槽下料口不畅通的情况,影响生产品质。提出一种铝电解槽打壳气缸行程检测方法,以改进行程质量。通过检测打壳锤头浸入电解质后的电压变化,判断下料口是否畅通;针对气缸体与气缸导杆之间、气缸导杆与打壳锤头之间信号导通不良的问题,提出了检测措施,实施针对性改造。检测方法:一是采集每次打壳获取的电压采样数据,当打壳锤头浸入电解质后的电压值接近于槽压时,表明下料口畅通;二是当电压值接近于0 V时,表明下料口堵塞。通过监控采样数据的波动段,判断打壳锤头浸入电解质的状态,通过适当缩短无效打壳时间,减少锤头粘包情况的发生,延长锤头使用寿命。

电解槽打击头上粘的“壳头包”对电解槽的正常生产产生危害,打击头进入电解槽熔体的深度过深是产生壳头包的主要原因之一。电解铝厂打壳气缸和锤头安装使用后,锤头打击进入电解槽内的深度可以确定,但电解槽熔体的总高度是变化的,熔体总高偏高时,打击头进入熔体深度增加。针对上述缺陷,设计了一种具有可升降气缸的装置,该装置采用螺旋丝杠原理,通过操作螺旋丝杠来调节打击头打击的合适深度,不仅减少壳头包的产生,而且能延长锤头的使用寿命。

打壳气缸作为电解铝生产过程中必不可少的重要设备,同时也是电解铝行业中高耗能的部分。目前,打壳气缸气动系统存在两个问题需要解决,一是工作环境温度高、磁场强,易造成电磁换向阀的工作稳定性变差;二是待工期间的供气压力高,造成打壳气缸因密封不良引起的能源泄漏加剧。为提高打壳气缸系统工作的稳定性和减少压缩空气的消耗量,论文采用带延时环节的纯气动回路替代电磁力换向,通过减少电磁铁的数量来提高气动系统工作的稳定性;采用减压模块,降低待工期间的供气压力来减少压缩空气的泄漏量。经实验证明该新型打壳气缸气动系统,提高了系统工作的稳定性,明显地降低了系统的耗气量。