Grúa aérea para apilado de bloques de carbono anódicos en plantas de electrólisis de aluminio
La grúa puente para apilar bloques de carbón anódico es un equipo de transferencia especializado que se utiliza en los almacenes de bloques de carbón de las plantas de carbón. La grúa consta principalmente de un puente, un mecanismo de desplazamiento del carro, un mecanismo de elevación, un dispositivo de guía, un dispositivo de sujeción, un sistema de control y un polipasto eléctrico. Se utiliza en patios de almacenamiento de bloques de carbón anódico para la manipulación de bloques de carbón verdes y cocidos, así como para otras tareas de elevación.
Equipada con sus propios dispositivos de sujeción, la grúa puede sujetar simultáneamente 19 o 21 bloques de ánodos de carbono dispuestos longitudinalmente para operaciones de apilado o carga en lanzadera. También puede retirar bloques defectuosos e insertar bloques aptos según sea necesario.
La grúa puente para apilar bloques de carbón anódico cuenta con doble accionamiento y todo el sistema se controla mediante variadores de frecuencia y un PLC. Todas las operaciones de la grúa se realizan desde la cabina del operador, equipada con un sistema de aire acondicionado regulable para calefacción o refrigeración.
Características
- Modo de operación: Admite operación en cabina, operación remota (control remoto inalámbrico) y operación en modo dual (cabina + control remoto).
- Sistema de control: PLC + VFD + HMI. Las opciones de PLC incluyen AB ControlLogix 5000 / Siemens S7-1500; las opciones de VFD incluyen Emotron VFX48 / ABB ACS880 / Schneider ATV71. La pantalla táctil HMI de grado industrial permite la configuración de parámetros y la monitorización del estado.
- La grúa puede funcionar de forma totalmente automática, incluyendo agarre, colocación, desapilado y carga. Ofrece un alto nivel de automatización y posicionamiento inteligente mediante alineación precisa por láser/codificador (±2 mm).
- Monitoreo remoto y gestión de datos: Mediante transmisión inalámbrica, se puede lograr el monitoreo remoto entre la grúa y la sala de control central. Admite la carga y descarga remota de programas, así como el registro de datos, como informes de manejo de bloques de carbón, almacenamiento de registros de fallas y análisis.
- Dispositivo mecánico y diseño de ahorro de energía: Estructura mecánica pura sin accionamiento eléctrico; regulación de velocidad de frecuencia variable, respetuoso con el medio ambiente y energéticamente eficiente; diseño modular para un fácil mantenimiento.
Especificaciones
| Luz (m) | 16.5 | 19.5 |
| Número de bloques de carbono (uds.) | 19, 21 | 19, 21 |
| Peso de la grúa (sin abrazadera) (t) | 19–27 | 19–27 |
| Clasificación de derechos | A7, A8 | A7, A8 |
| Velocidad de elevación de la abrazadera (m/min) | 2.5–6 | 2.5–6 |
| Velocidad de desplazamiento de la grúa (m/min) | 6–60 | 6–60 |
| Carga máxima de la rueda (kN) | 265 | 285 |
| Potencia total (kW) | 128 | 134 |
| Riel de grúa recomendado | QU100 | QU100 |
| Modo de funcionamiento | Operación de cabina (con calefacción y aire acondicionado frío/calor) | Operación de cabina (con calefacción y aire acondicionado frío/calor) |
| Capacidad de elevación del polipasto eléctrico (t) | 5 | 5 |
| Velocidad de elevación del polipasto eléctrico (m/min) | 8 | 8 |
| Velocidad de desplazamiento del polipasto eléctrico (m/min) | 20 | 20 |
| Modo de conducción: grúa | VFD (Variador de frecuencia) | VFD (Variador de frecuencia) |
| Modo de conducción: mecanismo de elevación | Variador de frecuencia (VFD) | Variador de frecuencia (VFD) |
| Modo de conducción: abrazadera | Tipo de gravedad | Tipo de gravedad |
Dispositivo de sujeción móvil
- Una vez que la abrazadera combinada móvil se conecta al mecanismo de elevación y al dispositivo de guía de la grúa apiladora, se puede mover para levantar múltiples bloques de carbono anódicos dispuestos longitudinalmente, y también puede levantar bloques individuales para una manipulación variada dentro del almacén.
- Puede eliminar bloques defectuosos e insertar bloques calificados desde/dentro de un conjunto de 19 bloques de carbono anódicos dispuestos longitudinalmente, lo que garantiza una altura de apilamiento de seis capas.
- Cuando la grúa se desplaza longitudinalmente hacia adelante y hacia atrás dentro del almacén, no solo puede agarrar y apilar bloques de carbón desde el suelo, sino que también puede recoger bloques del transportador de placas y colocarlos en el transportador de cadena para su transferencia de salida.
- La abrazadera combinada móvil en el dispositivo de sujeción adopta una abrazadera de tipo gravedad, lo que le permite adaptarse a bloques de carbono de diferentes especificaciones.
- Impulsada por su actuador, la abrazadera puede moverse horizontalmente hacia adelante y hacia atrás a lo largo del riel de la viga de suspensión para lograr un posicionamiento preciso y un espaciado de abrazadera ajustable, lo que permite manipular bloques de carbón con diferentes requisitos de espaciado y lograr una verdadera capacidad multifunción con una sola máquina.
Aplicaciones
La grúa aérea para apilado de bloques de ánodo de carbono es un equipo especializado para manipular y apilar bloques de ánodo de carbono, utilizado principalmente en los almacenes de bloques de carbono de grandes plantas de ánodo de aluminio precocido.
Los bloques de carbón verde producidos mediante el proceso de conformado por vibración se transportan primero al taller de horneado de ánodos para su horneado. Tras el horneado, los bloques de carbón terminados (horneados) se trasladan al almacén de bloques de carbón y, posteriormente, al taller de ensamblaje de ánodos para su ensamblaje. La grúa puente apiladora de bloques de carbón de ánodos se encarga del traslado de los bloques de carbón durante todo el proceso de producción.
Caso
Descripción general del proyecto
- Proyecto: Taller de ánodos verdes con sistema de carbono en un proyecto industrial integrado de carbón, energía y aluminio.
- Capacidad de producción: Producción anual diseñada de 500.000 t/a de ánodos precocidos.
- Propósito del equipo: La grúa apiladora funciona como el equipo principal de transferencia, utilizándose para manipular y apilar bloques de ánodos de carbón verdes y cocidos en el almacén, además de realizar diversas tareas de elevación. Conecta todo el flujo de trabajo, desde la producción de bloques de carbón y el horneado hasta el almacenamiento de salida.
- Entorno operativo: Temperatura ambiente alta; el aire contiene sustancias nocivas como polvo de carbón, hidrocarburos y humos de horneado.
- Taller y rieles: El taller tiene una longitud de 18 m, un ancho de vía de 16,5 m y se utilizan rieles QU100.
- Horario de Operación: Funciona los 365 días del año, con tres turnos por día (8 horas por turno) y una sesión de mantenimiento de 8 horas por semana.
- Objetos levantados:
- Bloques de carbono de ánodo verde: Dimensiones 1770 mm × 745 mm × 663 mm, peso 1.350 kg por bloque.
- Bloques de carbono de ánodo horneado: Dimensiones 1750 mm × 740 mm × 660 mm, peso 1,282 kg por bloque.
Configuración del equipo
- Cantidad: 6 unidades.
- Capacidad de apilamiento: Puede agarrar 19 bloques de carbono de ánodo dispuestos longitudinalmente por operación, con una altura máxima de apilamiento de 9 capas.
- Componentes principales: Bastidor, mecanismo de desplazamiento de la grúa, sistema de elevación, dispositivo de sujeción, dispositivo de guía, polipasto eléctrico, sistema eléctrico, sistema de control, sistema de lubricación, etc.
Parámetros técnicos clave
- Mecanismo de desplazamiento de la grúa:
- Ancho de vía: 16,5 m
- Velocidad de desplazamiento con carga: 10–16 m/min
- Velocidad de desplazamiento sin carga: 7–50 m/min
- Control de velocidad de frecuencia variable, clase de servicio M8
- Distancia entre ejes de las ruedas de desplazamiento: 4,5 m, diámetro: 500 mm; distancia entre ejes de las ruedas horizontales: 5,4 m, diámetro: 238 mm
- Polipasto eléctrico:
- Capacidad de elevación: 3 t
- Altura de elevación: 12 m
- Velocidad de elevación: 10 m/min
- Velocidad de desplazamiento: 20 m/min
- Clase de servicio: M4
- Cabrestante:
- Capacidad de elevación: 25 t (sin pinza)
- Velocidad de elevación: 2,5–6 m/min
- Control de velocidad de frecuencia variable, clase de servicio M8
- Protección del motor: Clase de aislamiento F, clase de protección IP54.
- Sistema de control eléctrico: Sistema de control eléctrico basado en PLC.
