Pont roulant pour l'empilage de blocs de carbone d'anode dans les usines d'électrolyse de l'aluminium
Le pont roulant de manutention des blocs de carbone anodiques est un équipement de transfert spécialisé utilisé dans les entrepôts de blocs de carbone des usines de production de carbone. Il se compose principalement d'un châssis, d'un mécanisme de translation du chariot, d'un mécanisme de levage, d'un dispositif de guidage, d'un dispositif de serrage, d'un système de commande et d'un palan électrique. Il est utilisé dans les parcs de stockage de blocs de carbone anodiques pour la manutention des blocs de carbone crus et cuits, ainsi que pour diverses autres opérations de levage.
Dotée de ses propres dispositifs de serrage, la grue peut saisir simultanément 19 ou 21 blocs de carbone anodiques disposés longitudinalement pour les opérations d'empilage ou de chargement. Elle peut également retirer les blocs défectueux et insérer des blocs conformes selon les besoins.
Le pont roulant d'empilage des blocs de carbone anodiques est à double entraînement et l'ensemble du système est commandé par des variateurs de fréquence et un automate programmable. Toutes les manœuvres du pont roulant sont effectuées depuis la cabine de l'opérateur, équipée d'un système de climatisation réglable en mode chauffage ou refroidissement.
Caractéristiques
- Mode de fonctionnement : Prend en charge le fonctionnement en cabine, le fonctionnement à distance (télécommande sans fil) et le fonctionnement en mode double (cabine + télécommande).
- Système de contrôle : automate programmable (PLC) + variateur de fréquence (VFD) + interface homme-machine (IHM). Les options d’automate programmable incluent AB ControlLogix 5000 / Siemens S7-1500 ; les options de variateur de fréquence incluent Emotron VFX48 / ABB ACS880 / Schneider ATV71. L’écran tactile IHM de qualité industrielle permet le paramétrage et la surveillance de l’état.
- La grue peut fonctionner de manière entièrement automatique, notamment pour la préhension, le positionnement, le désempilage et le chargement. Elle se caractérise par un haut niveau d'automatisation et un positionnement intelligent, grâce à un alignement laser/encodeur précis (±2 mm).
- Surveillance à distance et gestion des données : La transmission sans fil permet une surveillance à distance entre la grue et la salle de contrôle centrale. Elle prend en charge le chargement et le téléchargement de programmes à distance, ainsi que l’enregistrement de données telles que les rapports de manutention des blocs de carbone, le stockage et l’analyse des journaux d’erreurs.
- Dispositif mécanique et conception écoénergétique : structure purement mécanique sans entraînement électrique ; régulation de vitesse à fréquence variable, respectueuse de l’environnement et écoénergétique ; conception modulaire pour une maintenance facile.
Caractéristiques
| Portée (m) | 16.5 | 19.5 |
| Nombre de blocs de carbone (pièces) | 19, 21 | 19, 21 |
| Poids de la grue (sans pince) (t) | 19–27 | 19–27 |
| Classification des tâches | A7, A8 | A7, A8 |
| Vitesse de levage de la pince (m/min) | 2,5–6 | 2,5–6 |
| Vitesse de déplacement de la grue (m/min) | 6–60 | 6–60 |
| Charge maximale de la roue (kN) | 265 | 285 |
| Puissance totale (kW) | 128 | 134 |
| Rail de grue recommandé | QU100 | QU100 |
| Mode de fonctionnement | Fonctionnement de la cabine (avec climatisation et chauffage) | Fonctionnement de la cabine (avec climatisation et chauffage) |
| Capacité de levage du palan électrique (t) | 5 | 5 |
| Vitesse de levage du palan électrique (m/min) | 8 | 8 |
| Vitesse de déplacement du palan électrique (m/min) | 20 | 20 |
| Mode de conduite – Grue | Variateur de fréquence (VFD) | Variateur de fréquence (VFD) |
| Mode de conduite – Mécanisme de levage | VFD | VFD |
| Mode de conduite – Pince | Type de gravité | Type de gravité |
Dispositif de pince mobile
- Une fois la pince combinée mobile connectée au mécanisme de levage et au dispositif de guidage de la grue d'empilage, elle peut être déplacée pour soulever plusieurs blocs de carbone anodiques disposés longitudinalement, et elle peut également soulever des blocs individuels pour diverses opérations de manutention à l'intérieur de l'entrepôt.
- Il peut retirer les blocs défectueux et insérer des blocs conformes dans un ensemble de 19 blocs de carbone d'anode disposés longitudinalement, assurant une hauteur d'empilement de six couches.
- Lorsque la grue se déplace longitudinalement d'avant en arrière à l'intérieur de l'entrepôt, elle peut non seulement saisir et empiler des blocs de carbone au sol, mais aussi ramasser des blocs sur le convoyeur à plaques et les placer sur le convoyeur à chaînes pour leur transfert vers l'extérieur.
- La pince combinée mobile du dispositif de serrage adopte un système de serrage par gravité, ce qui lui permet de s'adapter aux blocs de carbone de différentes spécifications.
- Actionnée par son actionneur, la pince peut se déplacer horizontalement d'avant en arrière le long du rail de suspension pour obtenir un positionnement précis et un espacement réglable, permettant la manipulation de blocs de carbone avec des exigences d'espacement différentes et réalisant une véritable capacité multifonctionnelle avec une seule machine.
Applications
Le pont roulant d'empilage de blocs de carbone anodiques est un équipement spécialisé pour la manutention et l'empilage de blocs de carbone anodiques, principalement utilisé dans les entrepôts de blocs de carbone des grandes usines d'aluminium à anodes précuites.
Les blocs de carbone vert issus du procédé de formage par vibration sont d'abord transportés vers l'atelier de cuisson des anodes. Après cuisson, les blocs de carbone finis sont acheminés vers l'entrepôt de stockage, puis vers l'atelier d'assemblage des anodes. Le pont roulant de manutention des blocs de carbone assure leur transfert tout au long de ce processus de production.
Cas
Aperçu du projet
- Projet : Atelier sur les anodes vertes pour systèmes à carbone dans le cadre d'un projet industriel intégré charbon-aluminium.
- Capacité de production : Production annuelle prévue de 500 000 tonnes d'anodes précuites.
- Objectif de l'équipement : Le pont roulant d'empilage est l'équipement de transfert principal. Il sert à la manutention et à l'empilage des blocs de carbone anodiques verts et cuits dans l'entrepôt, tout en effectuant diverses tâches de levage. Il assure la liaison entre les différentes étapes du processus, de la production des blocs de carbone à leur stockage final, en passant par la cuisson.
- Environnement d'exploitation : Température ambiante élevée ; l'air contient des substances nocives telles que de la poussière de carbone, des hydrocarbures et des fumées de cuisson.
- Atelier et rails : Portée de l'atelier 18 m, écartement des rails 16,5 m, utilisant des rails QU100.
- Horaire de fonctionnement : Fonctionne 365 jours par an, avec trois équipes par jour (8 heures par équipe) et une session de maintenance de 8 heures par semaine.
- Objets soulevés :
- Blocs de carbone à anode verte : Dimensions 1770 mm × 745 mm × 663 mm, poids 1 350 kg par bloc.
- Blocs de carbone d'anode cuite : Dimensions 1750 mm × 740 mm × 660 mm, poids 1 282 kg par bloc.
Configuration de l'équipement
- Quantité : 6 unités.
- Capacité d'empilement : Peut saisir 19 blocs de carbone d'anode disposés longitudinalement par opération, avec une hauteur d'empilement maximale de 9 couches.
- Composants principaux : Châssis, mécanisme de déplacement de la grue, système de levage, dispositif de serrage, dispositif de guidage, palan électrique, système électrique, système de commande, système de lubrification, etc.
Paramètres techniques clés
- Mécanisme de déplacement de la grue :
- Écartement des rails : 16,5 m
- Vitesse de déplacement en charge : 10–16 m/min
- Vitesse de déplacement à vide : 7–50 m/min
- Variateur de vitesse à fréquence variable, classe de service M8
- Empattement de la roue mobile : 4,5 m, diamètre : 500 mm ; empattement de la roue horizontale : 5,4 m, diamètre : 238 mm
- Palan électrique :
- Capacité de levage : 3 t
- Hauteur de levage : 12 m
- Vitesse de levage : 10 m/min
- Vitesse de déplacement : 20 m/min
- Classe de service : M4
- Treuil:
- Capacité de levage : 25 t (hors pince)
- Vitesse de levage : 2,5–6 m/min
- Variateur de vitesse à fréquence variable, classe de service M8
- Protection du moteur : Classe d'isolation F, classe de protection IP54.
- Système de commande électrique : Système de commande électrique basé sur un automate programmable.
