アルミニウム電解プラント向け陽極カーボンブロック積み上げ天井クレーン
陽極カーボンブロック積み上げ式天井クレーンは、炭素工場のカーボンブロック倉庫で使用される特殊な搬送設備です。クレーンは主に、ブリッジフレーム、トロリー走行機構、巻上機構、ガイド装置、クランプ装置、制御システム、電動ホイストで構成されています。陽極カーボンブロックの保管ヤードにおいて、生カーボンブロックや焼成カーボンブロックの取り扱い、その他様々な吊り上げ作業に使用されます。
独自のクランプ治具を備えたこのクレーンは、縦方向に並べられた陽極カーボンブロックを一度に19個または21個掴み、シャトルスタッキングや積載作業を行うことができます。また、必要に応じて不良ブロックを除去し、良品ブロックを挿入することもできます。
陽極カーボンブロック積み上げ式天井クレーンはデュアルドライブ方式で、システム全体は可変周波数ドライブとPLCによって制御されます。クレーン操作はすべて運転席から行われ、運転席には暖房または冷房の調節が可能な空調システムが備えられています。
特徴
- 操作モード：キャビン操作、リモート操作（ワイヤレスリモコン）、デュアルモード操作（キャビン + リモコン）をサポートします。
- 制御システム：PLC + VFD + HMI。PLCオプションにはAB ControlLogix 5000 / Siemens S7-1500、VFDオプションにはEmotron VFX48 / ABB ACS880 / Schneider ATV71が含まれます。産業グレードのHMIタッチスクリーンは、パラメータ設定とステータス監視をサポートします。
- このクレーンは、自動把持、配置、積み下ろし、積込みを含む全自動運転を実現しています。高精度なレーザー/エンコーダアライメント（±2mm）による高度な自動化とインテリジェントな位置決め機能を備えています。
- 遠隔監視とデータ管理：無線伝送により、クレーンと中央制御室間の遠隔監視を実現します。リモートプログラムのアップロードとダウンロード、カーボンブロック処理レポート、障害ログの保存と分析などのデータ記録をサポートします。
- 機械装置と省エネ設計: 電気駆動のない純粋な機械構造。可変周波数速度調節、環境に優しくエネルギー効率に優れ、メンテナンスが容易なモジュール設計。
仕様
| スパン（m） | 16.5 | 19.5 |
| カーボンブロックの数（個） | 19, 21 | 19, 21 |
| クレーン重量（クランプを除く）（t） | 19～27 | 19～27 |
| 職務分類 | A7、A8 | A7、A8 |
| クランプ上昇速度（m/分） | 2.5～6 | 2.5～6 |
| クレーン移動速度（m/分） | 6～60歳 | 6～60歳 |
| 最大輪荷重（kN） | 265 | 285 |
| 総電力（kW） | 128 | 134 |
| 推奨クレーンレール | クウ100 | クウ100 |
| 動作モード | キャビン操作（暖房・冷房付きエアコン） | キャビン操作（暖房・冷房付きエアコン） |
| 電動ホイストの吊り上げ能力（t） | 5 | 5 |
| 電動ホイストの揚重速度（m/分） | 8 | 8 |
| 電動ホイスト走行速度（m/分） | 20 | 20 |
| ドライブモード - クレーン | VFD（可変周波数ドライブ） | VFD（可変周波数ドライブ） |
| ドライブモード - 昇降機構 | VFD | VFD |
| ドライブモード - クランプ | 重力タイプ | 重力タイプ |
モバイルクランプデバイス
- 移動式複合クランプは、スタッキングクレーンの吊り上げ機構とガイド装置に接続した後、移動させて縦方向に並べられた複数の陽極炭素ブロックを吊り上げることができるほか、倉庫内での雑多な取り扱いのために個々のブロックを吊り上げることもできます。
- 縦方向に配置された 19 個の陽極カーボン ブロックのセットから不良ブロックを除去し、良品ブロックを挿入して、6 層の積み重ね高さを確保できます。
- クレーンが倉庫内を縦方向に往復移動する際に、地上からカーボンブロックを掴んで積み上げるだけでなく、プレートコンベアからブロックを拾い上げてチェーンコンベアに載せて出荷することもできます。
- クランプ装置内の移動式複合クランプは重力式クランプを採用しており、異なる仕様のカーボンブロックに適応できます。
- アクチュエータによって駆動されるクランプは、ハンガー ビーム トラックに沿って水平方向に前後に移動し、正確な位置決めと調整可能なクランプ間隔を実現できます。これにより、間隔要件が異なるカーボン ブロックの取り扱いが可能になり、1 台のマシンで真の多機能を実現できます。
アプリケーション
陽極カーボンブロック積み重ね用天井クレーンは、陽極カーボンブロックの取り扱いと積み重ねに特化した設備で、主に大型の焼成前陽極アルミニウム工場のカーボンブロック倉庫で使用されます。
振動成形工程で製造されたグリーンカーボンブロックは、まず陽極焼成工場に搬送され、焼成されます。焼成後、完成した（焼成された）カーボンブロックはカーボンブロック倉庫に搬送され、その後陽極組立工場に搬送され、組立が行われます。陽極カーボンブロック積層用天井クレーンユニットは、この製造工程全体を通してカーボンブロックの搬送を担っています。
場合
プロジェクト概要
- プロジェクト: 石炭火力アルミニウム統合産業プロジェクトにおける炭素システムグリーンアノードワークショップ。
- 生産能力: 予備焼成陽極の年間生産量は 500,000 トンを計画。
- 設備用途：スタッキングクレーンは、倉庫内で未焼成および焼成済みの陽極カーボンブロックの取り扱いと積み重ね、またその他の吊り上げ作業を行うための中核搬送設備として機能します。カーボンブロックの製造、焼成、出荷保管までのワークフロー全体を繋ぎます。
- 動作環境: 周囲温度が高く、空気には炭素粉塵、炭化水素、ベーキング煙などの有害物質が含まれています。
- ワークショップとレール: ワークショップのスパンは 18 m、レール ゲージは 16.5 m、QU100 レールを使用。
- 稼働スケジュール: 年間 365 日稼働し、1 日 3 交代制 (1 交代あたり 8 時間)、週 1 回 8 時間のメンテナンス セッションを実施します。
- 持ち上げられた物体:
- グリーンアノードカーボンブロック：寸法 1770 mm × 745 mm × 663 mm、重量 1 ブロックあたり 1,350 kg。
- 焼成陽極カーボンブロック：寸法 1750 mm × 740 mm × 660 mm、重量 1 ブロックあたり 1,282 kg。
機器構成
- 数量: 6個。
- 積み重ね能力: 1 回の操作で縦方向に配置された陽極カーボン ブロックを 19 個把握でき、最大積み重ね高さは 9 層です。
- 主要構成部品：フレーム、クレーン走行機構、巻上装置、クランプ装置、ガイド装置、電動ホイスト、電気系統、制御系統、潤滑系統等。
主要な技術的パラメータ
- クレーン走行機構：
- 軌間：16.5m
- 荷重走行速度：10～16 m/分
- 無負荷走行速度：7～50 m/分
- 可変周波数速度制御、デューティクラスM8
- 走行輪軸距：4.5 m、直径：500 mm；水平輪軸距：5.4 m、直径：238 mm
- 電動ホイスト：
- 吊り上げ能力：3トン
- 揚高：12m
- 昇降速度：10 m/分
- 移動速度：20 m/分
- 任務クラス: M4
- ウインチ：
- 吊り上げ能力：25t（クランプを除く）
- 昇降速度：2.5～6 m/分
- 可変周波数速度制御、デューティクラスM8
- モーター保護: 絶縁クラス F、保護クラス IP54。
- 電気制御システム: PLC ベースの電気制御システム。
