Anode-koolstofblokstapelkraan voor aluminiumelektrolyse-installaties
De anode-koolstofblokstapelkraan is een gespecialiseerde overslagkraan die wordt gebruikt in de koolstofblokmagazijnen van koolstoffabrieken. De kraan bestaat voornamelijk uit een brugframe, een loopkatmechanisme, een hijsmechanisme, een geleidingsmechanisme, een klemmechanisme, een besturingssysteem en een elektrische takel. Hij wordt gebruikt in opslagplaatsen voor anode-koolstofblokken voor het verwerken van groene en gebakken koolstofblokken, evenals voor diverse andere hijswerkzaamheden.
Uitgerust met eigen kleminrichtingen kan de kraan 19 of 21 in de lengterichting geplaatste anodekoolstofblokken tegelijk vastpakken voor shuttlestapeling of laadbewerkingen. Hij kan ook defecte blokken verwijderen en indien nodig gekwalificeerde blokken plaatsen.
De bovenloopkraan met anode-koolstofblokken heeft een dubbele aandrijving en het hele systeem wordt aangestuurd via frequentieregelaars en PLC. Alle kraanwerkzaamheden worden uitgevoerd vanuit de bestuurderscabine, die is uitgerust met een airconditioningsysteem dat kan worden ingesteld op verwarmen of koelen.
Functies
- Bedieningsmodus: Ondersteunt bediening in de cabine, bediening op afstand (draadloze afstandsbediening) en bediening in dubbele modus (cabine + afstandsbediening).
- Besturingssysteem: PLC + VFD + HMI. PLC-opties omvatten AB ControlLogix 5000 / Siemens S7-1500; VFD-opties omvatten Emotron VFX48 / ABB ACS880 / Schneider ATV71. Het industriële HMI-touchscreen ondersteunt parameterinstelling en statusbewaking.
- De kraan kan volledig automatisch werken, inclusief automatisch grijpen, plaatsen, ontstapelen en laden. Hij beschikt over een hoge mate van automatisering en intelligente positionering dankzij nauwkeurige laser-/encoderuitlijning (±2 mm).
- Monitoring en gegevensbeheer op afstand: Dankzij draadloze transmissie is monitoring op afstand tussen de kraan en de centrale controlekamer mogelijk. Het uploaden en downloaden van programma's op afstand wordt ondersteund, evenals gegevensregistratie, zoals rapporten over de verwerking van koolstofblokken, opslag van storingslogboeken en analyse.
- Mechanisch apparaat en energiebesparend ontwerp: Zuiver mechanische structuur zonder elektrische aandrijving; snelheidsregeling met variabele frequentie, milieuvriendelijk en energiezuinig; modulair ontwerp voor eenvoudig onderhoud.
Specificaties
| Overspanning (m) | 16.5 | 19.5 |
| Aantal koolstofblokken (stuks) | 19, 21 | 19, 21 |
| Kraangewicht (exclusief klem) (t) | 19–27 | 19–27 |
| Classificatie van taken | A7, A8 | A7, A8 |
| Klemhefsnelheid (m/min) | 2,5–6 | 2,5–6 |
| Kraansnelheid (m/min) | 6–60 | 6–60 |
| Maximale wiellast (kN) | 265 | 285 |
| Totaal vermogen (kW) | 128 | 134 |
| Aanbevolen kraanrail | QU100 | QU100 |
| Bedrijfsmodus | Cabinebediening (met verwarming en koeling airconditioning) | Cabinebediening (met verwarming en koeling airconditioning) |
| Hefvermogen elektrische takel (t) | 5 | 5 |
| Hefsnelheid elektrische takel (m/min) | 8 | 8 |
| Elektrische takelsnelheid (m/min) | 20 | 20 |
| Rijmodus – Kraan | VFD (variabele frequentieaandrijving) | VFD (variabele frequentieaandrijving) |
| Aandrijfmodus – Hijsmechanisme | VFD | VFD |
| Aandrijfmodus – Klem | Zwaartekrachttype | Zwaartekrachttype |
Mobiel klemapparaat
- Nadat de mobiele combinatieklem is aangesloten op het hijsmechanisme en het geleidingsmechanisme van de stapelkraan, kan deze worden verplaatst om meerdere in de lengterichting geplaatste anodekoolstofblokken op te tillen. Ook kan de klem afzonderlijke blokken optillen voor diverse handelingen in het magazijn.
- Het kan defecte blokken verwijderen en gekwalificeerde blokken in een set van 19 in de lengterichting geplaatste anodekoolstofblokken plaatsen, waardoor een stapelhoogte van zes lagen wordt gegarandeerd.
- Wanneer de kraan in de lengterichting heen en weer beweegt in het magazijn, kan hij niet alleen koolstofblokken van de grond pakken en stapelen, maar ook blokken van de platentransportband oppakken en op de kettingtransportband plaatsen voor uitgaande overdracht.
- De mobiele combinatieklem in het klemsysteem maakt gebruik van een zwaartekrachtklem, waardoor deze kan worden aangepast aan koolstofblokken met verschillende specificaties.
- De klem kan met behulp van een actuator horizontaal heen en weer bewegen langs de ophangbalkrail. Zo wordt een nauwkeurige positionering en instelbare klemafstand bereikt. Hierdoor kunnen koolstofblokken met verschillende afstandsvereisten worden verwerkt en kan er met één machine een echte multifunctionele capaciteit worden gerealiseerd.
Toepassingen
De bovenloopkraan voor het stapelen van anodekoolstofblokken is een gespecialiseerd apparaat voor het hanteren en stapelen van anodekoolstofblokken. Deze kraan wordt voornamelijk gebruikt in de koolstofblokmagazijnen van grote fabrieken voor voorgebakken aluminiumanoden.
De groene koolstofblokken die tijdens het vibratievormingsproces worden geproduceerd, worden eerst naar de anodebakwerkplaats getransporteerd om daar te worden gebakken. Na het bakken worden de afgewerkte (gebakken) koolstofblokken naar het koolstofblokkenmagazijn gebracht en vervolgens naar de anodemontagewerkplaats voor de assemblage. De bovenloopkraan voor het stapelen van koolstofblokken is verantwoordelijk voor het transport van de koolstofblokken gedurende dit productieproces.
Geval
Project Overzicht
- Project: Groene anodewerkplaats voor koolstofsysteem in een industrieel project dat de productie van kolen, elektriciteit en aluminium integreert.
- Productiecapaciteit: Ontworpen jaarlijkse productie van 500.000 t/a voorgebakken anodes.
- Doel van de apparatuur: De stapelkraan fungeert als belangrijkste transportuitrusting voor het verwerken en stapelen van groene en gebakken anodekoolstofblokken in het magazijn, en voert daarnaast diverse hefwerkzaamheden uit. De kraan verbindt de volledige workflow, van de productie van koolstofblokken en het bakken tot de uitgaande opslag.
- Bedrijfsomgeving: Hoge omgevingstemperatuur; de lucht bevat schadelijke stoffen, zoals koolstofstof, koolwaterstoffen en bakdampen.
- Werkplaats en rails: Werkplaatsoverspanning 18 m, spoorwijdte 16,5 m, met QU100-rails.
- Bedrijfsschema: Draait 365 dagen per jaar, met drie diensten per dag (8 uur per dienst) en één onderhoudssessie van 8 uur per week.
- Opgeheven objecten:
- Groene anodekoolstofblokken: afmetingen 1770 mm × 745 mm × 663 mm, gewicht 1350 kg per blok.
- Gebakken anodekoolstofblokken: afmetingen 1750 mm × 740 mm × 660 mm, gewicht 1.282 kg per blok.
Apparatuurconfiguratie
- Hoeveelheid: 6 stuks.
- Stapelcapaciteit: Kan per bewerking 19 in de lengterichting geplaatste anodekoolstofblokken vastpakken, met een maximale stapelhoogte van 9 lagen.
- Kerncomponenten: frame, kraanmechanisme, hijssysteem, kleminrichting, geleidingsinrichting, elektrische takel, elektrisch systeem, besturingssysteem, smeersysteem, enz.
Belangrijkste technische parameters
- Kraan-rijmechanisme:
- Spoorbreedte: 16,5 m
- Belaste rijsnelheid: 10–16 m/min
- Rijsnelheid zonder belasting: 7–50 m/min
- Frequentiegeregelde snelheid, bedrijfsklasse M8
- Wielbasis van het lopende wiel: 4,5 m, diameter: 500 mm; wielbasis van het horizontale wiel: 5,4 m, diameter: 238 mm
- Elektrische takel:
- Hefvermogen: 3 t
- Hefhoogte: 12 m
- Hefsnelheid: 10 m/min
- Reissnelheid: 20 m/min
- Dienstklasse: M4
- Lier:
- Hefvermogen: 25 t (exclusief klem)
- Hefsnelheid: 2,5–6 m/min
- Frequentiegeregelde snelheid, bedrijfsklasse M8
- Motorbeveiliging: isolatieklasse F, beschermingsklasse IP54.
- Elektrisch besturingssysteem: PLC-gebaseerd elektrisch besturingssysteem.
