Máquina de alimentação de cubas: Equipamento especializado para produção de alumínio eletrolítico
A Máquina de Alimentação de Vasos (PTM), também conhecida como Guindaste Multiuso para Vasos (MPPC), Conjunto de Alimentação de Células (CTA), Máquina de Troca de Ânodos (ACM) ou guindaste multifuncional para alumínio eletrolítico, foi especialmente projetada para grandes linhas de produção de eletrólise de alumínio com ânodos pré-cozidos. Ela opera de forma confiável em ambientes agressivos com altas temperaturas, fortes campos magnéticos e gás corrosivo HF (fluoreto de hidrogênio), pó de alumina, sais de fluoreto e poeira de carbono.
Integrando funções essenciais como substituição de ânodos, elevação de barramentos, manutenção de células eletrolíticas, manuseio de panelas de alumínio, remoção de resíduos e quebra de crosta eletrolítica, é um equipamento fundamental para as principais operações de processo em fundições de alumínio.
Descrição da Máquina de Manutenção de Panelas
A máquina de alimentação de cubas é um equipamento fundamental no processo de produção em larga escala de eletrólise de alumínio com ânodos pré-cozidos. Ela foi projetada para operar em ambientes severos, incluindo altas temperaturas, altas correntes, fortes campos magnéticos, grande quantidade de poeira e gás HF. A máquina pode realizar as seguintes operações de processo para células de eletrólise com ânodos pré-cozidos:
- Descascamento: Abertura das crostas eletrolíticas.
- Carregamento de materiais: Adicione alumina, sais de fluoreto e outros materiais eletrolíticos à célula de eletrólise.
- Troca do ânodo: Desaperte o parafuso de elevação e abaixamento para apertar a braçadeira, retire o ânodo antigo e substitua-o por um ânodo novo.
- Remoção de escória: Remova os fragmentos e crostas residuais dos ânodos das cavidades anódicas para abrir espaço para novos ânodos.
- Rosqueamento de alumínio: Realizar extração a vácuo, rosqueamento de alumínio, elevação e medição (lote único e cumulativo), exibir dados e implementar impressão.
- Elevação da barra de ânodo: Eleve a barra de ânodo utilizando a estrutura de elevação de barras.
- Manutenção: Instalar e manter a estrutura superior e a carcaça inferior da célula de eletrólise, bem como realizar diversas operações de içamento.
A máquina de alimentação de cubas de vulcanização consiste em um mecanismo de deslocamento principal, ponte, carrinho de ferramentas, carrinho de rosqueamento de alumínio, sistemas hidráulicos e pneumáticos e sistema de controle elétrico. Seu núcleo é o carrinho de ferramentas, que compreende o mecanismo de deslocamento do carrinho, a estrutura do carrinho, o mecanismo de rotação das ferramentas, o mecanismo de quebra da crosta, o mecanismo de substituição do ânodo, o mecanismo de remoção da escória, o mecanismo de carregamento de material e o mecanismo de rotação da cabine do operador.
Todo o sistema é controlado por meio de um inversor de frequência (VFD) combinado com um CLP (Controlador Lógico Programável). As operações podem ser realizadas tanto da cabine do operador quanto por controle remoto; os dois modos podem funcionar de forma coordenada ou independente.
Este guindaste multifuncional de alumínio eletrolítico tem sido amplamente utilizado na indústria de alumínio eletrolítico e é muito elogiado pelos usuários.
Componentes principais
- Mecanismo de deslocamento do guindaste: Equipado com inversor de frequência para controle de velocidade, garantindo operação suave. Ele movimenta o guindaste longitudinalmente ao longo da oficina de eletrolítica, abrangendo a área de operação de múltiplas células eletrolíticas.
- Estrutura da Ponte: A ponte suporta toda a estrutura da máquina e inclui principalmente a viga principal e as vigas de extremidade. Tanto a viga principal quanto as vigas de extremidade adotam uma estrutura tipo caixa. Todas as chapas de aço são jateadas para remoção de ferrugem e as juntas de solda são inspecionadas por meio de testes radiográficos para garantir a confiabilidade estrutural.
- Carrinho de Ferramentas: O carrinho de ferramentas é capaz de executar operações essenciais do processo, como substituição de ânodos, quebra de crostas, remoção de escória e descarga de materiais. O sistema de deslocamento do carrinho adota uma configuração de acionamento simétrico esquerda-direita e é equipado com motores de marcas renomadas, como a SEW, proporcionando uma velocidade de deslocamento de 0 a 30 m/min. Possui rodas-guia horizontais e mecanismos de travamento de segurança para garantir um deslocamento estável e confiável ao longo dos trilhos.
- Carrinho para Vazamento de Alumínio: Projetado para extrair e transferir alumínio fundido, normalmente equipado com um dispositivo específico de sucção e elevação para garantir o manuseio seguro do alumínio fundido em alta temperatura.
- Sistemas hidráulicos e pneumáticos: fornecem energia para cada atuador envolvido nas diversas operações do processo.
- Sistema de controle elétrico: Possui controle PLC, regulação de velocidade por inversor de frequência (VFD) e múltiplas proteções de segurança. Alguns modelos avançados suportam monitoramento remoto e operação automatizada para aumentar a precisão e a segurança.
Especificações técnicas
| Vão (m) | 22.5 | 25.5 | 28.5 | 28.5 | 31.5 | 34.5 | |
| Velocidade de deslocamento do guindaste (m/min) | 2~60 | 2~60 | 2~60 | 2~60 | 2~60 | 2~60 | |
| Carrinho de ferramentas | Velocidade de deslocamento (m/min) | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 |
| Velocidade de rotação (rpm) | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | |
| Velocidade de rotação da cabine (rpm) | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | |
| Carrinho de rosqueamento de alumínio | Velocidade de deslocamento (m/min) | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 |
| Capacidade de elevação (t) | 16 | 20 | 20 | 32 | 32 | 32 | |
| Velocidade de elevação (m/min) | 1~5 | 1~5 | 1~5 | 1~4.8 | 1~4.8 | 1~4.8 | |
| Carrinho para carregamento de sal fluoretado | Velocidade de deslocamento (m/min) | 3~30 | 3~30 | 3~30 | – | – | – |
| Velocidade de elevação do tubo (m/min) | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | |
| Guincho elétrico fixo isolado | Capacidade (t) | 2×12,5 | 2×12,5 | 2×12,5 | 2×25 | 2×25 | 2×25 |
| Batendo a crosta | Energia de impacto (J) | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
| Frequência (vezes/min) | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | |
| Troca de ânodo | Velocidade de elevação do mandril (m/min) | 1/9 | 1/9 | 1/9 | 1/9 | 1/9 | 1/9 |
| Velocidade de elevação da cabeça do parafuso (m/min) | 1/10 | 1/10 | 1/10 | 1/10 | 1/10 | 1/10 | |
| Torque da cabeça do parafuso (Nm) | 250~375 | 250~375 | 250~375 | 250~375 | 250~375 | 250~375 | |
| Pesca de escória | Velocidade de elevação (m/min) | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 |
| Descarga de material | Velocidade de elevação do tubo (m/min) | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 |
| Velocidade de rotação do tubo (m/min) | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | |
Caso
Projeto
Projeto Integrado de Carvão, Energia e Alumínio de Guangxi – Manuseio de Alumínio Fundido de 300 kt/a
Condições de operação
- Ambiente: sais fundidos em alta temperatura, alta corrente elétrica, forte campo magnético, poeira densa, atmosfera de fluoreto de hidrogênio.
- Modo de operação: 24 horas/dia, 365 dias/ano, regime de trabalho 65%, com manutenção normal permitida.
- Requisitos técnicos: adequado para as condições de uma planta de células eletrolíticas de 420 kA e para as condições do local.
- Alimentação: CA 380 V ±10%, 50 Hz ±2 Hz, trifásica de quatro fios
- Temperatura ambiente: −5°C a +55°C
- Temperaturas principais:
- Temperatura máxima de operação do processo: +65°C
- Temperatura da superfície da casca da célula: 600–750°C
- Temperatura a 1 m da parede da célula: 150°C
- Temperatura do eletrólito: 960–1000°C
- Campo magnético máximo: 150 GS
Parâmetros técnicos
Máquina de cuidar de vasos
- Vão: 28 m
- Função: M8
- Velocidade de deslocamento: 8–55 m/min, inversor de frequência.
- Unidade de acionamento: Sistema de acionamento SEW
Carrinho de ferramentas
- Função: M7
- Velocidade de deslocamento: 5–30 m/min, controle VFD
- Unidade de acionamento: Sistema de acionamento SEW
- Rotação da ferramenta: ±185°, velocidade de rotação 3,1 rpm, acionada por motor hidráulico.
- Dispositivo de troca de ânodo duplo:
- Força máxima de extração: 2 × 60 kN
- Curso de elevação: 2500 mm
- Velocidade de elevação: 1–9 m/min
- Torque da chave dinamométrica: 250–300 N·m
- Curso da chave dinamométrica: 1900 mm
- Mecanismo de quebra da crosta:
- Curso de elevação: 4100 mm
- Energia de impacto: 98 J
- Frequência de impacto: 1200 golpes/min
- Sistema de carregamento de materiais:
- Capacidade do reservatório: 4,8 m³
- Curso de elevação do tubo de alimentação: 3550 mm
- Rotação: 360°
- Capacidade de alimentação: 25 m³/h
- Dispositivo para remoção de escória:
- O coletor de amostras pode coletar amostras de duas células simultaneamente sob dois ânodos.
- Curso de elevação: 4700 mm
- Cabine:
- Ângulo de rotação: 200°
- Velocidade de rotação: 1–3 rpm
- Unidade SEW
- Sistema de ar condicionado projetado para o ambiente de uma fundição de alumínio.
Carrinho de rosqueamento de alumínio
- Classe de serviço: M7
- Velocidade de deslocamento: 5–30 m/min, controle VFD
- Capacidade de elevação nominal: 25 t
- Velocidade de elevação: 5 / 0,8 m/min
- Gancho totalmente guiado, rotação livre, curso de elevação de 3,75 m
- Sistema de pesagem eletrônico
Carrinho para carregamento de sal fluoretado
- Capacidade do reservatório: 3,5 m³
- Curso de elevação do tubo de alimentação: 770 mm
- Capacidade de alimentação: 25 m³/h
- Equipado com guincho elétrico de 2 toneladas.
- Velocidade de deslocamento: 5–30 m/min, inversor de frequência.
Guincho elétrico fixo isolado
- Classe de serviço: M4
- Capacidade de elevação nominal: 2 × 18 t
- Velocidade de elevação: 7 / 0,7 m/min
- Altura de elevação: 12 m
