Máy cán nồi: Thiết bị chuyên dụng cho sản xuất nhôm điện phân
Máy cán nồi (PTM), còn được gọi là Cần trục nồi đa năng (MPPC), Cụm cán pin (CTA), Máy thay đổi anode (ACM), hoặc cần trục đa chức năng nhôm điện phân, được thiết kế đặc biệt cho các dây chuyền sản xuất điện phân nhôm anode nung sẵn quy mô lớn. Máy hoạt động đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt với nhiệt độ cao, từ trường mạnh, khí ăn mòn HF (hydro florua), bột nhôm, muối florua và bụi carbon.
Tích hợp các chức năng chính như thay thế anot, nâng thanh cái, bảo trì bình điện phân, xử lý gầu nhôm, loại bỏ cặn và phá vỡ lớp điện phân, đây là thiết bị thiết yếu cho các hoạt động xử lý lõi trong các xưởng luyện nhôm.
Mô tả máy chăm sóc nồi
Máy cán nồi là thiết bị công nghệ quan trọng trong sản xuất điện phân anode nhôm nung sơ bộ quy mô lớn. Máy được thiết kế để hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, bao gồm nhiệt độ cao, dòng điện lớn, từ trường mạnh, bụi nặng và khí HF. Máy có thể thực hiện các thao tác công nghệ sau cho các cell điện phân anode nung sơ bộ:
- Tách vỏ: Mở lớp vỏ điện phân.
- Nạp vật liệu: Thêm nhôm oxit, muối florua và các vật liệu điện phân khác vào bình điện phân.
- Thay đổi cực dương: Tháo vít nâng và hạ để siết chặt kẹp vít, nhấc cực dương còn lại ra và thay thế bằng cực dương mới.
- Loại bỏ xỉ: Loại bỏ các mảnh và lớp vỏ còn sót lại từ các hố anot để tạo chỗ cho anot mới.
- Cắt ren nhôm: Thực hiện hút chân không, cắt ren nhôm, nâng và đo lường (một lô và tích lũy), hiển thị dữ liệu và thực hiện in ấn.
- Nâng thanh cái anode: Nâng thanh cái anode bằng khung nâng thanh cái.
- Bảo trì: Lắp đặt và bảo trì cấu trúc trên và vỏ dưới của buồng điện phân, cũng như thực hiện các hoạt động nâng khác nhau.
Máy cán nồi bao gồm cơ cấu di chuyển chính, cầu, xe đẩy dụng cụ, xe đẩy ren nhôm, hệ thống thủy lực và khí nén, và hệ thống điều khiển điện. Cốt lõi của máy là xe đẩy dụng cụ, bao gồm cơ cấu di chuyển xe đẩy, khung xe đẩy, cơ cấu quay dụng cụ, cơ cấu đập vỏ, cơ cấu thay anode, cơ cấu thu xỉ, cơ cấu nạp vật liệu và cơ cấu quay cabin vận hành.
Toàn bộ hệ thống được điều khiển thông qua bộ biến tần (VFD) kết hợp với PLC. Hoạt động có thể được thực hiện từ cabin vận hành hoặc thông qua điều khiển từ xa; hai chế độ này có thể hoạt động phối hợp hoặc độc lập.
Cần trục đa năng nhôm điện phân này đã được ứng dụng rộng rãi trong ngành nhôm điện phân và được người dùng đánh giá cao.
Các thành phần chính
- Cơ cấu di chuyển của cần cẩu: Được trang bị bộ điều chỉnh tốc độ VFD cho hoạt động trơn tru. Nó điều khiển cần cẩu di chuyển dọc theo xưởng điện phân, bao phủ khu vực vận hành của nhiều ngăn điện phân.
- Khung cầu: Cầu đỡ toàn bộ kết cấu máy, chủ yếu bao gồm dầm chính và dầm phụ. Cả dầm chính và dầm phụ đều sử dụng kết cấu hộp. Tất cả các tấm thép đều được phun bi để loại bỏ gỉ sét, và các mối hàn được kiểm tra bằng phương pháp chụp X-quang để đảm bảo độ tin cậy của kết cấu.
- Xe đẩy dụng cụ: Xe đẩy dụng cụ có khả năng thực hiện các thao tác chính như thay anode, phá vỡ lớp vỏ, loại bỏ xỉ và xả vật liệu. Hệ thống di chuyển của xe đẩy sử dụng cấu hình truyền động đối xứng trái-phải và được trang bị động cơ từ các thương hiệu nổi tiếng như SEW, cung cấp tốc độ di chuyển từ 0-30 m/phút. Xe được trang bị bánh xe dẫn hướng ngang và cơ cấu khóa an toàn để đảm bảo di chuyển ổn định và đáng tin cậy dọc theo đường ray.
- Xe đẩy ren nhôm: Được thiết kế để chiết xuất và vận chuyển nhôm nóng chảy, thường được trang bị thiết bị ren chân không chuyên dụng và thiết bị nâng để đảm bảo xử lý an toàn nhôm nóng chảy ở nhiệt độ cao.
- Hệ thống thủy lực và khí nén: Cung cấp năng lượng cho từng bộ truyền động tham gia vào nhiều hoạt động xử lý khác nhau.
- Hệ thống điều khiển điện: Điều khiển PLC, điều chỉnh tốc độ VFD và nhiều chế độ bảo vệ an toàn. Một số model tiên tiến hỗ trợ giám sát từ xa và vận hành tự động để nâng cao độ chính xác và an toàn.
Thông số kỹ thuật
| Khoảng cách (m) | 22.5 | 25.5 | 28.5 | 28.5 | 31.5 | 34.5 | |
| Tốc độ di chuyển của cần cẩu (m/phút) | 2~60 | 2~60 | 2~60 | 2~60 | 2~60 | 2~60 | |
| Xe đẩy dụng cụ | Tốc độ di chuyển (m/phút) | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 |
| Tốc độ quay (vòng/phút) | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | 0.31~3.1 | |
| Tốc độ quay của cabin (vòng/phút) | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | 0.2~2 | |
| Xe đẩy ren nhôm | Tốc độ di chuyển (m/phút) | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 | 2~30 |
| Sức nâng (t) | 16 | 20 | 20 | 32 | 32 | 32 | |
| Tốc độ nâng (m/phút) | 1~5 | 1~5 | 1~5 | 1~4.8 | 1~4.8 | 1~4.8 | |
| Xe đẩy nạp muối Florua | Tốc độ di chuyển (m/phút) | 3~30 | 3~30 | 3~30 | – | – | – |
| Tốc độ nâng ống (m/phút) | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | 0.6~6 | |
| Tời điện cố định cách điện | Sức chứa (t) | 2×12,5 | 2×12,5 | 2×12,5 | 2×25 | 2×25 | 2×25 |
| Đánh vỏ bánh | Năng lượng va chạm (J) | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
| Tần suất (lần/phút) | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | |
| Thay đổi cực dương | Tốc độ nâng mâm cặp (m/phút) | 1/9 | 1/9 | 1/9 | 1/9 | 1/9 | 1/9 |
| Tốc độ nâng đầu vít (m/phút) | 1/10 | 1/10 | 1/10 | 1/10 | 1/10 | 1/10 | |
| Mô-men xoắn đầu vít (Nm) | 250~375 | 250~375 | 250~375 | 250~375 | 250~375 | 250~375 | |
| Đánh cá xỉ | Tốc độ nâng (m/phút) | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 | 0.9/9 |
| Xả vật liệu | Tốc độ nâng ống (m/phút) | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 | 1.3~13 |
| Tốc độ quay của ống (m/phút) | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | 0.4~4 | |
Trường hợp
Dự án
Dự án tích hợp than-điện-nhôm Quảng Tây – Xử lý nhôm nóng chảy 300 kt/năm
Điều kiện hoạt động
- Môi trường: muối nóng chảy ở nhiệt độ cao, dòng điện cao, từ trường mạnh, bụi nặng, bầu khí quyển hydro florua
- Chế độ hoạt động: 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm, mức công suất 65%, cho phép bảo trì bình thường
- Yêu cầu kỹ thuật: phù hợp với điều kiện nhà máy pin điện phân 420 kA và điều kiện địa điểm
- Nguồn điện: AC 380 V ±10%, 50 Hz ±2 Hz, ba pha bốn dây
- Nhiệt độ môi trường: −5°C đến +55°C
- Nhiệt độ chính:
- Nhiệt độ vận hành tối đa của quy trình: +65°C
- Nhiệt độ bề mặt vỏ tế bào: 600–750°C
- Nhiệt độ ở khoảng cách 1 m từ vỏ tế bào: 150°C
- Nhiệt độ chất điện phân: 960–1000°C
- Từ trường cực đại: 150 GS
Các thông số kỹ thuật
Máy chăm sóc nồi
- Khoảng cách: 28 m
- Nhiệm vụ làm việc: M8
- Tốc độ di chuyển: 8–55 m/phút, truyền động tần số thay đổi
- Đơn vị truyền động: Hệ thống truyền động SEW
Xe đẩy dụng cụ
- Nhiệm vụ làm việc: M7
- Tốc độ di chuyển: 5–30 m/phút, điều khiển VFD
- Đơn vị truyền động: Hệ thống truyền động SEW
- Vòng quay của dụng cụ: ±185°, tốc độ quay 3,1 vòng/phút, dẫn động bằng động cơ thủy lực
- Thiết bị thay đổi cực dương kép:
- Lực hút tối đa: 2 × 60 kN
- Hành trình nâng: 2500 mm
- Tốc độ nâng: 1–9 m/phút
- Lực siết của cờ lê lực: 250–300 N·m
- Hành trình của cờ lê lực: 1900 mm
- Cơ chế phá vỡ lớp vỏ:
- Hành trình nâng: 4100 mm
- Năng lượng va chạm: 98 J
- Tần suất va đập: 1200 lần/phút
- Hệ thống nạp vật liệu:
- Sức chứa phễu: 4,8 m³
- Hành trình nâng ống cấp liệu: 3550 mm
- Xoay: 360°
- Công suất cấp liệu: 25 m³/h
- Thiết bị loại bỏ xỉ:
- Xô gắp có thể vớt hai cell cùng lúc dưới hai cực dương
- Hành trình nâng: 4700 mm
- Cabin:
- Góc quay: 200°
- Tốc độ quay: 1–3 vòng/phút
- ổ đĩa SEW
- Hệ thống điều hòa không khí được thiết kế cho môi trường luyện nhôm
Xe đẩy ren nhôm
- Lớp nhiệm vụ: M7
- Tốc độ di chuyển: 5–30 m/phút, điều khiển VFD
- Sức nâng định mức: 25 tấn
- Tốc độ nâng: 5 / 0,8 m/phút
- Móc dẫn hướng hoàn toàn, xoay tự do, hành trình nâng 3,75 m
- Hệ thống cân điện tử
Xe đẩy nạp muối Florua
- Sức chứa phễu: 3,5 m³
- Hành trình nâng ống cấp liệu: 770 mm
- Công suất cấp liệu: 25 m³/h
- Được trang bị tời điện 2 tấn
- Tốc độ di chuyển: 5–30 m/phút, truyền động VFD
Tời điện cố định cách điện
- Lớp nhiệm vụ: M4
- Sức nâng định mức: 2 × 18 tấn
- Tốc độ nâng: 7 / 0,7 m/phút
- Chiều cao nâng: 12 m
