摘要：目前我国常用的残极清理设备主要依靠外洋进口的
抛丸机进行氧化面处理 。进口的抛丸机本钱高，且远远达不到理想的清理效果，给海内电解铝行业带来了诸爹倒运因素 。突破外洋的行业技术垄断从而降低设备采买的本钱投入、提升残极清理设备的事情效果，是电解铝生产行业迫切的愿望，同时也是一个生长机械制造企业的契机 。此次研究的工具为海内*台电解铝残极自磨机，具有绿色环保、低噪、接纳效果好等显著特点，设计中考虑到粉尘的接纳，极大的降低了大气污染，从而包管了铝业生产单位工人的职业健康宁静；研磨历程中充分利用重力等因素，通过正反转的交替的方法抵达充分研磨和物料排放、接纳 。
要害词：残极清理；绿色环保；低本钱投入；优质清理效果中图分类号：THl6；TQl5文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2016)
1引言
近年来，电解铝价格低迷，给铝业公司的生产带来了巨大压力：本钱居高不下；国家对生产环节节能要求亦是不绝提高—要求预焙阳极生产各工序不绝提高产品及格率，降低生产运行本钱及历程损耗，而残极清理工序更是关系到残极清理状态，其中残极中灰分含量是目今影响预焙阳极质量较重要的指标之一【l】 。目前，主要的残极清理有抛丸清理、喷丸清理及人工清理等方法 。喷丸清理因清理质量达不到要求、运行本钱高，又或设备故障多等原因大多已经停止运行嘲 。海内外目前主流接纳
抛丸清理机清理残极，但无论是海内自产设备嗍，照旧进口设备，都保存运行本钱高，并且清理质量达不到要求的现象 。因此海内残极清理设备基本停产，而运用人工清理的方法 。
随着对阳极残极清理重要性认识的提高及人工清理本钱的提高，自动清理残极必将成为清理设备生长的主流[71 。以国产*台残极自磨清理机为研究工具，并与老式残极清理设备做以简单比照 。
发明现阶段残极清理设备运行中主要保存如下问题：
(1)清理质量达不到要求：经古板残极清理设备处理后的残极外貌会残留大宗的白色电解质；白色电解质清理后，大宗的Na、Fe、V仍保存于残极外貌的软残极中，不可满足清理要求 。
(2)运行本钱高：其一，体现在清理用钢丸的大宗消耗上，喷、抛丸清理设备主要是通过给钢丸施加一定的初始速度，对残极外貌进行碰撞、摩擦来实现清理目的，期间钢丸大宗破碎、磨损，不可以重复使用；其二，设备运行后故障爆发频率高，从而引起较大的维护检修用度支出，增加生产运营本钱 。
(3)设备运行历程中宁静性差：喷、抛丸因防护设施不完善及钢丸高速弹射后变向等问题，易引发飞物伤人事件，对宁静生产保存巨大隐患 。
(4)设备故障多，倒运于生产效率的提高：老式清理设备均保存设备运行不久便泛起故障的问题，迫使生产频繁的停止，进行维修，造成大宗的时间浪费，并大大降低生产的效率 。
(5)设备针对性不明显、适用性差：大多生产单位对残极清理的目标、事情性质的认知不敷，且不可准确理解，行业经验明显缺乏 。目前，海内外残极清理机主要是为了给钢板、铸件的除锈和清理而设计的，大大都的残极清理机均是由这批机械进行简单改动制成的，没有针对性，这是海内外残极清理设备效率低、运行本钱高的要害所在 。
2残极自磨清理机的设计构想及性能简介
残*清理机照片，如图l所示 。
图1残*清理机照片
2．1残极自磨清理机的设计构想
残极白磨清理机的目标是将残极外外貌白色电解质等清理洁净，并消除软残极上的Na、Fe、V等的残留，取消钢丸的加入，从而包管残极清理后预焙阳极质量，并降低电解铝生产企业的生产本钱投入 。残极自磨清理机是由头罩(进料端)、尾罩(出料端)、筒体、减速机、底座、托辊等几大部位组成 。在结构设计前接纳动态仿真技术，模拟残极间的相互碰撞和转动，科学设计筒体转速和筒体内扬料板的尺寸，能够使残极在简体内充分摩擦，力争用较短的时间取得较佳清理效果 。残极料通过输送带进入料斗，经由导料管可直接进入简体前段扬料区，通过螺旋扬料板发动提升到一定高度，受重力影响自由下落，与下方物料碰撞，并随简体的正转不绝地与其他残极块相互摩擦、研磨一准时间后，再通过电控柜按键控制，停止筒体正转，开始简体反转出料操作，将物料一次性排出，并通过简体排料端圆周排列小孔排出研磨爆发的粉末 。
2.2 残极自磨清理机的性能介绍
残极自磨清理机是通过残极间相互作用力实现清理，利用重力作用、惯性势能等一系列的物理原理对残极外外貌进行无死角的清理，不需要添加钢丸等其他介质，将残极外貌和软残极外貌的残留物一次性清理洁净 。清理后残极外貌漏出玄色碳素颜色，同时也将软残极外貌清理洁净露出骨料形状，可更好的提高阳极质量 。物料出仓后经滤网，可将残极与粉末一次性疏散，省略了古板清理设备残极清理后的钢丸与残极粉末疏散、接纳的历程 。设备运行平稳、可靠，只需要电控柜与设备连接，便可以自由控制残极清理的质量与清理全历程，节约了老式清理方法后续的人工投入 。
3残极自磨清理机的主要优势
结合恒久的机械生产经验，与我们对残极清理的看法和行业的了解，以及对残极特性的认识，我们了解客户真正需要：(1)希望能将残极上的电解质、软残极上的残留物清理洁净，提高阳极质量，更好的满足电解需求；
(2)希望能用较低的成原来完成残极地清理事情；
(3)希望买到的机械能经受得住性能、时间、事情效率的考验，使他们的生产在宁静、平稳、可靠的设惫亓以更快、更好、更省力的完成 。
通过我们对残极白磨清理机的重复研究和试验，我们确信残极自磨清理机可以做到，因为其具有以下优势：
(1)清理效果好：残极自磨清理机清理效果高于目前所有的残极清理设备，不但可以将残极外貌的白色电解质除净，并且将软残极外貌的残留一并处理洁净，同时摒弃钢丸等的加入，从基础上杜绝了铁元素等杂质的引入，使阳极质量更高，从而获得电解槽内较为纯净的铝水 。
(2)残极白磨清理机的设计合理，包管了其优良的性能和较强的实用性，并实现了绿色环保的生产模式：
①筒体设计合理，作为该设备的主体一筒体，蒙受着运行历程中物料抛落、滚落连续攻击负荷，其制造质量直接关厦魅整台设备的事情质量和使用寿命，且对确保设备顺利运行起到至关重要的作用 。*先扬料板巨细、位置、角度是通过盘算模拟得出，充分的将牢固量物料扬起，抵达理想高度落差，利用重力、摩擦等作用力将物料研磨出较佳理想效果，抵达物料理想处理状态；其次，纺锤式结构的筒体结构可以舒缓物料抬高后下落的速度，制止猛烈的冒犯对筒壁的伤害；
②设备底座一体式的结构模式是设备平稳运行的重要包管 。设备运转历程中的平稳是一项重要指标，关系重大 。我们举个生活中例子，桥梁建设前都要打桥墩，相邻桥墩下都要用混凝土将其连接成一块巨大的平台，以抵达平稳的目的 。设备底座一体式的结构模式的设计理念即是这一力学应用，它使设备的所有支点集中到一个平面，有利于力的平衡通报，也利于筒体装置、运行中角度的控制，提升了设备运转的平稳性和角度的牢固性，另外这一举措制止了设备装置历程中不须要的找正等工序，提高了事情效率；万方数据 120机械设计与制造No．10Oct．2016
③残极自磨清理机的扬料板外貌接纳了橡胶材质原料，托辊外貌接纳的是尼龙材质原料，可进行拆卸更换，具有极好的降低噪音的功效，且有良好的耐磨性能，大大提高了设备使用寿命和不须要的配件更换损耗 。橡胶有较好的弹性和耐磨性能，用其与物料接触，即制止了物料与金属碰撞发出的声响，也制止了扬料板的磨损，另外，尼龙套于托辊上面，利用其弹性，缓解筒体起伏对托辊的担负和对齿轮等的损伤，且制止托轮金属面与简体直接接触造成不可挽救的损耗；
④鱼鳞型密封结构的运用，对制止了粉尘的排放有深远意义，可以通过重叠的金属片将简体溢出的粉尘逐层压制，抵达除尘的目的，有利于包管企业绿色生产的开展，对职业宁静健康有极大的推动和增进作用 。
⑤接纳正转磨料，反转排料，通过调解研磨时间来控制研磨效果 。排料历程中特殊结构特点做到一次排料的效果的举措是值得关注的 。在筒体排料端圆盘周排列小孔，通过反转，将粉末一并震落、排出，即节约了废物接纳的时间，也利于废物的统一处理，提升劳动效率和资源的较大化利用、接纳 。
(3)运行本钱低：
①因设备的事情原理是通过物料间的物理作用力完成清理事情，制止了古板设备大宗清理钢丸的损耗和钢丸使用后的疏散、接纳历程中的人力、物力投入 。
②物料的一次性排出方法也省去了人工清理的麻烦，节省了时间，提高了生产效率，从而节约了大宗生产本钱 。
(4)故障少，生产效率得以提升 。因设备的整体设计的优化，设备的使用中故障很少爆发，故停产检修的时间罕有爆发，另外，设备耐用性高，故障爆发频率降低，使检修次数大大减少，制止大宗的检修用度的支出 。
(5)宁静性能高：因设备的事情区相对关闭，且研磨历程中没有高速飞溅物的爆发，这对现场事情人员的人身宁静和设备的自身宁静有巨大的包管 。清理前后，如图2、图3所示 。
图2清理前物料照片
图3清理后物料照片
4结论
该残极自磨清理机的乐成研制代表着残极清理设备国产化的开始，突破了残极清理设备产品制造要害技术，制造工艺El趋成熟 。但同时我们也应看到，该设备仍有很大的革新空间，好比：在生产、研磨历程中，不绝车情况下，能否自动排料等 。这也将是我们下一阶段的重点研究课题 。残极自磨清理机的开发乐成填补了国产残极清理机械装备制造的，解除了外国人对中国电解铝行业残极清理设备的控制，并改善了生产工艺，提高了生产效率 。
参考文献
[I]陈涛，芮执元，冯瑞成．专用摩擦焊机床身多目标拓扑优化研究[J]．机械设计与制造，2014(4)：118—120+123．(Chen Tao，Rui Zhi-yuan，Feng Rui-cheng．Research on multi-objectivetopdogy optimization for special friction welder[J]．Machinery Design＆Manufacture 。2014(4)：1 18—120+123．)[2]刘红．残极清理设备的生长偏向[J]有色金属设计，2000(3)：50-52．(Liu HongrThe direction of the development ofresidual cleaning devices[J]．Nonferrous Metals Design，2000(3)：50-52．)[3]肖贤聪，张煜，乔进国．残极抛丸清理机：中国，200820052932．0[P]．2009．09．09．(Xiao Xian-cong，Zhang Yu，Qiao Jin--gno．Residue shot blasting cleaningmachine：China，200820052932．0[P]．2009．09．09．)[4]肖贤聪，邓文，姜国和．一种残极组在线旋转抛丸清理机：中国，20131—0242387．7[P]．2013．09．25．(Xiao Xian-cong，Deng Wen，Qiang Guo--he．A residual act online rotatingshot blasting cleaning machine：China，2008200529320[P]．2009．09．09．)[5]王有来，邓文，冯建国．用于双阳极残极清理的抛丸清理机：中国，201420866801．1[P]．2015．06．03．(Wang You-hl，Deug Wen，Feng Jian--gnnThe residue shot blasting cle—aning machine for double anode：China，201420866801．1[P]．2015．06．03．)[6]代建平．阳极残极预清理系统—液压清理机现状剖析[J]．硅谷，2013(13)：125一126．(Dai Jian--ping．Anode residues preeleaningsystem the analysis of hyd—raulic cleaning machine status quo[J]．Silicon Valley，2013(13)：125-126．)[7]董安庖解槽残极电解质清理收尘系统的优化设计[J]．民营科技，2012(10)：15．(Dong An．The design of electrolytic cell residual electrolyte cleaningdust collecting system optimization[J]．Non-State Running Science＆Te-chnology Enterprises，2012(10)：15．)[8]韩变枝，王栋，王忠文．电解阳极磷铁环压脱清理机的设计[J]机床与液压 。2013(22)：14_20+23．(Ran Bian-zhi，Wang Dong，Wang Hang-wen．Design of cleaning machinefor fermphosphoms ring
2018-04-12 
4028
鲁公网安备 37021102001299号