一种自重清理阳极炭块表面生产线的制作方法

本实用新型涉及阳极炭块技术领域，尤其涉及一种自重清理阳极炭块表面生产线。

背景技术：

目前国内外金属铝生产主要采用电解精炼法，既在电解槽中以冰晶石----氧化铝熔体为电解质，通入直流电，在碳素阳极及阴极的参与下，电解质发生电化学反应而产生出液态铝，电解炼铝法的典型特点之一是阳极属于消耗性阳极。

阳极炭块由不同粒度的石油焦和液体沥青加热混合成糊料，放入模具内，经振动台振动和重锤压制成型为生阳极炭块、成型后阳极炭块为长方体，四表面倒角由模具实现，上表面成型炭碗，用于阳极炭块与铝导杆组装时浇铸用。上表面炭碗及倒角由重锤压制成型。生阳极炭块装入焙烧炉，四边加入炭充料，经高温焙烧后成电解用阳极炭块。目前阳极炭块焙烧采用阳极炭块竖立装炉，生阳极炭块竖直放置在焙烧炉内在隔离空气的条件下经1100温度加热焙烧处理，使粘结剂转化为炭的过程，防止炭块在焙烧炉过程中变形和传热，四面加入炭充料，阳极炭块在焙烧过程中沥青粘结剂结焦并将炭充料粘结，出炉后需要清理表面粘附物，才能用于电解生产中起着导电还原作用。

目前国内各铝厂使用的阳极炭块表面清理装置采用刮板清理，即炭块运动，刀具固定安装在炭块运行路径中，阳极炭块运行过程中对其个表面进行刮削清理，但存在以下不足：

1、焙烧后的阳极炭块表面填充料颗粒由沥青软化后粘接而成，阳极炭块表面粘结的填充料颗粒粘接硬度和不规则的料层是不可预料，阳极炭块进入清理装置时由于刀具位置固定，清理刀具靠弹簧调节清理距离，由于阳极炭块表面粘结的填充料不规则刀具安装位置不好控制，而且弹簧刚度无法控制，弹簧刚度高，出现阳极炭块运行过程由刀具卡住现象；弹簧刚度低，阻力不够出现阳极炭块清理不到现象。

2、现有设备自动化程度不高，需要人工辅助清理，且占地面积大。

3、目前各大铝厂配备的炭块清理设备达不到清理效果，基本改成人工清理。

针对上述不足，有必要制作一种阳极炭块表面生产线用来解决现有技术中的不足。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种自重清理阳极炭块表面生产线，该生产线是用炭块运行底面安装刀具，利用炭块自重对其各个表面进行清理，达到预期效果，结构方面采用自重式阳极炭块清理滚筒装置，减少了炭块换面的布局，节省流程，增加了功能、降低了成本、简化了结构、易于制造、故障率低、安全可靠、节能环保、便于操作。

根据本实用新型实施例的一种自重清理阳极炭块表面生产线，包括：

阳极炭块接受和清理装置，所述阳极炭块接受和清理装置出口端设有1#推料装置，所述1#推料装置出口端设有倾翻装置，所述倾翻装置的出口端设有第一接料清理平台，所述第一接料清理平台靠近倾翻装置的两侧均设有2#推料装置，所述第一接料清理平台远离倾翻装置的一端设有水平回转装置，所述水平回转装置远离第一接料清理平台的一端设有阳极炭块炭碗清理装置，所述水平回转装置靠近第一接料清理平台的一侧设有3#推料装置，所述水平回转装置远离3#推料装置的一端设有第二接料清理平台，所述第二接料清理平台的出口端设有自重式阳极炭块清理滚筒装置，所述自重式阳极炭块清理滚筒装置的出口端设有阳极炭块倒角及凸台清理装置；

所述阳极炭块倒角及凸台清理装置的一侧设有4#推料装置，所述阳极炭块倒角及凸台清理装置远离4#推料装置的一端设有第三接料清理平台，所述第三接料清理平台的出口端设有翻转清理装置，所述翻转清理装置的出口端设有接料平台装置，所述接料平台装置的一侧设有5#推料装置，所述接料平台装置远离5#推料装置的一端设有阳极炭块表面整体清刷装置，所述阳极炭块表面整体清刷装置的出口端设有输送装置，所述输送装置的出口端设有编组输送装置。

在本实用新型的一些实施例中，所述1#推料装置、2#推料装置、3#推料装置、4#推料装置、5#推料装置均采用液压油缸进行推料。

在本实用新型的另一些实施例中，所述输送装置采用输送辊进行传输，所述编组输送装置输送链板进行传输。

在本实用新型的另一些实施例中，所述生产线外接控制系统，所述控制系统分别于生产线各装置电连接。

在本实用新型的另一些实施例中，所述生产线还包括清理料输送系统和收尘系统。

与现有技术相比较，本实用新型中的有益效果是：

1、由传统的人工清理改为自动化机械清理，并且设备为折线安装，占地面积较小，同时阳极炭块的表面清理均是通过炭块自重与清理刀具棱面产生的挤压摩擦作用进行清理，不再频繁调节清理刀具的阻力，节约了原材料，依靠炭块自重与清理刀具相接触，然后在推力作用下经过多次清理，使阳极炭块的清理效果大幅度提高，提高了工作效率；

2、本实用新型理念是用炭块运行底面安装刀具，利用炭块自重对其各个表面进行清理，达到预期效果，结构方面采用自重式阳极炭块清理滚筒装置，减少了炭块换面的布局，节省流程，增加了功能、降低了成本、简化了结构、易于制造、故障率低、安全可靠、节能环保、便于操作；

3、本实用新型大大解决了现有设备的不足，改变了人工清理的现状。利用自重与清理刀具配合彻底解决炭块清理问题，不用人工清理，大大的节约了清理时间，提供了生产效率，同时改善了工人工作环境，降低了清理成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种自重清理阳极炭块表面生产线中的阳极炭块接受和清理装置端流程示意图。

图2为本实用新型提出的一种自重清理阳极炭块表面生产线中翻转清理装置的流程示意图。

图3为本实用新型提出的一种自重清理阳极炭块表面生产线中编组输送装置的流程示意图。

图中：1-阳极炭块接受和清理装置、2-倾翻装置、3-1#推料装置、4-2#推料装置、5-第一接料清理平台、6-水平回转装置、7-3#推料装置、8-第二接料清理平台、9-自重式阳极炭块清理滚筒装置、10-阳极炭块倒角及凸台清理装置、11-4#推料装置、12-第三接料清理平台、13-翻转清理装置、14-接料平台装置、15-5#推料装置、16-阳极炭块炭碗清理装置、17-阳极炭块表面整体清刷装置、18-输送装置、19-编组输送装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体、可以是机械连接，也可以是电连接、可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-3，一种自重清理阳极炭块表面生产线及其自重清理方法，包括：阳极炭块接受和清理装置1，阳极炭块接受和清理装置1出口端设有1#推料装置3，1#推料装置3出口端设有倾翻装置2，倾翻装置2的出口端设有第一接料清理平台5，第一接料清理平台5靠近倾翻装置2的两侧均设有2#推料装置4，第一接料清理平台5远离倾翻装置2的一端设有水平回转装置6，水平回转装置6远离第一接料清理平台5的一端设有阳极炭块炭碗清理装置16，水平回转装置6靠近第一接料清理平台5的一侧设有3#推料装置7，水平回转装置6远离3#推料装置7的一端设有第二接料清理平台8，第二接料清理平台8的出口端设有自重式阳极炭块清理滚筒装置9，自重式阳极炭块清理滚筒装置9的出口端设有阳极炭块倒角及凸台清理装置10；阳极炭块倒角及凸台清理装置10的一侧设有4#推料装置11，阳极炭块倒角及凸台清理装置10远离4#推料装置11的一端设有第三接料清理平台12，第三接料清理平台12的出口端设有翻转清理装置13，翻转清理装置13的出口端设有接料平台装置14，接料平台装置14的一侧设有5#推料装置15，接料平台装置14远离5#推料装置15的一端设有阳极炭块表面整体清刷装置17，阳极炭块表面整体清刷装置17的出口端设有输送装置18，输送装置18的出口端设有编组输送装置19；1#推料装置3、2#推料装置4、3#推料装置7、4#推料装置11、5#推料装置15均采用液压油缸进行推料；输送装置18采用输送辊进行传输；编组输送装置19输送链板进行传输；生产线外接控制系统，控制系统分别于生产线各装置电连接，用于控制各个装置之间协调作用；生产线还包括清理料输送系统和收尘系统；清理刀具装置的作用为：靠炭块自重与清理刀具棱面产生的挤压摩擦作用，将炭块表面粘接料清理干净。

由传统的人工清理改为去自动化机械清理，并且设备为折线安装，占地面积较小，同时阳极炭块的表面清理均是通过炭块自重与清理刀具棱面产生的挤压摩擦作用进行清理，不再频繁调节清理刀具的阻力，节约了原材料，依靠炭块自重与清理刀具相接触，然后在推力作用下经过多次清理，使后期阳极炭块的成品率提高，提高了工作效率；本实用新型理念是用炭块运行底面安装刀具，利用炭块自重对其各个表面进行清理，达到预期效果，结构方面采用自重式阳极炭块清理滚筒装置9，减少了炭块换面的布局，节省流程，增加了功能、降低了成本、简化了结构、易于制造、故障率低、安全可靠、节能环保、便于操作，利用自重与清理刀具配合彻底解决炭块清理问题，不用人工清理，大大的节约了清理时间，提供了生产效率，同时改善了工人工作环境，降低了清理成本。

该生产线的自重清理方法步骤如下：

S1:焙烧后的阳极炭块由焙烧多功能天车夹持运至安放到系统的阳极炭块接受和清理装置1上，焙烧多功能天车每次夹持两组炭块，每组7块，阳极炭块竖立且炭碗方向一反一正排列，阳极炭块接受和清理装置1同时接受两组阳极炭块；

S2:两组阳极炭块分别放到阳极炭块接受和清理装置1的接受架内后发出信号，两组接受装置动力启动带动推板推动竖立的两组阳极炭块向倾翻装置2方向运动；

S3:阳极炭块接受和清理装置1靠近倾翻装置2一侧安装清理刀具装置，阳极炭块向前移动经清理刀具装置时靠炭块自重与清理刀具棱面接触，将一个端面粘接料清理干净；

S4:当两组第一块阳极炭块运至倾翻装置2位置时，接受装置动力停止，发出信号，倾翻装置2动力启动，分别将竖立的阳极炭块翻转90度，阳极炭块成侧卧状态，分别放置到第一接料清理平台上；

S5:竖立的阳极炭块翻成侧卧状态后由2#推料装置4分别将其推到第一接料清理平台5中间位置，并分别将两组炭块归到平台中间位置；

S6:第一接料清理平台5上两端分别安装清理刀具装置，阳极炭块在运行过程中靠炭块重力与清理刀具棱面接触，将一个侧面粘接料清理，清理出一个大面；

S7:由2#推料装置4分别将阳极炭块推到第一接料清理平台5中部位置后退回，发信号，阳极炭块接受和清理装置动力启动将第二块阳极块推到倾翻装置2，重复动作；

S8:阳极炭块被推到水平回转装置6上，1#推料装置3回位后，发出信号。水平回转装置±90度回转，将阳极炭块的炭碗方向变为一致，阳极炭块处于纵向位置；

S9:水平回转装置6到位后发出信号，1#推料装置3将炭块推至阳极炭块碳碗清理装置16上，阳极炭块炭碗清理装置16机构动作，对炭碗底部进行振打清理，后将炭块推回到水平回转装置6上；

S10:炭块回到水平6回转装置上完毕发出信号，3#推料装置7动作将阳极炭块推入到自重式阳极炭块清理滚筒装置9内；

S11:在水平回转装置6与自重式阳极炭块清理滚筒装置9间安装清理刀具装置，当3#推料装置7将阳极炭块推入到清理滚筒过程中经清理刀具装置时靠炭块重力与清理刀具面接触，将一个侧面粘接料清理干净；

S12:自重式阳极炭块清理滚筒装置9内安装清理刀具装置，外力将阳极炭块推入到清理滚筒过程中经清理刀具装置时靠炭块自重与清理刀具棱面产生的挤压摩擦作用，将一个表面粘接料清理干净；第一块阳极炭块到位后发出信号，滚筒装置回转90度，阳极炭块旋转90度；外力将第二块阳极炭块推进清理滚筒方型框架内，顶前一块阳极炭块向前进，阳极炭块从原位到第二个位置过程中经清理刀具装置时靠炭块自重与刀具棱面接触，将第二个表面粘接料清理干净；再将第一块阳极炭块旋转90度，外力将第三块阳极炭块推进清理滚筒方型框架内，顶前两块阳极炭块向前进，阳极炭块从第二个位置到第三个位置过程中经清理刀具装置时靠炭块自重与刀具棱面接触，将第三个表面粘接料清理干净；再将第一块阳极炭块旋转90度外力将第四块阳极炭块推进清理滚筒方型框架内，顶前三块阳极炭块向前进，阳极炭块从第三个位置到筒体外过程中经清理刀具装置时靠炭块自重与刀具棱面接触，将第四个表面粘接料清理干净，自重式阳极炭块清理滚筒装置内排列3块阳极炭块，经旋转清理，对每一个炭块完成四个大面的清理；在清理过程中，清理刀具4均固定在阳极炭块9被清理表面的正下方，且清理刀具4的进给量可随阳极炭块9表面粘接物物理形状进行调整；

S13:当外力将阳极炭块被推出清理滚筒到阳极炭块倒角及凸台清理装置10上，阳极炭块倒角及凸台清理装置10上安装清理刀具对阳极炭块表面的长度方向倒角及凸台进行清理；

S14:阳极炭块倒角及凸台清理装置间安装清理刀具，阳极炭块被4#推料装置11的油缸推到翻转清理装置13过程中对阳极炭块表面的宽度方向倒角及凸台进行清理；

S15:阳极炭块倒角及凸台清理装置上的阳极炭块被4#推料装置11的油缸推到翻转清理装置13上，翻转清理装置13回转90度，将阳极炭块转为竖立状态，油缸将其推出到第三接料清理平台12上，再由油缸将其推回到翻转清理装置12上，第三接料清理平台安12装清理刀具，当炭块推动过程中进行最后一个端面清理；

S16:推回到翻转清理装置13上阳极炭块旋转90度，将炭块转成横向水平炭碗面朝上状态，再由下一块阳极炭块将其顶出翻转清理装置13到接料平台装置14上；

S17:接料平台装置14上阳极炭块由5#推料装置15纵向推入阳极炭块表面整体清刷装置17；

S18:阳极炭块表面整体清刷装置17是对阳极炭块进行进一步的清刷处理，清理后的阳极炭块进行质量检验，合格品与废品进行分离。清理完毕后推入输送装置18，在由编组输送机装置19进行编组送入炭块库；

S19:清理料输送系统由焊接结构的接料槽及焊接结构的螺旋输入轴组成，由电机斜齿轮减速器驱动螺旋输送机进行旋转运动，将焦粉输送并收集。对于较长距离的输送，单条输送机故障较多，采用两条对螺旋叠加的方式予以解决；

S20：收尘系统：所有扬尘处均设置收尘罩，预留收尘接口及双法兰，以便用户接入车间除尘系统。在倾翻装置2、清理机处设有收尘接口，可减少粉尘污染，达到环保要求。

清理刀具与阳极炭块的作用清理原理：阳极炭块水平移动经过清理刀具时，依靠炭块自重给予清理刀具上的正压力，使炭块和刀具产生挤压摩擦作用，清理刀具将炭块底面的粘接物进行切割，实现对炭块的清理。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。