铜电解短路处理方法技术

本发明专利技术涉及铜电解过程的日常巡检与维护，具体涉及一种铜电解短路处理方法，在检测到短路阳极板的具体位置后，由桁架、横向移动小车移动到对应位置，升降机构上的极板拾取机械手将结瘤阴极板提取后在结瘤阴极板的原电解位补入阴极板备板，阴极板备板的已电解的时间与被拾取而剔除的结瘤阴极板的已完成的电解时间一致，因此该方案不仅可以取出结瘤阴极板消除其造成的短路故障，还可以在其原电解位及时补入阴极板备板继续进行电解，确保了电解槽的利用率。利用率。利用率。

【技术实现步骤摘要】
铜电解短路处理方法


[0001]本专利技术涉及铜电解过程的日常巡检与维护。

技术介绍

[0002]电解精炼过程中，在电化学作用下，阳极金属发生氧化反应溶解为金属离子，金属离子通过电解质溶液传输并在阴极发生还原反应从而得到到高纯度的金属。因为阴、阳极之间距离较小，而且在阴极上可能长粒子，或者两极弯曲、鼓包、飞边毛刺等，致使阴阳极间短路，极间短路会使电流效率降低，使电耗升高，同时也影响电铜质量。
[0003]以一个40万吨产能的铜电解为例，就有6万多块阴极，实时检测的短路率在0.1％到1％之间，对于日常生产中电解效率、能耗等生产指标的管理，最主要的是及时、准确发现短路，并予以处理。
[0004]近几年短路的检测新技术和应用均取得了很大发展，从早期的手摸眼看、到人工拖表(高斯计)、再到目前红外成像自动检测成功的应用，检测技术已经非常成熟，且准确率也非常高。
[0005]虽然短路检测基本实现了自动化，检测实现了在屏幕上标记，精确度可实现98％以上(相比高斯计)，但是短路处理目前还停留在原始阶段，目前所有冶炼厂的短路处理都是：1)人工根据检测结果到现场找到短路标记板，2)一人控制用行车等吊出并手扶短路板，3)人工用锤子、錾子、砍斧等工具处理人工去除短路粒子。估算一个现代化大型电解厂约100名劳动定员中就需要16到20多人来专门处理短路，占到定编15％到20％以上，存在着劳动强度大、作业时间长(24小时倒班制)、作业环境差(夏天槽面温度达50℃)、处理成本高等诸多问题，亟待改进。
[0006]名称为“用于巡检电极板的双跨桁架机器人”(CN 112975616 A)的专利文献，该文献公开的方案是接收PC机下达的指令，操控整个双跨桁架机器人的运作。PLC系统接收电解槽的位置信息，并操控桁架移动至该电解槽的上方，横移小车沿Y向移动至适宜位置，然后通过抓钩钩住电解槽内的阴极板，并将其从电解槽内取出，然后打磨机可以对该阴极板的表面进行打磨。可见该方案的设计思路是及时发现结瘤阴极板，提取结瘤阴极板至合适位置处打磨，然后放回原位。在提取、转位、打磨结瘤阴极板及回放处理后结瘤阴极板的过程中，无疑需要时间，这样就必然导致被处理的结瘤阳极板与电解槽中始终进行电解的阳极板上的集铜量存在差异，这无疑会严重影响同一电解槽中的阴极铜的质量，同时又降低了电解槽的产铜效率并增加了能耗。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提出一种阴极铜短路处理方法，对出现短路故障的结瘤阴极板及时更换备用的阴极板备板，以提高电解槽的生产效率并减少能耗。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供的阴极铜短路处理方法如下：
[0009](1)、处理系统，包括电解槽的槽沿上设置移动桁架，横向移动小车设置在移动桁
架的上横梁轨道上，升降机构设置在横向移动小车上，极板拾取机械手连接在升降机构的下端，极板拾取机械手的旁侧设置有结瘤阴极板收集框架和阴极板备板存放架；
[0010](2)、阴极板备板存放架上存放有电解时长与待处理的结瘤阴极板电解时长一致的阴极板备板；
[0011](3)、移动桁架和/或横向移动小车移动，巡检短路的结瘤阴极板的电解位，确定短路的结瘤阴极板的位置后，极板拾取机械手位移至结瘤阴极板的电解位实施拾取作业并将造成短路的结瘤阴极板转位至结瘤阴极板收集框架处予以释放；
[0012](4)、极板拾取机械手再将阴极板备板存放架上的阴极板备板填补于相应的电解位处。
[0013]上述技术方案中，检测到短路阳极板的具体位置后，由桁架、横向移动小车移动到对应位置，升降机构上的极板拾取机械手将结瘤阴极板提取后在结瘤阴极板的原电解位补入阴极板备板，阴极板备板的已电解的时间与被拾取而剔除的结瘤阴极板的已完成的电解时间一致，因此该方案不仅可以取出结瘤阴极板消除其造成的短路故障，还可以在其原电解位及时补入阴极板备板继续进行电解，确保了电解槽的利用率。
附图说明
[0014]图1是本专利技术中采用的系统使用状态的立体结构示意图；
[0015]图2是图1中的局部俯视图；
[0016]图3是图1中的主视图；
[0017]图4是本1中的局部放大示意图；
[0018]图5是本专利技术的立体结构示意图；
[0019]图6是本专利技术的原理框图。
具体实施方式
[0020]如图1
‑
5所示，通常来讲，电解厂房可以分为若干个电解区域，每个电解区域可以布置若干电解槽列1，一个电解槽列1包括若干顺序排列的独立的电解槽1A，本专利技术中的移动桁架10可以对应于一个电解槽列1，独立的电解槽1A的长度方向就是电解槽列1的宽度方向，移动桁架10的横向与电解槽列1的宽度方向一致，以下具体说明中，移动桁架10是跨越一个的电解槽列1的宽度方向的布置形式，横向移动小车40在移动桁架10的横向方向上移动就是沿电解槽1A的长度方向移动的。
[0021]如图1
‑
6所示的铜电解短路处理方法如下：
[0022](1)、处理系统，包括电解槽1A的槽沿上设置移动桁架10，横向移动小车40设置在移动桁架10的上横梁轨道11上，升降机构30设置在横向移动小车40上，极板拾取机械手20连接在升降机构30的下端，极板拾取机械手20的旁侧设置有结瘤阴极板收集框架50和阴极板备板存放架60；
[0023](2)、阴极板备板存放架60上存放有电解时长与待处理的结瘤阴极板电解时长一致的阴极板备板；
[0024](3)、移动桁架10和/或横向移动小车40移动，巡检短路的结瘤阴极板的电解位，确定短路的结瘤阴极板的位置后，极板拾取机械手20位移至结瘤阴极板的电解位实施拾取作
业并将造成短路的结瘤阴极板转位至结瘤阴极板收集框架50处予以释放；
[0025](4)、极板拾取机械手20再将阴极板备板存放架60上的阴极板备板填补于相应的电解位处。
[0026]所述的电解槽1A的槽沿上设置移动桁架10，就是在电解槽1A的槽端侧的槽沿设置轨道与移动桁架10两侧的侧架12下端设置行走轮构成滚动式移动配合；移动桁架10沿桁架轨道1B移动时，移动桁架10可以抵达每一个电解槽1A，配合横向移动小车40沿上横梁轨道11位移，巡检短路的结瘤阴极板的电解位，确定短路的结瘤阴极板的位置后，极板拾取机械手20抵达造成短路的结瘤阴极板的电解位，极板拾取机械手20在升降机构30的升降运动配合下，极板拾取机械手20可以拾取每一块结瘤阴极板，并将拾取的结瘤阴极板转位暂放至结瘤阴极板收集框架50内，然后从阴极板备板存放架60中选择一块电解时长相同的阴极板备板回放至被取出的结瘤阴极板所在的原电解位，新置入的阴极板备板同电解槽1A的其它阴极板一同继续后续的电解过程。
[0027]所述的移动桁架10两侧的侧架12的内侧分别设置结瘤阴极板收集框架50和阴极板备板存放架60。将结瘤阴极板收集框架50和阴极板备板存放架60设置在移动桁架10上，将造成短路的结瘤阴极板取出并在相应的电解位置入阴极板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜电解短路处理方法，其特征在于：(1)、处理系统，包括电解槽(1A)的槽沿上设置移动桁架(10)，横向移动小车(40)设置在移动桁架(10)的上横梁轨道(11)上，升降机构(30)设置在横向移动小车(40)上，极板拾取机械手(20)连接在升降机构(30)的下端，极板拾取机械手(20)的旁侧设置有结瘤阴极板收集框架(50)和阴极板备板存放架(60)；(2)、阴极板备板存放架(60)上存放有电解时长与待处理的结瘤阴极板电解时长一致的阴极板备板；(3)、移动桁架(10)和/或横向移动小车(40)移动，巡检短路的结瘤阴极板的电解位，确定短路的结瘤阴极板的位置后，极板拾取机械手(20)位移至结瘤阴极板的电解位实施拾取作业并将造成短路的结瘤阴极板转位至结瘤阴极板收集框架(50)处予以释放；(4)、极板拾取机械手(20)再将阴极板备板存放架(60)上的阴极板备板填补于相应的电解位处。2.根据权利要求1所述的铜电解短路处理方法，其特征在于：所述的移动桁架(10)两侧的侧架(12)的内侧分别设置结瘤阴极板收集框架(50)和阴极板备板存放架(60)。3.根据权利要求1或2所述的铜电解短路处理方法，其特征在于：所述的上横梁轨道(11)包括位于水平向的平行间隔布置的第一、二上横梁轨道(11A、11B)，横向移动小车(40)包括小车梁(41)，小车梁(41)两端的车轮分别滚动设置在第一、二上横梁轨道(11A、11B)上，升降机构(30)与小车梁(41)构成位移配合且沿小车梁(41)的长度方向位移，升降机构(30)在小车梁(41)上的位移行程与极板的宽度吻合，所述的结瘤阴极板收集框架(50)和阴极板备板存放架(60)位于第一上横梁轨道(11A)所在侧的下方或分置于第一、二上横梁轨道(11A、11B)所在侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵荣升，张志国，孙成明，唐文忠，朱壮志，余小华，沈煜，徐求知，杨雄伟，燕传斌，
申请(专利权)人：铜陵有色金属集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：