電解金屬錳后序工段自動化設備

倪 敏，劉海濱

(1. 湖北長陽宏信實業(yè)集團有限公司，湖北 長陽 443500；2. 湖南宏陽科技有限公司，湖南 長沙 410000)

0 前 言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，電解金屬錳(以下簡稱為：電解錳)產(chǎn)品行業(yè)生產(chǎn)技術不斷提升，電解錳產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展迅速[1]。目前，我國電解錳生產(chǎn)企業(yè)有100家左右，總生產(chǎn)能力達到188萬t/a[2]。大多數(shù)企業(yè)對后序工段的處理手段簡單，陰極板處理一般采用人工方式，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，噪聲大。

結合國內(nèi)多家電解錳企業(yè)設計理念，經(jīng)過3年的不懈努力，研制成功電解錳后序工段自動化HM-04生產(chǎn)設備。根據(jù)各電解錳企業(yè)的使用效果及客戶信息回饋，湖北長陽宏信實業(yè)集團有限公司現(xiàn)對該設備進行了優(yōu)化設計，升級后的設備科技含量高、自動化程度高，能安全高效實現(xiàn)電解錳陰極板脫硫、剝離、烘干、清洗等工序的自動化生產(chǎn)，設備結構簡單并智能化控制，節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保，不傷板，用工少，勞動強度低，占地面積小，生產(chǎn)效率高，穩(wěn)定性良好。湖北長陽宏信實業(yè)集團有限公司已將核心技術申請了近12項國家專利，現(xiàn)已在湖北、湖南和貴州等省份的電解錳企業(yè)投入使用。

HM-04機型產(chǎn)能：1 200塊/h，5 000塊/d；裝機容量：100 kW；占地面積：27 m×5 m×4 m(長×寬×高)。

1 設備組成及執(zhí)行標準

電解錳后序工段自動化HM-04生產(chǎn)設備首先滿足環(huán)保部印發(fā)的“關于發(fā)布《電解錳行業(yè)污染防治技術政策》的通知”中相關國標及行業(yè)標準要求，最大限度的實現(xiàn)電解錳后序工段的工藝需求，同時考慮了節(jié)省投資和容易操作等因素。

1.1 工藝流程

電解錳后序工段工藝流程見圖1。

圖1 電解錳后序工段工藝流程

1.2 設備組成及功能

根據(jù)電解錳后序工段的工藝要求，本套自動化生產(chǎn)線設備主要由進板機、熱水浸泡池、排板機、脫硫機、極板預熱箱、剝離機、轉(zhuǎn)向?qū)訖C、錳片烘烤機、洗板機、出板機和智能控制系統(tǒng)組成。

該設備具有如下功能：熱水浸泡，自動排板，沖洗脫硫(經(jīng)處理的產(chǎn)品含硫量在0.025%左右)，極板預熱，自動剝離，烘干，洗板，故障自動檢測。

1.3 設備執(zhí)行標準

制造本設備參照以下幾個標準。

1)與安全相關

必須保證試驗人員和設備安全，提高操作舒適度。標準包括：工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準GB 12348-2008；機械安全急停設計原則GB 16754-2008；機械電氣安全——機械電氣設備GB 5226.1-2008；人—機界面標準標識的基本和安全規(guī)劃——指示器和操作器的編碼規(guī)則GB/T 4025-2010；機械安全指示、標志和操作GB 18209-2002；安全色GB 2893-2008。

2)與機械相關

本設備須考慮強度、配合等設計。標準包括：一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T 1804-2000；形狀和位置公差未注公差值GB/T 1184-1996；鏈條鏈輪術語GB/T 9785-2007；傳動用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪GB/T 1243-2006。

3)與電氣相關

電器設計必須符合相關標準，其標準包括：電氣筒圖用圖形符號GB 4728-2005；低壓電氣基本標準GB 1497-1985；電氣制圖GB 6988.1-7。

2 本自動化設備整改前后的對比

2.1 整改前后對比

電解錳后序工段自動化設備整改前后對比見表1。

表1電解錳后序工段自動化設備整改前后對比

傳統(tǒng)設備需12人操作，其中沖洗產(chǎn)品2人，烘干、剝離4人，洗板6人；而改進后的5 000 t規(guī)模車間自動化系統(tǒng)需4人，上板、處理硫銨結晶、挑選毛板、取板各1人。減少配備工人數(shù)量8個，大幅降低了人工成本，且工人勞動強度大大降低，能很大程度上解決目前電解錳企業(yè)招工難的問題。

2.2 整改后技術要求

陰極板表面無雜物，清潔度達到人工水平以上；剝離設備：每塊極板板面通過剝離后到達98%的剝凈率(工藝正常前提下)；脫硫設備：產(chǎn)品含硫量符合行業(yè)標準；傳動設備：要求每小時傳輸陰極板1 200塊以上；烤干設備：產(chǎn)品烤干率達100%。

參考文獻：

[1] 梅光貴, 張文山, 曾湘波, 等. 中國錳業(yè)技術[M]. 長沙: 中南大學出版社, 2011.

[2] 譚柱中. 2013年中國電解金屬錳工業(yè)回顧和發(fā)展[J]. 中國錳業(yè), 2014, 32(3): 1-4.