陽極導(dǎo)桿組全流程自動(dòng)化修復(fù)解決方案

吳道林,李 猛,伍祖槐,張 曄,周 冰

(貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司,貴州 貴陽 550081)

1 工藝背景

當(dāng)前金屬鋁生產(chǎn)主要采用熔鹽電解法,陽極導(dǎo)桿組件作為鋁電解生產(chǎn)的重要導(dǎo)電部件,具有使用時(shí)間長、使用頻率高、使用數(shù)量多的特點(diǎn)。由于電解槽內(nèi)的高溫和電離作用,經(jīng)過一定使用周期陽極導(dǎo)桿組會(huì)出現(xiàn)鋼爪損壞(彎曲、細(xì)爪、斷爪)、爆炸焊塊鋁-鋼、鋁-鋁焊縫開裂等問題,出現(xiàn)上述問題的陽極導(dǎo)桿組需要及時(shí)下線,進(jìn)行焊接修復(fù)后才能繼續(xù)使用。根據(jù)某年產(chǎn)40 萬噸的電解鋁企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,每天陽極導(dǎo)桿組件修復(fù)量約36 個(gè),全年修復(fù)量約為全系列陽極導(dǎo)桿的49.1%。

首先對于鋼爪構(gòu)件,大多數(shù)國內(nèi)鋁電解企業(yè)陽極導(dǎo)桿組鋼爪修復(fù)流程完全由人工作業(yè)完成,手工焊接工藝的局限性導(dǎo)致修復(fù)后的陽極鋼爪在生產(chǎn)運(yùn)行中存在使用壽命短、連接壓降高、易斷裂脫落等諸多問題。另外,由于該工序勞動(dòng)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)保護(hù)差,許多企業(yè)陸續(xù)出現(xiàn)招工難的問題,不得不高價(jià)外包維修業(yè)務(wù),進(jìn)一步增加生產(chǎn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的管控難度,極大增加了企業(yè)的相關(guān)運(yùn)營成本。其次對導(dǎo)桿構(gòu)件,人工采用千斤頂、碳弧氣刨等簡單工具拆解爆炸焊塊后重新組對焊接,作業(yè)過程勞動(dòng)強(qiáng)度大、不可避免歪拉斜吊等粗放操作,存在安全生產(chǎn)隱患。爆炸焊塊與導(dǎo)桿鋁-鋁焊接過程中產(chǎn)生的電離輻射、含氧化鋁煙氣對人體的職業(yè)危害極大,數(shù)倍于鋼-鋼焊接,與以人為本的科學(xué)發(fā)展觀悖離。國內(nèi)電解鋁企業(yè)在陽極導(dǎo)桿組修復(fù)工藝環(huán)節(jié)迫切需要突破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸且實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可行的自動(dòng)化設(shè)備解決方案,為中國鋁工業(yè)建設(shè)智能工廠、綠色工廠邁出堅(jiān)實(shí)一步。

2 技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)外電解鋁企業(yè)用于陽極導(dǎo)桿組件修復(fù)的焊接技術(shù)及技術(shù)特點(diǎn),如表1 所示。

目前國外鋁電解廠在陽極鋼爪修復(fù)生產(chǎn)線上主要采用氣體保護(hù)焊工藝,圓鋼邊緣開坡口焊接,非全截面熔合、連接壓降較大,腐蝕程度及位置與國內(nèi)實(shí)際工況存在很大差異,不能滿足國內(nèi)電解鋁企業(yè)對經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面實(shí)際需求。近年來,國內(nèi)多家設(shè)備廠商針對陽極鋼爪開發(fā)試制自動(dòng)焊接裝設(shè)備,目前基于窄縫電渣焊技術(shù)的設(shè)備有較為成熟的應(yīng)用,但作為過渡技術(shù)產(chǎn)品仍存在以下缺陷:

1)窄縫電渣焊熱輸入大,焊接后需要正火處理以細(xì)化晶粒,主要用于抗壓結(jié)構(gòu)件,難以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量焊接,相關(guān)廠家采用含鎳的特種焊料提高接頭處沖擊韌性,單頭焊料成本已達(dá)到80 元以上,與氣體保護(hù)焊6～8 元焊絲成本相比,經(jīng)濟(jì)性相差甚遠(yuǎn)。

2)窄縫電渣焊用于鋼爪頭焊接,需要使用銅質(zhì)冷卻水套在焊縫空間形成熔池,冷卻水套一旦出現(xiàn)滴漏接觸高溫渣液會(huì)產(chǎn)生劇烈飛濺,長期使用對就近操作的人員存在安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)。

3)人工通過敷設(shè)耐火泥填充熔池縫隙,不能形成輸送、切割、裝夾、對位等環(huán)節(jié)完整的自動(dòng)化流水線,與國際先進(jìn)的自動(dòng)化水平有明顯差距。

3 研究內(nèi)容與方向

3.1 面向陽極導(dǎo)桿組件修復(fù)窄間隙全截面焊接工藝及裝備研究

依據(jù)陽極導(dǎo)桿組全流程自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)需求,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研制出一種基于窄縫熔化極氣體保護(hù)焊的鋼爪焊接工藝及專機(jī)設(shè)備。窄間隙焊接專機(jī)機(jī)構(gòu)原理見圖1。

圖1 窄間隙焊接專機(jī)機(jī)構(gòu)原理

1)窄縫氣體保護(hù)焊接工藝特點(diǎn)

a.焊接過程中熔池中心溫度分布極不均勻,電弧處溫度極高,遠(yuǎn)離電弧處溫度較低。

b.當(dāng)焊接時(shí)間達(dá)到某個(gè)值時(shí),熔池形狀基本維持不變,存在固液兩相區(qū)。

c.在熔池內(nèi)部,液相區(qū)與完全固相區(qū)交接的地方應(yīng)力最大。

2)窄縫氣體保護(hù)焊主要特點(diǎn)

a.減少了填充金屬用量,降低了成本。

b.焊接熱輸入量低,所以焊縫金屬與熱影響區(qū)的力學(xué)性能好。

c.采用射流過渡的熔滴過渡形式,所以可以進(jìn)行全位置焊。

d.變形小且易控制。

3)焊接工藝試驗(yàn)研究

根據(jù)現(xiàn)有研究成果,窄間隙深焊縫焊接質(zhì)量可以采用連接強(qiáng)度和連接壓降進(jìn)行描述。前期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,焊接質(zhì)量與焊接線能量、焊縫寬度、焊縫方向和焊絲擺動(dòng)頻率有關(guān)。為此,針對陽極導(dǎo)桿組件典型截面設(shè)計(jì)上述各因素的正交實(shí)驗(yàn)或均勻?qū)嶒?yàn),檢測不同截面、不同工藝下的焊接質(zhì)量,建立合理、可靠的焊接工藝和焊接參數(shù)模型。

4)窄間隙深焊縫焊接過程仿真分析

窄間隙深焊縫焊接過程是一個(gè)復(fù)雜的多場耦合問題,溫度場、應(yīng)力場、相場、流場等交互作用,相互影響。焊接質(zhì)量時(shí)這些物理場交互作用的結(jié)果。由于焊接位置空間限制,上述各場的檢測極為困難,需要通過模擬計(jì)算對其進(jìn)行研究。

焊接過程仿真分析,主要模擬鋼-鋼截面和鋁-鋁截面焊縫深度、焊縫寬度、焊縫方向、焊接速度等參數(shù)對于焊接過程各物理場的影響規(guī)律。建立不同參數(shù)下的熱量計(jì)算模型、相變計(jì)算模型、為專用焊接設(shè)備的研發(fā)提供理論依據(jù)。同時(shí),模擬冷卻裝置作用下焊接過程的溫度分布規(guī)律,為冷卻裝置的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。

5)深間隙全截面自動(dòng)焊接專機(jī)

在前期項(xiàng)目工作的基礎(chǔ)上,集成各功能系統(tǒng)和控制系統(tǒng),優(yōu)化結(jié)構(gòu)和控制策略,研制結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率高的旋弧自動(dòng)焊專機(jī)。

窄深間隙全截面自動(dòng)焊接專機(jī)擬由焊槍機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)、強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)、位姿調(diào)整系統(tǒng)、焊機(jī)和控制系統(tǒng)等功能模塊組成。實(shí)現(xiàn)焊縫識別、焊縫跟蹤、焊縫冷卻、自動(dòng)化焊接等功能。

6)深間隙全截面自動(dòng)焊接專機(jī)產(chǎn)業(yè)化

深入調(diào)研國內(nèi)外陽極導(dǎo)桿組件的修復(fù)工藝需求,擬定窄深間隙全截面自動(dòng)焊接專機(jī)的實(shí)施對象,將其標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。同時(shí),結(jié)合各電解鋁企業(yè)的調(diào)研結(jié)果,設(shè)計(jì)普適性的輔助功能結(jié)構(gòu)解決旋弧自動(dòng)焊專機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝等問題,從而適應(yīng)各種工作環(huán)境、氣候等工作條件。通過集成,形成獨(dú)立的產(chǎn)品,進(jìn)行工業(yè)化示范應(yīng)用并進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)。

3.2 陽極鋼爪自動(dòng)修復(fù)技術(shù)方案

3.2.1 單、雙陽極鋼爪修復(fù)及并線回流

目前電解鋁生產(chǎn)企業(yè)中,根據(jù)企業(yè)不同的工藝配置及自身技術(shù)選擇,有的是單陽極配置,有的是雙陽極配置,有的單雙陽極同時(shí)配置,陽極導(dǎo)桿組件修復(fù)要滿足單雙陽極的修復(fù)。鋼爪修復(fù)采取在環(huán)形生產(chǎn)線線上臥式修復(fù),將陽極導(dǎo)桿臥式裝夾在軌道上的液壓工裝小車上,由液壓工裝小車將陽極導(dǎo)桿運(yùn)輸至每個(gè)工位進(jìn)行切割、焊接等作業(yè),實(shí)現(xiàn)以下功能。單雙陽極并線三維布局見圖2。

1)自動(dòng)流轉(zhuǎn):以工裝小車為導(dǎo)桿組運(yùn)載工具及夾持工作,實(shí)現(xiàn)陽極導(dǎo)桿組的自動(dòng)、便捷流轉(zhuǎn)。

2)自動(dòng)上線:通過翻轉(zhuǎn)上線臺自動(dòng)將導(dǎo)桿組翻轉(zhuǎn)至工裝車上夾緊及流轉(zhuǎn)。

3)自動(dòng)鋸切:通過鋸切工作站實(shí)現(xiàn)陽極鋼爪自動(dòng)鋸切。

4)自動(dòng)上料、對位:通過鋼棒上料機(jī)器人及夾持定位機(jī)實(shí)現(xiàn)鋼棒自動(dòng)上料并與待焊鋼梁自動(dòng)對位。

5)自動(dòng)下槍、焊接:通過焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)焊槍自動(dòng)下槍并進(jìn)行自動(dòng)焊接。

該生產(chǎn)線主要由以下模塊構(gòu)成。

1)導(dǎo)桿組件上線工位

導(dǎo)桿組件在導(dǎo)桿上線工位上,由導(dǎo)桿組件上線翻轉(zhuǎn)臺上,將豎立的導(dǎo)桿組件翻轉(zhuǎn)傾倒至液壓工裝小車上,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)桿組件的上線。導(dǎo)桿上線工位配備一臺導(dǎo)桿組件上線翻轉(zhuǎn)臺。

2)鋼爪切割工位

鋼爪切割工位用于對需修復(fù)鋼爪腐蝕嚴(yán)重的爪頭進(jìn)行切割,采用等離子切割機(jī)方式切割廢棄爪頭。

3)鋼爪焊接工位及鋼棒上料

鋼爪的焊接在鋼爪焊接工位采用深窄縫焊接方式進(jìn)行。鋼爪焊接工位配備兩臺鋼爪焊接專機(jī)進(jìn)行焊接、兩臺鋼棒夾持對位機(jī)、兩套視覺系統(tǒng)、一臺上料機(jī)器人和兩個(gè)移動(dòng)鋼棒料箱。配備兩個(gè)鋼爪焊接工位,每個(gè)焊接工位包括一臺鋼爪焊接專機(jī)、一臺鋼棒夾持對位機(jī)構(gòu)及一套視覺。

鋼爪焊接過程中由上料機(jī)器人將配焊襯板后的新鋼棒從移動(dòng)鋼棒料箱中抓取出來,放置在鋼棒夾持對位機(jī)構(gòu)上夾緊,由鋼棒夾持對位機(jī)構(gòu)將新鋼棒自動(dòng)運(yùn)至焊接位置。新鋼棒到達(dá)位置后,由鋼爪焊接專機(jī)對新鋼棒和鋼爪進(jìn)行焊接。

4)雙陽極翻轉(zhuǎn)變位工位

因雙陽極使用兩個(gè)并列的陽極進(jìn)行電解鋁生產(chǎn),所以修復(fù)方案要考慮陽極的翻轉(zhuǎn)修復(fù)。雙陽極在鋼爪修復(fù)過程中,在以上工位完成單側(cè)鋼爪的修復(fù),修復(fù)完成后需將雙陽極導(dǎo)桿組件送至翻轉(zhuǎn)變位工位,在翻轉(zhuǎn)變位工位進(jìn)行翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)完后再將雙陽極導(dǎo)桿組件送至上述工位進(jìn)行切割、焊接工作,完成另一側(cè)鋼爪的修復(fù)。翻轉(zhuǎn)變位工位配備一臺翻轉(zhuǎn)變位機(jī)。

3.2.2 單陽極鋼爪修復(fù)生產(chǎn)線

部分電解鋁生產(chǎn)僅采用單陽極配置,因此生產(chǎn)線可以采用對稱布局,以焊接專機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)和鋼棒抓取機(jī)器人系統(tǒng)為中心,兩邊布置有兩個(gè)切割工作站和兩個(gè)上下料工位,兩側(cè)各自上下料和切割,輪流在中間焊接工位進(jìn)行焊接,產(chǎn)能為50 組/8 h,僅需1～2 人巡檢作業(yè)。單陽極線三維布局見圖3。

圖3 單陽極線三維布局

3.2.3 雙陽極鋼爪修復(fù)生產(chǎn)線

生產(chǎn)線采用直線布局,雙陽極翻轉(zhuǎn)工裝臺固定不動(dòng),切割小車、焊接小車輪流對四個(gè)工位進(jìn)行切割、焊接作業(yè)。雙陽極自動(dòng)焊接生產(chǎn)線包括一套切割系統(tǒng)和兩套焊接系統(tǒng),產(chǎn)能為40 組/8 h,僅需1～2 人巡檢作業(yè)。雙陽極線三維布局見圖4。

圖4 雙陽極線三維布局

3.3 陽極導(dǎo)桿自動(dòng)修復(fù)技術(shù)方案

3.3.1 鋁-鋁自動(dòng)焊接工作站

鋁-鋁焊接工作站主要構(gòu)成:六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人、專用焊接電源、帶冷卻功能的爆炸焊塊自定心工裝、導(dǎo)桿定位夾持系統(tǒng)、帶升降功能的電動(dòng)滾筒線、焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機(jī)器人控制系統(tǒng)、焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)。鋁導(dǎo)桿自動(dòng)焊接工作站示意見圖5。

圖5 鋁導(dǎo)桿自動(dòng)焊接工作站示意

1)帶冷卻功能的爆炸焊塊自定心工裝

爆炸焊塊自定心夾具由前置式自定心夾具和水冷卡具構(gòu)成,自定心夾具是爆炸焊塊和導(dǎo)桿定位一致性的重要保障部分,使用前置式自定心夾具可使得導(dǎo)桿和爆炸焊塊在焊接過程中既能有很好的夾持力又能不影響翻轉(zhuǎn),水冷卡具能夠在焊接時(shí)帶走爆炸焊塊側(cè)多余熱量,避免因溫度過高造成的爆炸焊塊質(zhì)量缺陷。爆炸焊塊自定心夾具結(jié)構(gòu)圖見圖6。

圖6 爆炸焊塊自定心夾具結(jié)構(gòu)圖

2)導(dǎo)桿定位夾持系統(tǒng)工裝

針對客戶產(chǎn)品專門設(shè)計(jì)的兩兩同步夾持工裝,由寬度方向和高度方向兩個(gè)CP 同步夾和無齒回轉(zhuǎn)支撐組成,使用時(shí)能夠確保導(dǎo)桿處于回轉(zhuǎn)中心線對稱位置,不論導(dǎo)桿尺寸規(guī)格,統(tǒng)一以中心線作為定位參考,配合爆炸焊塊自定心夾具,始終能夠使導(dǎo)桿位于爆炸焊塊中心位置。導(dǎo)桿定位夾持系統(tǒng)工裝示意見圖7。

圖7 導(dǎo)桿定位夾持系統(tǒng)工裝示意

3)帶升降功能的電動(dòng)滾筒線

滾筒線有獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng),具備升降功能,以便于導(dǎo)桿翻轉(zhuǎn)。

4)焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)自由度及擺動(dòng)功能,集成多層多道焊接工藝包。

5)循環(huán)冷卻系統(tǒng)

內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng),為爆炸焊塊持續(xù)降溫,確保焊接過程中爆炸焊塊不超過警戒溫度,是焊接質(zhì)量的有效保障。

6)工作流程

a.工人將爆炸焊塊放在自定心爆炸焊塊夾具上,啟動(dòng)夾具將爆炸焊塊夾持住;

b.將導(dǎo)桿放在電動(dòng)滾筒線上,啟動(dòng)滾筒線將導(dǎo)桿輸送至焊接位置并和爆炸焊塊緊密接觸;

c.啟動(dòng)兩兩同步夾具將導(dǎo)桿定位夾持住;

d.此時(shí)輸送線處于導(dǎo)桿下方的部分向下降,以避免后續(xù)導(dǎo)桿翻轉(zhuǎn)干涉;

e.啟動(dòng)6 軸關(guān)節(jié)機(jī)器人將焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)送至焊接位置;

f.焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始執(zhí)行預(yù)定多層多道焊工藝(此時(shí)導(dǎo)桿向上面為A 面,向機(jī)器人側(cè)為B 面,向下面為C 面,向操作者面為D 面);

g.焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行A 面打底焊接,完成后翻轉(zhuǎn)至C 面;

h.焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行C 面打底焊接及填充焊接,完成后翻轉(zhuǎn)至B 面或D 面,執(zhí)行打底及填充焊接;

i.執(zhí)行機(jī)構(gòu)對四面進(jìn)行蓋面焊接;

j.焊接完成,6 軸關(guān)節(jié)機(jī)器人將焊接執(zhí)行機(jī)構(gòu)送至安全位置;

k.爆炸焊塊自定心夾具釋放,導(dǎo)桿兩兩同步夾具釋放;

l.輸送線升降部分升起,將焊接完的導(dǎo)桿輸送回起始位置。

m.完成一個(gè)焊接周期。

3.3.2 鋁導(dǎo)桿修復(fù)全流程自動(dòng)化解決方案

根據(jù)前期科研實(shí)踐成果,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研究了鋁導(dǎo)桿修復(fù)生產(chǎn)線技術(shù)能實(shí)現(xiàn)從導(dǎo)桿脫斷、爆炸塊拆解、坡口加工、多層多道焊接等工序全流程自動(dòng)化修復(fù)作業(yè)。同時(shí)引入先進(jìn)的離線激光傳感器技術(shù),自動(dòng)掃描焊縫形狀及尺寸,能適應(yīng)工件非結(jié)構(gòu)化形位偏差,顯著提高生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量,真正實(shí)現(xiàn)無人化操作。鋁導(dǎo)桿全流程自動(dòng)修復(fù)配置圖見圖8。

圖8 鋁導(dǎo)桿全流程自動(dòng)修復(fù)配置圖

3.4 基于電阻熱壓力焊的陽極鋼爪修復(fù)全流程自動(dòng)化技術(shù)及成套裝備

鋼爪電阻熱壓力焊技術(shù)是在快速形成的高溫淺層渣液中對被擠壓兩端面快速加熱至微熔狀態(tài)(1 200～1 300 ℃),在大壓力的作用下兩端面塑性結(jié)合從而達(dá)到冶金結(jié)合的效果,這個(gè)過程中由于渣液的保護(hù)與空氣隔絕實(shí)現(xiàn)無氧化結(jié)合,因此強(qiáng)度及結(jié)合面積得到保障。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在前期技術(shù)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開發(fā)了基于電阻熱壓力焊的陽極鋼爪修復(fù)全流程自動(dòng)化技術(shù)及成套裝備,可實(shí)現(xiàn)在陽極組裝懸鏈線上進(jìn)行鋼爪全截面自動(dòng)修復(fù),以適應(yīng)不同企業(yè)用戶多種應(yīng)用場合的需求。采用環(huán)形懸鏈系統(tǒng)作為導(dǎo)桿運(yùn)轉(zhuǎn)媒介,實(shí)現(xiàn)陽極鋼爪的上線、輸送、鋸切、鋼棒上料、鋼棒對位、焊接、收塵全流程自動(dòng)化作業(yè)。電阻壓力焊原理示意圖見圖9,在線修復(fù)配置見圖10。

圖9 電阻壓力焊原理示意圖

圖10 電阻壓力焊在線修復(fù)配置

該項(xiàng)技術(shù)及裝備預(yù)期實(shí)現(xiàn)與陽極組裝懸鏈并線運(yùn)行,與基于窄縫氣體保護(hù)焊的自動(dòng)化產(chǎn)線設(shè)備配伍,在不同應(yīng)用場合下已形成高、中、低配的完整產(chǎn)品系列。

4 預(yù)期社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益

陽極導(dǎo)桿組修復(fù)是電解鋁節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文提出的的解決方案,預(yù)期為鋁電解生產(chǎn)行業(yè)帶來重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化修復(fù),可以提高修復(fù)效率和質(zhì)量,降低操作人員的人為錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而提升生產(chǎn)線的整體效能和質(zhì)量穩(wěn)定。其次,能夠減少能源和材料的浪費(fèi),有效地降低生產(chǎn)成本。第三,自動(dòng)化修復(fù)還能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高操作人員的勞動(dòng)效率。

根據(jù)現(xiàn)場檢測情況對比,陽極導(dǎo)桿組自動(dòng)化修復(fù)解決方案將降低連接壓降5 mV 以上,使噸鋁節(jié)電15 kW·h 以上。2021 年全國電解鋁產(chǎn)量3 850.3萬t,以此計(jì)算基數(shù),全國電解鋁企業(yè)每年可節(jié)電約5.77 億kW·h,減少二氧化碳排放57.58 萬t,減少碳排放15.71 萬t。

5 結(jié)語

本研究旨在提出一種陽極導(dǎo)桿組全流程自動(dòng)化修復(fù)解決方案,以應(yīng)對當(dāng)前陽極導(dǎo)桿組修復(fù)生產(chǎn)中存在的問題和挑戰(zhàn)。本文解決方案針對不同企業(yè)的單雙陽極配置提出了單陽極、雙陽極及單雙陽極鋼爪修復(fù)的自動(dòng)化生產(chǎn)線。還提出了陽極導(dǎo)桿自動(dòng)焊接技術(shù)方案,包括鋁-鋁自動(dòng)焊接工作站和鋁導(dǎo)桿修復(fù)全流程自動(dòng)化解決方案。此外,還探索了窄間隙全截面焊接工藝及裝備和基于電阻熱壓力焊的陽極鋼爪修復(fù)全流程自動(dòng)化技術(shù)及成套裝備。通過該解決方案的研發(fā)和實(shí)施,本文期望為鋁電解行業(yè)的生產(chǎn)和維護(hù)工作帶來顯著的改進(jìn)和提升,同時(shí)推動(dòng)鋁工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展。