CN103643257A - 电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法及实现装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法及实现装置，其方法包括高频敲打、预剥离、完整剥离、整板、抛光和循环使用等步骤，其装置包括电解槽、机械手导轨、机械手和后续阴极板处理装置，所述后续阴极板处理装置沿阴极板传输方向依次包括上料架、敲打装置、小刀装置、大刀装置、整板装置、抛光装置和下料架，各个装置之间通过传送链条实现阴极板传输。本发明主要是通过自动化控制实现阴极板的自动快速循环使用，降低了电解后续各工序的用工量，缩短了电解后续阴极板的处理时间，实现了清洁生产，降低了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种阴极板自动循环处理方法及装置，尤其涉及一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法及实现装置，属于湿法冶金电解锌行业点解后续工段装置领域。
背景技术
电解锌行业是我国国民经济中重要的行业之一。目前，该行业电解后续工段仍然采用传统人工方式进行。电解锌后续工段主要包括出槽、泡板、剥片、整板、抛光、入槽。出入槽工序采用行车吊装方式，后续处理工段主要是靠人工方式进行，存在用工量大、生产环节不清洁、污染程度高等问题。
电解锌电解后续工段，阴极板出槽到入槽由行车负责转运，出槽时，单槽阴极板需要行车吊装2次，出槽后，再运至指定地点，工人采用手工方式，将附着在阴极板板面的金属锌皮剥离下来，受损的阴极板经过人工挑出，正常阴极板通过行车吊装返回至槽面，在通过人工一块一块地放入电解槽内进行电解。整个过程中，阴极板出入槽时间长，有效电解时间短，电解效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法及实现装置，该方法能很好地解决电解锌电解后续工段阴极板处理时间长、用工量大的问题，并提出相应的实现阴极板自动循环处理装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法，包括以下步骤：
（1）高频敲打：将阴极板从上料架传至敲打装置，使用敲打装置对阴极板上端电解锌电积区域进行敲打，使电积的金属锌片与阴极板之间产生一定的空隙；
（2）预剥离：敲打完之后，将阴极板传至小刀装置，进行预剥离，小刀装置从阴极板上产生的空隙垂直往下铲，小幅下降20～30mm后，从垂直阴极板两边分开，然后提升与阴极板分离；
（3）剥离：再将阴极板传至大刀装置，进行完整剥离，大刀装置贴合阴极板，沿阴极板与金属锌的空隙垂直往下铲，直至铲出阴极板底端，并使阴极板与金属锌完全分离；
（4）整板：然后将阴极板传至整板装置，整板装置对变形阴极板进行校正处理，阴极板形变达到入槽要求；
（5）抛光：再将阴极板传至抛光装置，抛光装置对阴极板表面进行抛光处理；
（6）循环使用：抛光处理完毕后，将阴极板传至下料架上，机械手在下料架上抓取阴极板，运行至电解槽上方，完成入槽工作。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述机械手在出槽和入槽过程中，垂直方向上提升速度为0.5～1.5m/s，水平方向上的运行速度为1.5～2.5m/s。所述机械手能同时完成多块阴极板的出槽和入槽。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，包括电解槽、机械手导轨、机械手和后续阴极板处理装置，所述电解槽至少有2个，分两组平行排列，两组电解槽之间设有通道，所述机械手导轨有两个，分别位于两组电解槽的外侧，可分别承托起机械手的两端，所述机械手可在机械手导轨上来回滑动，所述机械手可抓取电解槽中的阴极板并进行移动，在两组电解槽的末端设有后续阴极板处理装置，所述机械手可将抓取的阴极板传递到后续阴极板处理装置中，后续处理完成后所述机械手可抓取阴极板再返回到电解槽。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述机械手上设有刷沥装置。
采用上述进一步方案的有益效果是机械手的刷沥装置可在阴极板提升出槽时将阴极板上附带的液体刷沥回槽，可在电解槽上原位刷沥阴极板挟带的电解液50～70%。
进一步，所述机械手导轨下方设有多个导轨支柱（一般为10～20个）。
采用上述进一步方案的有益效果是导轨支柱可支撑其机械手导轨，使其离地面有一定高度，确保机械手的运行能顺利操作。
进一步，所述后续阴极板处理装置沿阴极板传输方向依次包括上料架、敲打装置、小刀装置、大刀装置、整板装置、抛光装置和下料架，各个装置之间通过传送链条实现阴极板传输。
所述上料架能满足机械手同时放置多块阴极板，并能将多片阴极板同时传送至下一个工序。
进一步，所述敲打装置以气为动力源，通过高频气压装置敲打阴极板表面，使局部金属锌与阴极板之间有间隙。
进一步，所述小刀装置和大刀装置均设有两片刀片，可同时向阴极板靠拢，能在横向和纵向上进行运动，作往返循环运动。
所述移动装置，可带动阴极板移动，节省了机械手循环时的运动距离，从而节省了整个装置的运行时间，还能节省空间和占地面积，降低成本。
进一步，所述抛光装置能同时对阴极板两端进行打磨抛光，抛光装置由两个独立的滚刷组成，同时对阴极板两个板面进行抛光处理。
所述机械手导轨、导轨支柱、机械手、上料架、敲打装置、小刀装置、大刀装置、整板装置、抛光装置和下料架均为耐酸碱腐蚀材料制成。
本发明的有益效果是：本发明主要是通过自动化控制实现阴极板的自动快速循环使用，降低了电解后续各工序的用工量，还缩短了电解后续阴极板的处理时间，实现了清洁生产，降低了污染。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、电解槽，2、机械手导轨，3、导轨支柱，4、机械手，5、整板装置，6、上料架，7、敲打装置，8、小刀装置，9、大刀装置，10、通道，11、下料架，12、抛光装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，包括电解槽1、机械手导轨2、机械手4和后续阴极板处理装置，电解槽1至少有2个，分两组排列，两组之间有过道10，机械手4放置在机械导轨2上并且在其上面滑动来抓取和运送阴极板，机械手4上设有刷沥装置，机械手导轨2有两个，分别承托起机械手4的两端，机械手导轨2的长度足够保证机械手4完成所有工序的操作，机械手导轨2下面有多个导轨支柱3（一般为10～20个），支撑机械手导轨2离地面一定高度，确保机械手4能顺利操作；
在电解槽1组的末端，设有后续阴极板处理装置，依次包括上料架6、敲打装置7、小刀装置8和大刀装置9，在这条线的上面，依次包括整板装置5、抛光装置12和下料架11。
机械手4在电解槽1上精确定位后，机械手4下降至一定高度，抓取阴极板，然后机械手4上升，机械手提升的速度为0.5～1.5m/s，阴极板出槽，机械手4的刷沥装置在原位刷沥阴极板挟带电解液50～70%，随后机械手4作水平运动，机械手在水平方向上的运行速度为1.5～2.5m/s。然后机械手4将阴极板运至后续工段的上料架6上，上料架6上有移动装置，带动阴极板移动到传送装置。
传送装置将阴极板由上料架6传至敲打装置7，敲打装置7对阴极板表面电积锌的上部进行敲打以产生缝隙，敲打装置7是利用气力来进行敲打；接着传送装置将阴极板传送至小刀装置8，由小刀装置8的小刀对锌片预剥离，小刀装置8有两片小刀，同时对阴极板两侧的锌进行剥离；然后传送装置将阴极板传送至大刀装置9，由大刀对锌片进行完整剥离，大刀装置9有两片大刀，同时对阴极板两侧的锌进行完整剥离。
剥离完毕后，传送装置带动阴极板移动，使阴极板由向左运动变成向前运动，再由另一个传送装置传送至整板装置5，对阴极板进行整板处理，将阴极板由于敲打而产生的变形调整正常；接着传送装置将阴极板传送至抛光装置12进行抛光处理，抛光装置12同时对阴极板的两侧进行抛光，再由传送装置将阴极板传送至后续工段的下料架11，至此阴极板后续工段处理完毕。
机械手4从下料架11抓取阴极板，将阴极板在电解槽5上精准定位并入槽，进入下一个循环。
实施例1
阴极板的规格为600mm×800mm。使用机械手将阴极板从电解槽中提出，并移动到上料架上；高频敲打：将阴极板从上料架传至敲打装置，使用敲打装置对阴极板上端电解锌电积区域进行敲打，使电积的金属锌片与阴极板之间产生一定的空隙；预剥离：敲打完之后，将阴极板传至小刀装置，进行预剥离，小刀装置从阴极板上产生的空隙垂直往下铲，小幅下降20mm后，从垂直阴极板两边分开，然后提升与阴极板分离；剥离：再将阴极板传至大刀装置，进行完整剥离，大刀装置贴合阴极板，沿阴极板与金属锌的空隙垂直往下铲，直至铲出阴极板底端，并使阴极板与金属锌完全分离；整板：然后将阴极板传至整板装置，整板装置对变形阴极板进行校正处理，阴极板形变达到入槽要求；抛光：再将阴极板传至抛光装置，抛光装置对阴极板表面进行抛光处理；循环使用：抛光处理完毕后，将阴极板传至下料架上，机械手在下料架上抓取阴极板，运行至电解槽上方，完成入槽工作。机械手在出槽和入槽过程中，垂直方向上提升速度为0.5m/s，水平方向上的运行速度为2.0m/s。整个循环步骤无需人力，全自动操控，总耗时约30分钟，运行较为平稳，阴极板循环无明显漏洞和问题。
实施例2
阴极板的规格为650mm×750mm。使用机械手将阴极板从电解槽中提出，并移动到上料架上；高频敲打：将阴极板从上料架传至敲打装置，使用敲打装置对阴极板上端电解锌电积区域进行敲打，使电积的金属锌片与阴极板之间产生一定的空隙；预剥离：敲打完之后，将阴极板传至小刀装置，进行预剥离，小刀装置从阴极板上产生的空隙垂直往下铲，小幅下降25mm后，从垂直阴极板两边分开，然后提升与阴极板分离；剥离：再将阴极板传至大刀装置，进行完整剥离，大刀装置贴合阴极板，沿阴极板与金属锌的空隙垂直往下铲，直至铲出阴极板底端，并使阴极板与金属锌完全分离；整板：然后将阴极板传至整板装置，整板装置对变形阴极板进行校正处理，阴极板形变达到入槽要求；抛光：再将阴极板传至抛光装置，抛光装置对阴极板表面进行抛光处理；循环使用：抛光处理完毕后，将阴极板传至下料架上，机械手在下料架上抓取阴极板，运行至电解槽上方，完成入槽工作。所述机械手在出槽和入槽过程中，垂直方向上提升速度为1.5m/s，水平方向上的运行速度为1.5m/s。整个循环步骤无需人力，全自动操控，总耗时约30分钟，运行较为平稳，阴极板循环无明显漏洞和问题。
实施例3
阴极板的规格为550mm×600mm。使用机械手将阴极板从电解槽中提出，并移动到上料架上；高频敲打：将阴极板从上料架传至敲打装置，使用敲打装置对阴极板上端电解锌电积区域进行敲打，使电积的金属锌片与阴极板之间产生一定的空隙；预剥离：敲打完之后，将阴极板传至小刀装置，进行预剥离，小刀装置从阴极板上产生的空隙垂直往下铲，小幅下降30mm后，从垂直阴极板两边分开，然后提升与阴极板分离；剥离：再将阴极板传至大刀装置，进行完整剥离，大刀装置贴合阴极板，沿阴极板与金属锌的空隙垂直往下铲，直至铲出阴极板底端，并使阴极板与金属锌完全分离；整板：然后将阴极板传至整板装置，整板装置对变形阴极板进行校正处理，阴极板形变达到入槽要求；抛光：再将阴极板传至抛光装置，抛光装置对阴极板表面进行抛光处理；循环使用：抛光处理完毕后，将阴极板传至下料架上，机械手在下料架上抓取阴极板，运行至电解槽上方，完成入槽工作。所述机械手在出槽和入槽过程中，垂直方向上提升速度为0.6m/s，水平方向上的运行速度为2.5m/s。整个循环步骤无需人力，全自动操控，总耗时约30分钟，运行稳定，阴极板循环无漏洞和问题，效果显著。
为了保证浸泡时的效果，浸泡的水温和时间需要相适应，而且机械手提升和移动的速度对本发明的效果也有些许影响。
对比例
出入槽工序采用行车吊装方式，后续处理工段（泡板、剥片、整板、抛光）主要是靠人工方式进行，耗时超过一个小时，需至少5人协同操作，阴极板的情况不统一，有的好，有的差，还需要另外的人员进行检查。
由对比例和实施例对比，本发明通过自动化控制实现阴极板的循环运用，避免了行车吊装的使用，可防止阴极板的污染，使生产环节清洁，同时还降低了用工量，至少降低了5个人的人员的成本，还缩短了阴极板的处理时间，使阴极板的情况都差不多，机械式操作，只需日常的保养，无需另行的检查。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）高频敲打：将阴极板从上料架传至敲打装置，使用敲打装置对阴极板上端电解锌电积区域进行敲打，使电积的金属锌片与阴极板之间产生一定的空隙，并将振落的硫酸锌结晶物回收利用；
（2）预剥离：敲打完之后，将阴极板传至小刀装置，进行预剥离，小刀装置从阴极板上产生的空隙垂直往下铲，小幅下降20～30mm后，从垂直阴极板两边分开，然后提升与阴极板分离；
（3）完整剥离：再将阴极板传至大刀装置，进行完整剥离，大刀装置贴合阴极板，沿阴极板与金属锌的空隙垂直往下铲，直至铲出阴极板底端，并使阴极板与金属锌完全分离；
（4）整板：然后将阴极板传至整板装置，整板装置对变形阴极板进行校正处理，阴极板形变达到入槽要求；
（5）抛光：再将阴极板传至抛光装置，对阴极板表面进行水洗及抛光处理；
（6）循环使用：抛光处理完毕后，将阴极板传至下料架上，机械手在下料架上抓取阴极板，运行至电解槽上方，完成入槽工作。
2.根据权利要求1所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理方法，其特征在于，所述机械手在出槽和入槽过程中，垂直方向上提升速度为0.5～1.5m/s，水平方向上的运行速度为1.5～2.5m/s。
3.一种电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，包括电解槽（1）、机械手导轨（2）、机械手（4）和后续阴极板处理装置，所述电解槽（1）至少有2个，分两组平行排列，两组电解槽（1）之间设有通道（10），所述机械手导轨（2）有两个，分别位于两组电解槽（1）的外侧，可分别承托起机械手（4）的两端，所述机械手（4）可在机械手导轨（2）上来回滑动，所述机械手（4）可抓取电解槽（1）中的阴极板并进行移动，在两组电解槽（1）的末端设有后续阴极板处理装置，所述机械手（4）可将抓取的阴极板传递到后续阴极板处理装置中，后续处理完成后所述机械手（4）可抓取阴极板再返回到电解槽（1）。
4.根据权利要求3所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，所述机械手（4）上设有刷沥装置。
5.根据权利要求3所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，所述机械手导轨（2）下方设有多个导轨支柱（3）。
6.根据权利要求3至5任一项所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，所述后续阴极板处理装置沿阴极板传输方向依次包括上料架（6）、敲打装置（7）、小刀装置（8）、大刀装置（9）、整板装置（5）、抛光装置（12）和下料架（11），各个装置之间通过传送链条实现阴极板传输。
7.根据权利要求6所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，所述敲打装置（7）以气为动力源，通过高频气压装置敲打阴极板表面。
8.根据权利要求6所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，所述小刀装置（8）、大刀装置（9）均设有两片刀片，可同时向阴极板靠拢，能在横向和纵向上进行往返循环运动。
9.根据权利要求6所述电解锌电解后续工段阴极板自动循环处理的实现装置，其特征在于，所述抛光装置（12）由两个独立的滚刷组成，可同时对阴极板两个板面进行抛光处理。
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