铝包清理机倾翻工作台结构的优化设计
2014-09-03李福俊
李福俊
(中国有色(沈阳)冶金机械有限公司 铝设备设计研究所, 辽宁 沈阳 110141)
铝包清理机倾翻工作台结构的优化设计
李福俊
(中国有色(沈阳)冶金机械有限公司 铝设备设计研究所, 辽宁 沈阳 110141)
本文提出了一种铝包清理机构的改进装置—倾翻式工作台结构。对改进后机构的不同工位及特点,进行了工作台的受力分析。通过推导,得出了工作台翻转力与工作台结构转角之间的对应关系。以此为依据,对工作台设计及倾翻功能的实现提出了合理的要求和建议,从而使该结构的铝包清理机更加完善。
铝包清理机; 倾翻工作台; 结构改进
0 引言
本文通过对铝包清理前的一系列动作过程进行仔细分析,提出了一种铝包清理机的附属机构—倾翻机构,用于铝包清理前的包体倾翻定位工作,形成了新型的倾翻工作台式铝包清理机(见图1)。与铝包清理机一起,最大程度减小铝包清理工作强度,改善操作环境,提高清理效率。
1 铝包清理机的改进方案
改进后的铝包清理机上设置了倾翻工作台,当铝包达到清理条件时,通过起重设备将铝包包体直接吊运至清理机工作台平面。清理机设置倾翻工作台,实现对铝包定位和自动将铝包翻转90°达到清理工作位置。清理完成后,清理机的倾翻工作台将铝包包体恢复至竖直放置位置,起重设备可直接将包体吊离工作台面。倾翻工作台结构见图2。
图1 倾翻工作台式铝包清理机简图
图2 倾翻工作台结构示意图
2 工作台结构转角与油缸拉力的确定
倾翻工作台的翻转功能主要通过油缸来实现,油缸在翻转过程中所涉及的空间范围受机构限制,只能设置于远离清理机构的一端。从选取油缸考虑,由于实现工作台翻转的转臂具有一定角度,油缸的设置与转臂之间也有一定角度。首先对倾翻工作台的工位进行分析:
(1)起重设备吊运准备好的铝包至倾翻工作台台面,而工作台台面应处于水平位置。此时,工作台主要承受来至铝包重量的载荷作用。
(2)工作台自身的夹具对铝包实施夹紧动作,并通过油缸将工作台台面绕支点旋转至竖直位置。此时,工作台主要承受来自刀具进给力。
不同工位的承载对工作台的作用方式、作用力大小以及作用效果均不相同。但在实际工作过程中,铝包翻转时的作用力要大于刀具经给力,下面以铝包翻转过程为例,对工作台结构受力进行分析和计算。
(1)当工作台处于水平位置,要翻转时的工况
工作台为杠杆结构,主要承载台面及夹具设置在一端,而另一端则通过连接的油缸以平衡工作台自重及铝包重量[1]。该工位时工作平台受力状态见图3。
G.工作台自重和铝包重量 O.倾翻工作台旋转支点 L1.工作台和铝包重心到旋转支点的直线距离 F2.油缸拉力 F1.油缸拉力在水平方向上的分力 F3.油缸拉力在垂直方向上的分力 L2.油缸拉力作用点到旋转支点的直线距离 F4.在支点水平方向上的支反力 F5.在支点垂直方向上的支反力 α.转臂和竖直方向夹角 β.油缸和水平方向夹角图3 倾翻工作台水平时受力分析
根据力学平衡原理,工作平台在水平位置静止时各方向上所受外力达到平衡状态[2-3],则有:
F4-G-F3=0
(1)
式中G—工作台自重和铝包重量,kN;F3—油缸拉力在垂直方向上的分力,kN;F4—在支点水平方向上的支反力,kN;
工作台处于水平静止状态时,对旋转支点的合外力矩应为零[4],则有:
G×L1-F3×L2sinα-F1×L2cosα=0
(2)
式中G—工作台自重和铝包重量,kN;L1—工作台和铝包重心到旋转支点的直线距离,mm;
F1—油缸拉力在水平方向上的分力,kN;
F3—油缸拉力在垂直方向上的分力,kN;
L2—油缸拉力作用点到旋转支点的直线距离,mm;
α—转臂和竖直方向夹角,°;
β—油缸和水平方向夹角,°;
此外,
F1=F2×cosβ,F3=F2×sinβ
(3)
由公式(2)和式(3)得
G×L1=F2×sinβ×L2×sinα+F2×cosβ×L2×cosα
即:G×L1=F2×L2(sinβsinα+cosβcosα)
利用积化和差公式:sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)]/2
cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2
可获得:G×L1=F2×L2×cos(α-β)
从而可得到油缸拉力与工作台结构转角之间的关系为
F2=G×L1/[L2×cos(α-β)]
(4)
式中G—工作台自重和铝包重量,kN;L1—工作台和铝包重心到旋转支点的直线距离,mm;
F2—油缸拉力,kN;
L2—油缸拉力作用点到旋转支点的直线距离,mm;
α—转臂和竖直方向夹角,°;
β—油缸和水平方向夹角,°。
由于0≤cos(α-β)≤1,当α-β=0,即α=β时,cos(α-β)=1,F2取最小值,即F2min=G×L1/L2。这是理想情况下,α与β的最佳关系,此时油缸0的选取也最为经济、合理,但在实际设计过程中,由于结构的局限性,尽量选择α与β相近的结构。
3 结论
针对原铝包清理机结构的工艺过程进行了工艺和结构改进,设置了倾翻式工作台以减轻其它设备的联合使用频率。通过对改进结构的力学分析,确定了驱动油缸设置和结构设计之间的联系,以推导方式确定了理想条件下结构的最优设计方案,以及在实际应用中油缸拉力与工作台转角之间的数值关系。该方法可应用于其它结构设计和优化设计,具有一定的推广价值。
[1] GB/T50017—2003,钢结构设计规范[S].
[2] 成大先.机械设计手册(第五版)[M].北京:化学工业出版社,2008.
[3] 吴宗泽.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.
[4] 闵行,褚文俊.材料力学[M].西安:西安交通大学出版社,2009.
科研成果评审鉴定获奖组讯
•600 MW超临界循环流化床锅炉科技成果通过鉴定2014年12月19日,中国电机工程学会和中国机械工业联合会在北京组织召开“600 MW超临界循环流化床锅炉技术开发、研制与工程示范”科技成果联合鉴定会。
该科研项目主要由神华集团、清华大学和东方锅炉股份公司3家单位合作完成。鉴定委员会听取了成果单位所做的工作报告、技术报告、测试报告、运行报告和科技查新报告,通过质询和答疑,专家组一致认为该项目成果属于完全自主开发,关键技术创新性显著、设备系统设计合理、制造质量优良、运行安全稳定,取得了一系列原创性成果,代表了目前国际循环流化床锅炉技术的最高水平。
据介绍,根据我国的能源结构,煤炭在未来相当一个时期内作为主要一次能源的基础地位不会动摇。当下,最迫切的任务是如何实现煤炭的清洁高效转化和利用,而“600 MW超临界循环流化床锅炉技术开发、研制与工程示范”科技成果的顺利完成正是回应这一需求的有力举措。通过国内相关“产学研用”顶尖机构的强强联合,这项技术一定能在未来我国循环流化床锅炉的应用方面起到示范推动作用,为清洁发电和保护环境做出应有的贡献。
据悉,2008年8月,神华国神集团四川白马循环流化床示范电站有限责任公司作为全国首台600 MW超临界循环流化床机组示范工程获得国家立项;2011年7月获得国家发改委正式核准;2012年12月1日,锅炉投入运行;2013年4月14日,机组顺利通过168 h满负荷考核运行。截至目前,最长运行周期为163天,锅炉主要参数优于设计值。2013年累计运行5390 h,等效可用系数85.04%;2014年1月至11月累计运行5811 h,等效可用系数达92.89%。
•恩菲主编国标《有色金属矿山工程测控设计规范》通过审查2014年12月18日,中国恩菲主编的国家标准《有色金属矿山工程测控设计规范》(送审稿)通过审查。审查会议在北京铁道大厦召开。国家住房和城乡建设部标准定额司、中国有色金属工业协会、本规范主编单位、参编单位等38名代表参加会议。
会上,与会专家对本规范送审稿高度评价,认为该标准是我国矿山工程测控领域的第一部国标,送审稿内容完整、结构合理,反映了我国有色金属矿山工程测控设计的特点及发展现状,体现了行业技术水平,适应国家对工程建设管理与监督的要求,符合国家法规和产业政策,对我国有色金属矿山工程测控设计工作将起到指导和规范作用。会议一致通过了对国家标准《有色金属矿山工程测控设计规范》(送审稿)的审查。
•丛林铝材两项科技成果通过鉴定2014年12月5日,山东丛林集团的“挤压用7000系优质铝合金圆铸锭制备技术”和“大型复杂截面铝合金型材挤压模具先进设计制造技术与应用” 两项科技成果顺利通过了中国有色金属工业协会专家组鉴定。
评价会上,专家组认真查阅了评价资料,听取了项目完成单位做的研制工作报告和技术报告,参观考察了生产现场,通过质询评议,对项目的研发模式和创新性研究内容给予了充分肯定。专家组一致认为:1.模具项目,研发出大型复杂截面铝型材挤压模具的先进设计方法和制造技术及相关装备,各项技术经济指标先进,总体技术达到国际先进水平,大型复杂截面铝型材挤压模具制造技术达到国际领先水平。2.铸锭项目,研发了7000系大规格优质铝合金铸锭制备技术及装备,整体提升了铸锭品质和性能,为生产高性能大尺寸铝合金型材奠定了坚实的基础,项目各项技术指标先进,总体达到了国际先进水平。
•祥光铜业获中国专利奖金奖2014年11月26日,国家知识产权局下发第十六届中国专利奖授奖决定,祥光铜业申报的《一种脉动旋流法铜冶炼工艺及装置》项目喜获金奖。“中国专利奖”是我国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖,是在专利领域由我国政府颁发的最高奖项并得到联合国世界知识产权组织(WIPO)的认可。祥光铜业获得中国专利奖金奖,实现了铜冶炼领域在中国专利金奖方面零的突破。
“一种脉动旋流法铜冶炼工艺及装置”项目是铜火法冶炼的核心技术,2009年5月正式应用于祥光铜业,五年来的生产实践表明,该技术投资成本低、工艺先进、生产高效、节能环保,被国家工信部列为“铜冶炼行业准入条件”优先采用的先进铜冶炼技术,被列入山东省重大自主创新项目,并获得项目专项资金1000万元。它的应用实现了超强化、高产能、低能耗、环保好的现代化铜冶炼目标,使祥光铜冶炼年产能提升到50万吨以上,一举成为目前世界上技术最先进、单系统产能最大、环保最好、能耗指标最佳的生态铜冶炼企业。
截至目前,该专利技术已给企业带来显著的经济效益、环保效益及社会效益。该技术打破了国外铜冶炼核心技术和关键设备长达60年的垄断,不仅节约大量外汇,而且使中国由技术引进国变为技术输出国,提升了中国在世界铜冶炼行业的影响力和核心竞争力。该项目不仅适用于铜冶炼,还适用于镍、铅、金等有色金属的冶炼。
科研成果获国家专利
•十五冶七公司获3项实用新型专利授权十五冶七公司今年申报的3项实用新型专利获得国家知识产权局授权。
3项实用新型专利分别是“型钢内支撑拉森桩哑铃形深大基坑开挖支护、一种用于大型高耸筒体结构混凝土顶板浇注的高空支撑钢平台、一种增强型钢混凝土结构梁柱节点构造”。2014年,十五冶七公司积极开展技术创新活动,加强内业培训,通过开展技术大比武、专业技能考试等方式,着重在激励员工创新上下功夫,力求通过人才培养,为公司技术开发提供有力支撑。
•华兴钨制品公司获多项实用新型专利授权江钨集团赣州华兴钨制品公司申报的“机械密封静环固定装置”、“明流板框压滤机切换分级导流装置”、“钨冶炼球磨工序中使用的可调速双螺旋给料机”等8项成果获得国家专利局实用新型专利授权。
近年来,赣州华兴钨制品有限公司积极实施科技兴企战略,在生产工艺、环保治理、节能减排等方面大力推进技术创新,多项技术成果获国家、省、部级奖励。此次授权的8项实用新型专利,能有效提高设备的防漏密封性能和生产效率,大大降低生产成本。
航天精工TC16钛合金紧固件实现连续冷镦成型
航天精工某航空型号用TC16钛合金紧固件制造工艺创新项目取得重大突破。在原TC16钛合金紧固件热镦成型制造工艺的基础上,航天精工通过技术升级,成功实现了某航空型号用TC16钛合金紧固件连续冷镦成型,这在国内尚属首次,对消除产品热镦工艺存在的过热、过烧风险,保证钛合金紧固件产品的质量稳定性,提高生产加工效率具有重要的意义。
由于原TC16钛合金材料的塑性变形能力不能满足连续冷镦的需要,此前,国内紧固件制造企业一直采用热镦成型的加工工艺生产航空型号用TC16钛合金紧固件,这种加工方式仅热镦工序就需要经过断料、车削、加热、镦制等多道工艺流程,生产效率低,且材料在加工过程中还存在着过热、过烧等质量隐患。为保证产品质量、提高生产效率,航天精工与中科院金属所合作立项,针对原材料性能和镦制技术开展工艺创新活动。经过努力,航天精工利用研制出的新型冷镦用TC16钛合金盘圆丝材,在国内首次成功实现了TC16钛合金紧固件连续冷镦成型。
燕狮科技研发远程遥控开、堵口机
为了提高有色炉前设备机械化、自动化程度,宜昌燕狮科技开发有限责任公司开发出了多种型号的开口机、堵口机,配备远程遥控系统,能满足有色行业不同形状的冶炼熔炉开口、堵口作业的需要。
远程遥控系统是在电气自动化领域内常见的一种控制系统。该系统最大的优点是利用遥控器进行远程操作,可以多角度、近距离观察设备的运行情况;操作者能够更加准确、清晰、快捷地对设备进行操作,保证设备正常和安全运行;使用遥控系统进行操作能够避免由于视线不佳造成的设备故障和操作人员的人身安全隐患。
其开发的远程遥控系统已经在有色领域得到了广泛的应用,该系统的开发提升了我国有色装备的国产化水平,对于有色领域的安全、高效、文明生产起到了很大的推动作用。
远程遥控系统由液压阀台系统、电气控制系统、远程遥控系统组成。液压阀台系统由液压泵站、液压阀台等部件组成。液压泵站各个泵口采用电磁卸荷阀,可实现启泵结束后延时自动升压或者手动按钮升压。液压阀台分为堵口机阀组、开口机阀组。阀台的换向阀全部采用电磁换向,可以实现遥控操作或者现场面板操作。各个阀组都设有进油开关阀,操作前需旋钮选择要操作的设备,系统压力油才会进入阀组,避免出现误操作;电气控制系统系统分遥控操作和操作台操作界面,主体操作为遥控操作,通过遥控器,操作人员可以多角度、全方位地观察到设备运行情况和炉口工作情况。有利于设备安全可靠地运行,保障整个炉前系统工作正常。
遥控系统的核心部分为:可编程逻辑控制器(PLC)和遥控器。可编程逻辑控制器的主要作用是采集开关按钮及传感器等给出的输入信号,通过软件程序的编写,对这些信号进行逻辑处理后输出信号,驱动对应的各电磁阀进行连锁动作,使设备能够达到程序化工作。
据介绍,燕狮科技是一家专门从事炉前设备设计、开发、制造的国家级高新技术企业,是开口机行业标准的指定起草单位,同时也是全国唯一一家有能力自主开发开口机(总成)及核心执行元件(开口机)、堵口机、堵渣机、揭盖机及其液压系统等所有炉前设备的企业。该公司先后为甘肃金川集团公司、广西金川、北海诚德、豫光金铅、东营方圆等有色行业企业成功开发出多种结构形式的开口机、堵口机。
株硬抢修进口设备保生产
株洲硬质合金集团有限公司硬质合金深加工厂顺利完成抢修进口设备,确保生产有序进行。
不久前,该厂一台数控设备忽然停止运转,由于该设备一旦停开,将直接影响产品的生产。株硬动力供应中心机修车间四班二级操作能手王辉接到硬质合金深加工厂紧急抢修委托单后,优先满足紧急抢修的需求,立马赶到硬质合金深加工厂现场查看和判断。
该设备购买于2008年,不仅是全英文版的电气图纸,连操作界面也是全英文。王辉根据设备外壳上标注的英文,找到故障提示具体位置,并找到出现故障的原因。
由于故障部位在机壳内部,外表看不到,需要把螺丝全部拆卸下来。但螺丝长度不相同,有长有短。一旦长短螺丝位置搞错,长出的螺杆亦会阻碍设备轨道的运行。他对短螺杆的位置一一标注后才开始拆卸。
在仔细排查故障后,信号有输入却未输出。根据多年的维修经验和扎实的理论基础,王辉迅速判断出问题所在。他在另外两名维修人员的配合下,趴在机床下,顺着信号线一点一点认真检查。经过几个小时的认真查找,他们终于找到线路被磨损拉断处。问题处理后,该机床重新恢复了正常工作。
德铜做好电动轮汽车“御寒”工作确保设备安全生产
江铜集团公司德兴铜矿结合工作实际,扎实完成了电动轮汽车安全防冻各项工作,进一步确保冬季期间的人身、设备生产安全稳定。
进入冬季以来,该矿狠抓设备季节性的维护、保养工作,采取集中整冶方案,对所有电动轮汽车添加了防冻液,在保养期间,通过采用手持式折光仪测量冰点参数,及时掌握防冻液的使用状况,并根据实际情况进行补充与更换。
与此同时,该矿对康明斯QSK60、K2000E和MTU4000等类型发动机配置不同防冻液有了明确规定,严格执行相应的考核措施,确保发动机的正常运转。
招金硫酸烧渣综合利用工程取得进展
山东招金集团有限公司近期举行了黄金资源综合利用示范工程专家审查会,招金贵合科技公司的硫酸烧渣提取金银等贵金属项目顺利通过了专家评审。
该项目主要针对招金自主研发的富集金银后的硫酸烧渣进行金银提取,经过前后1年多时间的反复试验和论证,目前取得了可靠的实验数据。
焙烧后烧渣含有大量的金银等贵金属元素,其中金的回收率可达80.8%。据测算,该项目建成后预计年可新增经济效益700万元以上。
ALLU公司研制高效矿用筛分破碎设备
芬兰ALLU有限公司近日研制出一种适用于各种软岩质矿处理的高效矿山专用筛分破碎设备。
经过3年的研发,该公司推出的M系列筛分破碎铲斗已通过了实地露天矿区巨型矿用装载机的高强度测试。该设备最大的特点是机动灵活,能一步完成移动破碎、筛分、提纯和装载全过程施工。
M系列筛分破碎铲斗作为矿用大型设备的附具,可安装在矿用装载机和挖掘机上,通过主机的液压系统驱动,使其成为高生产能力的移动处理设备。它可以一步式完成物料在采矿现场的一次筛分、破碎和提纯的处理作业,同时也可以应用于材料中转和处理现场的二次处理。M系列铲斗可有效将主机(30吨~100吨级的大型矿用装载机、50吨~200吨级的挖掘机)转换成一个高效节能的移动式破碎或筛分设备。
该设备带来一个全新的材料处理作业概念:让处理机器主动接触待处理物料,无需将物料搬运到固定的机器中。该方法在许多情况下可以替代昂贵的传统破碎和筛分站。
据了解,矿山专用大型主机在安装M系列铲斗破碎物料并装载到卡车或输送系统的同时,软岩质矿体内的硬杂质可以在采矿区内被直接筛选出来留在矿区。这个同步分离的特性给采矿工作带来了巨大的环境效益,同时可大大减少耗油量。
SDI1800架桥机载重试车成功
2014年11月25日,由六冶科技重工有限公司与郑州新大方史托克公司合作生产SDI 1800架桥机载重试车成功。据了解,该设备是目前世界同类起重机械中载重量最大、机身最长的架桥机,刷新世界架桥机械制造新纪录。
SDI 1800架桥机自重约2100余吨,设计载重量1800 t,最大载重负荷2250 t,机身长132.6 m,高15.8 m,跨距26 m。这台设备全部采用国际一流的机械电子技术控制系统,具有机械性能好、安全性能高等特点,是大型桥梁铺设中的关键设备。SDI 1800架桥机试车后,将发往科威特用于该国跨海大桥工程建设。
荡坪钨业斜井双钩提升改造成功
为了提高斜井提升效率,日前,荡坪钨业有限公司对宝山采选车间-15至-145中段斜井提升系统进行了由单钩改为双钩提升。为确保工程质量和进度,该公司成立了项目领导小组,指定专人负责,克服了作业空间狭窄、工作量大、施工难等困难,经过20多天的连续奋战,日前斜井双钩提升改造工程获得成功,试车运行状况良好。通过此次改造,斜井提升效率获得成倍提高,大大降低了提升成本,取得了显著成效。
德铜20#钻机穿孔量突破11万m
江铜集团公司德兴铜矿采矿场通过统筹安排、科学组织,在稳步提升露采设备利用率的同时,按步骤、有条理地做好采区各道工序之间的衔接,合力冲刺全年各项生产任务。
经统计,该场穿孔米数已累计完成97.97万m,为年计划的88.26%,其中YZ- 35D型20#钻机穿孔率先突破11万余米产量。
据悉,该场钻机设备有YZ- 35、YZ- 35D两种机型,分别投用于铜厂采区和富家坞采区。
为了实现全年生产任务,该场精细过程控制,进一步优化穿孔、爆破、铲装、电动轮、养防等工序管理,并结合生产需求,有计划、分步骤地实施露采设备机、电各项标准化维修工作。
穿孔作为采区作业头道工序,针对部分钻机因使用年限长、设备老化、故障率高、影响正常生产进度的现状,该场加大了钻机设备的提升行走、回转、液压、气路等系统点检和保养力度,同时完成了10多项技术改进及修旧利废工作,杜绝事故隐患,确保生产均衡、高效。
据了解,2014年20#钻机主要承担着配合16#铲完成铜厂采区废石胶带生产任务,目前,钻机地处采区边缘地带,地质条件比较恶劣,该场一方面做好现场交接工作,对现场出现的不安全因素,及时与工段和调度沟通协调,消除安全隐患,保障钻机的安全生产。另一方面,做到了有孔有位抓生产,无孔无位抓计划性维护检修,确保设备的完好率和可开动率。”
据统计,截至11月27日晚,该场YZ- 35D型20#钻机穿孔米数累计为11.95万m,刷新了2013年同期16#钻机11.21万m的历史纪录。
中国二十冶集团龙腾特钢技改二期2号转炉投产
2014年11月25日,由中国二十冶集团施工龙腾特钢技改二期工程举行2号转炉投产仪式,2号转炉点火成功。
该二期工程包括一座顶底复吹转炉、两座KR(机械搅拌法)铁水脱硫站、两座钢包精炼炉,炼钢及连铸水处理系统、转炉烟气汽化冷却系统等设施。中国二十冶集团施工范围包括高炉系统、烧结系统、120吨转炉、炼钢连铸系统及原料场码扩建四大部分。其中,高炉系统包括高炉本体、主控楼、高炉矿槽等单体建筑物;烧结系统包括烧结车间设备安装、机头电除尘等。
山西铝一检修车间完成新系统除氧器改造
热电分厂检修车间通过对新系统除氧器退水改造,成功解决了除氧器退水温度较高,焙烧炉使用冷却水温度升高,影响氧化铝生产指标的难题。
新系统除氧器由于多种原因需要放水,导致除氧器退水进入化学低温水箱的水温升高,造成了焙烧炉使用冷却水温度升高,甚至影响到氧化铝生产指标。对此,热电分厂相关科室、生产车间及检修车间经过全面调研、分析、诊断,提出通过对新系统除氧器退水管线实施优化改造,进一步优化生产工艺。
此次改造在充分利用原有管线的基础上,通过加装50余米管线,使除氧器退水由原来进入低温除盐水箱管线改为进入高温水箱。改造过程中,参战人员克服空间狭小、露天作业等不利因素,攀上10米高的水箱,在吊车的配合下,完成了管道的对接合叉任务,目前已投入运行,效果良好。图为检修员工焊接管道。
富通集团浸涂铜杆项目在天津将投产运行
富通集团自主研发的“铜杆浸涂系统及生产方法”项目,日前申请获得了国家发明专利,并在富通天津滨海科技园进行了浸涂铜杆项目建设施工,即将正式投入生产运行。
浸涂铜杆生产工艺是利用较细纯铜芯杆,垂直通过一定液位的铜水池,使之凝固成较粗的铸态铜杆。富通集团的此项发明,包括可倾斜炉体熔化炉、气体控制保温炉、浸涂室等,将芯杆涂覆成铸杆,并进行轧制绕制,在国内同行业成为首创。
据了解,该项目建成投产后,将形成年产12万吨高品质、无污染无氧铜杆的生产能力,其产品具有含氧量低、导电率高、可焊性优良,工艺性能好等特点,可广泛用于航空航天、电动汽车、风能与光伏发电等高新技术产业领域。
中国恩菲与五矿铜业签订铜冶炼项目总包合同
2014年11月20日,中国恩菲与五矿铜业(湖南)有限公司(以下简称“五矿铜业”)金铜综合回收产业升级技术改造项目再签湿法电解区EPC工程总承包合同。这是双方继陆志方董事长于8月28日代表公司与五矿铜业签订火法熔炼区EPC工程总承包合同后的进一步合作。中国恩菲总经理伍绍辉、五矿铜业总经理肖功明代表双方签订湿法电解区EPC合同。
签约仪式上,五矿铜业董事长代表业主单位回顾了项目前期环评报批、火法熔炼区EPC工程总承包合同谈判及本次湿法电解区EPC工程总承包合同的谈判过程。他指出,五矿铜业十分信任中国恩菲的强大实力,希望中国恩菲发挥优势,将项目建成行业标杆,实现双赢,为未来共同开拓国外市场奠定基础。
五矿铜业金铜综合回收产业升级技术改造项目是湖南省工业重点建设项目之一,也是五矿集团涉足有色冶炼的第一步,对于中国恩菲而言,这也是中国恩菲第一个从精矿到阴极铜主工艺流程全部总包的项目,标志着中国恩菲铜冶炼项目总包取得了突破性进展。
忠旺铝业专用220千伏输变电工程投产送电
2014年12月17日,国家电网天津检修公司220千伏孟铝线送电,天津武清忠旺铝业用户专用220千伏输变电工程一次启动成功。
忠旺铝业用户专用220千伏输变电工程位于天津武清汽车零部件产业园区内,工程建设12万千伏安容量主变4台,电压等级为220千伏和35千伏;220千伏进线2回;35千伏出线56回。据了解,该站220千伏来源电分别引自国家电网北郊500千伏变电站和大孟庄220千伏变电站。其中,大孟庄站至忠铝站线路长度31.5 km,北郊站至忠铝站11.4 km。
天津忠旺铝业有限公司坐落于武清汽车零部件产业园内,占地约1000公顷;是国家汽车及零部件出口分基地的重要组成部分,是服务京津的以汽车零部件为主导产业的示范产业园。忠旺铝业用户专用220千伏输变电工程建成投运后,将极大缓解区域公用变电站供电压力,有效满足忠旺铝业生产用电需求。
难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室通过验收
2014年12月14日,受国家发展与改革委员会委托,由教育部科技司主持的中南大学难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室验收会在中南大学举行。验收专家组由中国工程学院院士邱定蕃、中国工程院院士张国成、湖南有色金属管理局副局长许国强、长沙矿山研究院院长殷志伟、昆明理工大学科技处处长杨斌、河南豫光金铅集团有限责任公司总工程师李卫锋等7位专家组成,组长为中国有色金属学会理事长康义。经审核评定,验收专家组高度评价实验室的各项建设情况,认为实验室圆满完成相关建设任务,实现建设目标,一致同意通过验收。
难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室是由中南大学牵头、中国铝业(601600,股吧)股份有限公司和湖南有色金属控股集团有限公司(现五矿有色金属控股有限公司)共同参与建设的。2008年11月,获得国家发改委批准并正式立项。
验收过程中,验收专家组听取了实验室建设情况汇报,审查了各项验收材料,实地考察了国家工程实验室现场。专家组认为,该实验室在建设期间针对我国有色金属资源高效利用的重大技术需求及其重大科技难题,建成了难冶低品位氧化矿碱法冶金、多金属复杂硫化矿直接熔炼、冶金废弃物及伴生铁资源直接还原、高效冶金反应器等四个研发平台,完善了公共检测中心;承担了包括国家“973”计划等在内的一大批基础及应用研究课题,研发了一批拥有自主知识产权的先进技术,突破了“复杂钨矿碱浸出的新理论研究”、“复杂难处理镍钴资源高效利用关键技术研究”等20多项关键技术,并完成了多项技术的工程化与产业化,取得了良好的经济效益和社会效益,促进了我国有色金属资源高效利用技术研发和创新能力的提高;建设期间项目经费全部到位并使用合理,财务审计及环境评估等单项均通过验收。
此外,专家们还建议该实验室进一步创新管理运行机制、加大和完善建设力度、积极探索更好地与市场相结合的道路,建立长效运行机制,充分发挥现有科技平台的作用。
十七冶临夏海螺粉磨站联动试投产成功
2014年12月18日,由中国十七冶集团房屋工程技术公司承建的临夏海螺一期工程粉磨站联动试投产成功。
临夏海螺一期工程位于甘肃省临夏州和政县新营乡,规划建设两条日产4500 t新型干法水泥生产线,具有科技含量高、产业链条长、绿色循环、劳动生产率高、综合效益好等特点,对于推动临夏州经济转型具有十分重要的意义。中国十七冶集团房屋工程技术公司承建的临夏海螺一期工程粉磨站分为A磨和B磨,磨房高36.1 m,跨度尺寸54.5 m×28 m,年产量为220万t,包含粉煤灰库、水泥调配库、石膏堆场、水泥库、包装栈台等10个子项。
二十冶尼日利亚高线工程热试车成功
2014年12月18日,由中国二十冶集团承建的尼日利亚董氏集团30万吨高线工程成功进行热负荷试车,整个生产线设备运行正常,并轧制出第一卷成品。
此次热负荷试车方案分两个阶段,第一阶段对粗中轧1号至14号轧机及1号、2号飞剪进行热负荷试车,以验证DANIELI设备的稳定性和轧线逻辑连锁的正确性。第二阶段打通精轧机、精轧机至吐丝机前夹送辊、吐丝机等高速区设备,并实现包括钢卷散圈冷却、钢卷收集打捆在内的全线贯通。
该工程由香港董氏集团投资,位于尼日利亚拉各斯董氏集团工业区,为西非第一套先进的线材生产线,年产能达到30万t。该工程推钢式加热炉由意大利SIDE ENGINEERING设计,建成后该加热炉将为生产线每小时提供60t热坯料。
国家863计划“废旧稀土永磁电机拆解及回收利用技术和装备”课题研讨会召开
2014年11月15日,由北京工业大学主办的废旧稀土永磁电机拆解及回收利用技术和装备学术研讨会在安徽庐江召开。相关领域专家、学者、企业代表50余人参加会议。
各位专家、学者从废旧稀土永磁电机拆解及回收利用技术和装备现状及未来发展趋势等不同角度展开深入探讨,纷纷表示大力发展稀土再生利用技术是缓解当前稀土资源过度开发、减轻环境压力的重要途径,不仅对稀土资源保护意义重大,也对我国经济社会可持续发展有着重要意义。
“废旧稀土永磁电机拆解及回收利用技术和装备”是国家863计划“废旧稀土及贵重金属产品再生利用技术及示范”项目子课题之一,该课题以废旧稀土永磁电机拆解及磁体绿色回收和高值再利用为总体目标,通过开发自动化高效稀土电机拆解关键技术及设备,实现废旧磁体的回收、分类。
十九冶纳米比亚湖山铀矿硫磺制酸主体工程开工
2014年12月19日,中国十九冶集团承建的纳米比亚湖山铀矿硫磺制酸系统罐体离线拼装正式开始,标志着该项目主体工程正式开工。
纳米比亚湖山铀矿项目由矿料破碎系统和硫磺制酸系统两个子项目组成,工程位于纳米比亚斯瓦科普蒙德市区东北方向70公里的HUSAB铀矿区。矿料破碎系统工程内容包括从初级破碎站、料仓、卵石破碎站、磨粉站、细屑分离站等相关工艺线上的所有安装工程,以及部分钣金的加工制作及安装工作;硫磺制酸系统工程内容包括熔硫及储存、焚硫转化及余热回收、干燥吸收、尾气吸收、空气风机站、汽轮发电站、循环水站、除盐水站、启动锅炉房、综合管网、综合楼PLC、配电站等12个子项的安装工作。
海口生活垃圾焚烧发电厂扩建工程进入关键期
2014年12月5日,中国恩菲工程技术有限公司设计的海口市生活垃圾焚烧发电厂扩建工程按计划浇筑了焚烧炉基础第一罐混凝土,标志着项目正式进入设计施工关键阶段。
12月5日,中国恩菲工程技术有限公司设计的海口市生活垃圾焚烧发电厂扩建工程按计划浇筑了焚烧炉基础第一罐混凝土,标志着项目正式进入设计施工关键阶段。当天,海口市下起中雨,施工场地内部分区域积水,导致工程车辆进入困难,施工队伍采用两辆混凝土泵车接力的方法,确保这一重要节点能够按时完成。
海口市生活垃圾焚烧发电厂扩建工程由中电国际新能源有限公司投资建设,中国恩菲承担设计。项目以申报“优秀工程设计一等奖”及“中国环境卫生协会城市生活垃圾填埋场和焚烧厂无害化等级评定AAA级奖项”为目标,汇集了垃圾焚烧行业内各方优势单位,确立了较高的建设标准和严格的实施要求。
项目焚烧炉采用先进、成熟、可靠的炉排炉焚烧技术,烟气排放采用最先进的“半干法+干法+SNCR”工艺,确保烟气排放优于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2014)和《欧盟污染物控制标准》(2000/EC/76)的排放限值。
另外,中国恩菲还将创新融入设计,在垃圾卸料门及电动机永磁调速节能等方面做出了新的尝试。
海水提钾高倍率富集技术在天津研发应用成功
天津长芦海晶集团与高校合作,依托自主设计建造的万吨级海水提钾装置,开展海水提钾高倍率富集和节能降耗技术研制开发,并经过工业化应用和规模化运行获得成功,进一步提高了资源利用率,延伸了海洋产业链。
针对现有海水提钾工艺钾富集能耗高的这一关键技术问题,天津长芦海晶集团通过加快高倍率富集新技术研发和实验攻关,使海水钾离子吸附率提高了50%以上,继而制备出高浓度富钾液。并通过在万吨级提钾装置上进行放大应用,首创实现了高效连续运行。
该项技术不仅明显降低了能源消耗,而且大幅提高了其生产能力和经济效益,为海水化学资源的综合利用提供了新的路径和有力支撑。
美国通用电缆(中国)研发中心在津落成
历经一年多的筹备与建设,美国通用电缆(中国)研发中心于2014年12月起正式投入运营。日前,美国通用电缆(中国)研发中心揭幕仪式在其天津工厂举行。
该研发中心位于美国通用电缆(中国)在华唯一全资生产基地—天津空港经济区,将全面承担起产品测试、新产品研发、新型原材料本土化研究、流程控制、电缆附件开发在内的多项研究工作。因此,美国通用电缆(中国)研发中心,配备了从原材料到电缆成品全项性能的检测设备,其中包括:来自全球分析仪器顶尖企业—美国沃特士公司(Waters)的材料理化性能分析设备、DSC(差示扫描量热仪)和TGA(热重分析仪)。依靠基础材料研究工作的深化,研发中心更建立起以探索和研究电缆金具连接性能及载流能力的实验室,成为业界领先。研发中心的落成将加强美国通用电缆(中国)从研发到生产,再到销售、服务的全产业链,以利于更好地服务本土客户,提供更完善的解决方案。
此外,天津研发中心投入运营后,还将进一步加强与国内的行业研究机构、协会紧密合作,分享有价值的技术与应用数据,推动国内铝合金技术的发展,乃至助力整个电线电缆行业的可持续发展。
中铝公司研发创新串联法达国际领先水平
由中铝公司历时5年自主研发的中国铝业山西分公司创新串联法日前经过中国有色金属工业协会的技术验收和科学鉴定,确定该成果整体技术达到国际领先水平。
近年来,随着铝土矿品位不断下降,导致生产成本不断升高,如何最大限度降低氧化铝生产成本,成为中铝公司和氧化铝生产企业亟待解决的问题。中铝公司根据生产现状、铝土矿特点以及原燃料价格水平,对生产成本进行大量测算,提出采用创新串联法工艺代替混联法、烧结法工艺生产氧化铝,并设立重大科技专项,由中国铝业山西分公司、中铝国际沈阳铝镁设计研究院和中国铝业郑州研究院共同承担,进行联合攻关。据介绍:"创新串联法提高拜耳法赤泥中的氧化铝和氧化钠的回收率,从而达到实现降低生产成本的目的。"
自2009年开展工作以来,重大科技专项项目组优化创新串联法方案及装备等,极大地提高了工艺流程质量。创新串联法的实施,使得过去混联工艺需要6台窑才能平衡老系统2个系列的拜耳法赤泥,现在只需4台窑;而且与2008年相比,老系统矿耗在铝土矿品位逐年下降的情况,不但没有升高,反而明显下降。氧化铝综合能耗也下降了30%。该技术的研发,为推动企业降本起到关键性作用,同时也是烧结法生产氧化铝工艺及装备的重大变革。
据了解,近年来,中铝公司根据生产经营和发展需要,从优化工艺、降低生产成本以及前沿技术开发、占领技术制高点方面,开展了多项重大科技专项研究,为公司生产的降本增效和可持续发展提供了强有力的技术支撑。
中国铝业兰州分公司进口备件国产化取得新成效
中国铝业兰州分公司电解多功能天车大车行走电机国产化改造项目经过两个多月的成功运行,各项指标均达到设计要求,标志着电解多功能天车90%以上的电机已可以用国产电机代替。
据了解,近年来兰州分公司技术人员结合自身实际情况,不断探寻进口设备国产化的途径,在进口设备的消化吸收和备件国产化研究方面做了大量的工作并取得明显的经济效益。
针对多功能天车的原装电机进口价格昂贵、到货周期长、维修困难等问题,该公司设备管理人员根据各类电机的安装尺寸以及绝缘等级等一系列参数,结合国内电机的各生产厂家的实际状况,参照图纸进行了大量的测绘工作,并结合现场使用维护的可操作性,及时进行结构改造优化试验。
经过半年多的研发与试用,该公司先后成功改造了大车和小车电机、料管提升电机、料管旋转以及除尘电机等多功能天车上的主要电机设备,为企业节约大量备件和维修费用。
江西荡坪钨业有限公司宝山竖井井架更换改造启动
江西荡坪钨业有限公司宝山矿区竖井经过20余年生产,竖井井架已存在安全隐患,需要拆除并更换井筒内钢梁、钢罐道、梯子和各类管线等装备。在江钨集团批复同意对该矿区竖井井架更换改造工程后,荡坪钨业委托招标公司及时进行了公开招标投标,随着中标单位—湖南涟邵建设工程有限责任公司的进场,近日,宝山竖井井架更换改造施工正式启动。
江西荡坪钨业有限公司宝山矿区竖井经过20余年生产,竖井井架已存在安全隐患,需要拆除并更换井筒内钢梁、钢罐道、梯子和各类管线等装备。在江钨集团批复同意对该矿区竖井井架更换改造工程后,荡坪钨业委托招标公司及时进行了公开招标投标,随着中标单位—湖南涟邵建设工程有限责任公司的进场,近日,宝山竖井井架更换改造施工正式启动。
宝山竖井井架更换改造是该公司重点建设工程项目,该竖井共8个中段,竖井井架全长504 m,计划于3个月内竣工。
中铝山西分公司定期保养阀门每月节约费用万余元
中国铝业山西分公司第二氧化铝厂精制车间运用运营转型工具,定期开展阀门润滑保养,消除生产“拦路虎”,每月降低备品备件费用万余元。
精制车间泵类设备居多,由于物料原因,很多泵类开关阀门因为结疤形成快,存在关不严、打不开的弊端。每逢溶出停机检修,沉降系统同步系统消缺时,开、关阀门成了阻碍检修顺利进行的“拦路虎”。
阀门关不严,串料、漏料现象时有发生,产生安全隐患,影响检修进度,而且在检修过程中增大了设备损耗。
该厂车间运营转型工作小组发动全体干部员工建言献策,用“优先级排序”法罗列问题和方法,形成了初步的解决方案。该车间在每周固定时间,由工段长带领当班班长和员工,对容易形成结疤,操作比较吃力的粗液泵、精液泵、洗液泵等16台设备,逐台润滑保养,定期活动,在结疤还未结死之前,将阀门充分开合,保持灵活度,防止在检修周期到来之前出现开合困难。
方案实施后,车间将定期维护保养纳入日常工作流程,有效延长阀门的使用寿命,每月可减少阀门消耗2台,节约备件费用1万余元。
我国加强电子废弃物循环利用研究
经中国科学技术部批准立项的国家电子废弃物循环利用工程技术研究中心(下称“研究中心”)近日落户湖北荆门。有关专家表示,这标志着推进电子废弃物垃圾处理资源化利用的研究与产业发展已上升到国家战略层面。
按照科技部提出的目标,该研究中心将成为我国资源回收和再利用行业重大科技成果工程化、集成化和产业化的基地,促进相关企业从电子废弃物中获取稀有、稀贵、稀土等金属的同时,对废塑料等非金属废料进行高附加值循环利用,实现电子废弃物的整体资源化。
中国工程院院士介绍,我国每年的资源消耗量已达100亿t,占全球30%以上,超过美国4倍,成为全球第一“资源消耗超级大国”。
2012年4月,科技部牵头六部委及中国科学院联合制定了《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》,指导和推进全国废旧电子电器产品等各种废物资源化科技创新。当年7月9日,国务院发布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》资源循环利用产业发展路线图,明确将“废弃电器电子产品资源化利用”列为关键技术开发。
2013年8月11日,《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》明确指出:“重点发展报废汽车和废旧电器破碎分选等技术。提高稀贵金属精细分离提纯、塑料改性和混合废塑料高效分拣、废电池全组分回收利用等装备水平。”
尽管国家在产业政策、投资引导等方面力度很大,但当前我国电子废弃物循环利用产业发展仍面临着诸多困境。据介绍,我国电子废弃物循环利用产业水平与国外存在很大差距,表现在技术、装备落后,回收率整体偏低,资源化水平低,大量企业沿用的是“回收、分拣、打包销售”三部曲的捡垃圾传统模式;工程技术落后,专门人才缺失,99%的企业没有设立研发部、没有研发支出、没有专门研发人员,大型装备完全依赖进口。
据介绍,电子废弃物中含有大量的铁、铜、铝、稀贵金属、塑料以及玻璃等资源,经过集中进行无害化处理加工后,60%~80%的材料可以被分离成再生资源。但目前,如何从复杂的电子废弃物中提取稀有、稀贵、稀土等稀缺金属和实现废塑料等非金属废料的高附加值循环利用,同时又能达到无害化处理,是全球电子废弃物循环利用的技术难题。
两部委鼓励锅炉窑炉、电机、内燃机等领域节能技术突破
日前,国家发展改革委、工业和信息化部联合印发了《重大节能技术与装备产业化工程实施方案》,以加快提升我国节能技术装备水平,培育节能产业,为提高全社会能源利用效率提供强有力的技术支撑。
近年来,我国不断加强节能技术创新,节能产品和装备制造业已初具规模。但我国节能技术装备产业化水平与节能挖潜需求相比仍有一定差距。
对此,《方案》提出应重点突破重大关键节能技术。在锅炉窑炉领域,重点突破煤炭高效清洁燃烧、锅炉自动控制技术、节能高效循环流化床技术、主辅机匹配优化、锅炉智能燃烧控制技术、锅炉系统能效诊断与专家咨询系统、燃料品种适应、高效换热等关键技术。电机系统领域,集中突破高效电机新材料、绝缘栅极型功率管(IGBT)、高效电机专用制造设备、稀土永磁无铁芯电机、特种非晶电机和非晶电抗器、特大功率高压变频、无功补偿控制系统、高效风机水泵等机电装备整体化设计等核心技术瓶颈,推动电机及拖动系统与电力电子技术、现代信息控制技术相融合。内燃机及汽车领域,重点攻克汽油直喷、涡轮增压柴油直喷、汽车轻量化、高效变速器、新型混合动力汽车机电耦合等核心关键技术,提高国产化水平。余能回收利用领域,重点攻克余热余压直接转换为机械能回收利用、中低品位余能有机朗肯循环发电、基于吸收式换热的集中供热和低浓度瓦斯安全利用等重大技术。
《方案》还提出要加快节能装备推广应用。推动高效电机等节能机电设备、节能与新能源汽车等重大节能技术装备产业化示范和规模化利用。实施能效领跑者计划,定期公布能源利用效率最高的空调、冰箱、风机、水泵、空压机等量大面广终端用能产品目录,鼓励家庭和工业用户购买高效节能产品与装备,使高效节能产品与装备市场占有率从目前的10%左右提高到45%以上。将能效领跑者指标纳入强制性国家标准,规定若干年后市场销售的同类产品必须要达到目前能效领跑者已达到的效率水平,推动产品能效持续迈上新台阶。
工信部公示尾矿综合利用示范工程名单
工业和信息化办公厅根据《工业和信息化部 国家安全监管总局关于推荐尾矿综合利用示范工程的通知》(工信厅联节函〔2014〕10号)要求,并经符合性审查和专家评审,公示了符合相关要求的34个尾矿综合利用示范工程名单。
其中,涉及有色金属尾矿项目15项,分别是:巴彦淖尔西部铜业有限公司尾矿综合回收利用项目(铜及铅锌尾矿)、金港矿业投资有限公司尾矿综合利用示范工程项目(铅锌尾矿)、低品位菱镁尾矿高效综合利用示范工程(菱镁尾矿)、年产20万立方米蒸压加气混凝土砌块和2亿块蒸压灰砂砖(铜尾矿)、大岭口银铅锌矿尾矿库日处理900 t尾砂综合利用项目(银铅锌尾矿)、铜陵有色尾矿综合利用示范工程(铜尾矿)、低品位含金银尾矿综合利用项目(金银尾矿)、金属尾矿资源清洁高效利用整体解决方案—年产45万吨尾矿微粉生产线示范项目(铅锌尾矿)、悦洋银多金属矿全尾砂充填技术(有色金属尾矿)、新型节能墙体砖及多元素金属回收利用(金尾矿)、广西大厂锡多金属硫化矿尾矿资源化综合利用工程(锡石多金属硫化矿)、锡尾矿综合回收有价金属(锡尾矿)、镍钴尾矿有价组分提取及后续尾矿再利用示范工程(镍钴尾矿)、金尾矿有价组分提取及尾矿充填示范工程(金尾矿)、氧化铝赤泥综合利用项目(赤泥尾矿)。
(信息除署名外摘自检索)
OptimizationStructuralDesignofTippingWorktableofAluminumCleaningMachine
LI Fu-jun
(Aluminum Design Equipment Institute, NFC (Shenyang) Metallurgical Machinery Co., Ltd. Shenyang 110141, China)
This paper proposes an improved device of tipping worktable of aluminum cleaning machine, takes stress analysis to different position and characteristic of the improved mechanism of the worktable, obtains the corresponding relation between the worktable overturning force and worktable bench structure angle by calculation. On this basis, the paper puts forward the rational demands and suggestions to achieve worktable design and tipping function, so that the structure of the cleaning of aluminum will be more perfect.
aluminum cleaning machine; tipping worktable; structural improvement
2014-10-16
李福俊(1981-),男,内蒙古武川人,工程师,硕士,主要从事制铝设备的设计、开发工作,现任中国有色(沈阳)冶金机械有限公司铝设备设计研究所设计员。
TF821
A
1003-8884(2014)06-0054-02