有色金属_协会标准铝用炭阳极炭碗自动填料设备技术规范预审稿编制说明.docx
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1、有色金属工业协会团体标准铝用炭阳极炭碗自动填料设备技术规范预审稿编制说明中铝郑州有色金属研究院有限公司赤壁长城炭素制品有限公司2023年4月铝用炭阳极炭碗自动填料设备技术规范预审稿编制说明一、工作简况1、任务来源根据中国有色金属工业协会函202317号文关于下达2023年第二批协会标准制修订计划的通知的要求,中铝郑州有色金属研究院有限公司、赤壁长城炭素制品有限公司共同负责团体标准铝用炭阳极炭碗自动填料(湿料)设备技术规范的编制任务,标准计划号为2023-035-T/CNIAo2、立项目的和意义阳极是电解槽的心脏,其质量的状况直接影响电解槽的工艺技术条件和技术经济指标。随着铝电解技术向着大型化、
2、高效和节能降耗方向发展,预焙炭阳极的质量对电解生产的重要性日益明显。而预焙炭阳极的炭碗用于安装阳极导杆,在炭阳极组装过程中,阳极导杆的钢爪放置在炭碗中,通过磷生铁浇注使阳极导杆与阳极炭块结合为一体,为了防止阳极在焙烧过程中炭碗塌陷变形影响组装质量,进而影响电解生产,需要使用填充料对每个炭碗进行填充,保护其不塌陷变形。目前,国内炭素厂炭碗填充工作大多仍然需要人工来完成。人工填充炭碗存在以下问题:炭碗填料量没有准确数据,压实效果没有确切衡量标准,混料比例没有确切数据,且现场粉尘、噪声较大,影响职工身心健康。中国制造2025规划中提出:依托优势企业,紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智
3、能优化控制、供应链优化,建设重点领域智能工厂。装备制造业标准化和质量提升规划中也指出,强化标准化与科技创新融合,加大科技研发对标准研制的支持,深化国家科技计划与标准化紧密结合机制,在项目设计、立项、实施和验收各阶段增加对研发产品的质量稳定性、设备可用性及产品寿命等标准化指标因素,通过科研项目促进标准的形成,通过标准促进科技成果、专利技术转化和快速推广应用。由此可知,炭碗填料作为炭素生产中关键环节,其智能化与装备标准化是大势所趋,经调研发现在国内外炭阳极炭碗填料生产过程中尚没有成熟的成套机械自动化作业装备出现,对炭碗填料作业质量也没有明确标准。铝用炭阳极炭碗自动填料设备技术规范是中铝郑州有色金属
4、研究院有限公司在成功开发出铝用炭阳极炭碗自动填料设备的基础上制定,充分考虑了我国炭素企业生产特点、当前自动化水平现状,以及用户的使用需求,能够很好的解决炭碗填料标准不一、填料作业质量难以管控、劳动强度高、健康损害大等问题,为行业内填料装备标准化,推动填料工序规范化提供保障,为铝工业智能工厂的建设打下有利基础。3、项目编制组简介与主要所做工作本项目的编制组由中铝郑州有色金属研究院有限公司、赤壁长城炭素制品有限公司等单位组成。(1)中铝郑州有色金属研究院有限公司中铝郑州有色金属研究院有限公司是中国轻金属专业领域唯一的大型科研机构,是中国轻金属学术委员会秘书长单位,国际标准化组织(ISO)在我国的技
5、术归口单位,国家高新技术企业。拥有国家铝冶炼工程技术研究中心,国家轻金属质量监督检验中心,中国铝业博士后科研工作站,中国铝业卓越技术中心。主要研究领域包括铝土矿综合利用、氧化铝、电解铝、铝用炭素以及精细氧化铝、轻金属材料工艺技术及装备开发。在智能制造方面,围绕铝工业高效安全稳定生产、提质降耗、减人代人,提供的技术服务与产品主要有:铝电解智能槽控机、智能打壳下料管控系统、短路口防爆炸技术、阳极炭块清理、阳极质量追踪、石油焦耦合精准配料、过热度测试仪、电流分布测试技术、铝工业过程控制集成技术、工业机器人、大数据挖掘、信息技术、模拟仿真技术、生产检测与实验装备服务等,先后获得国家科技进步二等奖1项,
6、省部级科技进步一等奖4项、二等奖4项,授权发明专利30余项,为铝工业智能制造与信息技术的科技进步做出了积极贡献。2019年6月,中铝郑州有色金属研究院有限公司申请中铝公司自主研发项目炭阳极炭碗自动填料装备研究与开发,项目编号:ZZ2019053,开发出一套阳极炭碗自动加料装备,已在多家企业成功推广应用。(2)赤壁长城炭素制品有限公司赤壁长城炭素制品有限公司(以下简称赤壁炭素)位于赤壁市经济开发区陆水园区,是中国长城铝业公司下属的股份制企业。公司于2001年11月5日注册成立,是以生产铝电解用预焙阳极为主的中型股份制企业,注册资本9210万元,流动资产6000万元,固定资产23400万元。赤壁炭
7、素发展至今,已累计生产炭阳极37万t以上,销售收入突破11亿元,上缴各类税收7500余万元。企业现有员工295人,占地210亩,现发展成为中国铝业在湖北地区的骨干企业和炭素阳极出口基地。主要工作任务分配如下:序号参编单位名称参编单位主要业务项目中完成的主要工作1中铝郑州有色金属研究院有限公司技术及产品研发根据设备开发及推广应用经验,总体编制2赤壁长城炭素制品有限公司炭素制品生产结合生产,给出结构优化、控制操作等技术要求4、主要编制过程1. 1预研阶段中铝郑州有色金属研究院有限公司于2023年成功开发出阳极炭碗自动加料装备,且在多家企业成功推广应用,并取得良好效果。2023年4月成立了标准起草小
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