[发明专利]铜电解短路处理系统

说明书

本发明涉及铜电解过程的日常巡检与维护，具体涉及一种铜电解短路处理系统，在检测到阳极板短路的具体位置后，由桁架、横向移动小车移动到对应位置，升降机构上的极板拾取机械手将结瘤阴极板提取后在结瘤阴极板的原电解位补入阴极板备板，阴极板备板的已电解的时间与被拾取而剔除的结瘤阴极板的已完成的电解时间一致，因此该方案不仅可以取出结瘤阴极板消除其造成的短路故障，还可以在其原电解位及时补入阴极板备板继续进行电解，确保了电解槽的利用率。

技术领域

本发明涉及铜电解过程的日常巡检与维护。

背景技术

电解精炼过程中，在电化学作用下，阳极金属发生氧化反应溶解为金属离子，金属离子通过电解质溶液传输并在阴极发生还原反应从而得到到高纯度的金属。因为阴、阳极之间距离较小，而且在阴极上可能长粒子，或者两极弯曲、鼓包、飞边毛刺等，致使阴阳极间短路，极间短路会使电流效率降低，使电耗升高，同时也影响电铜质量。

以一个40万吨产能的铜电解为例，就有6万多块阴极，实时检测的短路率在0.1％到1％之间，对于日常生产中电解效率、能耗等生产指标的管理，最主要的是及时、准确发现短路，并予以处理。

近几年短路的检测新技术和应用均取得了很大发展，从早期的手摸眼看、到人工拖表(高斯计)、再到目前红外成像自动检测成功的应用，检测技术已经非常成熟，且准确率也非常高。

虽然短路检测基本实现了自动化，检测实现了在屏幕上标记，精确度可实现98％以上(相比高斯计)，但是短路处理目前还停留在原始阶段，目前所有冶炼厂的短路处理都是：1)人工根据检测结果到现场找到短路标记板，2)一人控制用行车等吊出并手扶短路板，3)人工用锤子、錾子、砍斧等工具处理人工去除短路粒子。估算一个现代化大型电解厂约100名劳动定员中就需要16到20多人来专门处理短路，占到定编15％到20％以上，存在着劳动强度大、作业时间长(24小时倒班制)、作业环境差(夏天槽面温度达50℃)、处理成本高等诸多问题，亟待改进。

名称为“用于巡检电极板的双跨桁架机器人”(CN 112975616 A)的专利文献，该文献公开的方案是接收PC机下达的指令，操控整个双跨桁架机器人的运作。PLC系统接收电解槽的位置信息，并操控桁架移动至该电解槽的上方，横移小车沿Y向移动至适宜位置，然后通过抓钩钩住电解槽内的阴极板，并将其从电解槽内取出，然后打磨机可以对该阴极板的表面进行打磨。可见该方案的设计思路是及时发现结瘤阴极板，提取结瘤阴极板至合适位置处打磨，然后放回原位。在提取、转位、打磨结瘤阴极板及回放处理后结瘤阴极板的过程中，无疑需要时间，这样就必然导致被处理的结瘤阳极板与电解槽中始终进行电解的阳极板上的集铜量存在差异，这无疑会严重影响同一电解槽中的阴极铜的质量，同时又降低了电解槽的产铜效率并增加了能耗。

发明内容

本发明的目的是提出一种阴极铜短路处理系统，对出现短路位置处的阴极板实施及时填补，以提高电解槽的生产效率并减少能耗。

为实现上述目的一种铜电解短路处理系统，电解槽的槽沿上设置移动桁架，横向移动小车设置在移动桁架的上横梁轨道上，横向移动小车上设置升降机构，极板拾取机械手连接在升降机构的下端，其特征在于：极板拾取机械手的旁侧设置有结瘤阴极板收集框架和阴极板备板存放架，移动桁架和/或横向移动小车移动时，极板拾取机械手位移至结瘤阴极板电解位、结瘤阴极板收集框架和阴极板备板存放架上方实施拾取或释放极板作业。

上述技术方案中，检测到阳极板短路的具体位置后，由桁架、横向移动小车移动到对应位置，升降机构上的极板拾取机械手将结瘤阴极板提取后在结瘤阴极板的原电解位补入阴极板备板，阴极板备板的已电解的时间与被拾取而剔除的结瘤阴极板的已完成的电解时间一致，因此该方案不仅可以取出结瘤阴极板消除其造成的短路故障，还可以在其原电解位及时补入阴极板备板继续进行电解，确保了电解槽的利用率。

附图说明

图1是本发明使用状态的立体结构示意图；

图2是图1中的局部俯视图；