预焙阳极炭碗精准智能填料装备开发与应用

发布时间: 2022-11-10

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：创业融资

成果类型：发明专利,新品种

行业领域：

新材料技术

成果介绍

目前国内炭素焙烧工序中，采用人工装填锯末等填充料、人工捣实的方式进行阳极炭碗加料，导致成本高、效率低、环境差且质量不稳定的问题。项目组针对上述问题,开展“机器代人”和“提质增效”方面的研发工作，创新性开发了炭阳极炭碗智能填料装备。通过采用智能控制与机械定位相结合，以及增加缓冲机构的方式，攻克了炭块惯性大导致定位不准的问题，实现了对炭块的精准定位；通过采用定容器以及等静压压实的关键技术，解决了填充料易脱落的难题，保障了装备连续运转能力和填料合格率。2020年通过中国有色工业协会科技成果评价，达到国际领先水平。该成套装备已在赤壁长城碳素、新疆神火炭素等多家企业成功推广应用，完全替代人工作业，时间由原来的180秒/块降低到30秒/块，填料合格率大于98%，取得良好效果。对改善本质安全环境，提高劳动生产率，助力企业降本增效发挥了积极作用。授权发明专利1项，软著1项，发表论文1篇。

成果亮点

（一）创新性的研制出集自动拌料、上料、下料、多炭碗同时加料和压实“五位一体”无人化、智能化炭碗填料装备，有效解决了炭阳极炭碗装填效率低、人工装填成本高、人工现场作业风险等问题。（二）创新性的设计了定位机构，采用智能控制+机械定位+缓冲部件的方式，解决了辊道运行中因炭块惯性大造成定位不准的问题，实现了对炭块的精准定位；（三）创新性的设计了多炭碗同时填料、压实机构，采用“定容碗+位置检测”方式实现填料量精准装入炭碗，采用等静压技术原理，实现等压压实作业，确保填充料受压均衡不易脱落。

团队介绍

团队成员7人。其中高级及以上职称有3人，硕士及以上学历有3人，团队各学科密切协同合作，发挥整体优势形成创新合力。该团队长期致力于铝行业智能控制系统和智能设备的研究与开发、推广应用工作。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”轻金属材料产业科技服务团 (中国有色金属学会) 评价时间：2022-11-13

袁梅芳

湖南有色冶金劳动保护研究院

正高级工程师

综合评价

项目成果实现了机器代人和生产过程优化控制，降低了成本，提高了技术经济指标，提升了综合竞争力，推动了碳素行业的转型升级和高质量发展。且该项目在20万吨碳素厂应用每年实现经济效益600多万元。推广到全国预焙阳极产量1900万吨，预计年产生效益5.7亿元。经济和社会效益显著，建议加快推广。

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