[发明专利]阴极板间距调整装置及调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种阴极板间距调整装置及调整方法。

背景技术

在湿法冶金领域的工业生产中，常用电解提取法从溶液制取金、银、铜、锌、镍、钴等纯金属。湿法冶金的过程是将阴极板和阳极板放入电解槽溶液中，阴极板和阳极板以一定的间距交替排列，通过电解金属吸附在阴极板上，当金属吸附层达到一定厚度时，用天车从电解槽中吊出约一半数量的阴极板，约57块，吊出阴极板的板间距通常为180mm，运到阴极板传输设备上方，并将整吊阴极板放入阴极板传输设备的传输链条上，阴极板传输设备通过每次步进一倍的板间距，将阴极板传输到剥离工位，然后由剥锌机从阴极板上剥离金属层，最后将剥下的锌片熔铸制成金属锭，形成产品。从阴极板上剥离电解产生的金属层是一件不易完成的工序，可以通过人工或机械的方式实现。但是随着阴极板面积越来越大，人工剥离的方式变得越来越困难，不仅耗费巨大的人力，存在人身安全隐患，而且不利于生产率的提高。为了节省劳动力，提高生产率，改善劳动条件，上世纪70年代，国外一些厂家开始研发机械设备用来剥离阴极板上的沉积金属，并取得了显著的成效。

对于金属锌的剥离来说，目前国际上主流的机械化锌片剥离技术有两种，一种是以保尔沃特公司为代表的小凿铲切式预开口加剥刀铲切式剥离技术，这种设备动作特点是在剥锌过程中剥刀不运动，阴极板做提升运动，简称板动刀不动剥锌方案；另一种是以日本三井MESCO矿冶有限公司为代表的振打加剥刀铲切式剥离技术，设备动作特点是在剥锌过程中阴极板不动，剥刀做下剥运动，简称刀动板不动方案。

由于阴极板一般是由纯铝制造，质地较软，在使用一段时间后存在阴极板变形问题，板动刀不动剥锌方案在阴极板提板过程中易发生卡板、顶板及卷板等故障，影响剥锌可靠性及剥锌效率；对于刀动板不动剥锌方案来说，主剥离设备剥刀组件由优质钢材制造，强度和刚度好，运动性能稳定可靠，故障率低。所以，随着剥锌技术的发展，现在越来越多的剥锌机生产厂采用刀动板不动剥锌方案。

由于从电解槽中吊出的沉积了金属的阴极板以较小的间距排列，通常的阴极板排板间距是180mm，该间距远远小于剥刀组件的结构尺寸，此时剥刀无法下剥。因此，在阴极板进入到主剥离设备的剥离位置之前，需要将阴极板的排板间距加大，并将未剥离阴极板放到主剥离工位，以方便主剥离设备的剥刀向下剥离锌片，而在阴极板剥离锌片完成后，又需要将阴极板卸下并恢复到原来的排板间距，以便天车按照原来的排板间距吊回阴极板到电解槽中重新吸附金属，该阴极板排板间距的调整由阴极板间距调整装置来完成；另外，在阴极板间距调整装置调开阴极板间距的过程中，阴极板间距调整装置还需要与来自电解槽的整吊阴极板的移动进行配合，整吊阴极板的移动由阴极板传输设备来实现，阴极板传输设备接受天车吊来的整吊未剥离阴极板，阴极板传输设备通过链条驱动整吊阴极板向主剥离设备移动，当前面阴极板到达阴极板间距调整位置时，阴极板间距调整装置开始移动阴极板，并将阴极板间距加大，同时将阴极板放到主剥设备的阴极板托架上，方便剥刀剥离锌片，与此同时，还需要将主剥离设备阴极板托架上已剥离阴极板按照原来排板间距放回到阴极板传输设备上，由阴极板传输设备将已剥离锌片的整吊阴极板传输到天车的吊运位置，由天车将整吊阴极板吊运返回到电解槽。阴极板间距调整装置在整个剥锌生产线中起到桥梁和纽带的作用，对剥锌机组的正常作业是至关重要的。

CN101368283A中披露了一种阴极板间距调整装置，该装置包括阴极板输送器和竖直臂，输送器通过水平和垂直两个驱动装置来移动，在输送器向前移动调开阴极板的同时，整吊阴极板也向前移动一倍的阴极板间距。该阴极板间距调整装置至少存在以下问题：

(1)该阴极板间距调整装置布置在主剥离设备与阴极板传输设备的中部，该处原本是剥刀组件、阴极板传输链条及链条支撑梁的交汇处，此处设备结构复杂，留给阴极板间距调整装置的空间较小，导致该阴极板间距调整装置结构尺寸较小，设备结构强度偏弱，设备工作可靠性差，另外由于空间狭小、机构重叠在一起，设备保养和维修很不方便。

(2)在该阴极板间距调整装置举起阴极板向前移动时，要求阴极板传输链条也向前移动，并有同步配合要求，两者同步运动控制难度大，稍有误差还有发生碰撞的危险。

(3)阴极板间距调整装置与阴极板传输链条两者同步运动，还要求阴极板传输链条有较快的移动速度，否则影响工作效率，使得阴极板在步进移动之后有较大晃动，给阴极板调整间距及阴极板锌片剥离带来不利的影响。