电解金属锰后序工段自动化设备

倪 敏，刘海滨

(1. 湖北长阳宏信实业集团有限公司，湖北 长阳 443500；2. 湖南宏阳科技有限公司，湖南 长沙 410000)

0 前 言

随着我国经济的快速发展，电解金属锰(以下简称为：电解锰)产品行业生产技术不断提升，电解锰产品行业发展迅速[1]。目前，我国电解锰生产企业有100家左右，总生产能力达到188万t/a[2]。大多数企业对后序工段的处理手段简单，阴极板处理一般采用人工方式，劳动强度大，生产效率低，噪声大。

结合国内多家电解锰企业设计理念，经过3年的不懈努力，研制成功电解锰后序工段自动化HM-04生产设备。根据各电解锰企业的使用效果及客户信息回馈，湖北长阳宏信实业集团有限公司现对该设备进行了优化设计，升级后的设备科技含量高、自动化程度高，能安全高效实现电解锰阴极板脱硫、剥离、烘干、清洗等工序的自动化生产，设备结构简单并智能化控制，节能、节水、环保，不伤板，用工少，劳动强度低，占地面积小，生产效率高，稳定性良好。湖北长阳宏信实业集团有限公司已将核心技术申请了近12项国家专利，现已在湖北、湖南和贵州等省份的电解锰企业投入使用。

HM-04机型产能：1 200块/h，5 000块/d；装机容量：100 kW；占地面积：27 m×5 m×4 m(长×宽×高)。

1 设备组成及执行标准

电解锰后序工段自动化HM-04生产设备首先满足环保部印发的“关于发布《电解锰行业污染防治技术政策》的通知”中相关国标及行业标准要求，最大限度的实现电解锰后序工段的工艺需求，同时考虑了节省投资和容易操作等因素。

1.1 工艺流程

电解锰后序工段工艺流程见图1。

图1 电解锰后序工段工艺流程

1.2 设备组成及功能

根据电解锰后序工段的工艺要求，本套自动化生产线设备主要由进板机、热水浸泡池、排板机、脱硫机、极板预热箱、剥离机、转向对接机、锰片烘烤机、洗板机、出板机和智能控制系统组成。

该设备具有如下功能：热水浸泡，自动排板，冲洗脱硫(经处理的产品含硫量在0.025%左右)，极板预热，自动剥离，烘干，洗板，故障自动检测。

1.3 设备执行标准

制造本设备参照以下几个标准。

1)与安全相关

必须保证试验人员和设备安全，提高操作舒适度。标准包括：工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12348-2008；机械安全急停设计原则GB 16754-2008；机械电气安全——机械电气设备GB 5226.1-2008；人—机界面标准标识的基本和安全规划——指示器和操作器的编码规则GB/T 4025-2010；机械安全指示、标志和操作GB 18209-2002；安全色GB 2893-2008。

2)与机械相关

本设备须考虑强度、配合等设计。标准包括：一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 1804-2000；形状和位置公差未注公差值GB/T 1184-1996；链条链轮术语GB/T 9785-2007；传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮GB/T 1243-2006。

3)与电气相关

电器设计必须符合相关标准，其标准包括：电气筒图用图形符号GB 4728-2005；低压电气基本标准GB 1497-1985；电气制图GB 6988.1-7。

2 本自动化设备整改前后的对比

2.1 整改前后对比

电解锰后序工段自动化设备整改前后对比见表1。

表1电解锰后序工段自动化设备整改前后对比

传统设备需12人操作，其中冲洗产品2人，烘干、剥离4人，洗板6人；而改进后的5 000 t规模车间自动化系统需4人，上板、处理硫铵结晶、挑选毛板、取板各1人。减少配备工人数量8个，大幅降低了人工成本，且工人劳动强度大大降低，能很大程度上解决目前电解锰企业招工难的问题。

2.2 整改后技术要求

阴极板表面无杂物，清洁度达到人工水平以上；剥离设备：每块极板板面通过剥离后到达98%的剥净率(工艺正常前提下)；脱硫设备：产品含硫量符合行业标准；传动设备：要求每小时传输阴极板1 200块以上；烤干设备：产品烤干率达100%。

参考文献：

[1] 梅光贵, 张文山, 曾湘波, 等. 中国锰业技术[M]. 长沙: 中南大学出版社, 2011.

[2] 谭柱中. 2013年中国电解金属锰工业回顾和发展[J]. 中国锰业, 2014, 32(3): 1-4.