一种新型铅电解大极板机组生产线

技术领域

本发明涉及铅电解技术领域,尤其涉及一种新型铅电解大极板机组生产线。

背景技术

目前国内粗铅精炼主要采用湿法电解工艺。湿法电解精炼的结果是阳极板中的金属铅失去电子而溶解，同时阴极片上产出高纯度的电解铅，阳极片上的cu、sb、bi和ag等金属的溶解电位高于铅的溶出电位，因而最后在阳极板得到表面带有阳极泥的残极。湿法电解工艺所需要的铅阳极板由阳极立模铸造机组产出，阴极片由阴极薄片制造机组产出，最后将阳极板和阴极片等间距交替排列组队，组成一槽电解所需要的阴阳极板。在湿法电解工序完成后，阴极片通过析出铅输送机输送至成品车间的电铅锅中进行熔化。残极板（电解作业后的阳极板）通过残极洗刷机洗刷去掉富含贵金属的阳极泥后，通过残极加锅机自动输送线转运至铸造阳极板的电铅锅中熔化重新铸造成合格的阳极板，

国内主流的残极输送机组和析出铅输送机组普遍采用输送链的结构形式，输送链之间的对接环节需要过渡设备。在遇到车间布局比较分散的情况下，输送链的距离与制造成本成正比例关系，造价昂贵，在阳极板和阴极片排距时，阴极板采用竖向插入的方式使阴极板具有卷曲的风险，影响电解，在电解完成后，析出铅与铜棒的分离采用抽棒的方式，具有铜棒磨损严重的问题，在将析出铅或残极输送加锅的过程中具有长距离不同高度极板输送的难题，且铅锅区具有铅烟尘的问题，产生污染，因此开发一种能够解决上述问题的新型铅电解大极板机组生产线就显的尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型铅电解大极板机组生产线，本发明能减小瓶颈工序和间断时间，并取消物料在竖向空间的大幅度变化，降低变形的可能性，实现机组对车间空间的多维一体利用、水平插入降低了阴极片弯曲的风险，简化了插入机构，提高了板面精度，降低了故障，提升了成品质量和生产效率、减少了铜棒与析出铅之间的摩擦，减少铜棒的磨损，同时解决了抽棒过程中分离困难，抽力大，故障率高的问题，同时分棒速度更快，提升皮带、输送皮带、卸料皮带的配合使用克服了长距离不同高度极板输送的难题，环保锅罩避免铅烟尘溢出，减少污染。

采用的技术方案如下：

一种新型铅电解大极板机组生产线，包括生产单元和回收单元，生产单元包括阴极铸片机组、阴极板制造机组、阳极立模铸造机组和阴阳极排距机，回收单元包括残极洗刷机组、析出铅抽棒喷淋机组、铜棒处理机组和撕碎加锅机组。

优选的，所述的阴极铸片机组包括铅泵、保持炉和阴极片卷筒，铅泵设置有与保持炉连接的铅液管，保持炉上端转动设置有水冷滚筒，阴极片卷筒设置在保持炉外侧下方，阴极板制造机组包括第二机架，第二机架上依次设置有开卷机、折边机构、铜棒喂入工位、冲孔点焊工位和压纹矫正工位， 折边机构与铜棒喂入工位之间设置有极板裁切工位，冲孔点焊工位和压纹矫正工位之间设置有移载机械臂。

优选的，所述的折边机构包括第一支撑台，第一支撑台的上方设置有多个压片辊，第一支撑台的两侧均设置有折边单元，折边单元包括多个导向辊，导向辊的倾斜角度逐渐变化。

优选的，所述的铜棒喂入工位包括第二支撑台、铜棒上料机和极板翻折机构，铜棒上料机包括多个输送轮，输送轮设置在第二支撑台上方，输送轮后方水平滑动设置有推棒机构，推棒机构包括两个同步移动的第一推棒板，输送轮的前方竖向设置有升降接棒机构，升降接棒机构包括两个第二接棒板，第二接棒板分布在第二支撑台外侧，极板翻折机构包括水平杆，水平杆连接有倾斜板，倾斜板设置在第二支撑台上方，第二支撑台上铰接有翻折板，第二支撑台下方设置有竖向伸缩机构，竖向伸缩机构转动连接有连杆，连杆上端与翻折板转动连接。

优选的，所述的冲孔点焊工位包括第三支撑台，第三支撑台的两侧均滑动设置有驱动块，驱动块的上端面高于第三支撑台上端面，第三支撑台上方设置有升降板，升降板上安装有冲孔组件和点焊组件，升降板的后侧设置有极板翻转机构，极板翻转机构包括翻转板，翻转板与第三支撑台铰接，第三支撑台设置有与翻转板连接的转动机构，翻转板的自由端转动设置有转轴，转轴的两端均设置有L形限位板，压纹矫正工位包括框架，框架内设置有两个固定模，固定模的外侧均设置有移动模，框架设置有与移动模连接的伸缩机构。

优选的，所述的阳极立模铸造机组包括立式铸造机和第一水平输送机，第一水平输送机上设置有水平移载小车，水平移载小车包括第一机架，第一机架两侧均设置有滚动设置在第一水平输送机上的驱动轮，第一机架内侧设置有水平框，水平框的下端的两侧均设置有阳极板承托板，水平框的两端均转动连接有纵梁，纵梁相互平行，纵梁的上端与第一机架转动连接，第一机架设置有纵梁转动机构。

优选的，所述的阴阳极排距机包括第一水平链条输送机和倾斜链条输送机，第一水平链条输送机设置在阴极板制造机组外侧，倾斜链条输送机的尾端设置有阳极板移载机构，阳极板移载机构包括水平滑动座，水平滑动座设置有竖向滑动座，竖向滑动座的下端间隔设置有两个起吊板。

优选的，所述的残极洗刷机组包括残极板提升机构和刷辊组件，刷辊组件设置在残极板提升机构下方，刷辊组件包括两个水平设置的安装轴，两个安装轴的内侧均设置有两个支撑臂，处于同一安装轴上的两个支撑臂之间转动设置有刷辊，刷辊上方的支撑臂上安装有喷水组件，机架上设置有刷辊驱动机构，安装轴远离刷辊的一端连接有配重机构。

优选的，所述的析出铅抽棒喷淋机组包括喷淋装置和第二水平链条输送机，喷淋装置设置在第二水平链条输送机上，第二水平链条输送机的尾端设置有单向推板机构，第二水平链条输送机的两侧均设置有方梁，第二水平链条输送机的尾端设置有支撑架，支撑架竖向滑动设置有铜棒限位机构，支撑架上水平滑动设置有刀具座，刀具座上安装有割刀，支撑架的两侧均设置有铜棒移动机构，铜棒移动机构包括驱动轴，驱动轴连接有第一连接杆，第一连接杆与驱动轴垂直，第一连接杆下方的支撑架上转动设置有与第一连接杆平行的第二连接杆，第一连接杆与第二连接杆的自由端转动连接有第三连接杆，第三连接杆的内侧均连接有铜棒托板，支撑架设置有铜棒收集仓，铜棒收集仓连接有分棒机构，分棒机构与铜棒处理机组连接。

优选的，所述的撕碎加锅机组包括撕碎机、提升皮带、输送皮带、卸料皮带和铅锅，提升皮带的两端分别与撕碎机和输送皮带配合，输送皮带远离提升皮带的一端与卸料皮带配合，卸料皮带上设置有卸料机构，铅锅的上端罩设有环保锅罩，卸料机构与环保锅罩连接环保锅罩包括下端开口的金属罩，金属罩侧面倾斜向上设置有弯管，弯管上端设置有上大下小的喇叭状入料口，环保锅罩侧面设置有抽尘管道。

相比于现有技术，有益效果在于：

1.本发明提出了一种多工序扁平化机组布置技术，通过流水线平衡，对阴极板制造生产流水线进行技术设计，采用工时重组、工位合并等有效措施，减小瓶颈工序和间断时间，并取消物料在竖向空间的大幅度变化，降低变形的可能性，实现机组对车间空间的多维一体利用。

2.本发明阴极板制造机组将冲孔和点焊融合在一个工位，将压纹和点焊合在一个工位，减少了两个独立工位，用移载机械臂实现阴极板的水平插入，代替原有的垂直插入，因为插入在同一高度，不必将阴极片提到高处，省掉了阴极片提升机构，水平插入降低了阴极片弯曲的风险，简化了插入机构，提高了板面精度，降低了故障，提升了成品质量和生产效率。

3.本发明针对纯铅金属剪切强度低且粘性比较强的材料特点，采用割刀从阴极一侧横向移动至另一侧将吊耳整体切开，阴极板和析出铅在重力作用下向下掉落，铜棒与析出铅自然分离，相比于抽拉式抽棒，减少了铜棒与析出铅之间的摩擦，减少铜棒的磨损，同时解决了抽棒过程中分离困难，抽力大，故障率高的问题，同时分棒速度更快，结构更简单。

4.本发明撕碎机将大重量大面积的极板处理成小面积小重量的碎片，使得极板的运输可以采用成本低廉的皮带传送，同时，提升皮带、输送皮带、卸料皮带的配合使用克服了长距离不同高度极板输送的难题，环保锅罩避免铅烟尘溢出，减少污染，撕碎后的铅板熔化速度快，同时起到节约铅锅能源的作用。

附图说明

图1是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴极制造机组的结构示意图；

图2是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴极制造机组的冲孔点焊工位结构示意图；

图3是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴极制造机组的压纹矫正工位结构示意图；

图4是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴极制造机组的折边单元的结构示意图；

图5是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴极制造机组的极板翻折机构的结构示意图；

图6是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴阳极排距机组的结构示意图；

图7是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线刷辊组件的结构示意图；

图8是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线阴极铸片机组结构示意图；

图9是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线抽棒机构的结构示意图；

图10是本发明一种新型铅电解大极板机组生产线撕碎加锅机组的结构示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述，如图1到图3所示：

实施例1:一种新型铅电解大极板机组生产线，包括生产单元和回收单元，生产单元包括阴极铸片机组、阴极板制造机组、阳极立模铸造机组和阴阳极排距机，

阴极铸片机组用于铸造生产阴极板的铅卷，阴极板制造机组将铅卷制作成阴极板，阳极立模铸造机制作阳极板，阴阳极排距机将生产完成的阴极板和阳极板等距排列，经阴阳极排距机排距后的阴阳极板运输到电解槽中进行电解作业，

回收单元包括残极洗刷机组、析出铅抽棒喷淋机组、铜棒处理机组和撕碎加锅机组，撕碎加锅机组有两组，分别用于精铅和粗浅的熔炼，将电解后的阳极板输送到残极板洗刷机组，利用残极板洗刷机组将阳极板上的阳极泥洗刷掉并对阳极泥进行收集，之后将洗刷后的阳极板输送到撕碎加锅机组，撕碎后输送到铅锅中融化后得到粗铅以便后续制成新的阳极板，

电解后的阴极板上富含精铅，将电解后的阴极板输送到析出铅抽棒喷淋机组，经喷淋倾斜后将阴极板上的铜棒与阴极板分离，随后将阴极板输送到撕碎加锅机组，撕碎后输送到铅锅中融化后得到精铅，一部分精铅进入到阴极铸片机组铸造成铅卷，一部分精铅铸成铅锭为成品，从阴极板上分离下的铜棒输送入铜棒处理机组进行铜棒的清洗和矫直，经过处理后的铜棒 回流到阴极板制造机组内用于制造阴极板；

实施例2：一种新型铅电解大极板机组生产线，包括生产单元和回收单元，生产单元包括阴极铸片机组、阴极板制造机组、阳极立模铸造机组和阴阳极排距机，

阳极立模铸造机组包括立式铸造机和第一水平输送机，立式铸造机将粗铅液将制成阳极板，并输送到第一水平输送机上，第一水平输送机上设置有水平移载小车，水平移载小车包括第一机架，第一机架两侧均设置有滚动设置在第一水平输送机上的驱动轮，第一机架内侧设置有水平框，水平框的下端的两侧均设置有阳极板承托板，水平框的两端均转动连接有纵梁，纵梁相互平行，纵梁的上端与第一机架转动连接，第一机架设置有纵梁转动机构，纵梁转动机构控制纵梁转动，从而控制水平框升降，阳极板承托板将第一水平输送机上的阳极板提升起脱离第一水平输送机，水平移载小车移动从而带动挂在阳极板承托板上的阳极板移动，

阴极铸片机组包括铅泵、保持炉和阴极片卷筒，铅泵设置有与保持炉连接的铅液管，保持炉上端转动设置有水冷滚筒，阴极片卷筒设置在保持炉外侧下方，铅泵将粗铅锅中融化的粗铅液输送到保持炉内，保持炉内的粗铅液体与水冷滚筒接触后降温凝固在水冷滚筒上，铅卷向下缠绕在阴极片卷筒上形成铅卷，

阴极板制造机组包括第二机架，第二机架上依次设置有开卷机、折边机构、铜棒喂入工位、冲孔点焊工位和压纹矫正工位，阴极铸片机组制好的铅卷安装在开卷机上进行开卷，开卷后的铅片依次经过折边机构、铜棒喂入工位、冲孔点焊工位和压纹矫正工位，折边机构与铜棒喂入工位之间设置有极板裁切工位，极板裁切工位将铅卷分割成大小相同的铅片，冲孔点焊工位和压纹矫正工位之间设置有移载机械臂，

折边机构包括第一支撑台，第一支撑台的上方设置有多个压片辊，铅片放置在第一支撑台上，压片辊压在铅片的上方对铅片进行矫正和驱动，使铅片在第一支撑台上移动，第一支撑台的两侧均设置有折边单元，折边单元包括多个导向辊，导向辊的倾斜角度逐渐变化，铅片的两端分别与同侧的导向辊接触，随着导向辊角度的变化对铅片进行折边，

铜棒喂入工位包括第二支撑台、铜棒上料机和极板翻折机构，第二支撑台与第一支撑台连接，铅片经折边后从第一支撑台输送到第二支撑台，利用极板裁切工位将铅片截断，铜棒上料机包括多个输送轮，输送轮设置在第二支撑台上方，输送轮将铜棒输送到第二支撑台正上方，输送轮后方水平滑动设置有推棒机构，推棒机构包括两个同步移动的第一推棒板，输送轮的前方竖向设置有升降接棒机构，升降接棒机构包括两个第二接棒板，第二接棒板分布在第二支撑台外侧，第一推棒板将输送轮上的铜棒推到两个第二接棒板上，升降接棒机构控制第二接棒板下降，从而将铜棒放置到第二支撑台上的铅片上，

极板翻折机构包括水平杆，水平杆连接有倾斜板，倾斜板设置在第二支撑台上方，第二支撑台上铰接有翻折板，翻折板处于水平状态时与第二支撑台的上端面齐平，第二支撑台下方设置有竖向伸缩机构，竖向伸缩机构转动连接有连杆，连杆上端与翻折板转动连接，竖向伸缩机构伸缩从而控制翻折板翻折，翻折板翻折从而驱动铅片翻折，铅片翻折到倾斜板上，随着铅片和铜棒的移动将翻折的铅片覆盖在铜棒上，

冲孔点焊工位包括第三支撑台，第三支撑台与第二支撑台连接，第三支撑台的两侧均滑动设置有驱动块，驱动块的上端面高于第三支撑台上端面，驱动块水平移动从而推动铜棒的两端，驱动铜棒和铅片在第三支撑台上移动，第三支撑台上方设置有升降板，升降板上安装有冲孔组件和点焊组件，铅片和铜棒移动到冲孔组件和点焊组件下方后，升降板控制冲孔组件和点焊组件下降对铅片进行打孔和点焊，实现铅片和铜棒之间的固定，

升降板的后侧设置有极板翻转机构，极板翻转机构包括翻转板，翻转板与第三支撑台铰接，第三支撑台设置有与翻转板连接的转动机构，转动机构控制翻转板转动，翻转板的自由端转动设置有转轴，转轴的两端均设置有L形限位板，两个L形限位板分别卡住铜棒的两端，避免翻转板带动铅片翻折的过程中铅片脱离翻转板，翻折板处于竖直状态时，控制转轴转动，从而实现两个L形限位板转动，便于利用移载机械臂将阴极板移动到压纹矫正工位，压纹矫正工位包括框架，框架内设置有两个固定模，固定模的外侧均设置有移动模，框架设置有与移动模连接的伸缩机构，两个固定模交错使用，移载机械臂将待压纹矫正的阴极板放置到空固定模内，并将另一个固定模内压纹矫正完成之后的阴极板移动到阴极板排距机上，

阴极板制造机组将冲孔和点焊融合在一个工位，将压纹和点焊合在一个工位，减少了两个独立工位，用移载机械臂实现阴极板的水平插入，代替原有的垂直插入，因为插入在同一高度，不必将阴极片提到高处，省掉了阴极片提升机构，水平插入降低了阴极片弯曲的风险，简化了插入机构，提高了板面精度，降低了故障，提升了成品质量和生产效率，

阴阳极排距机包括第一水平链条输送机和倾斜链条输送机，第一水平链条输送机设置在阴极板制造机组外侧，倾斜链条输送机的尾端设置有阳极板移载机构，阳极板移载机构包括水平滑动座，水平滑动座设置有竖向滑动座，竖向滑动座的下端间隔设置有两个起吊板，竖向滑动座控制起吊板下降，水平滑动座控制竖向滑动座移动，利用两个起吊板卡住阳极板的两侧，随后控制竖向滑动座升高，水平滑动座将阳极板移动到第一水平链条输送机上方，并控制竖向滑动座下降，将阳极板放置到第一水平链条输送机上，经阴阳极排距机排距后的阴阳极板运输到电解槽中进行电解作业，

回收单元包括残极洗刷机组、析出铅抽棒喷淋机组、铜棒处理机组和撕碎加锅机组，撕碎加锅机组有两组，分别用于精铅和粗浅的熔炼，将电解后的阳极板输送到残极板洗刷机组，残极洗刷机组包括残极板提升机构和刷辊组件，刷辊组件包括两个水平设置的安装轴，两个安装轴的内侧均设置有两个支撑臂，处于同一安装轴上的两个支撑臂之间转动设置有刷辊，刷辊上方的支撑臂上安装有喷水组件，机架上设置有刷辊驱动机构，安装轴远离刷辊的一端连接有配重机构，残极板提升机构控制残极板上下移动，利用两个刷辊和喷水组件对残极板进行冲洗和刷洗，将附着在残极板上的阳极泥洗下，

析出铅抽棒喷淋机组包括喷淋装置和第二水平链条输送机，喷淋装置设置在第二水平链条输送机上，第二水平链条输送机输送附着精铅的阴极板，喷淋装置对阴极板进行喷淋倾斜，第二水平链条输送机的尾端设置有单向推板机构，第二水平链条输送机的尾端设置有支撑架，方梁与第二水平链条输送机等高，单向推板机构将第二水平链条输送机上的阴极板依次推到方梁上，支撑架竖向滑动设置有铜棒限位机构，铜棒限位机构下降压在铜棒的两端，实现对阴极板的限位，支撑架上水平滑动设置有刀具座，刀具座上安装有割刀，针对纯铅金属剪切强度低且粘性比较强的材料特点，采用割刀从阴极一侧横向移动至另一侧将吊耳整体切开，阴极板和析出铅在重力作用下向下掉落，铜棒与析出铅自然分离，相比于抽拉式抽棒，减少了铜棒与析出铅之间的摩擦，减少铜棒的磨损，同时解决了抽棒过程中分离困难，抽力大，故障率高的问题，同时分棒速度更快，结构更简单，

支撑架的两侧均设置有铜棒移动机构，铜棒移动机构包括驱动轴，驱动轴连接有第一连接杆，第一连接杆与驱动轴垂直，第一连接杆下方的支撑架上转动设置有与第一连接杆平行的第二连接杆，第一连接杆与第二连接杆的自由端转动连接有第三连接杆，第三连接杆的内侧均连接有铜棒托板，铜棒与阴极板的脱离后，铜棒限位机构脱离铜棒，驱动轴转动从而实现第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆转动，利用两个铜棒托板托住铜棒的两端，对铜棒进行移动，支撑架设置有铜棒收集仓，铜棒收集仓连接有分棒机构，分棒机构与铜棒处理机组连接，棒输送入铜棒处理机组进行铜棒的清洗和矫直，经过处理后的铜棒回流到阴极板制造机组内用于制造阴极板，

撕碎加锅机组包括撕碎机、提升皮带、输送皮带、卸料皮带和铅锅，提升皮带的两端分别与撕碎机和输送皮带配合，输送皮带远离提升皮带的一端与卸料皮带配合，卸料皮带上设置有卸料机构，铅锅的上端罩设有环保锅罩，卸料机构与环保锅罩连接，环保锅罩包括下端开口的金属罩，金属罩侧面倾斜向上设置有弯管，弯管上端设置有上大下小的喇叭状入料口，环保锅罩侧面设置有抽尘管道，环保锅罩减少铅烟尘的溢出，减少污染，

撕碎机将大重量大面积的极板处理成小面积小重量的碎片，使得极板的运输可以采用成本低廉的皮带传送，同时，提升皮带、输送皮带、卸料皮带的配合使用克服了长距离不同高度极板输送的难题，环保锅罩避免铅烟尘溢出，减少污染，撕碎后的铅板熔化速度快，起到节约铅锅能源的作用，

电解后的阳极板经清洗后输送到撕碎加锅机组，撕碎后输送到铅锅中融化后得到粗铅以便后续制成新的阳极板，与铜棒分离后的阴极板输送到撕碎加锅机组，撕碎后输送到铅锅中融化后得到精铅，一部分精铅进入到阴极铸片机组铸造成铅卷。

具体工作过程如下：阴极铸片机组利用精铅制成铅卷，阴极板制造机组利用铅卷和铜棒制成阴极板，阳极立模铸造机组利用粗铅制成阳极板，阴阳极排距机将阴极板和阳极板排距后进行电解作用，电解之后阳极板变成残极板，析出铅附着在阴极板的表面，

残极板送入残极洗刷机组洗刷阳极泥，随后将残极板输送到撕碎机，撕碎后输送到粗铅锅内熔化，融化后的粗铅再次输送到阳极立模铸造机铸造成阳极板，附着析出铅的阴极板输送到析出铅抽棒喷淋机组进行喷淋清洗后将铜棒与析出铅分离，从阴极板上分离下的铜棒输送入铜棒处理机组进行铜棒的清洗和矫直，经过处理后的铜棒回流到阴极板制造机组内用于制造阴极板，析出铅输送到撕碎机，撕碎后输送到精铅锅内熔化，一部分精铅进入到阴极铸片机组铸造成铅卷，一部分精铅铸成铅锭为成品。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。