沈阳华起重工有限公司 辽宁沈阳 110141
摘要：目前，我国电解铝年运行产量已经突破3800万t，居世界首位。国内甚至国外的铝电解多功能机组都是传统配置的机组，所有工具工作过程中产生的烟气、尘埃直接排放到车间空气中，造成车间内空气质量很差，影响操作人员身体健康的同时，污染车间环境和大气环境，难以适应国家对铝电解节能环保的新要求。随着人们对自身工作环境要求的提升，国家对环保的重视，尤其《环境保护法》的实施，将环保工作提高到了一个新的高度，而铝电解多功能机组工作过程中所运送的物料产生烟尘的治理，是目前很多电解铝生产厂家未能解决的难题，为了避免影响企业生产效益，满足环保要求，本应在白班完成的工作，转移到夜班作业，增加了企业的危险因素。收集和处理铝电解多功能机组工作过程中所产生的污染物是目前铝行业所面临的棘手问题，所以在铝电解多功能机组上搭载收尘系统，将铝电解多功能机组工作过程中产生的烟尘通过自身收集处理，达到环保要求的课题是行业发展的需要，同时也是设备厂家研究的目标。
关键词：铝电解；多功能机组收尘系统；设计研发
引言
铝电解行业每天会产生定量的残极电解质需要清理，而电解质清理收尘系统设计好坏直接影响其对环境、人员、设备、物料的影响，科学严谨加上结合实际才能设计出最优的方案。
1除尘系统布置
通过各工具末端设置的集成罩收集到各其工作位置所散发的烟尘，并通过离心风机输送到布袋除尘器，根据铝电解多功能机组现有条件，此除尘器拟采用低压反吹清灰方式进行清灰。低压反吹清灰方式是在除尘器的顶部设备若干个脉冲阀，脉冲阀通过PLC控制，按照预定的程序或者根据袋式除尘器布袋内外压差控制脉冲阀的启停或者吹风顺序，反吹风与收尘气流的流向相反，在反吹风及收尘气流来回作用下，收尘布袋来回抖动，实现布袋清灰目的，提高除尘器的除尘效率。一般袋式除尘器的布袋采用聚酯纤维材料制作，布袋通透性性好，阻力小，强度高，具有良好的过滤性。
1.1除尘系统整体布局
铝电解多功能机组的主要执行机构集中布置于工具小车上，包括更换阳极和清渣装置，为了方便各积尘位置的粉尘收集和处理，将除尘系统及其相关管路、集尘罩等都布置在工具小车上，这就需要打破原工具小车的布局形式，在满足各项工具正常工作的前提下，合理布置除尘器相关结构位置，便于处理烟尘，同时尽最大程度提高工作效率。
1.2更换阳极装置收尘装置
更换阳极收尘难点在于更换阳极装置本身的上下移动距离一般在2400～2700mm，而释放烟尘的残阳极到换阳极装置夹具位置一般在3800mm，为了降低收尘系统相关参数，尽可能将收尘罩接近于散发烟尘位置，采用了升降折叠收尘罩的结构形式，保证收尘效果。
1.3清洁装置
清洁装置采用手持式设计，在除尘系统的适当位置设置清洁装置接口，采用气缆卷盘或者手动卷盘卷收清洁装置管路，也可在铝电解多功能机组不同的位置设置多处收尘接口或者靠机组大小车横纵向运行来移动收尘口，对需要清洁的位置通过手持或者自动收尘口来回收需要清洁位置的灰尘，通过除尘后的洁净空气排空。
2铝电解智能模糊控制系统中存在的不足与改进
2.1智能模糊控制系统的改进
在铝电解生产中，从理论角度来看，运用铝电解智能模糊控制系统确实可以达到理想的控制效果，然而，在设计时由于受限于技术，导致系统的控制效果并不理想。虽然专家决策系统拥有专业的数据，但在实际操作的过程中，这一系统会受限于数据库中数据数量。由于客观条件所限，在实际生产控制中，专家决策系统中的各项数据并没有及时得到共享，这样就会影响到系统的功能。目前，在专家决策系统中的各类数据大多源于工程师和控制专家，这些人员的水平将直接决定专家决策系统的能力。此外，与设计者能否对其进行合理设计也有密切的关系。在铝电解生产控制中，依然存在许多不确定和复杂的因素，这就使得智能模糊控制系统并不能应对复杂多样的控制过程，也无法对其进行高效的处理。大部分时候依然需要通过工作人员进行操作，现有的智能模糊控制系统可以减轻工作人员的工作量，但依然不能彻底代替人力。目前，人们正在不断完善智能模糊控制技术与专家决策系统在铝电解生产中的功能，积极解决上述问题。随着时间的不断推移，人工神经网络控制技术已经得到进一步发展，遗传算法也得到人们的高度关注，因此，若是可以将其运用到铝电解智能模糊控制系统之中，就可以确保系统的功能得到进一步改进，使专家决策系统发挥出更加优越的功能。将人工神经网络与遗传算法应用在铝电解智能模糊控制系统之中，可以使铝电解生产中所面临的复杂问题一一得到控制，也更容易识别生产过程中存在的问题，并及时采取有效的解决方式，优化控制过程，还可以对分布式结构控制机进行智能化控制。采用专家决策系统可以对数据进行优化，有效提高决策的准确性。
2.2保证网络安全
在铝电解生产中，需要不断提高员工的安全意识。为了进一步发挥出计算机控制技术的作用，就要保障网络安全，加强对网络的管理。建立完善的计算机控制应用制度与操作规范，同时还要加大宣传力度，使更多人能够了解到在生产中应用计算机控制系统的必要性，以及病毒和木马对网络所带来的危害，并掌握正确的处理方法。要对系统进行定期的维护和检查，一旦发现漏洞就要及时对其进行修复。要避免病毒和木马入侵网络系统，并设置相应的访问权限。要建立必要的防火墙，使其能够对外网和内网进行有效的隔离，构建通信实时监控系统，实现安全访问，并对每一次访问进行全面的判断，确定访问安全。各大铝电解厂在运用计算机控制系统时需要对其进行定期的维护与更新，不要始终采用传统的系统，这样才能确保系统更加安全可靠。
2.3专家决策系统
专家决策系统在铝电解生产中称之为智能专家控制系统。专家决策系统中包含的理论比较多，比如，与铝电解生产有关的理论、工艺技术控制理论等，专家决策系统需要将这些理论与相应的技术方法有机结合，从而做出合理的决策。铝电解生产面临的环境比较复杂，应用专家决策系统就可以确保电解槽得到更加专业的控制。采用这一系统对生产进行控制时，会将其模拟成具有丰富经验的专家，专家会以指导的方式保证各项生产能够得到进一步控制，并完善控制系统的功能。在专家决策系统中会有许多数据可供参考，这样就可以及时对电解槽的情况进行分析，掌握电解槽的运行规律，并制定相应的解决对策。
结语
全球环境的持续恶化，而做为冶金行业中的铝冶炼企业，唯有将科学且符合实际的生产设备投入生产系统中，从工艺、设备控制技术和生产能力等方面全面入手综合考虑，才能使生产设备回报率最大化。如此不仅对保护环境有重要作用，而且可以为企业带来显著的经济效益和看不见的社会效益。
参考文献：
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