科创中国

新材料技术,金属材料

国内大部分锌电积车间正处于由人工作业向自动化作业转换的关键阶段，关键装备如剥锌机组剥锌成功率低、多功能行车故障率高、阳极处理机组水耗大。伴随国家产业升级及市场竞争的加剧，开发高效、稳定、节能、智能的锌电解装备势在必行。长沙有色院、中际山河组成的项目团队立足炼锌行业特点，聚焦核心功能模块化、物流连接柔性化，着力实现锌电积成套装备的提质、提速、可靠、智能化和信息化，创造性地研发了锌电积大、中、小极板（有效面积***、***、***、***、***平米）全系列智能化成套装备（含全系列剥锌机组、智能行车和阳极处理机组），该技术先后应用于汉源锦泰、丹霞冶炼厂、西部矿业锌厂、云铜锌业、呼伦贝尔锌厂、文山铅锌、新疆紫金、广西南方等国内众多大型企业，广获业主好评，成为国内目前唯一可提供大、中、小全系列锌电积自动化解决方案的团队。本技术将剥锌速度提升了50%，装备节水40%，企业运行成本降低了30%，劳动定员减少60%，改变了我国锌冶炼行业低效粗放的发展状态，突破性提升了我国在锌冶炼领域的装备水平和自动化程度，具有显著的经济效益和社会效益。

主要技术创新点：  1）首创一种锌阴极板预剥离装置智能检测技术，将预剥系统的识别有效率提高到99%，提高了后续主剥的成功率，国内外尚无同类技术。 2）首创一种极板缺陷识别检测技术，通过图像识别和机器人深度学习，可有效识别极板缺陷，将不合格极板的剔除由肉眼判断转为智能识别。识别率达95%以上，国内外锌冶炼尚无同类技术应用。 3）首创锌电解装备远程监测及故障诊断系统和生产报表自动统计系统，对设备运行状况、故障进行分析诊断，提升了设备管理水平，而国内大多冶炼设备无该系统。 4）首创一种锌电解阴极板顶部转运小车自定位跟随放板技术，成功实现吊车放板和输送链进板同步进行。 5）首创一种锌片智能正反转平整码垛技术，码得更高、更齐、更快。国内其，他厂家只能通过人工干预的方式实现锌片码垛的平整，未能完全实现自动化。 6）首次系统地进行了振打预开口装置作用机理研究。通过分析锌阴极板系统固有频率与模态振型、振打过程静力学和瞬态动力学，进行优化设计，将预剥离成功率提升至99%。 7）首创一种锌电解阳极清洗节能技术，有效减少了水耗，比国外设备节水40%以上。

本项目团队由长沙有色冶金设计研究院有限公司、中际山河科技有限责任公司汇聚公司精干组成，并引入中南大学机械、电控及液压教授三名，日本东邦亚铅专家一名为团队顾问。团队有教授级高工6人，高级工程师10余人，成员硕士学历超过90%。 团队领头人何醒民为中铝国际长沙有色冶金设计研究院有限公司副总工程师，全国有色金属行业设计大师，中国有色金属工业优秀科技工作者，有色金属行业跨世纪学术技术带头人。在国内首次大规模采用氧压浸出清洁冶炼技术，创新应用于锌冶炼等行业，曾获国家科学进步二等奖1项、中国有色金属工业科学技术一等奖多项，获省部级优秀工程设计和优秀工程咨询成果奖20余项。 本团队研发了全系列锌电积智能化成套装备，可适用不同规格极板和不同工况的适用要求，主要包含：大、中、小自动剥锌洗刷成套机组、多功能自动行车、阳极清洗整形机组。项目知识产权包括：发明专利4项，实用新型专利22项，公开发表学术论文多篇。 本项目成功实现了产业化，大幅降低了冶炼厂劳动强度，极大提升了我国锌冶炼领域装备智能化水平，提升了企业市场竞争力，推动了锌电积行业智能制造技术的进步。

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