Пристрій для збирання твердих відходів, наявних у электролизном розплаві і рідкому металі електролізної ванни, призначеної для виробництва алюмінію, за допомогою вискоблювання днища ванни

 

Область техніки

Даний винахід відноситься до виробництва алюмінію шляхом електролізу розплавів за способом Холу-Еру. Особливо воно відноситься до пристрою, призначеного для збору твердих відходів, занурених або плаваючих на поверхні электролизном розплаві і рідкому металі, зокрема шламу електролізної ванни, який збирається на її дні, а також залишків вуглецю і уламків кірки, які з'являються особливо в процесі різних операцій, що здійснюються перед і в процесі підйому використаних анодів.

Попередній рівень техніки

Алюміній виробляється промисловим чином шляхом електролізу розплавів добре відомим способом Холу-Еру в електролізних клітинках. Заводи містять велику кількість електролізних осередків, розташованих в лінію в будівлях, званих электролизними цехами чи камерами, і з'єднаних послідовно за допомогою струмопровідних кабелів для оптимізації розміщення на площі цеху. Осередки зазвичай розміщують так, щоб утворити два або кілька паралельних рядів, які електрично не пов'язані між собою кінцевими провідниками. У кожній клітинці електролізний розплав і рідкий метал знаходяться в ванн�ующими матеріалами, і катодний вузол, розташований у днища ванни. Аноди, зазвичай з вуглецевого матеріалу, частково занурені в електролітного ванну.

При роботі електролізної установки вимагається втручання в електролізні чарунки, це стосується, зокрема, заміни використаних анодів новими анодами, відбору (взяття зразків) рідкого металу і додавання або відбору електроліту. Для здійснення такого обслуговування на заводах зазвичай є одна або кілька сервісних установок, що містять мостовий кран, який може переміщатися над і вздовж послідовності електролізних осередків, і один або декілька сервісних модулів, кожен з яких містить каретку, що переміщається по мостового крану, і пристрої технічного обслуговування і втручання, такі як ковші і талі, сукупно звані «інструментами». Ці сервісні установки часто називають «машинами електролізного обслуговування» або «M.S.E» («розливний горщик», «обслуговуюча збірка ванни»). Сервісний модуль містить зазвичай поєднане з кареткою поворотне шасі, зване револьверною головкою, яка здатна повертатися навколо вертикальної осі і жорстко з'єднана із зазначеними інструментами. Кожен інструмент може б�, причому останній може бути телескопічним або шарнірним.

Однією з необхідних операцій в процесі заміни анодів є чистка зони, яка була зайнята використаним анодом і в яку повинен бути поміщений новий анод. Ця зона, в основному, утворена електролізним розплавом і рідким металом, але може містити багато твердих відходів, які необхідно видалити перед встановленням на місце нового анода. У процесі електролізу на поверхні електролізного розплаву утворюється тверда кірка з фторовані кріоліту і алюмінію. Перевагою цієї кірки є збереження тепла всередині ванни і забезпечення, таким чином, ефективної теплової захисту. Однак кірка є надзвичайно твердої і прилипає до стінки анодного блоку, так що необхідно зруйнувати її навколо використаного анода, щоб забезпечити його витяг. Зазвичай руйнування кірки здійснюється з допомогою таких інструментів, як відбійні молотки, звані «відбійними молотками для розбивання кірки». Таким чином, при вийманні використаного анода в корку утворюється отвір, в який можна встановити новий анод і яке в подальшому буде називатися «анодним отвором». Руйнування кірки і манипуливают або залишаються у зваженому стані в электролизном розплаві, або опускаються на дно ванни. Таким чином, їх необхідно видалити за допомогою інструменту для збору, званого «ковшем для кірки».

Заявка на європейський патент ЕР-А-0440488 описує приклад ковша для кірки, сполученого зі спеціальним транспортним засобом, відмінним від сервісної установки. Заявка на європейський патент ЕР-А-0618313 описує, але не детально, приклад сервісної установки, обладнаної пристроєм, призначеним для руйнування кірки поблизу використаного анода, а також очищення анодного отвори. Зазвичай ківш, що використовується для руйнування кірки, являє собою захоплення, утворений з двох черпаків, розташованих симетрично щодо, по суті, вертикальній площині і шарнірно повертаються навколо двох осей, по суті, горизонтальних, при необхідності суміщених. Кожен черпак має передню кромку, яка називається також «ножем», навпаки передньої кромки іншого черпака. Для збору відходів ківш для кірки в розкритому положенні занурюють у ванну, потім ківш для кірки з відчиненого положення переводять в закрите положення, використовуючи щонайменше один привід, що впливає або безпосередньо на черпак або, переважно, на кривошипно-шатунний хутро�але іншого, при цьому захоплені тверді відходи розміщуються між двома черпаками, рідка середовище, а суміш електролізного розплаву та рідкого металу випливають, зокрема, через отвори, виконані в стінках черпаків.

Зазвичай рух розкриття і закриття ковша для кірки забезпечується впливом пневмоциліндра на кривошипно-шатунний механізм для перетворення руху переміщення силового циліндра у два симетричних руху обертання черпаків. Перед розміщенням нового анода в комірці слід переконатися, що відходи кірки і вуглецю, які знаходяться в анодному отворі видалені. Так як деякі з них можуть залишатися на дні ванни, необхідно занурити ківш для кірки в рідку середу, утворену електролізним розплавом і металом, так щоб його передні кромки вийшли на рівень днища ванни. Однак, так як передні кромки черпаків описують кільцеві траєкторії, коли ківш для кірки закривається для підйому відходів, маневр ковша є досить складним, так як катодний вузол, який утворює дно ванни, ризикує зазнати значних пошкоджень в процесі цієї операції. Для виключення такого пошкодження слід було б осі або осями повороту черпаків надати таке полонаиболее близько до цього днища таким чином, щоб очищення була ефективною. У всякому разі, це положення важко визначити, так як відсутній візуальний доступ до днища ванни. З іншого боку, таке теоретичне положення з-за кільцевих рухів ножів робить малоефективним ківш для кірки в фазах, де ножі найбільш віддалені від днища ванни, так як частина відходів, осаджена на днище ванни, ризикує бути незібраною.

Таким чином, операція очищення анодного отвори з допомогою ковша для кірки стикається з двома протилежними вимогами: або він розташований занадто близько до днища ванни, і в цьому випадку є ризик пошкодження днища, або він занадто віддалений і очищення є недостатньою. Яким би не був варіант здійснення способу, існує чималий ризик загальної електричної і магнітної нестабільності в роботі ванни, що приводить до зниження віддачі.

Заявка на європейський патент ЕР-А-1178004 пропонує прийнятне рішення проблеми, викладеної вище. Це рішення полягає у використанні ковша з черпаками, встановленого на вертикальному важелі, а не закріпленого безпосередньо на рамі, жорстко з'єднаної з осями черпаків на вертикальному важелі. Для цього поділяють навпіл раму на частину, називаемуюерной головкою, і на частину, звану «рама, несуча черпаки», вертикально рухому щодо рами, несучої ківш, так, щоб центр миттєвого обертання черпаків міг переміщатися, при цьому важіль залишається нерухомим щодо днища ванни, щоб надати передніх кромок черпаків, по суті, прямолінійну траєкторію. Ківш може переміщатися таким чином, що його передні кромки виходять на рівень днища ванни в процесі всієї операції закривання ковша. У всякому разі, таке рішення виражається в значному ускладненні механізму ковша зі складним кривошипно-шатунним механізмом закривання черпаків, що містять «тягу для передачі зусиль, один з кінців якої шарнірно закріплений на черпаках і інший кінець якого шарнірно закріплений на приводний поворотної тязі, яка сама шарнірно встановлена на рамі, несучої ківш, при цьому поворотна тяга, крім того, повертається з допомогою приводного силового циліндра, точка прикладання якого жорстко з'єднана з рамою, несучої черпаки. Таке рішення вимагає введення в ківш для кірки безлічі проміжних деталей, призначених для роботи в несприятливому середовищі і відчувають вібрації з великими амплітудами, зокрема, внаслідок напружений�осом.

Короткий виклад суті винаходу

Завданням цього винаходу є здійснення ефективної очистки анодного отвори в процесі заміни анодів без ризику пошкодження днища ванни з використанням інструменту - простого, недорогого, легкого очищення, використанні і технічному обслуговуванні.

Першим об'єктом винаходу є пристрій для збору, призначене для збирання твердих відходів і шламу, що знаходяться в рідких середовищах комірки для виробництва алюмінію, таких як електролізний розплав і рідкий метал, зокрема, призначене для чищення анодних отворів, що містить:

а) вертикальну стійку, що приводиться першим приводом, званим також підйомним приводом, який дозволяє переміщати вертикальну стійку у вертикальному напрямку;

b) раму, закріплену на вертикальній стійці;

з) принаймні, один шарнірний черпак, що повертається навколо, по суті, горизонтальної осі, встановленої на згаданій рамі, що має, по суті, горизонтальну передню кромку і приводиться другим приводом, званим також приводом закривання, жорстко з'єднаний з рамою, що забезпечує черпаку рух повороту навколо, по суті, горі� який включає корпус, поршень, з'єднаний зі штоком, і камеру штока і живиться від гідросистеми, виконаної таким чином, що, щонайменше, коли другий привід активований, тиск масла в камері штока підтримується, по суті, при постійному значенні, що дозволяє силового циліндру утримувати навантаження, що відповідає вазі пристрою для збору, зменшену на зусилля заданої величини, переважно меншу 1000 даН (деканьютон), яка зазвичай становить від 200 до 600 даН. Для цього частина контуру, живлячої камеру з боку штока, переважно оснащена регулятором тиску, званим також компенсатором тиску.

Перший диск містить, щонайменше, один гідроциліндр, який дозволяє переміщати вертикально вертикальну стійку, з якою з'єднана інша частина пристрою для збору. Переважно, маніпулятор пристрою для збору виконаний телескопічним таким чином, що шток згаданого гідроциліндра жорстко з'єднаний з вертикальною стійкою, а корпус гідроциліндра переміщається так само вертикально, приводиться приводом, жорстко з'єднаний з рухомою рамою, яка рухається в горизонтальній площині, наприклад, яка закріплена на каретці, яка переміщується вздовж балй зоною, потім опуститися на рівень анодного отвори для здійснення операції збору.

Зрозуміло, можливо також «симетричне» рішення, яке полягає у виконанні рухомий вертикальної стійки заодно з корпусом силового циліндра і штоком, жорстко з'єднаний з рухомою рамою. Згідно з винаходом впливають на камеру, яка є активною у процесі збільшення навантаження. В обох випадках, підйом пристрої для збору здійснюється шляхом подачі тиску в камеру з боку штока, камеру, яку надалі будемо називати «камера штока», і саме з боку камери штока в гідравлічну систему вводять регулятор тиску.

Згідно з винаходом приводу підйому задається режим роботи, називається компенсаційним, який полягає у підтримці тиску в камері з боку штока на рівні, що дозволяє утримувати, щонайменше, в процесі збору відходів, практично повна вага пристрою для підйому. Останнє знаходиться в стані, близькому до гідравлічного підвішування, з «уявним вагою», обмеженим заданою величиною, переважно меншою 1000 даН, зазвичай становить від 200 до 600 даН. Так як ризики ударів, в основному, пов'язані, по суті, з вньшение його об'ємної ваги дозволяє обмежити інтенсивність зусилля, викликається контактом передньої кромки черпака з днищем ванни, коли черпак повертається для збору відходів.

Перший привід може містити кілька гідроциліндрів. Зрозуміло, що в цьому випадку сукупність камер з боку штока може бути запитана від того ж контуру, і в них має бути подана принаймні, коли активований другий привід, по суті, постійний тиск, що дозволяє сукупності гідроциліндрів витримувати навантаження, що відповідає вазі пристрою для збору, зменшену на зусилля заданої величини, переважно, менше 1000 даН, зазвичай становить від 200 до 600 даН.

Такий пристрій дозволяє здійснити збір відходів шляхом вискоблювання днища ванни, тобто опусканням передньої кромки черпака на дно ванни, залишаючи його в постійному контакті з останнім; пристрій для збору, перебуваючи в гідравлічно підвішеному стані, може практично вільно підніматися або опускатися в залежності від розкриття черпака. Опорна реакція, значно слабша, ніж власне вага пристрою для збору, повинна, однак, мати певне позитивне значення, переважно обмежений 1000 даН, зазвичай від 200 до 600 даН, для виключення того, щоб пристрій для�иполнения одним і тим же пристроєм функцій опускання і підйому перший привід містить також камеру з боку поршня, яка може бути запитана від гідравлічного контуру: це гідроциліндр подвійної дії.

Очевидно, збір відходів здійснюється тим легше, так як пристрій для збору містить раму і два черпака на двох, по суті, горизонтальних осях, встановлених на рамі і розміщених симетрично щодо, по суті, вертикальній площині, шарнірно з можливістю повороту навколо двох, по суті, горизонтальних осей, при необхідності суміщених, при цьому кожен черпак має передню кромку навпаки передньої кромки іншого черпака. Переважно, другий привід, жорстко з'єднаний з рамою, забезпечує кожному з черпаків поворотний рух, по суті, симетричне щодо, по суті, вертикальній площині, при цьому тверді відходи, що знаходяться між двома черпаками, виявляються захопленими черпаками. Таким пристроєм можна збирати відходи шляхом вискребания днища ванни без його пошкодження.

Згідно з винаходом гідравлічний контур, що живить гідроциліндр, який виконує функцію першого приводу, містить, щонайменше, в момент, коли працює другий привід, регулятор тиску, званий також компенсатором тиску. Регулятором давленление в контурі досягає певної величини, перевищує критичну, і забезпечує живлення маслом з гидроцентрали, коли тиск в системі досягає величини нижче критичної.

Переважно, перший привід, який забезпечує переміщення вертикальної стійки, є гідроциліндром подвійної дії шток якого жорстко з'єднаний з пристроєм для збору, з камерою зі сторони штока, званої внутрішньої, здатної в будь-який момент надати вертикальній стійці вертикальне рух вгору, і з камерою зі сторони поршня, званій верхній, здатної в будь-який момент надати вертикальній стійці вертикальне рух вниз. Переважно, обидві камери можуть бути з'єднані за допомогою розподільника з «лінією тиску» або «поворотної лінією» гидроцентрали, при цьому контур харчування містить кілька ділянок контурів, які дозволяють здійснити наступні схеми гидропитания:

а) диференціальна схема, де камера з боку штока і камера зі сторони поршня з'єднані з лінією тиску гидроцентрали, що дозволяє забезпечити опускання стійки з великою швидкістю;

b) схема, що відповідає стану спокою, коли пристрій для збору залишається підвішеною: контур виконаний таким чином, що пристрій для збирання� коли камера з боку штока з'єднана з лінією тиску гидроцентрали, відповідної підйому пристрою для збору;

d) «компенсаційна схема, відповідна фазі вискоблювання днища ванни пристроєм для збору, коли тиск в частині системи, що живить камеру з боку штока, регулюється для підтримки його поблизу величини, що відповідає вазі пристрою для збору, зменшеному на зусилля заданої величини, переважно менше 1000 даН, зазвичай становить від 200 до 600 даН.

У прикладі, представленому нижче, будуть детально описані різні фази роботи пристрою для збору.

Іншим об'єктом винаходу є сервісний модуль, призначений для використання на заводі з виробництва алюмінію методом електролізу розплавів і містить каретку і підйомно-транспортні механізми обслуговування, характеризується тим, що він додатково містить описане вище пристрій для збору згідно винаходу.

Іншим об'єктом винаходу є сервісний пристрій заводу з виробництва алюмінію методом електролізу розплавів, що містить мостовий кран і характеризується тим, що воно також містить, щонайменше, один описаний вище сервісний модуль згідно винаходу.

Іншим об'єктом винаходу є использоизводства алюмінію методом електролізу розплавів, зокрема для очищення анодних отворів.

Короткий опис креслень

В подальшому винахід пояснюється нижченаведеним описом, не є обмежувальним, з посиланнями на супроводжують креслення, на яких:

фіг.1 схематично зображує вид в розрізі сервісної машини в звичайному электролизном залі, призначеному для виробництва алюмінію;

фіг.2 зображує варіант здійснення пристрою для збору, яким є ківш для кірки, встановлений на вертикальній телескопічною направляючої стійці;

фіг.3 зображує загальний вигляд кривошипно-шатунного механізму і ковша з черпаками у відповідності з варіантом здійснення за фіг.2;

фіг.4-7 зображують у чотирьох різних конфігураціях схему гідравлічного контуру, живлячої перший привід (гідроциліндр підйому) пристрої для збору згідно винаходу. Ці конфігурації відповідають наступним етапам роботи: спокою (фіг.4), швидкого опускання (фіг.5), компенсації (фаза, відповідна вискоблювання) (фіг.6) і підйому (фіг.7).

Опис варіантів здійснення винаходу

Електролізні заводи, призначені для виробництва алюмінію, містять зону виробництва рідкого алюмінію, яка включно�е клітинки 2 і сервісну машину 5. Електролізні чарунки 2 зазвичай розташовані в лінії або ряди, при цьому кожна лінія містить зазвичай більше сотні осередків. Клітинки 2 розташовані таким чином, щоб існував прохід вздовж електролізного залу 1. Клітинки 2 містять послідовність анодів 3, забезпечених металевим штоком 4, призначеним для кріплення електричного підключення анодів до анодної металевій рамі (не зображеної на кресленні).

Сервісне пристрій 5 служить для здійснення таких операцій на осередках 2, як заміна анодів або завантаження через живлять воронки подрібненого електролізного матеріалу та фтористого алюмінію (AlF3). Воно може також служити для вантажно-розвантажувальних робіт з різними вантажами, такими як елементи ванни, ковші для рідкого металу, які використовуються в процесі лиття («ливарний ківш»), а також аноди. Воно може бути також використано для чищення анодного отвори після підйому використаного анода і перед встановленням на місце нового анода.

Сервісне пристрій містить 5 мостовий кран 6, який може переміщатися над электролизними осередками 2, і, щонайменше, сервісний модуль 7, що містить рухому каретку 8, звану інструментальної, призначену для перем�серед яких ківш 100' для кірки. В даному випадку інструменти встановлені на вертикальних телескопічних стійках 9, закріплених на рухомий каретці 8. Як було вже показано, наприклад, у заявці на європейський патент ЕР-А-0440488, ківш для палітурки може також переміщатися і управлятися іншим транспортним засобом, ніж сервісне пристрій. Винахід застосовно з будь-яким пристроєм для збору незалежно від варіанту переміщення і розміщення над робочою зоною.

Фіг.2 і 3 зображують особливий варіант втілення пристрою 100 для збору, яке являє собою ківш 100' для кірки, закріплений на кінці телескопічного важеля, званому, в даному випадку, «колоною ковша» 11. Колона ковша є рухомим вертикальною стійкою 9", ковзної у вертикальній стійці 9', яка також переміщується вертикально, приводиться в рух приводом (не показаний), жорстко з'єднаним з інструментальної револьверною головкою, закріпленого на рухомій каретці 8 сервісного модуля 7. Ківш для кірки містить шасі 110, забезпечене двома черпаками 120а і 120b, шарнірно розташованими один навпроти іншого, по суті, симетрично щодо, по суті, вертикальній площині, повертаються щодо двох, по суті, горизонтальника 120b, 120а. Другий привід в даному випадку виконаний у вигляді двох гідроциліндрів 200, 201, жорстко з'єднаних з шасі 110, працюючих одночасно і повідомляють кожному з черпаків рух обертання, по суті, симетричне щодо, по суті, вертикальній площині так, щоб тверді відходи, розміщені між двома черпаками, були затиснуті черпаками.

Приклад здійснення (фіг.2-7)

Фіг.4-7 зображують в чотирьох різних варіантах схему гідравлічного контуру, живлячої перший привід 50 пристрою для збору згідно винаходу, яке, крім того, володіє характеристиками, описаними вище (фіг.2 і 3).

Перший привід, або підьомний гідроциліндр 50, є гідроциліндром 51 подвійної дії, що містить корпус 55 і поршень 56, з'єднаний зі штоком 52. Шток 52 жорстко з'єднаний з пристроєм для збору (не показано на фіг.4-7). Гідроциліндр 51 подвійної дії містить камеру 53 з боку штока, звану внутрішню, призначену для забезпечення в будь-який момент вертикального переміщення рухомої вертикальної стійки 9" вгору, і камеру 54 з боку поршня, звану верхній, призначену для забезпечення в будь-який момент переміщення рухомої вертикальної стійки вниз. Гидравлическ�ур може бути з'єднаний через трипозиційний розподільник, який в подальшому називають «розподільником 80 напрямків», з «лінією тиску» Р і «зворотної лінією» R гидроцентрали. Розподільник 80 напрямів зазвичай знаходиться в положенні 802, яке відповідає спокою, і може бути налаштований так, щоб знаходитися в одному з двох можливих положень: положення 803, в якому шток 52 гідроциліндра опускає пристрій для збору в диференціальному режимі, і стан 801, в якому шток гідроциліндра піднімає пристрій для збору.

Перша ділянка 64 контуру містить основну гілку 640, кінець якої з'єднаний з розподільником 80 напрямів і інший кінець якої розділяється на дві гілки, перша гілка 641 з'єднана з поршневий камерою 54 гідроциліндра 51, а друга гілка 642 з'єднана із зворотним отвором 73 регулятора тиску 70.

Друга ділянка 63 містить основну гілку 630, кінець якої з'єднаний з розподільником 80 напрямів і інший кінець якої поділяється на дві подветви, кожна з яких забезпечена двопозиційним розподільником 81, 82, при цьому перша подветвь 631, 631', 631" з'єднана з запірним клапаном 90, а друга подветвь 632, 632', 632" з'єднана з пристроєм 70 регулювання тиску. Дві подветви іншими кінцями з'єднані для образів� замкнений, виконує дві функції: функцію утримання навантаження (пристрій для збору) і функцію безпеки шляхом обмеження тиску всередині камери штока в разі удару. Ці дві функції могли б бути виконані іншими окремими пристроями, наприклад, клапанним розподільником, що використовуються як засіб утримання тиску, поєднане з обмежувачем тиску, що забезпечує безпеку.

Фіг.4 зображує систему, коли підйомний гідроциліндр знаходиться в стані спокою. Розподільник 80 напрямків знаходиться зазвичай в положенні 802, в якому дві частини 63 і 64 системи з'єднані між собою з використанням їх основних відповідних гілок 630 і 640. Розподільник 82 знаходиться в положенні 821, яке блокує циркуляцію у другій подветви і робить регулятор 70 тиску нечинним. Камера 53 штока, ізольована розподільником 82 в положенні 821 і запірним клапаном 90, який є «замкнутим» (управління тисками відгалужень 92 і 93 недостатньо для того, щоб зробити його пропускає), утримує, поза удару, по суті, постійний тиск, пов'язаний з вагою пристрою для збору. Гілка 633 системи забезпечена пристроєм безпеки, вбудованим в функцію запірного клапана 90, для огран�опускається. Розподільник 80 напрямків знаходиться в положенні 803, яка з'єднує дві частини 63 і 64 між собою з використанням їх відповідних основних гілок 630 і 640 на рівні розподільника 80 напрямів, коли він знаходиться в цьому положенні 803. Розподільник 82 знаходиться в положенні 821, в якому регулятор 70 тиску не діє. Розподільник 81 знаходиться в положенні 812 та забезпечує роботу запірного клапана 90: як тільки результуюча зусиль, викликаних керуючими тисками, що здійснюються, з одного боку, гілкою 92 («зовнішнє управління») і, з іншого боку, гілкою 93 (через клапан 91) («внутрішнє управління»), перевищить певну величину, запірний клапан 90 стає «пропускає».

Запірний клапан 90 відрегульований на критичну величину, зазвичай близьку до 180 бар, таким чином, що, як тільки керуючі тиску досягнуто достатніх рівнів, він стає проникним, і масло може текти з камери 53 штока до камери 54 поршня через гілки 630 і 640, які сполучаються між собою на рівні розподільника 80 напрямів, що знаходиться в положенні 803. Таким чином, витрата масла, виходить з гидроцентрали, більше витрати масла, що виходить з камери поршня. Якщо х є відношення� c такої диференціальної оснащенням шток поршня може опускатися зі швидкістю, у х разів більшою, ніж з класичної оснащенням.

Фіг.6 зображає контур, в якому підьомний гідроциліндр знаходиться в режимі компенсації, що діє в процесі збору відходів шляхом вискоблювання днища. Розподільник 80 напрямів налаштований таким чином, щоб зайняти положення 801, в якому основна гілка 630 з'єднана з лінією тиску Р гидроцентрали і основною гілкою 640, з'єднаної з резервуаром гидроцентрали через зворотну лінію R. Розподільник 82 знаходиться в положенні 822 і розподільник 81 знаходиться в положенні 811, що робить регулятор тиску 70 чинним: якщо тиск всередині камери 53 штока перевищує задану величину, обрану зазвичай близько 58 бар, масло надходить з камери штока 53 в камеру поршня 54. Якщо, наприклад, тиск усередині камери штока 53 знаходиться нижче цієї заданої величини, масло, що надходить з гидроцентрали, живить камеру штока.

Якщо пристрій для збору в процесі вискоблювання днища більше не контактує з днищем ванни, тиск у камері 53 штока підвищується, так як гідроциліндр повинен витримати навантаження, що відповідає вазі пристрою для збору, що перевищує задану навантаження. Керуючий пристрій регулятора тиску порівнює зусилля калиброваЂви, розподільник 82 в положенні 822 і крайній ділянку 633. Якщо калібрований зусилля є більш слабким, регулятор з'єднує через вихід 73 ділянку 632' другий подветви з гілкою 642 першого ділянки 64 контуру так, що регулятор стає «пропускає» між камерою 53 штока і резервуаром гидроцентрали через зворотну лінію R. Внаслідок цього тиск у камерах штока зменшується, і уявний вага пристрою для збору знову підвищується.

Навпаки, якщо пристрій для збору в процесі вискоблювання занадто сильно спирається на днище ванни, тиск у камері 53 штока нижче заданої навантаження. Керуючий пристрій регулятора тиску порівнює зусилля каліброваної пружини 71 із зусиллям, викликаним тиском гілки 72, яке повідомляється з камерою 53 штока і, таким чином, сполучає через вихід 74 ділянку 632' другий подветви з іншою ділянкою 632 другий подветви так, що регулятор стає «пропускає» між камерою 53 штока і лінією тиску Р гидроцентрали. Внаслідок цього тиск у камері 53 штока підвищується, і об'ємна вага пристрою для збору зменшується.

Фіг.7 зображає контур, коли підйомний гідроциліндр піднімає шток 52. Розподільник 80 напрямів налаштований так, що займає положення резервуаром гидроцентрали через зворотну лінію R. Розподільник 82 знаходиться в положенні 821, а розподільник 81 знаходиться в положенні 812, що робить регулятор тиску 70 нечинним. Масло під тиском проходить з основної гілки 630, далі проходить через розподільник 81 в положення 812 і з'єднується з ділянками 631" та 633 через зворотний клапан 91 для живлення камери 53 штока. По мірі підйому поршня масло, розміщене в камері 54 поршня, надходить у зворотну лінію R гидроцентрали через основну гілку 640.

1. Пристрій (100) для збору твердих відходів і шламу, що знаходяться в рідкому середовищі електролізера для виробництва алюмінію у вигляді розплаву електроліту та рідкого металу, у вигляді ковша (100') для кірки, призначеного для очищення анодних отворів, що містить вертикальну стійку (9"), що приводиться першим приводом (50), який дозволяє переміщати вертикальну стійку у вертикальному напрямку, раму (110), закріплену на вертикальній стійці, щонайменше, один шарнірний черпак (120а, 120b), повертається по суті навколо горизонтальної осі (115а, 115b), закріпленої на рамі, причому черпак має, по суті, горизонтальну передню кромку (128а, 128b) і наводиться другим приводом (200, 201), з'єднаний з рамою і надає черпаку рух обертання навколо, пІилиндр (51), містить корпус (55), поршень (56), з'єднаний зі штоком (52), і камеру (53) штока і живиться від гідравлічного контуру, виконаного таким чином, що при активуванні, щонайменше, другого приводу тиск масла в камері (53) штока підтримується, по суті, постійним для забезпечення можливості гидроцилиндру витримувати навантаження, що відповідає вазі пристрою для збору, зменшену на зусилля заданої величини, переважно, менше 1000 даН, зазвичай від 200 до 600 даН.

2. Пристрій для збору (100, 100') по п.1, що відрізняється тим, що ділянка (63) контуру, який живить камеру штока, забезпечений регулятором (70) тиску для забезпечення можливості підтримки тиску всередині камери штока, по суті, постійним.

3. Пристрій для збору (100, 100') по кожному з пп.1 або 2, який відрізняється тим, що шток (52) гідроциліндра (51) жорстко з'єднаний з вертикальною стійкою (9").

4. Пристрій для збору (100, 100') по кожному з пп.1 або 2, який відрізняється тим, що перший привід є гідроциліндром подвійної дії.

5. Пристрій для збору (100, 100') по п.1 або 2, який відрізняється тим, що воно містить раму (110) і два черпака (120а, 120b), розташовані на рамі симетрично щодо, по суті, вертикальній площині і усричем кожен черпак має передню кромку (128а, 128b) навпроти передньої кромки іншого черпака.

6. Пристрій для збору (100, 100') по п.5, відмінне тим, що другий привід, жорстко з'єднаний з рамою, виконаний з можливістю повідомлення кожному з черпаків руху обертання, по суті, симетричного відносно, по суті, вертикальній площині, так що тверді відходи, розташовані між двома черпаками, є затиснутими черпаками.

7. Пристрій для збору (100, 100') по кожному з пп.1 або 2, який відрізняється тим, що перший привід є гідроциліндром подвійної дії, дві камери якого виконані з можливістю з'єднання за допомогою проміжного розподільника (80) з лінією тиску (Р) або з зворотною лінією (R) гидроцентрали, при цьому контур харчування містить кілька ділянок ланцюгів для забезпечення здійснення наступних схем гідравлічного живлення:
а) диференціальну схему, в якій дві камери з'єднані гидроцентралью для забезпечення опускання стійки з великою швидкістю,
b) схему, що відповідає стану спокою,
з) схему, в якій камера поршня з'єднана з гидроцентралью, відповідну підйому пристрою для збору,
d) компенсаційну схему, відповідну фазі вискоблювання з днища ванни, коли давлЉей вазі пристрою для збору, зменшеному на зусилля заданої величини, переважно, меншою 1000 даН, зазвичай від 200 до 600 даН.

8. Пристрій для збору (100, 100') по п.7, відмінне тим, що гідравлічна система містить дві ділянки (63) і (64), які живлять камеру (53) штока і камеру (54) поршня гідроциліндра подвійної дії, при цьому:
а) перша ділянка (64) контуру містить основну гілку (640), перший кінець якого з'єднаний з розподільником (80) і другий кінець якої розгалужується на дві гілки, при цьому перша гілка (641) з'єднана з камерою (54) поршня гідроциліндра (51), а друга гілка (642) забезпечує живлення регулятора (70) тиску;
b) другий ділянку (63) контуру містить основну гілку (630), один кінець якої з'єднаний з розподільником, а інший кінець розгалужується на дві подветви, кожна з яких забезпечена двопозиційним розподільником (81, 82), при цьому перша подветвь (631, 631', 631") з'єднана із засобом утримання навантаження, зазвичай розподільником у вигляді зворотного або запобіжного клапана (90), а друга подветвь (632, 632', 632") з'єднана з пристроєм (70) регулювання тиску, при цьому дві подветви з'єднані своїми іншими кінцями для утворення кінцевого ділянки (633), який живить камеру (53) штока гідроциліндра (ержащий каретку (8) і підйомно-транспортні та обслуговуючі механізми (10), відрізняється тим, що він додатково містить пристрій(100) для збору по кожному з пп.1-8.

10. Сервісне пристрій (5) заводу з виробництва алюмінію електролізом розплаву, що містить мостовий кран (6), відрізняється тим, що воно додатково містить, щонайменше, сервісний модуль (7) по п.9.

11. Застосування сервісного модуля (7) по п.9 для обслуговування електролізерів (2) для виробництва алюмінію електролізом розплаву, зокрема, для очищення анодних отворів.



 

Схожі патенти:

Поліпшення виливання алюмінію додатком цілеспрямованого електромагнітного поля

Винахід відноситься до системи і способу для виливання розплавленого алюмінію з електролізера для одержання алюмінію. Система містить контейнер, що має корпус, пристосований для поміщення в неї розплавленого алюмінію, і жолоб, має ділянку-підстава, з'єднаний з корпусом контейнера, ділянка-наконечник, дотичний з розплавом в електролізері, і канал, що з'єднує ділянка підстава з ділянкою-наконечником, для проходження розплаву в корпус контейнера, причому розплав в електролізері містить розплавлений алюміній і електроліт, і електричний джерело, з'єднаний з електролізером і виконаний з можливістю подачі допоміжного струму на жолоб для створення допоміжного електромагнітного поля щонайменше поблизу ділянки-наконечника жолоби, забезпечує за меншою мірою часткове збільшення потоку розплавленого алюмінію в жолоб при вступі допоміжного струму на жолоб, знаходиться у рідинному повідомленні з розплавом в електролізері. Розкрито також спосіб виливання алюмінію з електролізера. Забезпечується полегшення видалення розплаву з електролізера. 2 н і 13 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до композиції для матеріалу смачиваемого покриття катода алюмінієвого електролізера для виробництва алюмінію з кріоліт-глиноземних розплавів. У складі порошкової композиції для матеріалу смачиваемого покриття катода алюмінієвого електролізера, що містить функціональний компонент диборид титану, сполучна і інертний наповнювач, сполучна містить одночасно два види в'яжучих - неорганічне, а саме насичений кислий розчин трихлорида алюмінію, і органічне, а саме полімер з високим коксовим числом. Забезпечується поліпшення характеристик формування порошкової композиції, збільшення механічної міцності і електропровідності матеріалу, синтезованого з неї, поліпшення якості, службових властивостей кінцевого смачиваемого матеріалу катодного покриття, що сприяє збільшенню терміну служби і підвищенню техніко-економічних показників електролізера.
Винахід відноситься до способу захисту смачиваемого покриття на основі диборида титану катодних блоків алюмінієвого електролізера від окислення при випаленні і пуску. Спосіб включає нанесення на смачиваемое покриття захисного шару, зберігає захисні властивості в усьому інтервалі температур випалу електролізера з температурою плавлення вище максимальної температури випалу і яка розчиняється при взаємодії з кріоліт-глиноземним розплавом електроліту Na3AlF6·Al2O3. В якості захисного шару використовують шар на основі водного лужного розчину силікатів натрію Na2O(SiO2)n або калію K2O(SiO2) і термічно стійкого компонента або шар на основі водного лужного розчину силікатів натрію Na2O(SiO2)n або калію K2O(SiO2). Захисний шар застосовують у таких пропорціях від 30 до 100% (Na2O(SiO2)n або калію K2O(SiO2)) і від 30% до 70% термічно стійкого компонента. У водний лужний розчин додають в якості термічно стійкого компонента вуглецевий пил або глинозем Al2O3. Винахід забезпечує підвищення захисних властивостей смачиваемого покриття за рахунок підвищеної стійкості захисного шару в локальних ділянках перегріву подини при випалюванні алюмінієвого електролізера. 3 з.п. ф-ли, 1 табл.

Складовою напруговідвідний стрижень

Винахід відноситься до електролізера в серії електролізерів для отримання алюмінію і складеному токоотводящему катодному стрижня електролізера. Електролізер містить кожух і вогнетривку футеровку, утворюють робочу порожнину для розміщення високотемпературних розплавів кріоліту і алюмінію, електропровідний катод з безлічі катодних блоків, що утворюють основу робочої порожнини, анод, підвішений всередині електролізера і знаходиться в контакті з високотемпературними розплавами в робочій порожнині, напруговідвідний стрижень, поміщений усередині пазів, виконаних в катодному блоці катода, безпосередньо не контактує з розплавами в робочій порожнині, і розміщену зовні кожуха електричну ошиновку. Напруговідвідний стрижень містить електрично з'єднаний з шинування перший провідник, зовнішня поверхня якого електрично контактує з катодним блоком, і другий провідник з меншим електричним опором, ніж у першого провідника, механічно і хімічно пов'язаний з зовнішньою поверхнею першого провідника в каналі або в пазу, зробленому в зовнішній поверхні цього провідника, і утворює частину однієї зовнішньої поверхні першого провідника. Забезпе

Спосіб створення смачиваемого покриття вуглецевої подини алюмінієвого електролізера

Винахід відноситься до способу створення смачиваемого покриття вуглецевої подини алюмінієвого електролізера

Спосіб визначення концентрації глинозему в кріоліт-глиноземному розплаві

Винахід відноситься до способу визначення концентрації глинозему в кріоліт-глиноземному розплаві при електролітичному виробництві алюмінію

Спосіб електролізу розплавлених солей з кисневмісних добавками з використанням інертного анода

Винахід відноситься до способам отримання металів, зокрема, алюмінію або сплавів електролізом розплавлених солей з кисневмісних добавками з використанням металевого і оксидно-металевого керметного інертного анода

Електролізер для виробництва алюмінію

Винахід відноситься до галузі кольорової металургії, до електролітичного отримання алюмінію

Відновлювальний електролізер з високою енергоефективністю на 400 ка

Винахід відноситься до конструкції потужного алюмінієвого електролізера на 400 кА

Пальниковий пристрій алюмінієвого електролізера з інтенсивним змішуванням компонентів

Винахід відноситься до кольорової металургії, а саме до електролітичного отримання алюмінію, і призначене для спалювання анодних газів в пальникових пристроях електролізерів з самообжигающимся анодом
Up!