Устройство для обработки анодных штырей алюминиевого электролизера Советский патент 1987 года по МПК C25C3/12 

1

относится частности

цветной электро-

к

литическому производству алюминия, обслуживанию анодного устройства электролизера.

Цель изобретения - улучшение ка- чества обработки штырей и снижение трудозатрат.

На чертежб показано устройство для обработки анодных штырей алюминиевого электролизера.

Устройство состоит из емкости 1, заполненной жидкостью, в которую погружены штырь 2 и съемный каркас 3 с откидным листовым днищем 4, прикрепленным двумя (или одной) стороной к каркасу при помощи шарниров 5 и удерживаемым в закрытом положении зажимами 6. К нижней части каркаса приварены бортики 7 для накопления слоя шлама. Над бортиками прикреплено сетчатое ограждение 8, препятствук)П1ее попаданию частиц окалины в емкость. На уровне верхней кромки бортиков над откидным днищем предусмотрена опорная решетка 9, на которую устанавливают штыри. К верхней части каркаса жестко прикреплена крьаака 10 с направляющими воронками 11. Для подъема анодчиков на уступ емкости ее торцовые стенки снабжены скобами, а по продольной стороне уступа расположены перила 12, Крышка, наружная поверхность откидного днища, стенки и днище емкости имеют ребра 13, В ребрах крышки выполнены отверстия 14 для зацепления чалочных приспособлений и транспортирования каркаса. Для перемещения мостовым краном устройства в собранном виде и отдельно емкости предусмотрены серьги. С целью электрЪбезопасности работ к днищу емкости прикреплены опорные башмаки 15, которые выполнены из стали и электроизоляционного материала. Анод- ный штырь 2 извлекают из анода, перемещают к предлагаемому устройству и опускают по направляющим воронкам 11 вмонтированным в крьпику 10, в водную среду на опорную решетку 9. Обработанный штырь (частично очищенный от окалины вследствие того, что она откалывается и осыпается из-за термических напряжений, охлажденный до 150-200 с) извлекают из жидкости и устанавливают в анод. Во удаления щлама, накопившегося на откидном днище 4 каркаса 3, с помощью ча- лочного приспособления, прицепленно

1357462

10

15

20

25

30

45. го к отверстиям. 14, и мостового крана из емкости 1 извлекают каркас 3 и располагают его над ящиком для сбора шлама. .Откидное днище 4 освобож- дают от зацеплений зажимов 6, и пшам вываливается в ящик. После этого днище 4 устанавливают в первоначальное положение, каркас 3 транспортируют к емкости 1 и погружают в жидкость.

Устройство работает следующим образом.

1Члам (смесь окалины и анодной массы 70-80%) при обработке штырей в водных средах постепенно накапливается на днище и его необходимо периодически удалять. При эксплуатации существующей конструкции устройства для обработки штырей прежде, чем приступить к операции удаления шлама, необходимо слить жидкость. За период времени, который требуется для транспортировки устройства и слива жидкости, температура шлама снижается до 30-50 С, что существенно ниже температуры размягчения пека. Затвердевший на днище и стенках емкости шлам извлечь чрезвычайно трудно, так как он не берется лопатой и не откалыва- ется ударами лома. При использовании предлагаемого изобретения операцию удаления шлама можно выполнить быстро до момента, когда жидкий пек перейдет в твердое состояние. Следователь- 35 но, операцию выполняют с минимальными затратами ручного труда.

Результаты выполненных натурны5с измерений и расчетов температуры ниж него слоя шлама, накапливающегося на откидном (съемном) днище в процессе обработки 111тырей, а также металлоемкости устройства в зависимости от граничных, интервальных и заинтер- вальных значений отношения расстояния между от кидным днищем и днищем емкости к диаметру цилиндрической части штьфя, представлены в таблице.

При отношении менее 0,25 температура нижнего слоя шлама, содержащего около 50% каменноугольного пека, ниже температуры размягчения пека, т.е. происходит затвердевание шлама, что существенно затрудняет его удаление со съемного днища. При этом требуются дополнительные затраты труда и времени. 1Илам затвердевает в результате уменьшения зазора между откидным днищем и днищем емкости, соот-

ветственно снижая скорости конвективных потоков жидкости, подводящих тепло к шламу. Если величина отношения расстояния между откидньм днищем и днищем емкости к диаметру цилиндри- ческой части штыря более 2,0, появляются следующие негативные факторы, При пеизменкой высоте устройства увеличение зазора между днищами сокращает величину заглубления штыря в жидкость. Вследствие этого приход тепла и интенсивность движения конвективных потоков жидкости под откидным днищем, а также температура нижнего слоя шлама уменьшаются. Увеличение зазора между днищами и высоты устройства при постоянной величине заглубления штыря также приводит к снижению температуры нижнего слоя шлама и

омьшающих его потоков жидкости,вслед-2Q лью улучшения качества обработки шты-

ствие увеличения площади теплоотдаю- щих поверхностей.

Устройство удобно в эксплуатации, Исключается операция по переливанию жидкости, поскольку для удаления шла ма каркас извлекают из емкости и, подерживая на весу, открывают днище. 1Чпам вываливается в ящик, прилипшие кусочки соскабливают лопатой и днище устанавливают в прежнее положение, притягивая его зажимами к каркасу. Жестко прикрепленные к каркасу бортики задерживают шлам при извлечении кассеты из емкости и сливе остатков жидкости. Крьшжа, наружная поверхность откидного днища кассеты, вертикальные стенки и днище емкости снабжены ребрами для увеличения теплоотдачи от раствора в окружающую атмосферу. Емкость можно выполнить из алю миния, что существенно сократит врем охлаждения штырей, улучшит качество их обработки, а также увеличит продожительность эксплуатации устройства и улучшит условия труда обслуживающего персонала. .

Предлагаемое устройство позволяет в значительной степени механизировать операцию периодического удалени шлама, накапливающегося на откидном

Редактор Н.Рогулич

Составитель Техред М.Хода

5972/25

Тираж 613Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

днип(е каркаса, исключает дополнитель ные операции по сливу и заполнению емкости жидкостью. Кроме того, улучшается качество обработки штырей (увеличивается поверхность, на которой окалина растрескивается,отстает от штыря) и условия труда обслуживаю- щего персонала, снижаются трудозатраты. . Формула изобретения

Устройство для обработки анодных штырей алюминиевого электролизера, содержащее металлическую емкость с водной средой, крыижу с направляющими воронками, элементы для опоры штырей, теплоотводящие ребра, решетчатое ложное днище, днище емкости, о т- личающееся тем, что, с церей и снижения трудозатрат, оно снабжено съемным каркасом, вьтолненным с направляющими воронками, решеткой для опоры штырей, сетчатым ограждением, бортиками и откидным листовым днищем, причем отношение расстояния между откидным днищем и днищем емкости к диаметру цилиндрической части штыря составляет 0,25-2,00.

30

25 .Q 25.Q

35

25 .Q

45

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алю- МИНИН, к обслуживанию анодного ройства электролизера. Целью изобретения является улучшение качества обработки штырей и снижение трудозатрат. Устройство для обработки анодных штырей алюминиевого электролизера состоит.из емкости 1, штыря 2, съемного каркаса 3, откидного лис- тового дниш;а 4, шарниров 5, зажимов 6, бортиков 7, ограждения 8, решетки 9, крышки 10, перил 12, ребра 13, отверстия 14, опорных бапшаков 15. Выполнение устройства со съемным каркасом позволяет выполнять операцию удаления шлама с минимальными затратами ручного труда. 1 табл. 1 ил. с К J8. 7/ ./2 00 ел 4 Ot) INO