УКРЫТИЕ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Советский патент 1968 года по МПК C25C3/20 

§коплуатируёмЫё в настоящее время аЛЮ 1 1ИНиевые электролизеры оснащены местными укрытиями в виде колокола, перекрывающего только отдельную определенную часть верха шахты Катодного устройства.

Особенность предложенного укрытия заключается в том, что оно выполНено 1секционло И СОСТОИТ ИЗ (Верхней части (над электролизером), двух торцовых, четырех угловых и двух боковых -продольных частей. Каждая часть укрытия вьгаолнена в виде гибкого полотна, причем ОДНОЙ кромкой полотно герметично укреплено непосредственно на рамке проема, а другой кромкой - на барабане, предназначен«ом для открывания и закрывания проема при пере/движении его (барабана) по гибкому полотну.

Такая конструкция укрытия позволяет полностью герметизировать все части электролизера, что уменьшает выделение вредных газов в атмосферу деха и создает более благоприятные условия труда.

На фиг. 1 изображено в плане индивидуальное герметичное укрытие электролизера. На фиг. 2 изображена в вертикальной проекции боковая Продольная и верхняя подвижные части укрытия и угловые неподвижные части его. На фиг. 3 и 4 изображены в поперечном разрезе боковые продольные и верхняя подвижные части укрытия. На фиг. 5 изображен

внешний ВИД на торцовые неподвил ные части укрытия. На фиг. 6, 7 и 8 изображена в трех проекциях система упоров, фиксирующих барабан, с намотанным на нем гибким полотном

боковой продольной части укрытия, в поднятом, крайнем верхнем положении. На фиг. 9 И 10 изображены s двух пр рекциях упоры, фиксирующие барабан, с намотанным на нем гибким полотном боковой продольной части

укрытия, в поднятом, промежуточном состоянии.

Выделение Вредных газов в электролизере Происходит в зоне 1, которая ограничена герметичным каркасом 2. Внутри этой зоны на

электролизере узлов механизмов и оборудования, требующих обслуживания, нет. Однако внутри ЭТОЙ зоны подлежат периодическому технологическому обслуживанию: верх 3 анода 4 (1-2 раза в сутки) для загруэки и

разравнивания по площади верха 5 анода 4 анодной массы и для перестановки анодных штырей с одновременной отчисткой колодок, ПОДВОДЯЩИХ ток к анодным штырям, И верх 5 шахты катодного устройства 6 с продольных сторон анода 4 (3-4 раза в сутки) для пробивки корки электролита и загрузки на нее глинозема, а также для извлечения алюминия вакуум-ковшом. Пробивка корки электролита и загрузка глинозема на пло8 катодного устройства 6 по принятой на заводах для электролизеров с верхним подводом тока технологии не -производятся и потому доступ к этим местам необходим только для контрольных наблюдений за состоянием гарнтсажа, что производится 1-2 раза в месяц. С целью уменьшения выделения вредност(;й в корпус (ВО время проведения технологического обслуживания электролизера предусмотрена, возможность открывать укрытие не полностью, а по частям, причем даже в пределах части соответствующий проем открывается не целиком, а только тех минимальных площадей, которые необходимы для проведения этих операций. В соответствии с приведенной .выше потреК)постью все герметичное устройство выполнено из отдельных, самостоятельных частей, в лерекрывающих все лроемы, ограничи1вающие зону / гвыделения вредностей. Две боковые продольные части общего укрытия. Каждая та-кая часть укрытия .вылолнена В виде гибкого полотна Я состоящего, налример, из стальных шарнирных звеньев 10. iB целях получения практически полной герметичности укрытия гибким полотном такого проема на электролизере, конструктивно оно .выполнено следующим образом. В случ-ае выполнения гибкого полотна 5.из стальных шарнирных звеньев 1U, крайнее верхнее шарнирное звено // гибкого полотна 9 приваривается сплошным герметичным щвом к верхней продольной балке 12 металлоконструкции электролизера, замыкающей боковой проем его сверху. Второе, нижнее звено 13 лриваривается к барабану 14, который в своем крайнем нижнем положении, т. е. лри закрытом полотном 9 Проеме ложится на глинозем 15, находящийся па нижнем поясе 16 бокового лроема (на балке катодного устройства 6 электролизера). Таким образом полная герметичность уплотнения гибкого полотна 9 внизу осуществляется в виде песочного затвора через барабан 14. Остальные две стороны этого бокового проема уплотняются за счет прилегания шарнирных звеньев 10 гибкого полотна 9 к опорным поверхностям 17 или 18, замыкающим этот проем по сторонам его. Очеви1дно, что если барабан -14 с приваренным к нему нижним крайним звеном 13 катить ло гибкому полотну 9 вверх, то лолотно 9 будет на него наматываться и лроем будет открываться. Для свободного качения барабана J4 по полотну 9 к его торцам приделаны две оси 19, на которых свободно насал ены, например, две звездочки 20, используемые также и для полиспастной подвески барабана 14 на .цепях 21 к лриводлому валу 22. Одним концом 23 каждая из цепей 21 закреплена на продольной балке 12 металлоконструкции электролизера (на верхнем лоясе проема). Затем эти цепи 21 обхватывают звездочки 20 на осях 19 барабана 14 и через приводные звездочки 24, жестко соединенные с приводным валом 22, приводимом во (Вращение приводом 25, свободным концом 26 свешиваются с них. С целью упорядочения движения свободной ветви цепи и, в частности, для облегчения привода 25 свободный конец 26 цепи 21 может быть использовал для подвески к нему противовеса 27. Кроме двух описанных подвесок барабана 14 на целях 21, с -целью безоласпой работы под поднятым барабаном 14 с намотанным на нем шарнирным лолотном 9 предусмотрены специальные опоры, как для промежуточных Й5 положений его, так и для крайнего верхнего 29. Для каждого из промежуточных положений опоры выполнены в виде неуравновешенных двух двуплечих рычагов 30, имеющих возможность свободно поворачиваться на осях З}. Нормально, закрытом проеме, эти рычаги 30 утоплены в обоих боковых олорных ловерхностях 17 или 18 для полотна 9, и удерживаются в таком положении, например составляющей от давления на лих гибкого полотна 9. При подъеме барабана 14 с полотпом 9 на определенную высоту рычаги 30 автоматически выпадают и создают опоры для барабана 14 с частично намотанным на него полотном 9. Такие опоры могут быть расположены на любой высоте, при которой под поднятое лолотно 9 в корку электролита можег быть заведена всасывающая труба вакуумковша для извлечения алюминия из электролизера, а также лри которой может свободно производиться работа по лробивке корки электролита специальной машиной и производиться ею же загрузка глинозема. Когда проем открыт полностью, тогда барабан 14 с полностью намотанным на него полотном 9 опирается на опоры, расположенные на верхней балке 13 проема. Эти опоры представляют собою несколько также двуплечих рычагов 32, но в отличие от рычагов 30, расположенных на опорных поверхностях 17 или 18, они могут поворачиваться вокруг своих вертикальных осей 33, занимая либо продольное положение относительно оси барабана 14, либо лоперечное. Б первом случае барабан 14 с гибким полотном Р может свободо опускаться вниз, во втором он будет удерживаться рычагами 32 в крайнем верхнем оложении. Автоматический поворот одновременно всех ычагов 32 в положение, перпендикулярное оси барабана 14, производится при подъеме барабана в крайнее верхнее 29 положение за чет того, что вторые плечи 34 рычагов 52оединены общей тягой 35, которая под дейтвием, например, груза 36 лостепенно стреится переместиться в соогветствующую стоону. В обратном направлении тяга 35 может еремещаться либо вручную 37, либо механиированным приводом.

стоять также из тибкого полотна 38, собранного из/шарнирных звеньев 39, уложенного в горизонтао1ьной плоскости на двух продольных по отношению к электролизеру опорных лолосах 40 и 41, которце «а своих концах замыкаются двумя/поперечными полосами 42 и 43, образуя замкнутый Прямоугольник верхнего проема (над анодом 4), через который рабочие органы технологических машин (например машины для затрузки и разравнивания тто площади верха 3 анода 4 анодной массы или машины по переста.новке анодных штырей и зачистке колодок, подв0дяш,их ток к анодным штырям) могут свободно выполнять свои технологические операции.

Однако крайнее 44 шарнирное звено гибкого полотна приваривается сплошным герметичным швом к одной из поперечных опорных полос 42. Второе крайнее звено 45 таким же ШВО.М приваривается к барабану 46, который При закрытом верхнем юроеме находится над второй поперечной опорной полосой 43.

К продольным опорным полосам 40 и 41 гибкое полотно 58 прижимается собственным весом.

Таким образом, -в рассматриваемом положении, верхний проем над электролизером оказывается герметично укрытым по всей плош;.ади гибким полотном 38.

Эта часть ,его герметичного укрытия активного привада не имеет. Однако очевидно, что если барабан 46, к которому приварено второе крайнее звено 45, катить по гибкому полотну 38, то последнее будет наматываться на барабан и по мере перемещения барабана открывать проем над электролизером. Такое катание барабана по .полотну -в Обоих направлениях производится теми машинами транспортнО-технологическото обслуж-ивания электродизера, которые имеют СВОЕМ назначением Обслуживать анод 4 с верха 3.

Для возможности управления открыванием и закрыванием верхнего проема 38 машинами, барабан 46 выполнен таким образом, что насквозь его (по геометрической оси тел.а вращения) свободно пропущена ОСь 47, выртупающая своими концами 48 за его торцы. При подходе машины к барабану 46, последняя опускает специальные две щеки 49 с прорезями 50 на выступающие концы 48 оси 47 барабана 46. После этого, при совместном движении машины с барабаном 46, машина открывает перед Собою верх 3 анода 4 (т .е. по мере надобности) для возМОжноСти проведения технологического обслуживания анода. Закрывание гибкого полотна Зв про,из.водится в обратном порядке, т. е. при движении этой же мащяны назад.

Щеки 49 мащины, кроме ТОГО, что они являются водилом для барабана 46, с.тужат одновременно и направляющими для организованной намотки гибкого полотна на барабан и для организованной укладки его на продольные опорные полосы 40 и 41 При сматывалии полотна с барабана.

Две торцовые и четыре угловые части укрытия. Пробивка Корки электролита вдоль торцовых сторон 7 анода и в углах 8 щахты катодного устройства 6, а значит и засыпка на эти места глинозема, ПО принятой для этого типа электролизеров на заводах технологии, не производятся. Поэтому эти части укрытия, точнее проемы под них 51, 52 и 53, наглухо заделываются листовым материалом, ,а для

контрольных наблюдений за состоянием герниссажей в этих стенках предусмотрены герметично уплотненные дверки 54 и 55 на петлях 56. Эти дверки постоянно находятся в закрытом положении.

ОтсОС газовоздушной смеси из-под герметичного укрытия -производится через газоходы, подсоединяемые к проемам 57 на обеих 51 и 52 торцовых частях укрытия. На фиг. 5 видно, что на одном торце 51

неподвижной части укрытия имеется восемь отверстий 58 (2Ь мм), сечения которых постоянно заполнены сечением тросов 59 (15,5 мм) и отводок 60 (15 мм). Подсод воздуха Б этих местах определяется разностью

этих сечений.

На втором торце 52, кроме восьми щелей 61 под тросы 62 и отводки 63 имеется два места прохода Через стенку балок 64 от анодного кожуха, несущих уже вне укрываемой зоны /

электролизера площадку, на которой расположен привод централизованной системы зажатия анодных штырей на анодном кожухе. Такая балка 64 изображена условным пунктиром со штриховкой, а окружающий эту балку вырез 65 в стенке укрытия 52, вдоль которого может перемещаться балка при перемещении анодного кожуха электролизера ПО высоте, - сплошными линиями. На балке ъ плоскости, граничащей со Стенкой укрытия,

жестко укреплена пружинящая заслонка 66, прижимающаяся во в-сех положениях балки 64 к стенке укрытия 52 и полностью перекрывающая вырез 65. Аналогичным образом уплотнены и щели 61

под тросы 62 и отводки 63, которые та-к же,

как и балка 64, должны иметь возможность

вертикального перемещения вместе с анодным

кожухом электролизера.

Такое рещение уплотнения уменьшает до

минилтума зазоры между движущимися элемента.ми, связанными с анодным кожухом электролизера, и непо.движной стенкой 52 укрытия, а з.начит и подсос воздуха под герметичное укрытие.

При нормальной работе электролизера все части укрытия 9, 38, 5.1, 52, 53, практически, герметично укрывают зону 1, в которой происходит выделение вредностей и тепла. Отсос газов производится через газоходы, подсоединенные к проемам 57 на обоих неподвижных торцовых частях укрытия 51 и 52.

При подходе машины по рельсам, проложенным над электролизером на балках их металлоконструкций (обслуживающей анод 4 выключателя, установленного рядом с рельсовым Путем, она останавливается и одновременно с этим опускает свои две щеки 49 с прорезядми 50, на выступающие концы 48 оси 47 барабана 46 гибкого полотна 38 верхней части укрытия, не имеющей активного привода. После окончания опускания щек, что определяется срабатыванием концевого выключателя, установленного на самой машине, машИна начинает с рабочей скоростью перемещаться вдоль электролизера, открывая, перед собою, ло мере своего продвижения, верхний проем 38, и производить технологическую операцию, например, засыпку и разравнивание анодной массы по площади анода. Затем, дойдя до конца электролизера и проведя полностью технологическое обслуживание его, машина, воздействуя последовательно на путевые и концевые выключатели, вер.нется к его началу, закрыв при этом верхний проем 38, и после подъема щек уйдет по своему назначению. При подходе к заданному электролизеру мащины, обслуживающей щахту 5 электролизера, открытие бокового проема с нужной стороны будет производиться механизированным приводом 25 путем нажатия кнопки «подъем обслуживающи М персоналом. В случае необходимости открытия этого Проема неполностью, после автоматического выпадения упоров-рычагов нажатием кнопки «спуск барабан 14 опускается до опирания его на рычаги 30. После этого можно будет приблизить к иужному месту шахты рабочие органы мащины и безопасно производить технологические операции, например пробивку корки электролита на площади 5 катодного устройства 6 и засыпку на нее глинозема. После окончаНия технологической аперацки и подъема рабочих Органов .машины барабан 14 с частично намотанным на нем гибким полотном 9, предварительно .путем нажатия кнопки «подъем, приподнимается над рычагами 30 для возмоЖНОсти отвода их в первоначальное положение, после чего барабан опускается нажатием кнопки «спуск, В крайнее нижиее положение, в котором он ляжет на глинозем 13, служащий песчаНым затвором нижней кромки полотна 9. Аналогичным образом следует поступать при подъеме барабана 14 в крайнее верхнее положение 29. ПользоваНие дверками 54 и 55 описания не требует. Во время автоматической перестановки а.нодного кожуха На электролизере перемещение балок 64, тросов 62 и отводок 63 происходит при постоянрю уплотненном 1состоянии щ елей &1 и вырезов 65, без участия обслуживающего персонала. ПредмеТ изобретения 1.Укрытие алюминиевого электролизера, включающее Местный колокольный газоотсос, Перекрывающий только отдельную определенную часть верха шахты катодного устройства, отличающееся тем, что, с целью герметизации электролизера по всему .периметру и улучщения условий труда, оно выполнено секционно, Причем одна пластина гибкого полотна каждой секции л естко приварена к верхнему поясу каркаса, а нижняя - к барабану, связанному с механическим и ручным приводами. 2.Укрытие алюминиевого электролизера по п. 1, отличающееся тем, что, с целью фиксации навитой на барабал шторы на определенной высоте, IB стойках каркаса шарнирно установлены откидные рычаги.

38

-V

шх 7 i5 /4 20 2

1

-Ч

. / . 5В

55 К 8 7 ЧВ 12 ULJ -

5J 57

3

f 39 1 321

sSS±r: : S:gSil H .: . fTif JiUl 5

аищ.

2o 2

20

te w

61

Фиг. 5 Фиг.

гриЗ.З

Фиг. Ю