CH650533A5

CH650533A5 - Einrichtung zum reinigen der anodenstangen fuer elektrolytische aluminiumschmelzbaeder.

Info

Publication number: CH650533A5
Application number: CH613682A
Authority: CH
Inventors: Heribert Loweg; Paul Wisniewski; Franz Golla; Rolf Trott
Original assignee: Gewerk Eisenhuette Westfalia
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1985-07-31
Also published as: AU552291B2; JPS5881987A; GB2108530B; DE3142849A1; FR2515692A1; DE3142849C2; AU8950082A; GB2108530A; FR2515692B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen der als Träger der Anodenblöcke bei elektrolytischen Alu-miniumschmelzbädem verwendeten Anodenstangen.

Die bei der Aluminiumgewinnung verwendeten Kohleanoden werden bekanntlich an Anodenstangen angeordnet, die an ihrem unteren Ende Metallnippel zur Halterung des Anodenblocks aufweisen. Da sich die Kohleanoden im Betrieb verbrauchen, ist es erforderlich, die Restanoden in be-5 stimmten Zeitabständen von den Anodenstangen bzw. ihren Metallnippeln zu entfernen. Ausserdem werden aus Wirtschaftlichkeitsgründen die aus Aluminium bestehenden Anodenstangen wieder aufgearbeitet. Dabei werden die verschmutzten Kontaktflächen der Anodenstangen abgeschlif-io fen oder abgebürstet Dies kann mit Hilfe von Schleifscheiben, Metallbürsten od. dgl. geschehen.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sich innerhalb einer Aufbereitungsanlage die elektrischen Kontaktflächen der Anodenstangen 15 auf maschinellem Wege zuverlässig reinigen und glätten lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Einrichtung gelöst, die zwei von den entgegengesetzten Seiten gegen die Anodenstange anstellbare Reinigungswerkzeuge auf-20 weist. Für die Reinigungswerkzeuge werden rotierende Schleifscheiben oder vorzugsweise rotierende Metallbürsten od. dgl. verwendet.

Mit Hilfe der erfindungsgemässen Einrichtung lässt sich also die aus einem Aluminium-Rechteckprofil bestehende 25 Anodenstange gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten reinigen, wodurch sichergestellt wird, dass beim nachfolgenden Einbau der mit einem neuen Anodenblock versehenen wieder aufgearbeiteten Anodenstange keine Verwechslungen der Kontaktflächen auftreten können. Ausserdem können die 30 wieder aufgearbeiteten Anodenstangen gegebenenfalls auch bei beidseitig anliegenden Stromanschlussschienen verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Reinigungswerkzeuge durch eine Werkzeug-35 Anstellvorrichtung, insbesondere einen Druckzylinler od. dgl. verbunden. Diese Massnahme ermöglicht es, die beiden Reinigungswerkzeuge während des Bearbeitungsvorgangs mit gleichem Anpressdruck an den gegenüberliegenden Anoden-stangenflächen zu halten, wobei zugleich verschleissbedingte 40 Durchmesserverkleinerungen der rotierenden Reinigungswerkzeuge automatisch ausgeglichen werden. Eine in dieser Hinsicht besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Reinigungswerkzeuge in Gelenken mit quer zur Anodenstangenachse 45 verlaufenden Gelenkachsen pendelnd an einem Werkzeugträger aufgehängt werden. Hierdurch lässt sich eine gute Anpassung der rotierenden Reinigungswerkzeuge an die zu bearbeitenden Anodenstangenflächen bei gleichmässigen Anpresskräften der Reinigungswerkzeuge erreichen.

so Der gemeinsame Werkzeugträger der Reinigungswerkzeuge besteht zweckmässig aus einem Querschlitten, der quer zur Anodenstangenachse bewegüch ist. Mit Hilfe des Querschlittens lassen sich die beiden Reinigungswerkzeuge von einer Ruheposition, in der auch ein leichtes Auswechseln 55 der verschlissenen Werkzeuge möglich ist, in die Bearbeitungsposition bringen, in der die Reinigungswerkzeuge an den gegenüberliegenden Anodenstangenflächen anliegen. Die Reinigungswerkzeuge werden hierbei vorteilhafterweise an Pendelarmen od. dgl. angeordnet, die in Gelenken an dem 60 gemeinsamen Querschlitten gelagert sind. Um die Reinigungswerkzeuge an der Anodenstange entlangzuführen, weist die erfindungsgemässe Einrichtung für die beiden Reinigungswerkzeuge zweckmässig einen gemeinsamen Hubschlitten auf, der in einem feststehenden Rahmen in Richtung der 65 Anodenstangenachse hubbeweglich ist. Der Hubschlitten ist vorzugsweise an zwei vertikalen Ständern od. dgl. geführt, zwischen denen eine Querführung für den Querschlitten angeordnet ist.

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Die erfindungsgemässe Reinigungseinrichtung bildet zweckmässig eine von mehreren Bearbeitungsstationen einer Anodenaufbereitungsanlage. Zum Transport der Anodenstan-gen durch die verschiedenen Stationen kann eine Fördereinrichtung, z.B. ein Kettenförderer od. dgl., verwendet werden, welcher die Anodenstangen in hängender Position befördert. Die erfindungsgemässe Reinigungseinrichtung ist dabei vorteilhafterweise so ausgebildet, dass die zu reinigenden Anodenstangen in hängender Position, also an der Fördereinrichtung hängend bearbeitet werden. Zur Ausrichtung der Anodenstangen in der Reinigungseinrichtung werden zweckmässig Positioniervorrichtungen od. dgl. vorgesehen, die sich vorzugsweise seitlich gegen die Anodennippel der Anodenstange legen.

Es empfiehlt sich, jedem der beiden Reinigungswerkzeuge eine Absaughaube zuzuordnen. Ausserdem werden zweckmässig Schwingungsdämpfer vorgesehen, um einen ruhigen Lauf der pendeln aufgehängten Reinigungswerkzeuge zu gewährleisten. Für die Schwingungsdämpfer können in vorteilhafter Weise an den Pendelarmen angreifende, sich kreuzende Dämpfungszylinder Verwendung finden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Reinigungseinrichtung in einer Stirnansicht;

Fig. 2 die Reinigungseinrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht.

Die dargestellte Reinigungseinrichtung weist einen auf einem Boden oder Fundament 10 stehenden Maschinenrahmen 11 mit zwei aufragenden vertikalen Ständern 12 auf, die mit Vertikalführungen 13 für einen Hubschlitten 14 versehen sind. Der Hubschlitten 14 besteht aus zwei Schlittenteilen 15 und 16, die sich jeweils an einem Ständer 12 führen und die über Querträger 17 und 18 verbunden sind. Zwischen den beiden Ständern 12 ist im unteren Bereich des Maschinenrahmens 11 an einem Querträger 19 eine Hubvorrichtung 20 in einem Gelenk 21 gelagert, deren teleskopartig ausfahrbarer Teil im Gelenk 22 an dem unteren Querträger 18 angeschlossen ist. Die Hubvorrichtung 20 besteht z.B. aus einem hydraulischen oder pneumatischen Schubkolbengetriebe oder aus einer von einem Motor 23 angetriebenen Spindel od. dgl. Mit Hilfe der Hubvorrichtung 20 ist daher der Hubschlitten 14 im Maschinenrahmen

11 heb- und senkbar, wobei er sich an den beiden Ständern

12 führt.

Der Hubschlitten 14 weist an seinem oberen Querträger 17 eine aus zwei parallelen Führungsschienen bestehende Querführung 24 für einen Querschlitten 25 auf, der somit zwischen den beiden Ständern 12 in Horizontalrichtung quer verfahrbar ist. Die Querbewegung des Querschlittens 25 erfolgt mittels eines zwischen dem Querträger 17 und dem Querschlitten 25 gelenkig eingeschalteten Druckmittelzylinders 26.

An der Unterseite des Querschlittens 25 sind in Gelenken 27 zwei Pendelarme 28 angeschlossen, die an ihren unteren Enden jeweils ein Reinigungswerkzeug 29 tragen, welches aus einer Schleifscheibe oder vorzugsweise einer Metallbürste besteht. Die angetriebenen Reinigungswerkzeuge 29 drehen sich um eine horizontale Achse, die parallel zur Gelenkachse der Gelenke 27 verläuft. An jedem Pendelarm 28 ist ferner eine das Reinigungswerkzeug 29 teilweise um-schliessende Absaughaube 30 zum Absaugen des beim Reinigungsvorgang anfallenden Schmutzes angeordnet. Die beiden Pendelarme 28 sind unterhalb der Drehachsen der Reinigungswerkzeuge 29 über eine Werkzeug-Anstellvorriehtung 31 verbunden. Diese besteht aus einem Druckzylinder 32,

der in einem Gelenk 33 an dem einen Pendelarm 28 angeschlossen ist und dessen Kolbenstange 34 über ein Gelenk 35 mit dem anderen Pendelarm 28 verbunden ist.

Zwischen den beiden Pendelarmen 28 und dem gemeinsamen Querschlitten 25 sind sich kreuzende Dämpfungszylinder 36 gelenkig eingeschaltet, welche die sich beim Reinigungsvorgang einstellenden Schwingungen dämpfen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine in der Bearbeitungsposition befindliche Anodenstange 37 dargestellt, die in üblicher Weise aus Aluminium gefertigt ist und ein Rechteckprofil hat. Am unteren Ende der Anodenstange 37 sind die sechs Metallnippel 38 angeordnet, an welchen nach Wiederaufarbeitung der Anodenstange der Anodenblock befestigt wird. Die Anodenstange 37 befindet sich in hängender Position. Sie ist, was in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist, an ihrem oberen Ende z.B. an einer Transporteinrichtung hängend angeschlossen, mit deren Hilfe die Anodenstange in die Reinigungseinrichtung gebracht und nach der Wiederaufarbeitung aus der Reinigungseinrichtung herausgeführt wird. Zur Ausrichtung der Anodenstange 37 in der Bearbeitungsposition sind im unteren Bereich der beiden Ständer 12 Positioniervorrichtungen 39 vorgesehen. Diese bestehen aus Positionierhebeln 40, die mit Hilfe von Stellschrauben 41 oder sonstiger Anstellmittel von der Seite her gegen die äusseren Nippel 38 anstellbar sind und auf diese Weise die Anodenstange 37 in der Bearbeitungsposition ausrichten und am unteren Ende in Seitenrichtung abstützen.

Nachdem eine Anodenstange 37 in die Reinigungseinrichtung gebracht und in dieser ausgerichtet worden ist, wird der Querschlitten 25 mit den an ihm hängenden, durch den Anstellzylinder 32 zurückgeschwenkten Reinigungswerkzeugen 29 entlang der Querführung 24 in die Bearbeitungsposition gefahren. Anschliessend wird der Zylinder 32 in Einschubrichtung beaufschlagt, wodurch die Werkzeuge 29 von den beiden gegenüberliegenden Seiten her gegen die Anodenstange 37 geschwenkt werden. Der unter Druckbeaufschlagung stehende Zylinder 32 drückt die rotierenden Reinigungswerkzeuge 29 mit einer vorgegebenen Anpresskraft gegen die zu reinigenden Flächen der Anodenstange 37. Während der Reinigungsarbeit wird der Hubschlitten 14 in Aufwärtsrichtung oder auch in Abwärtsrichtung mit kontinuierlicher Hubgeschwindigkeit gefahren, wodurch die Anodenstange 37 an ihren beiden gègenûberliegenden Seiten auf ganzer Länge von den rotierenden Werkzeugen 29 abgeschliffen bzw. gebürstet und geglättet wird. Der unter einer vorbestimmten Druckbeaufschlagung stehende Druckzylinder 32 drückt die rotierenden Werkzeuge 29 unabhängig von ihrem verschleissbedingten Durchmesser mit konstanter Kraft gegen die zu reinigenden Anodenstangenflächen. Sobald der ReinigungsVorgang beendet ist, werden die Reinigungswerkzeuge 29 durch Druckbeaufschlagung des Druckzylinders 32 in Ausschubrichtung von der Anodenstange 37 zurückgestellt, worauf der Querschlitten 25 mit den Reinigungswerkzeugen mit Hilfe des Schlittenzylinders 26 in die Ruheposition zurückgefahren wird. Die gereinigte Anodenstange 37 kann dann mit Hilfe der vorgenannten Transporteinrichtung aus der Reinigungseinrichtung herausgeführt werden.

Es versteht sich, dass die Anstellvorrichtung 31 für die beiden rotierenden Reinigungswerkzeuge 29 auch mehrere Druckzylinder 32 oder sonstige Anstellvorrichtungen, z.B. Spindeln, aufweisen kann. Auch kann die beschriebene Einrichtung mit einer Drehzahlregelung für die rotierenden Werkzeuge 29 versehen sein, die so ausgelegt ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Werkzeuge 29 bei verschleiss- -bedingter Durchmesserverkleinerung konstant gehalten wird. Die beiden Absaughauben 30 sind jeweils an einen Absaugschlauch od. dgl. angeschlossen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Einrichtung zum Reinigen der als Träger der Anodenblöcke bei elektrolytischen Aluminiumschmelzbädern verwendeten Anodenstangen, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei von den entgegengesetzten Seiten gegen die Anodenstange (37) anstellbare Reinigungswerkzeuge (29) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswerkzeuge (29) oder ihre Werkzeugträger durch eine Werkzeug-Anstellvorrichtung (31), vorzugsweise mindestens einen Druckzylinder (32), verbunden sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswerkzeuge (29) aus rotierenden Schleifscheiben oder vorzugsweise rotierenden Metallbürsten bestehen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswerkzeuge (29) in Gelenken (27) mit quer zur Anodenstangenachse verlaufenden Gelenkachsen pendelnd an einem Werkzeugträger aufgehängt sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Werkzeugträger der Reinigungswerkzeuge (29) aus einem quer zur Anodenstangenachse beweglichen Querschlitten (25) besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswerkzeuge (29) an Pendelarmen

(28) angeordnet sind, die in den Gelenken (27) an dem Querschlitten (25) gelagert sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der beiden Reinigungswerkzeuge (29) eine Absaughaube (30) zugeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch den rotierenden Reinigungswerkzeugen

(29) zugeordnete Schwingungsdämpfer (36).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekeimzeichnet, dass die Schwingungsdämpfer (36) aus sich kreuzenden, an den Pendelarmen (28) angreifenden Dämpfungszylindern bestehen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswerkzeuge (29) an einem gemeinsamen Hubschlitten (14) angeordnet sind, der im Maschinenrahmen (11) in Richtung der Anodenstangenachse hubbeweglich ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubschlitten (14) an zwei vertikalen Ständern (12) geführt ist und zwischen den Ständern eine Querführung (24) für den Querschlitten (25) aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinenrahmen (11) Positioniervorrichtungen (39) für die Anodenstange (37) angeordnet sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenstange (37) in der Bearbeitungsposition hängend angeordnet und durch die sich seitlich gegen die Anodennippel (38) legenden Positioniervorrichtungen (39) gehalten ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Regelvorrichtung, welche die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Reinigungswerkzeuge (29) unabhängig von ihrer verschleissbedingten Durchmesseränderung konstant hält.