DE1608225A1 - Geraet zur Austragung von geschmolzenem Metall aus Elektrolyse-OEfen - Google Patents

Description

HORSE ALUMINIUM COMPANY Höyanger, Norwegen

"Gerät zur Austragung von -geschmolzenem'Metall aus

Elektrolyse-Öfen"

Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden norwegischen Anmeldung No. 166 543 vom. 24. Januar 1967 in. Anspruch genommen. '

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Austragen von geschmolzenem Metall aus Elektrolyse-Öfen, insbesondere aus Öfen zur elektrolytiseheη Herstellung von Aluminium; · sie bezieht sich jedoch, allgemein auf Öfen zur Herstellung von Metall, bei denen die Austragung des Metalles in geschmolzenem Zustand aus den Öfen erfolgt.

Zur Austragung geschmolzenen Metalls aus Elektrolyse-Öfen ist es bekannt, das Metall aus dem Ofenbad in einen Tiegel oder einen geeigneten Behälter abzusaugen, der in einem Laufkran aufgehängt oder in einem besonderen Wagen angeordnet ist, der längs einer Ofenstraße bewegbar ist. In beiden Eällen macht die Austragung Aufwendungen hinsichtlich der Betätigung und der Steuerung des Kranes oder des Wagens erforderlich, sowohl bei der Bewegung längs der Ofenstraße als auch beim Verschieben von einer Seite der Ofenstraße auf die andere und von einer Ofenstraße zu

einer anderen in. der gleichen Halle befindlichen Ofenstraße.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gerät, mit dem sich sämtliche Arbeitsoperationen leichter und schneller.ausführen, lassen,zufolge seines konstruktiven Aufbaues und der Möglichkeit der Anordnung einer Fernsteuerung für sämtliche Arbeitsoperationen. Erfindungsgeaäß wird dies dadurch erreicht, daß der Behälter oder der Tiegel, in den das Metall aus dem Ofenbad abgesaugt wird, in einen !Pfosten einer als Portal ausgebildeten Rahmenkonstruktion angeordnet ist, die quer zur Ofenlängsachse gerichtet ist, und die alternativ in Längsrichtung des Ofens verfahrbar, ist und außerhalb des Qfenenfes quer zu ihm verschiebbar ist) erfindungsgemäß ist der Tiegel in dem Ofenpfosten auf einer schrägen Führung beweglich angeordnet, die sich von dem Ofeninneren aufwärts nach außen quer zur Ofenlängeaohse erstreckt. Bei dem erfindungsgeaäßen Gerät kann der Tiegel leicht und korrekt in die genaue Position zum Ofenbad, das ausgetragen werden soll, eingestellt und von einem Ofen zu dem nächsten Ofen einer Ofenstraße und danach zu den öfen einer benachbarten Ofenstraße gebracht werden.

Ua di· Kapazität des Portale·, d.h. die Menge die Metalls, die aus des Ofen bii zur Satleerung des Tiegel«, zu erhöhen, oder um die Austragung des Tiegel» zu erMöglioim, unter Aufrecht erhaltung der Absaugung 1st ei vorteilhaft, in jedem

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der Portälpföstea eiaea Tiegel aazuordaea mit dem Ergebnis, daß der eine Ofen τοα einer Seite der Ofenstraße zu gleicher Zeit ausgetragen werden kann, in der der in dem anderen Portalpfosten befindliche Tiegel in ein Transportgefäß oder dergleichen entleert wird. TJm die Austragung des Ofenwagens durchzuführen, ist es erforderlich, in Loch in die Qfenkruste einzubringen und durch diese« Loch ein« Saugleitung nach unten einzuführen. Bi* heute wurde dies Ton Hand, oder mit einer besonderen Einrichtung getan, wobei ausschließlich eine Betätigung τοη Hand erforderlich war, unabhängig τοη der Austragung selbst. Bei &em «rfindungsgemäßen Gerät wird diese manuelle Betätigung Termieden, da das Portal mit einer Einrichtung ausgestattet let, die es ermöglicht, die τοη dem Tiegel in das Ofenbad führende Saugleitung so ausgebildet sein kann, daß sie gleichzeitig als hin- und herbeweglicher Hammer dient $ das Portal kann auch mit einem besonderen Hammer oder Körner ausgestattet sein, der mit der Saugleitung in solcher Weise verbunden ist, daß diese genau in die öffnung der Ofenkruste, die durch den Hammer hervorgerufen ist, eingeführt werden kann, bevor sich diese Öffnung wieder zusetzen kann.

Mit der mit dem Tiegel Terbundenen Saugleitung und mit dem auf einer schrägeα Ebene in dem Portalpfosten beweglicheη Tiegel wird die Saugleitung nicht nur genau nach unten in

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das Ofenbad geführt, sonderα die Entfernung zwischen dem Ofenbad und dem Tiegel während der Austragung ist so kurz wie möglich; wird der Tiegel mit der mit ihm verbundenen Saugleitung auf einem sicheren Abstand von dem Ofenbad gehalte, wenn keine Austragung stattfindet, beispielsweise wenn das Portal von einem Öfen zum nächsten verfahren wird oder während der Entleerung des Tiegels. Eine solche Entleerungdes Tiegels wirderreieht dadurch, daß das Portal mit einer Einrichtung versehen wird, die es gestattet das flüseige Metall durch Preßluft aus dem Tiegel in ein Transportgefäß zu Überführen.

Um die Steuerung der verschiedenen Funktionen des erfindungsgemäßen Geräte« zu erleichtern ist es vorteilhaft, das Portal mit einem Hauptantriebsorgan für dit verschiedenen Bewegungen dee Gerätes selbst und auch für die Betätigung der Vorrichtungen zur Einbringung des Metalle in den Tiegel und zur Entleerung des Tiegels zu versehen. Das Antriebeorgan kann ein Elektromotor sein, der mit längs der Ofenhalle verlaufenden Speiseleitungen verbunden istj es kann vorMlhafterweise auch eine Verbrennung«maschine sein» die ein oder mehrere elektrische Generatoren betreibt, die besondere Elektromotoren für die verschiedenen Punktionen betätigen und/oder "pneumatische oder hydraulische Pumpen für die Betätigung entsprechender, den verschiedensten

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Funktion·a dienenden Vorrichtungen betätigen. Duron eoloh eine lueaaunenfaeeung der Antrlefciieinriohtanf wir* die Steuerung des aerates in hohem Maße -rerelniaoht, da das Pertal Beispielsweise mit einem Steuerprogramm für sämtliche Arbeit »funkt ionen ausgestattet werden kann, so daS in das Gerät vor Beginn seiner Tätigkeit ein S teuer programm eingegeben werden kann, durch das es längs einer oder mehrerer Ofenstraßen automatisch arbeiten kann, ohne dafl Bedienungspersonal erforderlich ist, das vielmehr zur Bedienung der öfen selbstVerwendung finden kann.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausfuhrungsform des erfinduagsgemäßen Gerätes, und es bedeutet»

Fig. 1a,1b Anflicht des erfindungsgemäSen Gerätes inf Längsrichtung des Ofens gesehen,

Fig. 2a,2b Seitenansicht geaäß Fig. 1a, 1b und Fig. 3a,3b Aufsicht gemäß Fig. 1a» Ib.

Jede Figur zeigt jeweils die linke und die rechte Hälfte des erfindungsgemäfleα Gerätes.

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Ια dta Zeichnungen bezeichnet die Ziffer 1 den Ofen selbst mit den Anode ns tilge a 2 and des Ofenherd 3| die Ofenkruete ist «it 4 bezeichnet,und die Oberfläche de· geschmolzenen Metallbades mit 5. Der Ballenboden 6 ist »it in Längsrichtung verlaufenden getrennten Schienen 7 versehen, die in üblicher Weise, wechselseitig getrennt aus verhältnismäßig kurzen Längen bestehen. Die Schienen 7 dienen dem Verfahren einer Portalkonstruktion 8, die quer sum Ofen 1 gerichtet ist und in jedem ihrer beiden Stätzen mit Laufrädern 9 und einem Antriebsmotor 10 ausgestattet ist.

Jeder der beiden Pfosten des Portales ist mit Laufrädern 11 und einem Motor 12 versehen, die eine fahrrichtung quer zur Richtung der Schienen 7 haben auf Schienen, die außerhalb . der Enden der Ofenstraße angeordnet, in den Zeichnungen aber nicht gezeigt sind. Die Räder 11 sind in angehobener Stellung in dem Portal β gezeigtj sie können jedeoh abgesenkt werden zum Bingriff mit ihren Sohienen durch HubTerrichtungen 13. Beim weiteren Absenken der Räder 11 wird das Pertal rom Hallenboden 6 abgehoben, bis die Laufräder 9 außer Singriff mit ihren Sohienen 7 sind. .

Außerdem ist jeder Portalpfosten mit einem schräggerichteteα Sats Ton Führungsschienen 14 versehen, die sich vom Ofeninneren aufwärts nach außen erstrecken senkrecht zur Richtung

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der Ofenlängsachse; dieSchienen 14 tragen einen Wagen 15, der auf ihnen mittels derRäder 16 verschiebbar ist mit einem Hotor 17 und einer Grewindespindel 18. In dem Wagen ist in Dreipunktaufhängung ein Siegel 19 angeordnet, an einem Aufhängungspunkt ist eine Wägevorrichtung20 vorgesehen. Eine Saugleitung 21 ist an dem Tiegel 19 befestigt, und sie erstreckt sich schräg nach unten und innen senkrecht zur Längsrichtung des Of ens. Außerdem kann der Tiegel 19 eine zweite Saugleitung 22 aufnehmen, die zu seiner Entleerung dient. Die Leitung 22 ist in Fig. 1b gezeigt in demontiertem Zustand, während sie in Pig. 1a in montiertem Zustand am Tiegel 19 gezeigt ist. Jeder Portalpfosten ist auch mit einem Krustenbrecher 23 in Form eines Schlägels oder einer Stange ausgestattet, der durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung 24 betätigbar ist. In Fig. la ist eine Torriehtung 25 gezeigt, zur Zufuhr von Druckluft von außen her zur Saugleitung 21, um zu verhindern, daß Krustenteile oder Metallklumpen in die Leitung 21 eintreten können, wenn diese in das Ofenbad 3 abgesenkt wird, trie sich weiter aus Fig. 1a ergibt, ist einer der Portalpfosten »it einer Dieselmaschine 26 ausgestattet zur Betätigung einer hydraulischen Pumpe und verschiedener Motoren und Bonstigen, oben genannten Yorrichtungeη und einer pneuaatischen Pumpe zur Erzielung des Saugdruckes , und des Überdruckes indem Tiegel 19»

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Außerdem ist der Portalpfostea mit einem Kontakt 29 ausgestattet, der mit einem an dem Ofen, angeordneten. Kontakt 31 in Eingriff treten kann. Außerdem sind Kontakte 31 vorgesehen, die mit entsprechenden Kontakten der Ofenhalle in Eingriff treten können, damit das Portal in direkte Stellungen zu dem Ofen und auf den Schienen 7 eingestellt werden kann. .

Das Gerät arbeitet in folgender Weisel

Das Portal befindet sieh in Ruhestellung an einem Ende einer Ofenstraße, wobei die beiden Siegel 19 ia angehebt n*r Stellung sich, befinden. Beim Starten der Dieeelmaschln* 26 und bei Eingabe das Programms» dem das Gerät längs «iner Ofenetrafie zu folgen hat, -wird anschließend das Portal in Betrieb gesetzt! es wird stillgesetzt, wenn die Kontakte 29 und 30 miteinander in. Singriff treten, wodurch eine genaue Ausrichtung des Portales zu dem Ofen gewährleistet ist, der nach dem Programm zur Austragung bestimmt ist. Unter der Wirkung des Steuerprogramms wird der Krustenbrecher 23 in einem der Portalpfosten in Tätigkeit gesetzt, durch Betätigung seiner Kolben-Zylinder-Anordnung 24. Wenn der Brecher die Kruste 4 durchdringt, wird der Motor 17 eingeschaltet, durch den der Tiegel 19 mit seiner Saugleitung 22 längs der Führung·schieneη 14 abwärtsbewegt

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wird, so daß das Ende der Saugleitung/21; la die vondem «" \- Krustenbrecher 23 in &^ie Kruste ^eingebrachte off nun« " eingeführt wird,,/:bis das Ende der Saugleitung21 die Qberfläche 5 de?_; geschmolzenenMetallbaäea, in. dem Ofenherd 3 durchÄrijtig*.. GrLeιαίιβζ,ΐtig; wird _t wie vorhjer auigeftthr*) ι -. ein. leicjiter DruGiluftstrom vom außea her, durch dieseltung 21 gegeben, um ein Blockieren der Leitung zu verhindern.

Mittels der Pumpe 2? wirdjiti de« Riegel t9* ein Unterdruclc erzeugt, so daß das Metall aus dem Ofenherd3 nach oben in den Tiegel eingeaaugt-.,wirdj;gleichzeitig zeigt die WägeTorrichtung 20 die Menge des in dem Tiegel- aufgenommenen Me- * talles an,, ,bis das Ofenbad in dem erwünschten Umfange ausgetragen ist. Der Motor 17 -wird dann in .umgekehrter Richtung wieder ,in Tätigkeit gesetzt,u-nd^ der Tiegel i9 wird auf den Fahrungen 14 nach oben bewegt, Vorauf das iortal zu dem nächs.ten auszutragenden Ofen gefahren wird» * .

Diese Arb^l%iwi-rd fortgesetzt bis der Tiegel eine gewttnsehte Menge an fi-üse^gem Metall auf genommen hat,^ ohne jedoch vollständig gefüllt, zu seinj hierauf wird der Tiegel im anderen Pfosten des Portales eingesehaltet und arbeitet in beschrieb bener Weise, . -

Die Entleerung des Tiegels kann durchgeführt werden, während der zweite Tiegel mit der Austragung der Ofenbäder befaßt iet,

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- ίο -

oder dann_# wenn beide Siegel

wird die Entleermige3,eitang ?2 τοη Hand an dem bracht, .wie, in Jig, Ja- gezeigt iet .rBurch die Paiape 2? wird ia dem. Tiegel -ein^agf ,rdig^birfiäßiie dee^Metalles^ der Luftdriick erzeugt, djircli den:dae Metall iftHei portgefäß überführt wird» dae ·, zweckmäßiger weise auf eiaem nicht .dar gf ext ell ten liisigea;. angetordnet iati Nadhvlntleerung ^f dea.fiegel^ iß wird die Iieitiiüg«22 entfernt und der anlege]:

ist erneuir jbsreiji zur^ islbähmfη^neuen flüssigen Metalls,--

Wenn «ine OieiietraÄe ^bedient ist und das Portal zu einer ander#n^; Of*QS.triaße ^gebracht -werden soll, muß es auf de η ' außer„hstlb der^ Of ens traße angeordnet-en q.uer zur Ofenl^rä?tjgsrichtung liegenden Schienen verfahren werden. Zü^dtes«in^{Λ :}-<" Zwecke werden die Hubvorrichtungen 13 betätigt, so daß die Räder. 12. in eingriff mit den ihnen zugeordneten Schienen gebracht ^werden} hierbei wird daö Portal angehoben; so daß ' die Iiaüfräder>9 mit ihren zugeoi?dneten Schienen 7 außer Eingriff gebrächt werden. Durch Einechöltung des Motors TO bewegt sich^ das Portal quer zur Längsrichtung der Ofen- -straße bis der Kontakt 31 einen entaprechenden Kontakt in der Ofenhalle berührt, wobei eich das Portal in genauer Stellung zu den längslaufenden Schienen 7 der anderen, nunmehr zu bedienenden Ofenstraße befinden. Darauf wird der Arbeitskreislauf, wie vorbeschrieben wiederholt.

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In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich dieiliegelLsiS; in ständiger, jedoch beweglicher YerfciMung mit ihren Führungsschienen des Portalpfostens j sie können eine durch die Abmessungen de· Portalpfostens gegebene Größe besitzen, Die Tiegel können jedoch auch so ausgebildet sein, daß sie aas ihren lührungen ausgehoben werden !.können, biespielsweiae mittels sines Transport wage ns, wenn sie entleert werden sollen,. In der gezeigten Aus führung«- form ist die Leitung 21 an de» Tiegel 19 befestigt, und der Krustenbracher ist als unabhängige Torrichtung aaegebildet, Ea ist jedoch auch möglich, diese Vorrichtungen bu rereinigen, wobei die Leitung 21 selbst als Krustenlireoher aaagebildet sein kann und hierbei längeTerschieblich gegenüber dem Tiegel während der Binbringung des Loches in die Ofenkruste ausgebildet let.

Wie bereits gesagt, ist dae portal mit einem Steuerprograaa für den Arbeitskreialauf ausgestattet. Dieses S^euerprograaa ist nicht Gegenstand der Irfindung} es kann in Terschiedener Weise, wie aa sich bekannt, ausgebildet «ein. Das Gerät kann selbstverständlich auch für manuell· Betätigung ausgelegt sein und mit anderen geeigneten Geräten oder Einrichtungen, wie sie für derartige öfen erforderlich sind, zusammenarbeiten.

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Claims (3)

Ansprüche

1. Gerät zum Austragen toe geschmolzenem Metall aus Elektrolyse-öfen, bei dem die Austragung durch Absaugung dee Metalle aus dem Ofenbad in einen Tiegel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel in einem Pfosten einer portalartigen, quer zur Längs» richtung des Ofens gerichteten Rahmenkonstruktions angeordnet ist, die in Längsrichtung des Ofens •verfahrbar und außerhalb des Endes des Ofens quer zu ihm verschiebbar ist, und daß der Tiegel beweglich in dem Portalpfoeten auf schrägen Führungen angeordnet ist, die eich von dem Ofeninneren aus nach außen β ehr ag ansteigend quer ssur Längsrichtung des Ofens erstrecken.

2. 0trät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im jedem der beiden Fortalpfosten ein Tiegel angeordnet ist, .

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» daß dai Portal mit einem Hauptantriebsorgan tür Bewegung des Portale selbst und zur Betätigung der der Austragung dienenden Vorrichtungen ausgestattet ist

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Patentanwälte

Seiler u. Pfenning

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