DE3617820C2 - Fahrbare Anodenreinigungsmaschine - Google Patents
Fahrbare AnodenreinigungsmaschineInfo
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- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
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Description
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Anodenreinigungsmaschine
mit einer Trennvorrichtung zum Abtrennen der an den Restanoden
anhaftenden Anbackungen der Elektrolysebäder.
Bekanntlich sind die bei der Aluminium-Schmelzflußelektrolyse
anfallenden verbrauchten Kohleanoden, die sogenannten Rest
anoden, auf ihrer Oberseite mit einer mehr oder weniger dicken
Ablagerung aus einem Gemisch von Aluminiumoxid und erstarrter
Ofenschmelze behaftet. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist es er
forderlich, diese Anbackungen beim Anodenwechsel von den Rest
anoden zu entfernen, um sie wieder dem Elektrolyseprozeß zuzu
führen und die Restanoden zur Herstellung neuer Kohleanoden ver
werten zu können. In der Praxis erfolgt die Reinigung der Rest
anoden von der anbackenden Schmelze zumeist noch von Hand unter
Verwendung von Luftlanzen oder sonstigen Werkzeugen.
Es ist auch bekannt, die Reinigung der Restanoden auf maschinel
lem Wege in stationären Reinigungsanlagen durchzuführen
(DE-OS 32 42 285, DE-OS 30 32 525, DE-PS 32 27 441). Die Rest
anoden mit der anbackenden Schmelze werden z. B. mit Hilfe von
Transportpaletten oder mit einer Laufkatze u. dgl. zu der statio
nären Reinigungsanlage transportiert, die mit einer Trenn- bzw.
Brechvorrichtung zum Abtrennen der Anbackungen versehen ist. Auf
dem Transportweg geht ein Teil der anbackenden Schmelze verlo
ren. Dies führt zu Recycling-Verlusten und auch zu Umweltbe
lastungen, zumal die Anbackungen beim Erkalten Fluorgase abge
ben.
Schließlich ist es auch bekannt, eine fahrbare Anodenreinigungs
vorrichtung vorzusehen, die aus einer z. B. an einer Laufkatze
od. dgl. angeordneten Vorrichtung zum Herausheben der Anoden aus
den Elektrolysebädern in Verbindung mit einer Trennvorrichtung
besteht, mit deren Hilfe die an den Restanoden haftende Schmelze
über dem Schmelzbad abgestreift wird, so daß sie unmittelbar in
das Schmelzbad zurückgelangt (US-PS 4 119 505). Die Anlage wird
von einer Fahrerkabine aus gesteuert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine mobile und leistungsfähige
Anodenreinigungsmaschine zu schaffen, mit der sich die an den
Restanoden anhaftende Schmelze der Schmelzflußelektrolyse auch
in Nähe der Elektrolyseöfen zuverlässig abtrennen läßt, ohne daß
übermäßige Umweltbelastungen in Kauf genommen werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die fahr
bare Anodenreinigungsmaschine als ein mit Fahrantrieb versehenes
Flurfahrzeug ausgebildet und mit einer die Trennvorrichtung auf
nehmenden Reinigungskabine versehen ist, die mit einer ver
schließbaren Öffnung für das Einführen der zu reinigenden Anode
bzw. das Herausführen der gereinigten Anode versehen ist. Vor
zugsweise besteht die fahrbare Anodenreinigungsmaschine aus
einem mit Bereifung versehenen mehrachsigen lenkbaren Kraftfahr
zeug mit von der Reinigungskabine abgetrennter Fahrerkabine.
Die erfindungsgemäße mobile Anodenreinigungsmaschine weist also
eine Reinigungskabine auf, in der die an den Restanoden haftende
Schmelze u. dgl. mit Hilfe einer Trennvorrichtung abgetrennt
wird. Der Reinigungsvorgang erfolgt in einer geschlossenen
Kammer, wodurch Umweltbeeinträchtigungen durch Staubentwicklung,
Ausgasung und transportbedingte Verluste an Schmelze vermieden
oder zumindest weitgehend unterdrückt werden. Die hohe Mobilität
der Anodenreinigungsmaschine in ihrer Ausgestaltung als lenkba
res Flurfahrzeug erlaubt es, mit Hilfe der Reinigungsmaschine
auch mehrere Elektrolyseöfen zu bedienen und insgesamt den Rei
nigungsvorgang beim Anodenwechsel rasch durchzuführen. Hierbei
kann die Anodenreinigungsmaschine in die Nähe des Elektrolyse
ofens gefahren werden, aus dem eine verbrauchte Kohleanode ent
nommen wird. Diese Restanode wird entweder unmittelbar der Rei
nigungskabine zugeführt oder aber zunächst z. B. auf den Hallen
flur abgesetzt, von wo sie dann zur Durchführung der Reini
gungsmaßnahme in die Reinigungskabine überführt wird. Es emp
fiehlt sich, die Anodenreinigungsmaschine mit einer Sammelkammer
für die Zwischenbunkerung der von den Anoden abgetrennten
Schmelz-Anbackungen zu versehen. Aus der Sammelkammer kann das
abgetrennte Schmelzgut, ggf. nach Zerkleinerung, einer Sammel
stelle oder aber unmittelbar dem Elektrolyseofen zugeführt wer
den.
Die erfindungsgemäße Anodenreinigungsmaschine wird vorteilhaf
terweise mit einer Filtervorrichtung mit Luftabsaugung zur Rei
nigung der Kammerluft der Reinigungskabine versehen, so daß Um
weltbeeinträchtigungen durch Staubentwicklung und Ausgasung ver
mieden oder zumindest weitgehend unterdrückt werden. Die von den
Schmelzanbackungen freigesetzten Gase werden durch die Filter
vorrichtung gereinigt und gelangen daher nicht in die Umwelt.
Es empfiehlt sich weiterhin, die erfindungsgemäße Anodenreini
gungsmaschine mit einem schwenkbaren Manipulator zum
Einführen der zu reinigenden Restanode in die Reinigungskabine
sowie zum Herausnehmen der gereinigten Restanode aus der Reini
gungskabine zu versehen. Mit Hilfe des von der fahrbaren Anoden
reinigungsmaschine mitgeführten Manipulators läßt sich die Be
schickung der Reinigungskabine mit den zu reinigenden Restanoden
und der Austrag der gereinigten Restanoden aus der Reinigungska
bine rasch und mühelos durchführen. Für den Manipulator kann ein
höhen- und seitenverschwenkbarer und zweckmäßig auch längenver
änderlicher Greifarm verwendet werden, der die Restanoden an ih
ren Anodenstangen erfaßt und sie in die Reinigungskabine ein
führt bzw. aus dieser herausholt.
Die Reinigungskabine der erfindungsgemäßen Anodenreinigungsma
schine ist vorzugsweise so ausgeführt, daß bei in der Reini
gungskabine befindlicher Restanode deren Anodenstange aus der
Reinigungskabine herausragt. Damit können die Abmessungen der
Reinigungskabine und folglich auch diejenigen der gesamten fahr
baren Anodenreinigungsmaschine verhältnismäßig klein gehalten
werden, was auch im Hinblick auf die Mobilität der Anodenreini
gungsmaschine vorteilhaft ist. Es stellt daher ein wesentliches
Gestaltungsmerkmal der Erfindung dar, daß an der Reinigungskabi
ne eine Durchgriffsöffnung für den Durchgriff der Anodenstange
vorgesehen ist, die vorzugsweise als Schlitzführung ausgebildet
ist, wodurch auch das Ein- und Herausführen der an den Anoden
stangen angeordneten Restanoden in die Reinigungskabine bzw. aus
dieser heraus erleichtert werden. Die genannte verschließbare
Öffnung für das Einführen der zu reinigenden Restanode in die
Reinigungskabine und für das Herausführen der gereinigten Rest
anode aus der Reinigungskabine wird zweckmäßig an der Seite der
Reinigungskabine angeordnet, wobei sie durch ein Tor, vorzugs
weise ein Schiebetor, verschließbar ist. Bei seitlicher Anord
nung dieser Öffnung kann die dem Durchgriff der Anodenstange
dienende Durchgriffsöffnung in vorteilhafter Weise an der Ober
seite der Reinigungskabine angeordnet werden, so daß die die
Restanode tragende Anodenstange nach oben aus der Reinigungska
bine herausragt. Die Ausführung der Durchgriffsöffnung als
Schlitzführung ermöglicht es, daß sich die zu reinigende Restan
ode unter Führung ihrer Anodenstange in der Schlitzführung in
die Reinigungsposition innerhalb der Reinigungskabine einführen
und ggf. auch in der Reinigungsposition schwenken oder drehen
läßt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die an der Oberseite der Reinigungskabine angeordnete Schlitz
führung als Winkelführung ausgebildet, die einen von der Seite
der Reinigungskabine quer nach innen verlaufenden Führungs
schlitz aufweist, der in einen längsverlaufenden Führungsschlitz
übergeht. Diese Winkelführung ermöglicht ein etwa senkrechtes
Einbringen der die Restanode tragenden Anodenstange in die Rei
nigungskabine und zugleich ein Schwenken der Restanode nebst
Anodenstange innerhalb der Reinigungskabine zum Zwecke der Aus
richtung der Restanode gegenüber der Trennvorrichtung.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in der
Reinigungskabine ein die zu reinigende Anode tragender, als Hub
tisch ausgebildeter Tisch angeordnet, der zur Einstellung der
Anode in die Reinigungsposition um eine horizontale Kippachse
kippbar und ggf. um eine vertikal zur Tischebene stehende Achse
drehbar ist. Der Vertikalhub des Tisches und dessen Kippbeweg
lichkeit werden zum Festlegen und Positionieren der Restanode in
der Bearbeitungsposition genutzt, wobei durch die Kipplage des
Tisches zugleich erreicht wird, daß die von der Restanode abge
trennten Anbackungen frei vom Tisch bzw. von der Restanode
herabfallen können. Die Trennvorrichtung kann hierbei ein auf
einer geneigten Bahn linear bewegliches Trennwerkzeug aufweisen.
Die vom Trennwerkzeug abgetrennte Schmelzanbackung fällt in der
Reinigungskabine nach unten, zweckmäßig auf einen am Boden der
Reinigungskabine angeordneten Abzugsförderer, der das Material
einer Sammelkammer zuführt. Für den Abzugsförderer wird vorzugs
weise ein Pendelförderer verwendet.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, die erfindungsgemäße
Anodenreinigungsmaschine mit einer Vorrichtung zur Zerkleinerung
der abgetrennten Schmelzanbackungen auszurüsten, zweckmäßig
einem kleinen Walzenbrecher. Die Zerkleinerungsvorrichtung kann
in der Zuführung zu der Sammelkammer oder aber hinter der Sam
melkammer angeordnet werden.
Weitere Gestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den einzelnen
Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend im Zusammenhang mit
dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anodenreinigungsmaschine in
Seitenansicht;
Fig. 2 die Anodenreinigungsmaschine gemäß Fig. 1 in
Draufsicht;
Fig. 3 in Seitenansicht, teilweise im Vertikalschnitt,
eine Einzelheit der Erfindung, und zwar die innerhalb
der Reinigungskabine angeordnete Vorrichtung zur Halte
rung, Verriegelung und Positionierung der zu reinigen
den Restanode.
Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 3 in einer Ansicht
in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3;
Fig. 5 eine Einzelheit zu den Fig. 3 und 4 und zwar
eine an der Anodenstange angreifende Haltevor
richtung;
Fig. 6 den unteren Bereich einer erfindungsgemäßen
Anodenreinigungsmaschine mit dem hier ange
ordneten Abzugsförderer in Gestalt eines
Pendelförderers im Längsschnitt nach Linie
VI-VI der Fig. 7;
Fig. 7 eine Draufsicht zu Fig. 6;
Fig. 8 einen Querschnitt nach Linie VIII-VIII
der Fig. 6;
Fig. 9 und 10 jeweils in größerem Maßstab und in Drauf
sicht eine Einzelheit des Pendelförderers
nach den Fig. 6 bis 8;
Fig. 11 eine erfindungsgemäße Anodenreinigungs
maschine schematisch in Seitenansicht mit
abklappbarer Sammelkammer;
Fig. 12 und 13 jeweils zwei geänderte Ausführungs
beispiele des Pendelförderers und der
als Zwischenbunker vorgesehenen Sammel
kammer.
Die dargestellte fahrbare Anodenreinigungsmaschine 1 be
steht aus einem nach Art eines Lastkraftwagens ausgebil
deten, mit einem Fahrantrieb versehenen, mehrachsigen
Flurfahrzeug, dessen Chassis 2 in Fahrtrichtung vorne
eine, vorzugsweise klimatisierte Fahrerkabine 3 sowie
eine von dieser abgetrennte, nach außen verschlossene bzw.
verschließbare Reinigungskabine 4 trägt. Die Räder S sind
mit einer Luftbereifung oder einer Vollgummibereifung
versehen. Die Lenkung der vorderen Räder 5 kann direkt oder
hydraulisch erfolgen. Vorzugsweise wird das Fahrzeug die
selhydraulisch angetrieben. Eine Hydropumpe des hydrauli
schen Aggregats versorgt alle hydraulischen Verbraucher.
In der mit einer Klimaanlage ausgerüsteten Fahrerkabine
befindet sich zusätzlich ein Steuerpult zur Steuerung
der Anodenreinigungsmaschine bei der Durchführung der
Reinigungsarbeit.
Die Reinigungskabine 4 weist seitlich eine verhältnismäßig
große Öffnung 6 für das Einführen der zu reinigenden Rest
anode in die Innenkammer der Reinigungskabine und für das
Herausführen der gereinigten Restanode aus der Reinigungs
kabine auf. Die seitliche Öffnung ist durch ein Schiebe
tor 7 verschließbar. Fig. 1 zeigt das Schiebetor 7 im
Öffnungszustand, in dem es zur Rückseite des Fahrzeugs
hin zurückgeschoben ist.
Die Innenkammer der Reinigungskabine 4 weist gemäß Fig. 1 einen
sich nach unten trichterförmig verengenden Boden mit einem als Stetig
förderer ausgebildeten Abzugsförderer 8 auf, der sich von der
Reinigungskabine 4 nach hinten bis in eine als Zwischenbunker
dienende Sammelkammer 9 erstreckt. Der Antrieb 10 des Abzugs
förderers 8 ist seitlich der Sammelkammer 9 angeordnet. Mit
11 ist das Antriebsrad bzw. die Antriebstrommel und mit 12
das Umkehrrad bzw. die Umkehrtrommel am anderen Ende des Ab
zugförderers 8 bezeichnet.
Zur Reinigung der Luft in der Innenkammer der Reinigungs
kabine 4, insbesondere zur Entstaubung der Luft, ist hinter
der Reinigungskabine 4 in einem Gehäuseaufbau eine Filter
vorrichtung 13 mit (nicht dargestelltem) Gebläse für die
Luftabsaugung vorgesehen. Im Betrieb wird die staubhaltige
Luft von dem Gebläse aus der Innenkammer der Reinigungs
kabine 4 abgesaugt und durch die Filtervorrichtung 13 ge
führt, in der Staub und sonstige Verunreinigungen ausgefil
tert werden. Die gereinigte Abluft tritt z. B. bei 14 im
rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs aus.
Oberhalb der Fahrerkabine 3 ist an einer Lagerkonsole 15 ein
Manipulator 16 gelagert, der aus einem höhen- und seitenver
schwenkbaren und vorzugsweise zugleich teleskopartig verlän
gerbaren Greifarm 17 besteht, dessen Horizontalgelenk mit 18
bezeichnet ist. Die Höhenverschwenkung erfolgt mit Hilfe ei
nes Schwenkzylinders 19. Zur seitlichen Verschwenkung des
Greifarmes kann die gesamte Lagerkonsole 15 mit Hilfe
eines Schwenkantriebs um eine vertikale Achse schwenkbar
sein. In der Ruhestellung stützt sich der Greifarm 17 auf
einer Stützkonsole 20 ab. Am freien Ende trägt der Greifarm
einen Greifkopf 21, der z. B. aus einer drehbaren Einhänge
glocke besteht. Mit Hilfe des Manipulators 16 bzw.
des Greifarms 17 werden die zu reinigenden Restanoden durch
die Seitenöffnung 6 in die Reinigungskabine 4 eingeführt und
nach beendetem Reinigungsvorgang aus der Reinigungskabine 4
herausgeholt.
In der Zeichnung ist eine in der Reinigungskabine 4 angeord
nete Restanode bei 22 angedeutet, die, wie üblich, an einer
Anodenstange 23 angeordnet ist, deren Anodennippel 24 die
Verbindung mit der Restanode herstellen. Die Reinigungskabi
ne 4 weist eine Durchgriffsöffnung 25 für den Durchgriff der
Anodenstange 23 auf. Die Anodenstange 23 ragt also aus der
Innenkammer der Reinigungskabine 4 nach oben heraus, wenn
sich ihre Restanode 22 in der Reinigungskabine befindet. Die
Durchgriffsöffnung 25 ist als Schlitzführung für die Anoden
stange ausgebildet, bei dem dargestellten und bevorzugten Aus
führungsbeispiel als eine an der Oberseite der Reinigungs
kabine 4 angeordnete schlitzartige Winkelführung, die von
einem Führungsschlitz 26 und einem rechtwinklig hiermit ver
bundenen, längs verlaufenden Führungsschlitz 27 gebildet
wird, wie insbesondere Fig. 2 zeigt. Der quer verlaufende
Führungsschlitz 26 der Führung verläuft von der Seite, an
der sich die Öffnung 6 befindet, quer zur Fahrzeugachse bis
in dessen Mittelachse, wo sie in den Führungsschlitz 27 über
geht, der sich entlang der Fahrzeugachse erstreckt und bei
28 an einer geneigten Fläche endet. Der quer verlaufende Füh
rungsschlitz 26 endet bei 29 etwa in der Mitte der Öffnung 6.
Wie Fig. 1 zeigt, wird die Schlitzführung 26, 27 durch zwei
parallele Leisten 30 von verhältnismäßig großer Höhe gebil
det.
In der Innenkammer der Reinigungskabine 4 befindet sich ein
Tisch 31, der die zu reinigende Restanode 22 trägt und der
vorzugsweise als kombinierter Hub- und Kipptisch ausgebildet
ist. Wie insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen, ist der Tisch
31 an einer Konsole 32 heb- und senkbar gelagert, die ihrer
seits um eine horizontal verlaufende Kippachse 33 schwenkbar
an einer Vertikalwand 34 der Reinigungskabine 4 gelagert ist.
Der Tisch 31 ist an einem Schlitten 35 befestigt, der an ei
ner vertikalen Schlittenführung der Konsole 32 geführt ist.
Als Hubantrieb für den Tisch ist mindestens ein als doppelt
wirkender hydraulischer Zylinder ausgebildeter Hubzylinder 36
vorgesehen. Die Kippbewegung des Tisches 31 und seiner Lager
konsole 32 um die Kippachse 33 erfolgt ebenfalls mittels ei
nes hydraulischen Schubkolbengetriebes 34, wie in Fig. 4 an
gedeutet ist.
An der Konsole 32 ist oberhalb des Tisches 31 eine Haltevor
richtung 37 angeordnet, die mit einer oder mehreren Spann
klauen 38 versehen ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Spann
klauen 38 sind schwenkbar gelagert und mittels eines Spann
zylinders 39 betätigbar. Mit Hilfe des Spannzylinders 39 und
der Spannklauen 38 läßt sich die Anodenstange 23 in einer
Position fest einspannen, in der sich die Restanode 22 auf
dem Tisch 31 abstützt. Mit der Haltevorrichtung 37 verbunden
sind Anschläge 40, die an ihren unteren Enden Mulden 41 auf
weisen, in die sich die Rückenflächen 24′ der Anodennippel
24 hineinlegen können.
Der Reinigungskabine 4 zugeordnet ist eine Trennvorrichtung
zum Abtrennen der an den Restanoden 22 haftenden Anbackungen
der Schmelze. Solche Trennvorrichtungen sind z. B. als Schlag
meißel oder Messer ausgebildet und in verschiedenen Aus
führungen bekannt. In Fig. 1 ist die Trennvorrichtung mit 42
bezeichnet. Die Trennvorrichtung 42 ist im oberen Bereich
der Reinigungskabine 4 so angeordnet, daß sie von oben in
deren Innenkammer eintaucht. Dabei besteht die Trennvorrich
tung 42 aus einem Trennwerkzeug 43 in Gestalt eines Messers oder
Schlagmeißels, welches auf einer geneigten linearen
Bewegungsbahn beweglich und z. B. mittels eines hydraulischen
Schubkolbengetriebes 44 antreibbar ist. Das Trennwerkzeug 43
bewegt sich auf einer schräg verlaufenden Bewegungsbahn, de
ren Winkel zur Vertikalen z. B. 50° beträgt.
Im Einsatz kann die fahrbare Reinigungsmaschine 1 von dem in
der Fahrerkabine 3 befindlichen Fahrer an den Einsatzort ge
fahren werden, der sich z. B. in unmittelbarer Nähe eines
Elektrolyseofens befindet, an dem Kohleanoden ausgewechselt
werden sollen. Mit Hilfe des Manipulators 16 können die Restanoden
dem Elektrolyseofen entnommen und in die Reinigungskabine
4 eingeführt werden. Statt dessen kann die zu reinigende
Restanode aber auch mit Hilfe des Manipulators 16 vom
Hallenflur aufgenommen und in die Reinigungskabine 4 eingebracht
werden. Der Manipulator 18 erfaßt die Anodenstange 23
mit seinem Greiferkopf 21 und führt die an ihm hängende Anode
von der Seite her durch die Gehäuseöffnung 6 in die Innenkammer
der Reinigungskabine 4, wobei sich die Anodenstange 23
über die Mündung in die Schlitzführung 25 hineinschiebt. Wenn
sich die Anodenstange 23, wie in Fig. 2 gezeigt, im Übergangsbereich
zwischen den Führungsschlitzen 26 und 27 befindet, wird die
Restanode 22 auf den horizontal positionierten Tisch 31 abgesetzt
und anschließend der Tisch 31 mit der Restanode 22
mit Hilfe der Hubvorrichtung 36 angehoben, bis die Nippelrücken
24 sich in die Mulden 41 der Anschlagglieder 40
legen. Anschließend wird die Haltevorrichtung 37 betätigt,
wodurch die Spannorgane 38 mit Hilfe des Spannzylinders 39
gegen die Anodenstange 23 geschwenkt und damit die Anodenstange
nebst Restanode verriegelt wird. Dann wird der Tisch
31 mit der an ihm festgelegten Restanode 22 in die in Fig. 1
strichpunktiert angedeutete Schräglage gebracht, was durch
Kippen des Tisches 31 um die Kippachse 33 mit Hilfe des Kippantriebs
34 geschieht. In der strichpunktiert angedeuteten
Kipplage ist die Oberseite der Restanode 22, auf der sich
die Anbackungen aus der Badschmelze befinden, exakt gegenüber
der Bewegungsbahn des Trennwerkzeuges 43 ausgerichtet.
Das Tor 7 wird geschlossen und der Ventilator bzw. das Gebläse
der Filtervorrichtung 13 eingeschaltet. Dann wird der
Antrieb 44 der Trennvorrichtung 42 eingeschaltet, so daß das
Trennwerkzeug 43 sich über die Oberseite der Restanode 22
hinwegbewegt und dabei die auf der Oberseite der Anode befindliche
Anbackung, ggf. unter gleichzeitigem Rütteln oder
Hämmern, abtrennt. Die Anbackungen fallen aufgrund der geneigten
Lage der Restanode 22 und des Tischs 31 in der Innenkammer
der Reinigungskabine 4 nach unten und gelangen auf den
Abzugsförderer 8, der sie in die Sammelkammer 9 abführt.
Es ist erkennbar, daß sich die Anodenstange 23 beim Kippen
des Tischs 31 in die Bearbeitungsposition der Restanode 22
in dem Führungsschlitz 27, ggf. bis zur Anlage an der
Schrägfläche 28, nach vorne schiebt. Falls erwünscht, kann
nach dem vorgenannten Bearbeitungsvorgang die Restanode 22
um 180° um die Längsachse ihrer Anodenstange 23 gedreht
werden, worauf mit Hilfe des linear bewegten Trennwerkzeu
ges 43 die Schmelze auf der gegenüberliegenden Seite der
Restanode entfernt wird. Um diesen Drehvorgang zu bewirken,
muß der Tisch 31 zugleich um eine Achse drehbar sein, die
mit der Achse der am Tisch verriegelten Anodenstange 23 zu
sammenfällt. Im allgemeinen genügt es, wenn nur die Ober
seite 22′ der Restanoden 22 von der anbackenden Schmelze
befreit wird, die sich hier bevorzugt in dicken Schichten
bis zu 30 cm und mehr ablagert. Falls erwünscht, kann die
Anordnung aber auch so getroffen werden, daß sich die Sei
ten- bzw. Umfangsflächen 22′′ der Restanoden ebenfalls mit
Hilfe der Trennvorrichtung 42 von den Verunreinigungen be
freien lassen. Es versteht sich, daß der Tisch 31 die erfor
derliche Bewegungsfreiheit zur entsprechenden Einstellung der
zu reinigenden Restanode aufweisen muß. Für die Reinigung der
Seitenflächen 22′′ können in der Reinigungskabine 4 aber auch
gesonderte Trennwerkzeuge vorgesehen werden. Es empfiehlt
sich weiterhin, ein weiteres Trennwerkzeug 45 vorzusehen,
das gemäß Fig. 3 mittels eines Schwenkzylinders 47 um eine
horizontale Schwenkachse 46 schwenkbar ist. Mit Hilfe dieses
schwenkbaren Trennwerkzeugs können Anbackungen der Schmelze,
die sich zwischen den Nippeln 24 an der Oberseite 22′ der
Restanode 22 befinden, gelöst und entfernt werden. Hierbei
ist der Tisch 31 in die Horizontallage geschwenkt, so daß
sich die Restanode 22 in der in Fig. 3 strichpunktiert an
gedeuteten Position befindet, in der die Zähne oder Messer
der Trennvorrichtung 45 über die Oberseite 22′ der Restanode
hinweg und durch die Zwischenräume zwischen den Nippeln 24
bewegt werden.
Sobald die anbackende Schmelze von der Restanode 22 entfernt
ist, wird der Tisch 31 wieder in die Horizontallage ge
schwenkt. Nach Lösen der Verriegelung 37 und nach Öffnen des
Tores 7 kann dann die gereinigte Restanode 22 mit Hilfe des
Manipulators 16, dessen Greiferkopf 21 an der oben aus der
Reinigungskabine herausragenden Anodenstange 23 angreift,
aus der Innenkammer der Reinigungskabine 4 seitlich heraus
geführt und auf den Hallenflur oder aber auf eine Transport
palette abgesetzt oder einem sonstigen Förderer übergeben
werden, der die gereinigte Restanode zu einer Aufbereitungs
anlage abfördert. Die von der Restanode 22 gelöste Schmelze
gelangt, wie erwähnt, in die geschlossene Sammelkammer 9, in
der sie zwischengebunkert wird. Die Steuerung aller Arbeits
vorgänge kann von der Fahrerkabine 3 aus erfolgen. Der von
der Filtervorrichtung 13 aufgefangene Staub kann ebenfalls
in die Sammelkammer 9 abgeführt werden. Die beschriebene
Anodenreinigungsmaschine 1 kann mit einer Zerkleinerungs
vorrichtung ausgestattet werden, mit der die von den Rest
anoden abgestreifte Schmelze zerkleinert wird, entweder, be
vor sie in die Sammelkammer 9 gelangt, oder aber beim Abzie
hen aus der Sammelkammer 9. Die Zerkleinerungsvorrichtung
kann z. B. aus einem mit Laufrädern versehenen Nachläufer
bestehen, der rückwärtig an der Anodenreinigungsmaschine 1,
z. B. oberhalb der Sammelkammer 9, angekuppelt wird und nach
Art eines Anhängers nachgeschleppt wird. In dem Nachläufer
kann ein Walzenbrecher angeordnet sein, der das Brechgut
ebenfalls in einer nach außen geschlossenen Kammer zerklei
nert.
Die Erfindung ist auf das vorstehend beschriebene Ausfüh
rungsbeispiel nicht beschränkt. Insbesondere können Trenn
vorrichtungen 42, 45 unterschiedlicher Ausführung und Anord
nung vorgesehen werden. Für die Reinigung von Restanoden sind
Trennvorrichtungen verschiedener Bauarten bekannt. Die dar
gestellte Trennvorrichtung 42 kann auch in der Vertikalebene
verschwenkbar gelagert sein, so daß sie sich von der darge
stellten Arbeitsposition, in der sie sich in der gewünschten
Schräglage befindet, in eine Horizontalposition schwenken
läßt, in der ihr Antriebsteil 44 flach auf der Oberseite des
Fahrzeugaufbaus liegt. Am Chassis 2 des Fahrzeuges sind nach
unten ausfahrbare Pratzen 48 zur Abstützung der gesamten
Maschine am Boden unter Entlastung der Räder 5 angeordnet.
Für den Abzugsförderer 8 wird zweckmäßig anstelle des ver
hältnismäßig schwer und hoch bauenden Kettenkratzförderers
nach Fig. 1 ein flach und leicht bauender Abzugsförderer,
insbesondere ein Pendelförderer 50 verwendet, wie er in den
Fig. 6 bis 8 gezeigt ist. Der Pendelförderer 50 bildet mit
seinem Förderboden 51 den Boden der Reinigungskabine 4 und
der sich hieran nach hinten anschließenden Sammelkammer 9,
die am Heck des Fahrzeuges eine mittels einer Pendelklappe
52 verschließbare Austragsöffnung aufweist. Die Pendelklappe
52 ist mittels hydraulischer Schwenkzylinder 53 von der in
Fig. 6 voll ausgezeichneten Schließstellung in die hier
strichpunktiert angedeutete Öffnungsstellung schwenkbar,
um die Sammelkammer 9 z. B. in einen Tiefbunker zu entleeren.
Die Sammelkammer 9 ist mittels einer Zwischenwand 55 von der
Reinigungskabine 4 getrennt, die zweckmäßig als eine um eine
Horizontalachse 56 schwenkbare Pendelwand ausgebildet ist.
Der Pendelförderer 50 ist als doppelarmiger Pendelförderer
ausgeführt, dessen Mitnehmer 57 in vertikalen Gelenken 58
zu beiden Seiten eines in Förderrichtung und in Gegenrich
tung hubbeweglichen Hubbalkens 59 angeschlossen sind. Der
Hubbalken 59 führt sich an einer über den Förderboden 51 auf
ragenden U-förmigen Mittelführung 60, die einen beidseitig
beaufschlagbaren hydraulischen Hubzylinder 61 als Hubantrieb
aufnimmt, der sich an der Mittelführung 60 abstützt und mit
seiner Kolbenstange bei 62 am Hubbalken 59 gelenkig ange
schlossen ist.
Die Mitnehmer 57 transportieren das von den Restanoden gelöste
Badmaterial von der Reinigungskabine 4 in die der Zwischenbunkerung
dienende Sammelkammer 9, die sich bei geschlossener
Pendelklappe 52 allmählich mit dem Badmaterial
füllt. Bei der Rückhubbewegung des Hubbalkens 59 entgegen der
Förderrichtung durch den sich einschiebenden Hubzylinder 61
klappen die Mitnehmer 57 in Pfeilrichtung 64 (Fig. 7) seitlich
gegen den Hubbalken 59, so daß sie bei ihrer Rückhubbewegung
keine nennenswerte Förderarbeit verrichten. Beim
Wechsel der Hubrichtung, d. h. beim Ausschub des Hubzylinders
61, schwenken die Mitnehmer 57 in die gezeigte Arbeitsstellung
zurück, in der sie das Haufwerk über den Förderboden 51
hinweg zur Sammelkammer 9 hin befördern.
Für den Austrag des Materials aus der Sammelkammer 9 wird
bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 derselbe Pendelförderer
50 verwendet, der sich demgemäß durch die Reinigungskabine
4 sowie im wesentlichen auf voller Länge auch
durch die Sammelkammer 9 bis zu deren Austragsöffnung erstreckt.
Innerhalb der Sammelkammer 9 sind am Hubbalken 59
weitere Mitnehmer 65 in Gelenken 66 mit vertikaler Gelenkachse
angeschlossen, die im wesentlichen den Mitnehmern 57
entsprechen. Diese Mitnehmer 65 sind in der in Fig. 7 und 9
gezeigten eingeklappten Lage, in der sie seitlich am Hubbalken
59 anliegen, arretierbar, so daß sie normalerweise
keine Förderarbeit verrichten, wenn die Sammelkammer 9 bei
geschlossener Pendelklappe 52 mit dem gelösten Badmaterial
von dem die Mitnehmer 57 umfassenden Abschnitt des Pendelförderers
beschickt wird. Den in der Sammelkammer 9 arbeitenden
Mitnehmern 65 ist ein in der Mittelführung 60 liegender
hydraulischer Schwenkzylinder 67 mit beidseitig herausgeführter
Kolbenstange 68 zugeordnet, der als Einschwenkarretierung
und zweckmäßig auch als Einschwenkhilfe für die
Mitnehmer 65 dient. An der durchgehenden Kolbenstange 68
sind an den Lagerstellen der Mitnehmer 65 Ansätze 69 an
geordnet, gegen die sich die als zweiarmige Hebel ausgebilde
ten Mitnehmer 65 mit Anschlägen 70 ihrer kürzeren Hebelarme
abstützen, so daß bei den Hubbewegungen des Hubbalkens 59 die
Mitnehmer 65 in ihrer eingeschwenkten Ruhelage verbleiben.
Beim Verschieben der Kolbenstange 68 und Zurückfahren der
Anschläge 69 gegenüber den Anschlägen 70 werden dagegen die
Mitnehmer 65 freigegeben, so daß sich diese wie die Mitneh
mer 57 frei verschwenken können und demgemäß bei der Hub
bewegung des Hubbalkens 59 in Förderrichtung 71 (Fig. 9 und
10) in die Förderstellung ausklappen können. Dies ist in
Fig. 10 angedeutet. Wie erwähnt, werden die Mitnehmer 65 nur
dann in Betrieb genommen, wenn die Sammelkammer 9 bei geöff
neter Pendelklappe 52 entleert werden soll. Die anderen Mit
nehmer 57 können hierbei frei mitlaufen. Diese Betriebsweise
ist in Fig. 10 angedeutet. Bei der Beschickung der geschlos
senen Sammelkammer 9 sind dagegen die Mitnehmer 65, wie er
wähnt, eingeklappt und mittels der Anschläge 69 arretiert,
wie dies die Fig. 7 und 10 zeigen.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Kopplung der Mitnehmer
65 mit dem Hubantrieb bzw. dem hydraulischen Hubzylinder 67
so auszubilden, daß sich diese Mitnehmer mit Hilfe des Hub
zylinders 67 auch zwangsweise einschwenken lassen. Auch kön
nen den einzelnen Mitnehmerpaaren 65 gesonderte Hubzylinder
67 zugeordnet werden.
Bei der Anodenreinigungsmaschine nach Fig. 11 und 12 findet
ebenfalls ein Pendelförderer 50 als Abzugsförderer Verwen
dung, der hier aber in einen als Zwischenbunker dienenden
Sammelbehälter 9 austrägt, der um eine horizontale Schwenk
achse 72 schwenkbar am Chassis des Wagens gelagert ist. Der
Pendelförderer 50 fördert das von den Restanoden gelöste Bad
material in den Sammelbehälter 9, der sich dabei in der hoch
geklappten Position befindet. Zum Entleeren des gefüllten
Sammelbehälters 9 wird dieser in die gestrichelte Position 9′
gemäß Fig. 11 gekippt, so daß der Behälterinhalt bei geöffne
ter Austragsöffnung des Behälters z. B. in einen Tiefbunker 73
entleert werden kann. Die Schwenkbewegung des Sammelbehälters
9 läßt sich mit Hilfe hydraulischer Schwenkzylinder od. dgl.
bewerkstelligen.
Abweichend von dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel
kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß zum Entlee
ren des Sammelbehälters 9 nur dessen Bodenteil nach unten ge
schwenkt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 fördert der Pendelförde
rer 50 in einen die Sammelkammer 9 bildenden Wechselbunker,
der lösbar, d. h. vom Fahrzeug abnehmbar so gelagert ist, daß
er im gefüllten Zustand vom Fahrzeug abgetrennt werden kann.
Der als Wechselbunker dienende Sammelbehälter 9 ist demgemäß
leicht lösbar am Austragsende des Pendelförderers 50 angeord
net. Er kann mit einem gesonderten Austragsförderer, z. B.
einem hydraulisch angetriebenen Kettenförderer, ausgerüstet
sein, mit dem sich das im Wechselbunker befindliche Bad
material austragen läßt.
Bei den vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 11 bis 13
beschriebenen Ausführungsformen wird im Vergleich zu der An
ordnung nach den Fig. 6 bis 8 ein vergleichsweise kurz bau
ender Pendelförderer benötigt.
Claims (22)
1. Fahrbare Anodenreinigungsmaschine mit einer Trennvorrichtung
zum Abtrennen der an den Restanoden anhaftenden
Anbackungen der Elektrolysebäder, dadurch gekennzeichnet,
daß die fahrbare Anodenreinigungsmaschine
als ein mit Fahrantrieb versehenes Flurfahrzeug
ausgebildet und mit einer die Trennvorrichtung (42)
aufnehmenden Reinigungskabine (4) versehen ist, die mit
einer verschließbaren Öffnung (6) für das Einführen der zu
reinigenden Anode (22) bzw. das Herausführen der gereinigten
Anode versehen ist.
2. Anodenreinigungsmaschinen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie aus einem mit Bereifung
versehenen mehrachsigen lenkbaren Kraftfahrzeug
mit von der Reinigungskabine (4) abgetrennter Fahrerkabine
(3) besteht.
3. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit
einer Filtervorrichtung (13) mit Luftabsaugung zur Reinigung
der Kammerluft der Reinigungskabine (4) versehen ist.
4. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sie
mit einem schwenkbaren Manipulator (16) zum Einführen
der zu reinigenden Anode (22) in die Reinigungska
bine (4) sowie zum Herausnehmen der gereinigten Anode aus
der Reinigungskabine versehen ist.
5. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Öffnung (6) an der Seite der Reinigungskabine (4) angeord
net und durch ein Tor (7), vorzugsweise ein Schiebetor,
verschließbar ist.
6. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß an der
Reinigungskabine (4) eine, vorzugsweise als Schlitzführung
ausgebildete, Durchgriffsöffnung (25) für den Durchgriff
der die Anode (22) tragenden Anodenstange (23) vorgesehen
ist.
7. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die als Schlitzfüh
rung ausgebildete Durchgriffsöffnung (25) an der Oberseite
der Reinigungskabine (4) angeordnet und als Winkelführung
ausgebildet ist, wobei sie einen von der Öffnungsseite der
Reinigungskabine (4) quer nach innen verlaufenden Füh
rungsschlitz (26) aufweist, der in einen längsverlaufenden
Führungsschlitz (27) übergeht.
8. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß in der
Reinigungskabine (4) ein die zu reinigende Anode (22) tra
gender, als Hubtisch ausgebildeter Tisch (31) angeordnet
ist, der zur Einstellung der Anode (22) in die Reinigungs
position um eine horizontale Kippachse (33) kippbar und
ggf. um eine vertikal zur Tischebene stehende Achse dreh
bar ist.
9. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tisch (31) an
einer mittels eines Kippantriebs (34) um die Kippachse
(33) kippbaren Konsole (32) heb- und senkbar gelagert ist,
die mit einer die Anodenstange (23) in der Bearbeitungspo
sition durch Anschlag haltenden Haltevorrichtung (37) ver
sehen ist.
10. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennvorrichtung (42) ein auf einer geneigten Bahn linear
bewegliches Trennwerkzeug (43) aufweist.
11. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung
(42) zusätzlich zu dem linear bewegbaren Trennwerkzeug
(43) ein schwenkbares Trennwerkzeug (45) aufweist.
12. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß
sie mit einer Vorrichtung zur Zerkleinerung der von den
Anoden entfernten Anbackungen versehen ist, vorzugsweise
in Gestalt eines mit Laufrädern versehenen, an das Flur
fahrzeug anhängbaren Nachläufers.
13. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß
sie mit einer Sammelkammer (9) für die Aufnahme der von
den Anoden (22) abgetrennten Schmelz-Anbackungen versehen
ist.
14. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß am
Boden der Reinigungskabine (4) ein die gelösten Anbackun
gen austragender Abzugsförderer (8, 50) angeordnet ist.
15. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abzugsförderer
als Pendelförderer (50) ausgebildet ist.
16. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (57, 65)
des Pendelförderers (50) zu beiden Seiten eines von einem
Hubantrieb (61) angetriebenen Hubbalkens (59) gelenkig an
geschlossen sind, der an einer Mittelführung (60) in För
derrichtung und in Gegenrichtung geführt ist.
17. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß in der über den För
derboden (51) aufragenden Mittelführung (60) ein Hubzylin
der (61) als Hubantrieb angeordnet ist.
18. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Pendelförderer (50) von der Reinigungskabine (4)
durch die Sammelkammer (9) erstreckt und daß die innerhalb
der Sammelkammer (9) befindlichen Mitnehmer (65) in einge
klappter Lage arretierbar sind und die Sammelkammer mit
einer, vorzugsweise durch eine Pendelklappe (52) ver
schließbaren Austragsöffnung versehen ist.
19. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß den in der Sammelkam
mer (9) arbeitenden Mitnehmern (65) ein, vorzugsweise in
der Mittelführung (60) angeordneter Hubzylinder (67) als
Einschwenk-Arretierung, ggf. auch als Einschwenk-Hilfe,
zugeordnet ist.
20. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abzugsförderer (8, 50) in eine nach unten klappbare
Sammelkammer (9) bzw. in eine Sammelkammer mit nach unten
klappbarem Boden austrägt.
21. Anodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abzugsförderer (8, 50) in einen die Sammelkammer (9)
bildenden ausbaubaren Wechselbunker austrägt.
22. Anodenreinigungsmaschine nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wechselbunker mit
einem eigenen Austragsförderer, insbesondere einem hydrau
lisch angetriebenen Kettenförderer, versehen ist.
Priority Applications (12)
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FR2510144A1 (fr) * | 1981-07-23 | 1983-01-28 | Pechiney Aluminium | Procede et appareillage pour la separation des residus de bain d'electrolyse sur les anodes precuites |
DE3242285A1 (de) * | 1982-11-16 | 1984-05-17 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Einrichtung zur reinigung von restanoden |
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1986
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