DE4114416A1 - Einrichtung zur reinigung der an anodenstangen angeordneten restanoden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung der an Anodenstangen angeordneten Restanoden, mit einer Reinigungsstation, der die Anodenstangen hängend in Aufein­ anderfolge mittels einer Hängebahn od. dgl. zuführbar sind, mit einer an der Reinigungsstation angeordneten Brech­ vorrichtung zum Ablösen der auf der Restanode oberseitig anhaftenden Anbackung, mit einer unterhalb der Brechvor­ richtung in der Reinigungsstation hubbeweglich angeord­ neten, von unten gegen die Restanode fahrbaren und diese in die Bearbeitungsposition für die Brechvorrichtung hebenden Hubvorrichtung, und mit einer oberhalb der Brech­ vorrichtung in der Reinigungsstation angeordneten Halte­ vorrichtung für die in der Bearbeitungsposition befindliche Anodenstange.

Eine solche Reinigungseinrichtung ist aus der DE-OS 32 42 285 bekannt. Sie dient dazu, die den elektrolytischen Schmelzbädern mit den Anodenstangen entnommenen Restanoden von den auf ihrer Oberseite befindlichen Anbackungen aus erstarrter Ofenschmelze zu befreien, um die Anbackungen wieder dem Elektrolyseprozeß zuzuführen und die Restanoden zur Herstellung neuer Kohleanoden verwerten zu können. Um das wertvolle Kohlematerial der Restanoden verwerten zu können, ist es erforderlich, daß die Schmelzanbackungen vollständig von den Restanoden entfernt werden. Dies läßt sich im allgemeinen nur in mehreren aufeinanderfolgenden Reinigungsstufen durch­ führen.

Ausgehend von der Reinigungseinrichtung nach der DE-OS 32 42 285, auf deren Offenbarung hier Bezug genommen wird, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Ein­ richtung in ihrer Arbeitsweise zu verbessern und in ihrer Durchsatzleistung zu erhöhen, wobei ohne weiteres auch mit einer Vor- und Nachreinigung in mehreren Stufen innerhalb derselben Anlage gearbeitet werden kann.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haltevorrichtung von einer höhenverstellbaren, mit mindestens einem Anschlag von oben gegen das Anodengeweih anstellbaren Niederhalter gebildet ist, der ein Einspann- Widerlager für die Hubvorrichtung bildet. Vorzugsweise ist der Niederhalter mittels eines Schwenkantriebs, z. B. eines Schwenkzylinderantriebs, höhenverschwenkbar gelagert.

Mit diesen Gestaltungsmaßnahmen wird erreicht, daß der Reinigungsvorgang, d. h. das Abtrennen der genannten An­ backungen von den Restanoden, zuverlässig selbst in rascher Taktfolge durchgeführt werden kann, da die Anodenstange in ihrer Ausrichtung innerhalb der Reinigungsstation zwischen dem Niederhalter und der Hubvorrichtung fest eingespannt werden kann. Die feste Einspannung ermöglicht eine zuver­ lässige Positionierung der Anodenstange bzw. der an ihr angeordneten Restanode gegenüber der Brechvorrichtung, so daß der Brechvorgang beim Lösen der Schmelzanbackung rasch und zuverlässig durchgeführt werden kann. Damit ist es auch möglich, als Brechvorrichtung einen oder mehrere Hämmer, vorzugsweise Hydro- Schlaghämmer zu verwenden, mit deren Hilfe zunächst eine Vorreinigung der Restanoden erfolgen kann. Innerhalb der­ selben Reinigungsanlage kann anschließend eine Nachreinigung durchgeführt werden, bei der nur noch verhältnismäßig geringe Restanbackungen entfernt werden müssen, was sich ohne über­ mäßigen Arbeitsaufwand durchführen läßt.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Brechvorgang, die Positionierung und die Einspannung von einer Seite her durchgeführt werden können. Hierdurch wirken auf die Einspannung verhältnismäßig günstige Zugkräfte.

Der Niederhalter wird zweckmäßig gabelförmig ausgebildet, wobei seine die Anodenstangen zwischen sich aufnehmenden Gabelwangen an ihrer Unterseite jeweils mindestens einen Anschlag aufweisen. Die genannten Anschläge können etwa haken- oder krallenartig derart ausgebildet werden, daß sie mit an die Endflächen des Anodengeweihs angepaßten, winklig zueinander stehenden Anlageflächen versehen sind, die sich von oben und von der Seite her gegen die Geweih-Endflächen legen. Am Anodengeweih können auch mehr als ein, z. B. sechs Anodennippel angeordnet sein. Hierbei genügt es im allge­ meinen, wenn am Niederhalter nur zwei Anschläge der genann­ ten Art vorgesehen sind, die im Bereich zweier gegenüber­ liegender Anodennippel an dem Geweih angreifen. Die An­ schläge werden im übrigen zweckmäßig lösbar am Niederhalter angeordnet, so daß sie im Bedarfsfall auch ausgewechselt werden können.

Die genannte Hubvorrichtung weist zweckmäßig an ihrem Hub­ schlitten einen Hubtisch auf, wie dies bekannt ist. Vorzugs­ weise ist dabei aber der Hubtisch kugelgelenkig am Hubarm des Hubschlittens gelagert, so daß er sich der unregelmä­ ßigen Unterseite der Restanode gelenkbeweglich anpassen kann.

Wird mit einer Vorreinigung mit Hilfe eines Schlaghammers oder eines Schlaghammer-Paares gearbeitet, so empfiehlt es sich, den Schlaghammer bzw. das Schlaghammer-Paar auf einer Lafette od. dgl. anzuordnen, die im aufragenden Rahmen­ gestell der Reinigungsstation in Querrichtung beweglich geführt ist, so daß der Schlaghammer bzw. das Schlag­ hammer-Paar für die Durchführung der Brecharbeit von außen in die Reinigungsstation gefahren werden kann.

Wie erwähnt, empfiehlt sich die Verwendung des oder der Schlaghämmer als Brechwerkzeug vor allem dann, wenn mit einer Vorreinigung der Restanoden gearbeitet wird. Im Rahmengestell der Reinigungsstation wird dabei zweckmäßig in Laufrichtung der Hängebahn eine Nachreinigungsstation angeordnet, die mit einem Werkzeug, z. B. einer Schere od. dgl. für die Entfernung der noch verbliebenen Restanbackungen versehen ist.

Um Staub- und Geräuschbelästigungen zu vermeiden, empfiehlt es sich, die unterhalb einer Kopfabdeckung mit Schlitz­ führung für die Anodenstangen befindliche und im Boden­ bereich einen Förderer für den Abtransport der gelösten Anbackungen aufnehmende Reinigungsstation als staubdicht geschlossene Kammer auszubilden, die an eine Saugleitung angeschlossen werden kann, so daß in der abgekapselten Kammer ein Unterdruck aufrechterhalten werden kann.

Die erfindungsgemäße Reinigungsanlage kann mit Vorteil auch mehrsträngig ausgeführt werden. In diesem Fall sind meh­ rere Reinigungsstationen parallel zueinander angeordnet, wobei in jeder Reinigungsstation auch mit einer Vor- und Nachreinigung gearbeitet werden kann.

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

Fig. 1 in Draufsicht eine erfindungsgemäße, zwei­ strängig ausgeführte Reinigungseinrichtung;

Fig. 2 die Reinigungseinrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht von der Stirnseite;

Fig. 3 in größerem Maßstab und in einer Teilansicht, die Reinigungsstation zusammen mit der Hubvor­ richtung, der Brechvorrichtung und dem Nieder­ halter;

Fig. 4 in größerem Maßstab und in Draufsicht den Niederhalter der Reinigungseinrichtung nach den Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 in größerem Maßstab einen einzelnen, vom Nieder­ halter gelösten Anschlag;

Fig. 6 eine einzelne Anodenstange in ihrer Aufhängung an einer Hängebahn, wobei ein Niederhalter schematisch vereinfacht strichpunktiert angedeutet ist.

Wie vor allem die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die im Beispiel gezeigte Reinigungseinrichtung zweisträngig ausgeführt. Sie weist in Parallelanordnung zueinander zwei Reinigungs­ stationen I und II von grundsätzlich gleicher Ausbildung auf, wobei jeder dieser beiden Reinigungsstationen eine Fahrerkabine 1 mit Steuerstand zugeordnet ist. Die beiden Reinigungsstationen I und II sind zweckmäßig in einem gemein­ samen Rahmengestell, das auch die Fahrerkabinen 1 einschließt, vereinigt. Durch jede der beiden Reinigungsstationen I und II führt eine Hängebahn hindurch, deren im Kopfbereich der Reinigungsstationen angeordnete Laufschiene mit 2 bezeichnet ist.

In Fig. 6 ist die Laufschiene 2 mit einem Laufwagen oder einer Laufkatze 3 gezeigt, an deren Kettengeschirr 4 eine Anodenstange 5 in einer Glocke 6 mittels eines Bolzens 7 aufgehängt ist. An dem unteren Geweih 8 der Anodenstange 5 befinden sich im gezeigten Beispiel sechs Anodennippel 9, die eine Restanode 10 tragen. Die Ursprungsform der un­ verbrauchten Kohleanode ist in Fig. 6 gestrichelt angedeutet.

Die dem elektrolytischen Schmelzbad entnommene Restanode 10 trägt auf ihrer Oberseite eine mehr oder weniger dicke Anbackung 11 aus erstarrter Ofenschmelze. Diese Anbackung 11 muß von der Restanode 10 vollständig entfernt werden, um das wertvolle Kohlematerial der Restanode sowie die Anbackung wieder verwerten zu können.

Die beiden Reinigungsstationen I und II weisen jeweils in einem gemeinsamen aufragenden Rahmengestell 12 eine der Vorreinigung der Restanode 10 dienende Reinigungsstation A und eine ihr in Transportrichtung des Hängeförderers nach­ geschaltete, der Nachreinigung dienende Reinigungsstation B auf, wie Fig. 1 zeigt. In den Rahmengestellen 12 sind Kopfabdeckungen 13 angeordnet, die in der Mitte einen Führungsschlitz 14 aufweisen, in denen sich die am Ketten­ geschirr 4 hängende Anodenstange 5 bei ihrer Bewegung durch die Reinigungsstation hindurch seitlich führt. Unterhalb der Kopfabdeckung 13 ist in der der Vorreinigung dienenden Reinigungsstation A eine Hubvorrichtung mit einem Hub­ tisch 15 und im Abstand darüber eine Haltevorrichtung 16 mit einem Niederhalter 27 angeordnet. Zwischen den Bau­ teilen 15 und 16 ist am Rahmengestell 12 eine Brechvorrich­ tung 18 zum Ablösen der Anbackungen 11 von den Restanoden 10 angeordnet. Wie vor allem Fig. 3 zeigt, ist der Hubtisch 15 über ein Kugelgelenk 19 allseitig gelenkbeweglich an einem Hubarm 20 gelagert, der sich an einem seitlich im Rahmen­ gestell 12 vertikal beweglichen Hubschlitten 21 befindet und mittels eines Hubzylinders 22 im Rahmengestell 12 heb- und senkbar ist. Die Brechvorrichtung 18 weist auf einer Lafette 23 einen oder auch zwei Hydraulik-Schlag­ hämmer 24 auf, die mit Schlagmeißeln 25 bestückt sind. Vorzugsweise ist der Schlaghammer 24 bzw. das Schlaghammer- Paar zur Geräuschunterdrückung eingekapselt auf der Lafette 23 angeordnet. Letztere ist mittels eines oder mehrerer Schlittenzylinder in Querrichtung, also horizontal ver­ schieblich am Rahmengestell 12 bzw. einem seitlich an diesem angeordneten Rahmenteil 26 gelagert. Fig. 3 zeigt den Schlaghammer 24 bei zurückgefahrener Lafette 23. Der Schlaghammer 24 liegt hier außerhalb des Innenraumes der Reinigungsstation. Strichpunktiert bei 24′ angedeutet ist die Arbeitsposition des Schlaghammers 24 beim Lösen der Anbackung 11. Zugleich ist der in die Arbeitsposition gegen die Unterseite der Restanode hochgefahrene Hub­ schlitten in Fig. 3 strichpunktiert bei 15′ angedeutet.

Oberhalb der Brechvorrichtung ist im Rahmengestell 12 die Haltevorrichtung 16 angeordnet. Diese weist einen platten­ förmigen Niederhalter 27 auf, der in einem Gelenk 28 höhenverschwenkbar mit einer am Rahmengestell 12 angeord­ neten Konsole 29 verbunden ist, wobei zur Höhenverschwenkung zwei hydraulische oder pneumatische Schwenkzylinder 30 vorgesehen sind, die in Gelenken 31 an der Konsole 29 und mit ihren Kolbenstangen in Gelenken 33 an der Oberseite des Niederhalters 27 angelenkt sind.

Wie Fig. 4 zeigt, ist der plattenförmige Niederhalter 27 in Draufsicht etwa gabelförmig ausgebildet, wobei seine beiden Gabelwangen 34 in einem solchen Seitenabstand zueinander angeordnet sind, daß der Niederhalter mit seinem Zwischenraum 35 über die Anodenstange geschwenkt werden kann. An der Unterseite des Niederhalters 27 ist im Bereich der beiden Gabelwangen 34 jeweils ein Anschlag 36 befestigt, der in Fig. 4 lediglich gestrichelt angedeutet ist. Fig. 5 zeigt einen einzelnen Anschlag 36, gelöst vom Niederhalter 27. Der Anschlag 36 besteht aus einer etwa hakenartig geformten Platte, die mit zwei winklig zueinanderstehenden Anlageflächen 37 und 38 versehen ist, wobei die nach unten gerichtete Anlagefläche 38 über eine Schräge 39 in die Hakenspitze 40 der Platte ausläuft. Der Anschlag 36 kann durch Verschraubung an den Bolzenlöchern 41 lösbar an der Unterseite des plattenförmigen Niederhalters 27 ange­ schlossen werden.

Es versteht sich, daß die Ausbildung der Anschläge 36 und ihre Anordnung an der Unterseite des Niederhalters 27 abhängig ist von der Ausbildung des Geweihs 8 der die Restanode 10 tragenden Anodenstange 5. In Fig. 6 ist in schematischer Vereinfachung und nur beispielhaft der Niederhalter 27 in seiner herabgeklappten Arbeitslage angedeutet. Es ist erkennbar, daß sich die Anschläge 36 mit ihren Anlageflächen 37 und 38 gegen die entsprechenden Gegenflächen 42 und 43 an den Enden des Geweihs 8 legen und dabei das Geweih 8 und somit die Restanode sowohl an ihrer Oberseite als auch zur Seite hin abstützen. Fig. 1 zeigt die mit sechs Anodennippeln bestückte Anoden­ stange links im Bild in der Reinigungsstation II. In Fig. 2 ist für die Reinigungsstation II der Niederhalter dagegen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.

Auf der Oberseite der Kopfabdeckung 13 ist eine Halte- und Zentriervorrichtung mit einer Gabel 44 angeordnet (Fig. 1 und 2), die mittels eines Schiebezylinders 45 von der Seite her auf die am Kettengeschirr 4 hängende Anodenstange 5 schiebbar ist und damit die Anodenstange bis zur Bearbeitungs­ phase gegen Pendelbewegung in Seitenrichtung hält. Außerdem zeigt Fig. 2, daß im Bodenbereich der Rahmenge­ stelle 12 jeweils ein Förderer 46 angeordnet ist, der die von den Restanoden gelösten Anbackungen aufnimmt und ab­ fördert. Die gelösten Anbackungen werden über trichterförmig gegeneinander geneigte Schrägwände 47 und 48 auf den Förderer 46 geleitet, wobei die Wände 47 am Hubschlitten 21 bzw. an dessen Hubarm 20 angeordnet sind (Fig. 3). Innerhalb der Rahmengestelle 12 sind die unterhalb der Kopfabdeckungen 13 liegenden Kammern nach außen hin staubdicht abgedichtet und an ein gemeinsames Saugleitungssystem 49 angeschlossen. An den Schlitzführungen 44 können zur Kammerabdichtung Bürstenelemente od. dgl. angeordnet werden.

Die den elektrolytischen Schmelzbädern entnommenen, die Restanoden tragenden Anodenstangen werden mit Hilfe der Hängebahn 2, 3 in die betreffende Reinigungsstation A gefahren, wobei sich die Anodenstangen 5 in den Schlitz­ führungen 14 der Kopfabdeckung 13 führen. Bei stehendem Hängeförderer wird anschließend die Gabel 45 von der Seite her über die Anodenstange 5 geschoben, wodurch diese in Seitenrichtung fixiert wird. Anschließend wird der Hub­ tisch 15 mit Hilfe seines Hubzylinders 22 hochgefahren. Dabei stößt der Hubtisch 15 gegen die Unterseite der Rest­ anode 10 und hebt anschließend die Restanode zusammen mit der Anodenstange 5 in die Bearbeitungsposition, in der der Schlaghammer 24 im Abstand oberhalb der Nahtstelle zwischen der Oberseite der Restanode 10 und der Anbackung 11 an dieser zur Wirkung kommen kann. Der Niederhalter 27 wird nach unten geschwenkt, wobei er sich mit seinen Anschlägen 36 gegen die die Anodennippel tragenden Geweihteile des Anodengeweihs 8 legt. Damit ist die Restanode 10 mit dem Anodengeweih 8 fest zwischen dem Hubtisch 15 und dem Nieder­ halter 27 eingespannt, so daß bei der nachfolgenden Schlag­ arbeit die Anbackung 11 vom Schlaghammer 24 einwandfrei abgelöst werden kann. Die abgelöste Anbackung fällt nach unten auf den Förderer 46 und kann von diesem abgefördert werden. Anschließend wird nach Absenken des Hubtischs 15 und nach Hochklappen des Niederhalters 27 die Anodenstange 5 mit Hilfe der Hängebahn in die Nachbearbeitungsstation B gefahren, wo die auf der Oberseite der Restanode noch befindliche Restanbackung mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs entfernt wird. In Fig. 1 ist dieses Werkzeug der Nachreinigungsstufe B bei 50 gezeigt. Es besteht bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel aus einer Schere ähnlich derjenigen, wie sie aus der DE-OS 32 42 285 bekannt ist. Es versteht sich, daß auch bei der Nachreinigung die Anodenstange mit der Rest­ anode in ihrer Arbeitsposition gegenüber dem Werkzeug 50 festgelegt wird. Dies kann mit Hilfe eines Dreh- Hubtischs 15 und des Niederhalters 27 erfolgen. Aus der Nachreinigungsstufe kann dann die Anodenstange mit der Restanode von der Hängebahn aus der Anlage herausgeführt oder einer nachgeschalteten Bearbeitungsanlage zugeführt werden. Die von den Rahmengestellen 12 gebildeten Reini­ gungsstationen weisen am Einlauf- und Auslaufende der Reinigungskammern Tore auf, die während des Reinigungsvor­ ganges selbstverständlich geschlossen sind. Bei Verwendung von Anodenstangen mit sechs Anodennippeln können die Kohle­ anoden auch aus zwei in Parallelanordnung zueinander an der Anodenstange bzw. an deren Geweih angeordneten Einzel­ anoden bestehen, wie dies in Fig. 1 links im Bild für die Reinigungsstation II gezeigt ist. Dabei weist die Anoden­ stange an ihrem Geweih jeweils drei Anodennippel für jede Kohleanode auf. Es versteht sich, daß die beschriebene Anlage auch mit einer Automatiksteuerung arbeiten kann.

Claims (11)

1. Einrichtung zur Reinigung der an Anodenstangen angeordneten Restanoden, mit einer Reinigungsstation, der die Anoden­ stangen hängend in Aufeinanderfolge mittels einer Hängebahn od.dgl. zuführbar sind, mit einer an der Reinigungsstation angeordneten Brechvorrichtung zum Ablösen der auf der Rest­ anode oberseitig anhaftenden Anbackung, mit einer unterhalb der Brechvorrichtung in der Reinigungsstation hubbeweglich angeordneten, von unten gegen die Restanode fahrbaren und diese in die Bearbeitungsposition für die Brechvorrichtung hebenden Hubvorrichtung und mit einer oberhalb der Brech­ vorrichtung in der Reinigungsstation angeordneten Halte­ vorrichtung für die in der Bearbeitungsposition befindliche Anodenstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (16) von einem höhenverstellbar, mit mindestens einem Anschlag (36) von oben gegen das Anodengeweih (8) anstellbaren Niederhalter (27) gebildet ist, der ein Einspann-Widerlager für die Hubvorrichtung (15) bildet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Niederhalter (27) mittels eines Schwenkantriebs (30), vorzugsweise eines Schwenkzylinder­ antriebs, höhenverschwenkbar gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (27) gabelförmig ausgebildet ist, wobei seine die Anoden­ stange (5) zwischen sich aufnehmenden Gabelwangen (34) an ihrer Unterseite jeweils mindestens einen Anschlag (43) aufweisen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa hakenartig ausgebildeten Anschläge (36) mit an die End­ flächen (42, 43) des Anodengeweihs (8) angepaßten, winklig zueinander stehenden, sich von oben und von der Seite her gegen die Endflächen (42, 43) legenden Anlageflächen (37, 38) versehen sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (36) lösbar am Niederhalter (27) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechvorrichtung (18) aus einem Schlaghammer (24) oder einem Schlaghammer-Paar besteht, der bzw. das auf einer im auf­ ragenden Rahmengestell (12) der Reinigungsstation in Quer­ richtung beweglichen Lafette (23) angeordnet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (15) aus einem Hubtisch besteht, der in einem Kugelgelenk (19) am Hubarm (20) eines Hubschlittens (21) gelagert ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechvorrichtung (18) auf der Lagerseite des über ihr ange­ ordneten Niederhalters (27) am Rahmengetell (12) der Reinigungsstation angeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmengestell (12) der Reinigungsstation (A) eine Nach­ reinigungsstation (B) in Laufrichtung der Hängebahn nach­ geschaltet ist, wobei an der Nachreinigungsstation (B) ein Werkzeug (15), z. B. eine Schere od. dgl., für die Entfernung der Restanbackungen vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb einer Kopf­ abdeckung (13) mit Schlitzführung (44) für die Anodenstange (5) befindliche, im Bodenbereich einen Förderer (46) auf­ nehmende Reinigungsstation als staubdicht geschlossene, an eine Saugleitung (49) angeschlossene Unterdruckkammer ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrsträngig mit parallel zueinander angeordneten Reinigungs­ stationen (I, II) ausgeführt ist.