DE60026486T2 - Entnahme-, Reinigung-, Kalibrierungseinrichtung für in der Aluminiumherstellung angewandte Elektrolysezellen - Google Patents

Entnahme-, Reinigung-, Kalibrierungseinrichtung für in der Aluminiumherstellung angewandte Elektrolysezellen Download PDF

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    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/40Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
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Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Aluminiumherstellung durch Schmelzflußelektrolyse und vor allem die Steuerung bestimmter Schritte des Betriebs derartiger Anlagen.
  • Sie betrifft vor allem eine Einheit zum Sammeln der festen Teile, in Suspension im Elektrolysebad oder nicht, und insbesondere der von der Stange, an der sie befestigt sind, losgehakten Anodenblöcke, aber auch zum Reinigen und zum Kalibrieren der durch die ausgetauschte Anode frei gelassenen Öffnung.
  • Auf bekannte Weise wird bei der Herstellung von Aluminium durch Schmelzflußelektrolyse die Elektrolyse des Aluminiums in einem Bad aus geschmolzenem Kryolith gemäß folgender Reaktion ausgeführt:
    Figure 00010001
  • Diese Reaktion setzt ein Schmelzbad ein, welches ein Gemisch aus Kryolith und Aluminiumoxid umfaßt und dessen Temperatur im allgemeinen über 800°C liegt. Angesichts der eingesetzten Energien und um die mit den Phasen des Wiederanfahrens einhergehenden Verluste weitestgehend zu beschränken, funktionieren die Anlagen, die diese Technologie einsetzen, im allgemeinen ununterbrochen, im Rahmen von Aluminiumwannen-Reihen, deren Anzahl und Abmessungen einerseits von der verfügbaren Stromstärke des die Wannen speisenden Gleichstroms und andererseits von der gewünschten Produktionsmenge abhängen.
  • Es empfiehlt sich, regelmäßig den Austausch der verschiedenen, meist aus Kohlenstoff hergestellten Anoden im Bereich jeder der Wannen vorzunehmen, ohne deswegen die Elektrolysereaktion anzuhalten.
  • Aufgrund des eingesetzten Verfahrens, nämlich der Schmelzflußelektrolyse, bildet sich auf der oberen Oberfläche des Bades eine harte Kruste aus fluoriertem Kryolith und Aluminiumoxid, wobei diese Kruste den Vorteil bietet, die Wärme im Inneren des Bades zu erhalten und somit eine wärmedämmende Hülle zu bilden. Tatsächlich erfordert die Entnahme der verbrauchten Anoden aus dem Bad zunächst das Aufbrechen dieser Kruste. Dieses Aufbrechen verursacht die Bildung von Stücken oder festen Teilen, welche im Elektrolysebad an der Oberfläche schwimmen oder in Suspension sind und die mittels eines herkömmlicherweise "Greifer oder Löffel" [pelle] genannten Werkzeugs eingesammelt werden müssen.
  • Dieser Greifer/Löffel muß auch den Raum und die Bedingungen vorbereiten, welche für die Einführung einer neuen Anode an Stelle der auszutauschenden verbrauchten Anode erforderlich sind. Diese Vorbereitung besteht auch im Kalibrieren des für die Anordnung einer derartigen neuen Anode erforderlichen Raums. Das Abtragen des im allgemeinen rechteckigen Querschnitts des die Anode bildenden Kohlenstoffs führt nämlich tatsächlich zur Verringerung des genannten Querschnitts im Vergleich zu einer neuen Anode, insbesondere aufgrund des fortschreitenden Verschwindens der winkligen Teile, welche abgerundet werden.
  • Diese Verformung geht einher mit dem Verbrauch des die Anoden bildenden Kohlenstoffs durch den ausgeführten Elektrolysevorgang. Der so zwischen den die Anoden bildenden Kohlenstoffblöcken freigelegte Raum wird durch Elektrolyt eingenommen, das an der Oberfläche fest wird und die vorerwähnte Kruste bildet, deren Aufbrechen erforderlich ist, um einerseits das Entfernen der verbrauchten Anode und anderseits das Anordnen einer neuen Anode zu ermöglichen.
  • So werden beim Entfernen der verbrauchten Anode die Krusten, die an dieser haften, zuvor mittels eines geeigneten Werkzeugs, Krustenbrecher genannt, aufgebrochen, und mehr oder weniger große Krustenstücke fallen in das Bad, treiben an dessen Oberfläche und behindern daher das Anordnen einer neuen Anode.
  • Überdies können auch mehr oder weniger voluminöse Kohlenstoffblöcke im Anschluß an den eigentlichen Abziehvorgang der Anode in dem Bad treiben.
  • Schließlich lagert sich auf der Oberfläche der Kathode, das heißt auf dem Boden der Wanne, aus dem Elektrolysebad stammender Schlamm ab, dessen Entfernung gewünscht ist, denn dieser erhöht den elektrischen Widerstand und reduziert daher die Produktionsleistung der Wanne.
  • Der Greifer/Löffel erfüllt also einerseits eine Einsammelfunktion, andererseits eine Reinigungsfunktion und schließlich eine Kalibrierfunktion. Um diese verschiedenen Funktionen sicherzustellen, ist es bekannt, gelenkig verbundene Schaufeln einzusetzen, deren Betätigung zur Annäherung ihrer im Bereich ihrer freien Kante angebrachten Lippen und daher zur Bildung eines Greifers führt. Nun sind diese Schaufeln an einem Gestell angelenkt, so daß die Betätigung des herkömmlicherweise zur Sicherstellung des Schließens der Schaufeln eingesetzten Schließwerk zur gegenseitigen Annäherung der beiden Lippen führt, wobei diese letzteren einen Kreisbogen beschreiben, dessen Konkavität nach oben gewandt ist.
  • Da die Lippen dazu bestimmt sind, ein sanftes Abschaben des Bodens der Wanne, das heißt der Kathode, sicherzustellen und ferner angesichts des Gewichts der Schaufeln, ihres Betätigungsmechanismus und allgemein des Gewichts des Greifers kann diese kreisförmige Bewegung diese Kathode und daher die Wanne selbst beschädigen.
  • Tatsächlich und um eine derartige Beschädigung zu vermeiden, wird die Positionierung in der Höhe der herkömmlichen Greifer so gewählt, daß, wenn die Schaufel geschlossen ist, die Lippen mit dem Boden der Kathode fluchten. Mit anderen Worten können die Lippen ein wirksames Abschaben des Bodens der Wanne nur im Bereich ihrer Schließzone sicherstellen, so daß es auf Dauer erforderlich ist, die Wannen zu entleeren, um deren effiziente Reinigung sicherzustellen, was zu einem Stillstand der Anlage führt, ohne den ein bedeutendes Absinken des Wirkungsgrades der genannten Anlagen erfolgen würde.
  • Da der Greifer für den Betrieb in einem feindlichen und aggressiven Medium (Temperatur des Elektrolysebades nahe 800°C, sehr saure fluorierte Dämpfe, etc. ...) bestimmt ist, ist es überdies nicht denkbar, auf Sensoren zurückzugreifen, um den Weg des Greifers in der Höhe in Abhängigkeit vom Schließgrad der Schaufeln zu steuern.
  • In der Schrift EP-A-0 618 313 wurde eine Vorrichtung beschrieben, welche geeignet ist, einerseits das Aufbrechen der sich an der oberen Oberfläche der Wannen bildenden Kruste und andererseits die Reinigung der Wanne nach Entfernen der verbrauchten Anode sicherzustellen. Es ermöglicht jedoch nicht, eine optimierte Reinigung der genannten Wanne sicherzustellen.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. Sie strebt eine Einheit zum Einsammeln, Reinigen und zum Kalibrieren der Elektrolysewannen und genauer der Anodenöffnungen beim Austausch der Anoden an, welche gleichzeitig die Sicherstellung einer Kalibrierung dieser Öffnungen, das Einsammeln der mit dem Aufbrechen der Kruste, die sich an der Oberfläche des Bades bildet, einhergehenden Bruchstücke und zudem die Reinigung des Bodens der Wanne durch Abschaben ermöglicht.
  • Diese Einheit umfaßt zwei im Bereich des unteren Endes eines Gestells angelenkte, durch vertikale Verschiebung bewegliche Schaufeln, wobei die freie Kante jedes der genannten Löffel mittels eines Schließ- und Öffnungswerks in eine kreisförmige Bewegung versetzt werden kann.
  • Erfindungsgemäß umfaßt die Einheit ein erstes Gestell, welches an einem vertikal verschiebbaren Mast befestigt ist und als Greifertraggestell bezeichnet wird, und ein zweites Gestell, welches als Schaufeltraggestell bezeichnet wird, mechanisch mit dem genannten Greifertraggestell verbunden ist und sich in bezug auf dieses verschieben kann, wobei in das genannte Schaufeltraggestell das Schließ- und Öffnungswerk der Schaufeln integriert ist, wobei die genannten Schaufeln an das untere Ende dieses Gestells angelenkt sind.
  • Entsprechend umfaßt das Schließwerk der Schaufeln eine Stange zur Kraftübertragung, deren eines Ende direkt oder indirekt an die genannten Schaufeln angelenkt ist, um deren freier unterer Kante beim Schließen der Schaufel eine kreisförmige Bewegung zu verleihen, und deren anderes Ende an einer Schwinge angelenkt ist, welche ihrerseits an dem Schaufeltraggestell angelenkt ist, wobei die genannte Schwinge mechanisch mittels einer Ausgleichstange mit dem Greifertraggestell verbunden ist und zudem mittels eines Betätigungsantriebs in Drehung versetzt wird, dessen Angriffspunkt an dem Schaufeltraggestell befestigt ist.
  • Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dem herkömmlichen Träger der eigentlichen, den Greifer bildenden Werkzeuge ein mit dem genannten Träger verbundenes, aber dennoch in bezug auf diesen bewegliches Gestell hinzuzufügen, wobei diese Beweglichkeit dazu bestimmt ist, die Ausführung einer Bewegung gleichzeitig mit dem Schließvorgang der Schaufeln zu ermöglichen, welche geeignet ist, die kreisförmige Bewegung der Lippen der genannten Schaufeln auszugleichen, so daß den Lippen eine im wesentlichen geradlinige, zur Ebene des Bodens der Wanne parallele Bewegung verliehen wird.
  • Hierdurch wird dem Greifer eine der Funktionen verliehen, für welche er benötigt wird, nämlich den Vorgang des Abschabens des Wannenbodens.
  • Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Betätigungsantrieb mittels einer geeichten Feder unterdimensioniert, welche sich auf dem Greifertraggestell abstützt und im Bereich des Gehäuses des Antriebs einen Teil der Kräfte und insbesondere den Ausgleich der von der beweglichen Anordnung, das heißt dem Schließwerk der Schaufel und den Schaufeln selbst, gebildeten Masse übernehmen kann. Diese Feder kann durch ein gleichwertiges Organ ersetzt werden wie beispielsweise ein geführtes Gegengewicht in Verbindung mit einem Seil und einer Umlenkrolle.
  • Die Art und Weise, wie die Erfindung ausgeführt werden kann und die sich aus ihr ergebenden Vorteile gehen besser aus dem folgenden Ausführungsbeispiel hervor, welches hinweisend und nicht einschränkend unter Zuhilfenahme der beigefügten Figuren gegeben wird.
  • 1 ist eine schematische Darstellung in Vorderansicht einer Anlage zur Produktion von Aluminium durch Schmelzflußelektrolyse, in welcher die erfindungsgemäße Einheit zum Einsammeln und Reinigen in einer Stellung nicht in Betrieb dargestellt ist.
  • 2 ist eine detailliertere Seitenansicht der genannten Einheit, weiterhin in einer Stellung nicht in Betrieb.
  • 3 ist eine der 2 entsprechende Ansicht, wobei sich jedoch die Einsammeleinheit in Betriebsstellung befindet.
  • Die 4, 5 und 6 sind schematische Detaildarstellungen der genannten Einheit, wobei sich die Schaufeln in vollständig geöffneter Stellung, Zwischenstellung und vollständig geschlossener Stellung befinden.
  • In 1 wurde eine schematische Vorderansicht der Halle 1 einer Anlage für die Produktion von Aluminium dargestellt, welche die Schmelzflußelektrolyse genannte Technologie einsetzt.
  • Mit dem Bezugszeichen 7 wurde die Vorderseite einer Reihe von Elektrolysewannen dargestellt, welche im wesentlichen identisch zueinander und ganz offensichtlich in einer Reihe montiert sind, um die Ausführung des eigentlichen Elektrolyseprozesses zu ermöglichen. Diese Wannen werden von einer Rollbahn 3 überragt, auf der eine Rollbrücke 2 verschoben werden kann, welche auf bekannte Weise dazu bestimmt ist, die Verschiebung einer gewissen Anzahl Werkzeuge zu ermöglichen, die dazu geeignet sind, den Betrieb der Anlage zu ermöglichen.
  • Sie ist insbesondere dazu bestimmt, die Verschiebung eines Schlittens 4 gemäß einer zur Fortbewegungsrichtung der Brücke rechtwinkligen Richtung zu ermöglichen, der auf der Brücke 2 ruht, wobei der genannte Schlitten ein Werkzeug trägt, welches dazu bestimmt ist, die Reinigung jeder der Wannen zu ermöglichen sowie deren Vorbereitung während der Phasen des Austauschs der verbrauchten Anoden im Bereich der genannten Wannen.
  • In der herkömmlichen, auf dem fraglichen Gebiet verwendeten Sprache wird dieses Werkzeug als "Greifer" bezeichnet.
  • In 1 wurde mit dem allgemeinen Bezugszeichen 6 der eigentliche Greifer in eingezogener Stellung, das heißt nicht in Betrieb, dargestellt.
  • Im Zusammenhang mit den 2 und 3, in denen das Werkzeug in seitlicher Stellung dargestellt ist, erscheint der Greifer 6 in hochgezogener Stellung, also nicht in Betrieb, bzw. in Betriebsstellung.
  • Wie zu beobachten ist, ist dieses Werkzeug auf einem Teleskopmast 5 montiert, wenn der Weg des Greifers dies erfordert, wobei der genannte Mast mittels eines elektro-mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Hebesystems 32 betätigt wird. Dieser Teleskopmast 5 ist fest mit dem Schlitten 4 verbunden und funktioniert in Verbindung mit Codierorganen (nicht dargestellt), welche dazu geeignet sind, präzise die Höhe des Greifers und insbesondere der sie bildenden Schaufeln 16, 17 zu bestimmen.
  • Wie bereits in der Einleitung der vorliegenden Erfindung erwähnt, empfiehlt es sich nämlich, mittels dieses Werkzeugs eine gewisse Anzahl Funktionen zu erfüllen, aber dennoch die Veränderung der Kathode zu vermeiden, welche von dem Boden der Elektrolysewannen gebildet wird. Man muß folglich ständig über die effektive Höhe der genannten Schaufeln verfügen, einerseits bei der Annäherung des Greifers 6 im Bereich der oberen Öffnung der Wannen, welche eine Einführungszone definiert, und andererseits wenn die Schaufeln sich innerhalb der genannten Wanne befinden.
  • An dem Ende des Teleskopmastes 5 ist ein erstes Gestell 10, als Greifertraggestell bezeichnet, befestigt. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist dieses Gestell 10 mit einem Gestell 11, im folgenden als Schaufeltraggestell bezeichnet, mittels zweier Schwingarme 12 bzw. 13 verbunden, die bei dem beschriebenen Beispiel am unteren und oberen Ende der genannten Gestelle angeordnet sind.
  • Diese Schwingarme sind am Gestell 10 bzw. 11 an zueinander parallelen Gelenkachsen angelenkt.
  • Sie sind dazu bestimmt, eine relative Bewegung des Schaufeltraggestells 11 in bezug auf das Greifertraggestell 10 zu ermöglichen, wie dies weiter unten sehr viel detaillierter beschrieben wird.
  • Wie in den 2 und 3 zu beobachten ist, nimmt das Ende des Schaufeltraggestells 11 die beiden Schaufeln 16 und 17 auf, welche den eigentlichen Greifer 6 bilden und deren maximaler Abstand, wie in 3 dargestellt, im wesentlichen dem von einer neuen Anode erzeugten Raumbedarf entspricht.
  • Eine derartige Anode wurde in den 2 und 3 mit dem Bezugszeichen 20 dargestellt. Die Stange 21 der Anode ist an dem anodischen Rahmen 33 befestigt und speist auf bekannte Weise die genannten Anoden mittels Verbindern (nicht dargestellt) mit Elektrizität. Die Anoden 20 werden im Verlauf des Elektrolyseprozesses verbraucht, was tatsächlich ihren periodischen Austausch erforderlich macht.
  • Im Zusammenhang mit den 4, 5 und 6 sind die verschiedenen an der Bildung des Greifers 6 beteiligten Organe sowie ihre Funktionsweise dargestellt.
  • Zunächst sollte präzisiert werden, daß jede der Schaufeln 16 und 17 im Bereich einer Gelenkachse 30 an dem Schaufeltraggestell 11 angelenkt ist. Auf diese Weise kann der eine Lippe bildende Rand 31 jede der Schaufeln aufgrund dieser Gelenkverbindung eine kreisförmige Bewegung in bezug auf die genannte Achse 30 beschreiben.
  • Zu diesem Zweck ermöglicht ein Schließwerk 14, das über eine im Bereich einer Gelenkachse 15 angelenkte Stange 23 mit einer Betätigungs-Schwinge 18 verbunden ist, die Sicherstellung der Bewegung jeder der Schaufeln 16 und 17, wie in Verbindung mit den 4 bis 6 gut beobachtet werden kann.
  • Mit anderen Worten besteht das Schließwerk einerseits aus der Zwischenstange 23 und andererseits aus zwei an den Schaufeln 16 bzw. 17 und am unteren Ende der Zwischenstange 23 angelenkten Schwingarmen 14, 14'. Bei dem beschriebenen Beispiel weist der Schwingarm 14' eine gebogene Form auf, um die Hindernisse zu berücksichtigen, auf die er während seines Weges treffen kann.
  • Das andere Ende der Zwischenstange 23 ist durch eine Gelenkachse 22 an der Betätigungs-Schwinge 18 angelenkt, welche ein besonderes Profil aufweist.
  • Diese Schwinge weist nämlich eine im wesentlichen dreieckige Form auf und weist insbesondere drei Schenkel auf, an deren Ende drei unterschiedliche Organe angelenkt sind. Wie bereits erwähnt, ist an das Ende des ersten Schenkels das Ende der Zwischenstange 23 angelenkt, welche auf das Schließwerk 14 einwirkt.
  • Der gegenüberliegende Schenkel nimmt das freie Ende der Stange eines Betätigungsantriebs 25 auf, der an einer am Ende des genannten Schenkels angebrachten Gelenkachse 24 angelenkt ist. Der Antrieb 25 ist dazu bestimmt, die Drehung der Betätigungsschwinge 18 in bezug auf ihre Betätigungsachse 19 sicherzustellen. Diese Achse 19 ist fest mit dem Schaufeltrag gestell 11 verbunden. Der Angriffspunkt dieses Antriebs ist fest mit dem Schaufeltraggestell 11 verbunden.
  • Um angesichts der auszuübenden Kräfte einerseits und des Gewichts der beiden Schaufeln 16 und 17 und des Schließwerks 14, 14', 23 andererseits die Dimensionierung der den Antrieb 25 bildenden Organe zu beschränken, wird ferner mit ihm eine geeichte Feder 29 verbunden, welche auf dem Greifertraggestell 10 ruht und an dem Gehäuse des genannten Antriebs 25 befestigt ist. Genauer ist die Feder 29 an einem fest mit dem Greifertraggestell 10 verbundenen Kippzapfen 34 montiert. Auf diese Weise ist es der Feder möglich, hin- und herzuschwenken, um dem Weg des Gehäuses des Antriebs zu folgen, wobei dieser angesichts seiner festen Verbindung mit dem Ende eines der Schenkel der Schwinge 18 sich ebenfalls dreht. Diese Schwenkbewegung in Abhängigkeit von dem Grad der Drehung der genannten Schwinge 18 kann ganz besonders gut in den 4 bis 6 beobachtet werden. Die Wirkung der Feder 29 ist tatsächlich immer optimal.
  • Der Antrieb 25 wird mittels einer pneumatischen Druckluftquelle (nicht dargestellt) betätigt, die innerhalb des Teleskopmastes 5 verläuft.
  • Schließlich ist an dem freien Ende des dritten Schenkels der Betätigungsschwinge 18, welcher im wesentlichen rechtwinklig zu den beiden ersten verläuft, an einer Achse 26 eine so genannte Ausgleichsstange 27 angelenkt, deren anderes Ende an einer an dem Greifertraggestell 10 angebrachten Achse 28 angelenkt ist.
  • Die erfindungsgemäße Funktionsweise dieses Greifers wird detaillierter beschrieben werden.
  • In 4 befinden sich die Schaufeln 16, 17 in maximal geöffneter Stellung. Gemäß dieser Konfiguration verläuft die Ebene, die die Lippe 31 der genannten Schaufel 17 enthält, im wesentlichen rechtwinklig in bezug auf den Boden der Kathode, das heißt der Wanne.
  • Der Weg oder Hub des Betätigungsantriebs 25 ist dann maximal, und entsprechend hat das Schließwerk 14, 14', 23 sein Niveau seines minimalen unteren Weges erreicht.
  • Parallel sind die zwei Schwingarme 12 und 13, welche das Schaufeltraggestell 11 mit dem Greifertraggestell 10 fest verbinden, im wesentlichen horizontal.
  • Wenn der Betätigungsantrieb 25 in Gang gesetzt wird, wird eine Drehung der Betätigungsschwinge 18 im Uhrzeigersinn, in 5, erzeugt, was zunächst einen Beginn des Aufsteigens der Zwischenstange 23 und daher des Schließwerks 14, 14' nach oben hervorruft, was zum Anfang des Schließens der Schaufeln führt. Entsprechend führt dieser Vorgang zur Drehung in trigonometrischer Richtung der Ausgleichsstange 27, bis sie ihre maximale, in 5 dargestellte Höhe erreicht.
  • Angesichts der Gelenkverbindung der genannten Auslgeichsstange 27 an dem Greifertraggestell 10 erzeugt diese Drehung eine Verschiebung des Schaufeltraggestells 11 nach oben, wie dies in 5 durch die Neigung der Schwingarme 12 und 13 zur Verbindung des genannten Schaufeltraggestells 11 mit dem Greifertraggestell 10 erscheint.
  • Diese Verschiebung nach oben des Schaufeltraggestells 11 erzeugt entsprechend das Aufsteigen der Lippe 31 der Schaufeln 16 und 17. Auf diese Weise kann sich trotz des kreisförmigen Weges der genannten Lippen eine Verschiebung von diesen gemäß einer horizontalen, im wesentlichen zum Boden der Wanne parallelen Ebene ergeben, indem der durch die relative Verschiebung des Schaufeltraggestells 11 in bezug auf das Greifertraggestell 10 bewirkte Ausgleich ausgenutzt wird.
  • Wenn der Weg des Antriebs 25 beendet ist (6), kommen die beiden Schaufeln 16 und 17 in Kontakt miteinander, insbesondere im Bereich ihrer jeweiligen Lippe 31, wodurch sie das Schließen des Greifers und parallel das Ende der Drehung der Ausgleichsstange 27 in trigonometrischer Richtung sicherstellen, wobei dieses Ende mit dem Ende des möglichen Weges der Stange in dem Antrieb 25 einhergeht. Entsprechend ist angesichts des der genannten Ausgleichsstange 27 verliehenen Weges ein leichtes Wiederabsinken der genannten Schaufeln und daher der Lippen 31 sichergestellt.
  • Angesichts des besonderen Profils der Schaufeln wird so der von den genannten Lippen 31 beschriebene Kreisbogen mit nach oben gerichteter Konkavität durch eine umgekehrte Bewegung des Schaufeltraggestells 11 ausgeglichen, so daß als Endergebnis eine relativ ebene Bewegung der genannten Lippen 31 beim Schließen des Greifers 6, und zwar mittels der Ausgleichsstange 27, verliehen wird.
  • Ganz offensichtlich hängen die Abmessungen dieser verschiedenen Stangen und Schwingen von dem besonderen Profil der Schaufeln und von den jeweiligen Abmessungen der Wannen ab.
  • Dies vorausgeschickt, können diese Abmessungen, sobald das Prinzip festgelegt ist, selbstverständlich von den Fachleuten bestimmt werden.
  • Dadurch stellt der Greifer die ihm zugeteilte Funktion sicher, nämlich insbesondere das Einsammeln der verschiedenen Bruchstücke und anderen Stücke, die von den Anoden oder von der oberen Kruste des Bades stammen, ohne die Kathode, das heißt den Boden der Wanne, zu verändern, wobei sie gleichzeitig deren sanftes Abschaben ermöglicht.
  • Dieses Ergebnis wird mittels einer einfach auszuführenden und relativ robusten Vorrichtung erreicht, welche es insbesondere ermöglicht, die mechanischen und technische Belastungen in einer feindlichen Umgebung auszuhalten, in der zu funktionieren sie bestimmt ist.

Claims (6)

  1. Einheit zum Einsammeln, zum Reinigen und Kalibrieren der Elektrolysewannen und insbesondere der Anodenöffnungen beim Austausch der Anoden einer Anlage zur Produktion von Aluminium durch Schmelzflußelektrolyse, umfassend zwei im Bereich des unteren Endes eines Gestells 10 angelenkte, in vertikaler Verschiebung bewegliche Schaufeln (16, 17), wobei dem unteren Rand 31 jeder der genannten Schaufeln (16, 17) mittels eines Schließ- und Öffnungswerks (14, 14') eine kreisförmige Bewegung verliehen werden kann, dadurch gekennzeichnet: • daß sie ein als Greifertraggestell bezeichnetes, an einem vertikalen Führungsmast (5) befestigtes erstes Gestell (10) und ein als Schaufeltraggestell bezeichnetes, mechanisch mit dem genannten Greifertraggestell (10) verbundenes und hierzu verschiebbares zweites Gestell (11) umfaßt, wobei in das genannte Schaufeltraggestell (11) das Schließ- und Öffnungswerk der Schaufeln (14, 14') integriert ist, wobei die genannten Schaufeln (16, 17) an dem unteren Ende dieses Gestells angelenkt sind; • und daß das Schließwerk (14, 14') der Schaufeln (16, 17) eine Kraftübertragungsstange (23) umfaßt, von deren Enden eines direkt oder indirekt an die genannten Schaufeln (16, 17) angelenkt ist, um ihrem unteren Rand (31) bei dem Vorgang des Schließens des Greifers (6) eine kreisförmige Bewegung zu verleihen, und deren anderes Ende an einer Betätigungs-Schwinge (18) angelenkt ist, welche ihrerseits an dem Schaufeltraggestell (11) angelenkt (19) ist, wobei die genannte Schwinge (18) mechanisch mit dem Greifertraggestell (10) mittels einer an dem Greifertraggestell (10) angelenkten Ausgleichsstange (27) verbunden ist, wobei die genannte Schwinge (18) zudem mittels eines Betätigungsantriebs (25) in Drehung versetzt wird, dessen Angriffspunkt an dem Schaufeltraggestell (11) befestigt ist.
  2. Einheit zum Einsammeln, zum Reinigen und Kalibrieren der Elektrolysewannen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs-Schwinge (18) drei Schenkel aufweist, welche sich von ihrer Achse (19) zur Anlenkung an dem Schaufeltraggestell (11) ausgehend erstrecken, wobei zwei der Schenkel im wesentlichen kolinear sind und die Betätigungsachse oder -stange des Betätigungsantriebs (25) bzw. eines der Enden der Zwischenstange (23) des Schließwerks (14, 14') aufnehmen, wobei sich der dritte Schenkel im wesentlichen rechtwinklig in bezug auf die beiden anderen erstreckt und im Bereich seines freien Endes die Gelenkachse der Ausgleichsstange (27) aufnimmt.
  3. Einheit zum Einsammeln, zum Reinigen und Kalibrieren der Elektrolysewannen gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine geeichte Feder (29) umfaßt, welche dazu geeignet ist, im Bereich des Gehäuses des Betätigungsantriebs (25) einen Teil der Kräfte aufzunehmen und insbesondere den Ausgleich der von dem Schließwerk (14, 14') der Schaufeln und den Schaufeln (16, 17) selbst gebildeten Masse zu übernehmen, wobei die genannte Feder fest mit dem Greifertraggestell (10) verbunden ist.
  4. Einheit zum Einsammeln, zum Reinigen und Kalibrieren der Elektrolysewannen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geeichte Feder (29) an einem fest mit dem Greifertraggestell (10) verbundenen Kippzapfen (34) montiert ist, so daß es ihr möglich ist, beim Drehen der Schwinge (18) eine Schwenkbewegung parallel zu der des Antriebs (25) auszuführen.
  5. Einheit zum Einsammeln, zum Reinigen und Kalibrieren der Elektrolysewannen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (5) teleskopisch ist und durch ein elektro-mechanisches, hydraulisches oder pneumatisches Hebesystem (32) betätigt wird.
  6. Einheit zum Einsammeln, zum Reinigen und Kalibrieren der Elektrolysewannen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Schlitten (4) montiert ist, der durch Verschiebung auf einer Rollbrücke (2) beweglich ist, welche sich oberhalb der Wannen verschiebt.
DE60026486T 2000-08-04 2000-08-04 Entnahme-, Reinigung-, Kalibrierungseinrichtung für in der Aluminiumherstellung angewandte Elektrolysezellen Expired - Lifetime DE60026486T2 (de)

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CA2358368A CA2358368C (fr) 2000-08-04 2001-10-04 Unite de collecte, de nettoyage et de calibrage de cuves d'electrolyse mise en oeuvre pour la production d'aluminium
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