FR2598098A1 - Machine for crushing a material occurring in large lumps, in particular a voluminous material in the form of blocks such as, for example, carbon electrodes - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C1/00Crushing or disintegrating by reciprocating members

Abstract

The invention relates to a machine for crushing a material occurring in the form of large lumps, in particular a voluminous material in the form of blocks such as, for example, electrodes arranged in the form of profiled carbon bodies, the machine comprising crushing tools mounted so as to rotate and forming a crushing gap between them. The crushing tools comprise cylindrical segments, which are separated one from the other by a crushing gap, which are turned one towards the other by their segment arcs and are connected to a driving device arranged so as to displace the cylindrical segments by rotation towards the front and towards the rear by a distance corresponding approximately to the length of the segment arcs; hydraulic rotation cylinders 43, 45. Application to installations for electrolysis of alumina.

Description

La présente invention concerne une machine pour broyer une matière se présentant sous forme de gros morceaux, notamment une matière volumineuse sous forme de blocs comme par exemple des électrodes agencées sous forme de corps profilés en carbone, comportant des outils de broyage montés de façon tournante et formant entre eux un intervalle de broyage. The present invention relates to a machine for grinding a material in the form of large pieces, in particular a bulky material in the form of blocks such as for example electrodes arranged in the form of profiled carbon bodies, comprising grinding tools rotatably mounted and forming between them a grinding interval.

De l'aluminium métallique est obtenu à partir d'alumine par électrolyse d'un bain de fusion dans des cellules d'électrolyse, qui sont revêtues d'un garnissage en carbone ou de corps profilés en carbone qui servent de cathodes tandis que les anodes sont suspendues sous la forme de blocs de carbone dans les cellules d'électrolyse. Les électrodes sont fabriquées dans des usines de fabrication d'anodes et de cathodes à partir de coke de pétrole calciné, d'anthracite calciné, de résidus broyés d'anodes et cathodes usées, d'électrodes de rebuts broyés ainsi que de brai utilisé comme liant.Jusqu'à maintenant, les masses brutes ont été désagrégées dans un grand nombre de machines de désagrégation, puis broyées et classifiées en fraction de granulométries déterminées qui sont ensuite mélangées intimement avec du brai servant de liant, ce mélange étant ensuite comprimé, par exemple dans des machines de moulage par secouage, pour former des corps profilés en carbone verts ( non cuits ). I1 est évident que, lors de la fabrication de corps profilés en carbone verts, les frais de désagrégation et de broyage ont une influence importante sur les frais d'investissement et d'exploitation de l'ensemble de l'usine de fabrication d'anodes et de cathodes. Metallic aluminum is obtained from alumina by electrolysis of a molten bath in electrolysis cells, which are coated with carbon lining or carbon profiled bodies which serve as cathodes while the anodes are suspended in the form of carbon blocks in the electrolysis cells. The electrodes are manufactured in anode and cathode factories from calcined petroleum coke, calcined anthracite, ground residue from spent anodes and cathodes, ground waste electrodes as well as pitch used as Until now, the gross masses have been disaggregated in a large number of disaggregation machines, then crushed and classified as a fraction of determined particle sizes which are then intimately mixed with pitch serving as a binder, this mixture then being compressed, by example in shaking molding machines, to form profiled carbon bodies in green (uncooked). It is obvious that, during the production of green carbon profiled bodies, the costs of disintegration and grinding have a significant influence on the investment and operating costs of the entire anode manufacturing plant. and cathodes.

Cela s'applique notamment à la désagrégation des résidus d'anodes et cathodes usées et brûlées ainsi qu'à des blocs complets d'anodes de rebut , qui ont la forme d'un parallélépipède ayant des dimensions par exemple de 1200 mm de longueur, 880 mm de largeur et 560 mm de hauteur, tandis que les résidus d'anodes usées et brûlées ont, pour la même longueur et la même largeur, une hauteur plus petite. La désagrégation notamment de blocs complets d'anodes de rebut nécessite des machines de désagrégation ayant de grandes ouvertures d'entrée. En pratique, on a souvent utilisé à cet égard un broyeur à mâchoires qui a une grande ouverture d'entrée pour pouvoir saisir et broyer un bloc d'anodeS complet.Le broyeur à mâchoires doit, dans un cas normal, broyer cependant seulement des résidus d'anodes brûlées de petit volume, et rarement un bloc complet d'anodes de rebut, de sorte que le broyeur à mâchoires est considérablement surdimensionné pour le cas normal d'utilisation et qu'il fonctionne de façon non économique, avec une consommation spécifique d'énergie trop élevée. This applies in particular to the disintegration of spent and burnt anode and cathode residues as well as to complete blocks of waste anodes, which have the shape of a parallelepiped having dimensions for example of 1200 mm in length, 880 mm in width and 560 mm in height, while the spent and burnt anode residues have a smaller height for the same length and the same width. The disaggregation, in particular of complete blocks of waste anodes, requires disaggregation machines having large inlet openings. In practice, a jaw crusher has often been used in this respect which has a large inlet opening in order to be able to grasp and grind a whole block of anode. The jaw crusher must, in a normal case, grind only residues small volume burnt anodes, and rarely a complete block of waste anodes, so the jaw crusher is considerably oversized for normal use and operates uneconomically, with specific consumption too high energy.

Si on broyait les résidus d'anodes brûlées ainsi que les blocs complets d'anodes de rebut dans un broyeur à cylindres à pointes, on enregistrerait les mêmes inconvénients que ceux indiqués pour le broyeur à mâchoires. If the burnt anode residues and the complete blocks of waste anodes were crushed in a point roller mill, the same disadvantages would be recorded as those indicated for the jaw crusher.

L'invention a pour but de créer, pour la désagrégation d'une matière se présentant sous forme de gros morceaux, notamment une matière volumineuse sous forme de blocs comme par exemple des électrodes agencées comme des corps profilés en carbone, une machine qui soit en mesure de broyer économiquement, avec des frais d'investissement et des frais d'exploitation comparativement faibles, aussi bien dans un cas normal des résidus d'électrodes de petits volumes que dans un cas particulier des blocs complets d'électrodes de gros volumes. The object of the invention is to create, for the disintegration of a material in the form of large pieces, in particular a bulky material in the form of blocks such as for example electrodes arranged as carbon profiled bodies, a machine which is in able to grind economically, with comparatively low investment and operating costs, both in the case of small-volume electrode residues and in the particular case of complete blocks of large-volume electrodes.

Ce problème est résolu conformément à l'invention au moyen d'une machine de broyage qui est caractérisée en ce que les outils de broyage comportent des segments de cylindres, qui sont séparés l'un de l'autre par intervalle de broyage, qui sont tournés l'un vers l'autre par leurs arcs de segments et qui sont reliés à un dispositif d'entrai- nement agencé de manière à déplacer les segments de cylindres par rotation vers l'avant et vers l'arrière d'une distance correspondant à peu près à la longueur des arcs de segments. This problem is solved in accordance with the invention by means of a grinding machine which is characterized in that the grinding tools comprise cylinder segments, which are separated from each other by grinding interval, which are turned towards each other by their segment arcs and which are connected to a drive device arranged so as to move the cylinder segments by rotation forwards and backwards by a corresponding distance roughly the length of the segment arcs.

Selon d'autres particularités de la machine de broyage conforme à l'invention - Les deux segments de cylindres placés l'un en regard de l'autre sont montés de façon séparable et amovible chacun sur un support d'outil de broyage pouvant tourner autour d'un axe de pivotement, un bras de levier étant relié à chaque support d'outil de broyage. According to other particularities of the grinding machine according to the invention - The two cylinder segments placed one opposite the other are mounted in a separable and removable manner each on a grinding tool support which can rotate around a pivot axis, a lever arm being connected to each grinding tool support.

- Le dispositif d'entrainement assurant la rotation vers l'avant et vers l'arrière des segments de cylindres se compose, pour chaque segment de cylindre respectif, d'au moins un cylindre hydraulique de pivotement, qui est articulé d'un côté sur le bâti de machine et de l'autre côté sur un bras de levier du support d'outil de broyage pivotant.- The drive device ensuring the forward and backward rotation of the cylinder segments consists, for each respective cylinder segment, of at least one hydraulic pivoting cylinder, which is articulated on one side on the machine frame and on the other side on a lever arm of the pivoting grinding tool holder.

- Les bras de levier sont disposés à peu près horizontalement et s'étendent vers l'extérieur des supports d'outils de broyage perpendiculairement à l'intervalle de broyage et les cylindres hydrauliques de pivotement s'accrochant sur les bras de levier sont disposés à peu près verticalement.- The lever arms are arranged approximately horizontally and extend outwards from the grinding tool supports perpendicular to the grinding interval and the pivoting hydraulic cylinders hooking on the lever arms are arranged roughly vertically.

- Les bras de levier s'étendent à peu près verticalement vers le bas à partir des supports d'outils de broyage et les cylindres hydrauliques de pivotement s'accrochant sur les bras de levier sont disposés à peu près horizontalement.- The lever arms extend approximately vertically downwards from the grinding tool supports and the pivoting hydraulic cylinders hooking on the lever arms are arranged approximately horizontally.

- Les arcs des segments de cylindres s'étendent respectivement sur à peu près un quart d'un cercle périphérique complet.- The arcs of the cylinder segments extend respectively over approximately a quarter of a complete peripheral circle.

- Les axes de pivotement des supports d'outils de broyage sont placés respectivement au centre du cercle passant par les arcs de segments de cylindres.- The pivot axes of the grinding tool supports are placed respectively in the center of the circle passing through the arcs of cylinder segments.

- Les axes de pivotement des supports d'outils de broyage sont placés respectivement de façon exentrée par rapport au centre du cercle passant par les arcs des segments de cylindres.- The pivot axes of the grinding tool supports are placed respectively eccentrically relative to the center of the circle passing through the arcs of the cylinder segments.

- Les segments de cylindres comportent plusieurs rangées de dents dans la zone de la surface contenant les arcs de segments.- The cylinder segments have several rows of teeth in the area of the surface containing the segment arcs.

- I1 est prévu dans le plan médiateur vertical de l'intervalle de broyage, une poutre d'arrêt placée en dessous de la zone la plus étroite de l'intervalle de broyage et parallèlement à celui-ci. - I1 is provided in the vertical mediator plane of the grinding interval, a stop beam placed below the narrowest zone of the grinding interval and parallel to it.

Dans la machine de broyage conforme à l'invention, les outils de broyage ne sont pas constitués, comme par exemple dans le cas d'un broyeur à cylindres, par deux viroles cylindriques tournant en sens inverses mais par deux segments de cylindres qui sont agencés comme décrit cidessus. En outre le dispositif d'entraînement assurant la rotation vers l'avant et vers l'arrière des segments de cylindres se compose d'au moins un cylindre hydraulique de pivotement, agencé comme décrit ci-dessus. De cette manière, les deux segments de cylindres sont déplacés alternativement en rotation et en synchronisme en broyant les produits sous forme de blocs dans l'intervalle de broyage. In the grinding machine according to the invention, the grinding tools are not constituted, as for example in the case of a roller mill, by two cylindrical ferrules rotating in opposite directions but by two cylinder segments which are arranged as described above. In addition, the drive device ensuring the forward and backward rotation of the cylinder segments consists of at least one hydraulic pivoting cylinder, arranged as described above. In this way, the two cylinder segments are moved alternately in rotation and in synchronism by grinding the products in the form of blocks in the grinding interval.

Un broyeur à mâchoires, un broyeur à percussion, un broyeur à cylindres ou analogue ayant une ouverture d'entrée
suffisamment grande pour pouvoir saisir et broyer un bloc d'anodes complet constitueraient une machine d'une grosseur excessive, très coûteuse et qui serait surdimensionnée dans des proportions importantes pour le cas normal consistant dans le broyage des résidus d'anodes de petit volume et devrait par conséquent être utilisée d'une façon non rentable.Par contre, pour résoudre le même problème de broyage, la machine conforme à l'invention n'est pas surdimensionnée car, du fait de sa grande ouverture d'entrée qui est par exemple de 880 mm x 1200 mm elle peut saisir sans difficulté des blocs d'anodes complets1 dont le broyage est seulement un peu plus long que le broyage des résidus d'anodes de petit volume, ce qui ne présente aucun inconvénient car, pour le cas particulier du broyage de blocs d'anodes complets, on dispose sans difficulté du temps supérieur de broyage qui est nécessaire à cet égard.
A jaw crusher, an impact crusher, a cylinder crusher or the like having an inlet opening
large enough to be able to grasp and grind a whole block of anodes would constitute a machine of excessive size, very expensive and which would be oversized in significant proportions for the normal case consisting in the grinding of small anode residues and should therefore be used in an unprofitable manner.However, to solve the same grinding problem, the machine according to the invention is not oversized because, because of its large inlet opening which is for example of 880 mm x 1200 mm it can easily grasp complete anode blocks1, the grinding of which is only a little longer than the grinding of small anode residues, which does not present any drawback because, for the particular case of grinding of complete anode blocks, the superior grinding time which is necessary in this respect is readily available.

Par suite de l'entraînement au moyen de cylinares hydrauliques de pivotement, il est possible d'une manière idéale de faire déplacer alternativement les bras de levier des outils de broyage d'une façon assez lente, c'est-à-dire que les segments de cylindres sont entraînés en rotation vers l'avant et vers l'arrière de façon comparativement lente, de sorte qu'avec la machine conforme à l'invention, on obtient une faible vitesse de broyage qui a pour consé quence une usure des outils de broyage qui est bien plus faible que dans des broyeurs à mâchoires, des broyeurs à percussion ou analogues.Du fait que les bras de leviers de la machine d broyage conforme à l'invention n'effectuent que des mouvements lents de pivotement, cette machine fonctionne pratiquement de façon exempte de vibrations de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des dispositifs d'amortissement de vibrations et qu'on peut ainsi réduire des frais de fondations, ce qui est absolument différent d'un broyeur à mâchoires, d'un broyeur à percussion ou analogue. Du fait que le dispositif d'entraînement de la machine conforme à l'invention se compose de cylindres hydrauliques de pivotement, qui s'appuient contre le bâti de la machine ou également l'un contre l'autre, il ne se produit pratiquement pas de forces extérieures.En outre, un dispositif d'entraînement hydraulique a une consommation spécifique d'énergie plus petite que celle d'un broyeur à mâchoires, d'un broyeur à percussion, d'un broyeur à cylindres ou analogue, où il faut utiliser des dispositifs conventionnels d'entraînement en rotation comportant de gros moteurs délectriques, des embrayages, des réducteurs, des engrenages, etc. As a result of the drive by means of hydraulic slewing cylinders, it is ideally possible to alternately move the lever arms of the grinding tools in a fairly slow manner, that is to say that the cylinder segments are rotated forwards and backwards in a comparatively slow manner, so that with the machine according to the invention, a low grinding speed is obtained which results in wear of the tools much lower than in jaw crushers, impact crushers or the like.Because the lever arms of the grinding machine according to the invention only perform slow pivoting movements, this machine works virtually vibration-free, so there is no need for vibration dampening devices, which can reduce foundation costs, which is absolutely different from a jaw crusher , an impact crusher or the like. Because the machine drive device according to the invention consists of hydraulic pivoting cylinders, which bear against the machine frame or also against each other, it practically does not occur of external forces. In addition, a hydraulic drive has a lower specific energy consumption than that of a jaw crusher, an impact crusher, a roller crusher or the like, where use conventional rotary drives with large electric motors, clutches, reducers, gears, etc.

Enfin, la machine de broyage conforme à l'invention présente encore l'avantage suivant : du fait qu'un broyeur à mâchoires doit être surdimensionné obligatoirement dans le cas normal pour résoudre le problème de broyage défini ci-dessus, il ne fonctionne, pour un programme de travail déterminé, que quelques heures par jour, ce qui n'est pas économique. Pour remplir le même programme de travail, la machine conforme à l'invention, du fait qu'elle n'est pas surdimensionnée, peut travailler 24 heures par jour avec une faible consommation spécifique d'énergie, et par conséquent de façon rentable.La productivité du broyeur conforme à l'invention peut être adaptée de façon très précise à la productivité effectivement nécessaire, et notamment par modification des cycles de broyage ou de la fréquence de travail des cylindres hydrauliques, ce qui peut être réalisé d'une façon simple par exemple par variation du débit d'huile hydraulique. Finally, the grinding machine according to the invention also has the following advantage: the fact that a jaw crusher must necessarily be oversized in the normal case to solve the grinding problem defined above, it does not work, for a specific work program, only a few hours a day, which is not economical. To fulfill the same work program, the machine according to the invention, because it is not oversized, can work 24 hours a day with a low specific energy consumption, and therefore profitably. productivity of the mill according to the invention can be very precisely adapted to the productivity actually required, and in particular by modifying the grinding cycles or the working frequency of the hydraulic cylinders, which can be achieved in a simple manner by example by varying the hydraulic oil flow.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente en vue en élévation latérale une première forme de réalisation de la machine de broyage conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en plan de la machine de la figure 1, la figure 3 est une vue latérale d'une seconde forme de réalisation de la machine de broyage selon l'invention, la figure 4 est une vue en plan de la machine de la figure 3, et la figure 5 est une vue en élévation de face de la machine de la figure 3, dans une direction perpendiculaire au plan vertical traversant l'intervalle de broyage. Other characteristics and advantages of the invention will be highlighted in the following description, given by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings in which FIG. 1 shows a side elevation view of a first embodiment. of the grinding machine according to the invention, Figure 2 is a plan view of the machine of Figure 1, Figure 3 is a side view of a second embodiment of the grinding machine according to the invention , Figure 4 is a plan view of the machine of Figure 3, and Figure 5 is a front elevational view of the machine of Figure 3, in a direction perpendicular to the vertical plane through the grinding interval.

La machine de broyage conforme à l'invention comporte un bâti 10, dans lequel sont montés de façon tournante sur des axes de pivotement 11, 12 des supports d'outils de broyage 13, 14 sur lesquels sont fixés de façon séparable et amovible des segments de cylindres 15, 16 servant d'outils de broyage et qui délimitent entre eux un intervalle de broyage 17. Les arcs des segments de cylindres 15, 16 s'étendent chacun sur à peu près un quart d'un cercle périphérique complet.Les segments de cylindres 15, 16 sont séparés l'un de l'autre par l'intervalle de broyage 17, ils sont tournés l'un vers l'autre par leurs arcs de segments et ils sont reliés à un dispositif d'entrainement agencé de telle sorte qu'il fasse tourner vers l'avant et vers l'arrière les segments de cylindres 15, 16 d'une distance correspondant à peu près à une longueur d'arc de cylindre, ce qui est indiqué par les doubles flèches 18. The grinding machine according to the invention comprises a frame 10, in which are rotatably mounted on pivot axes 11, 12 grinding tool supports 13, 14 on which segments are detachably and removably fixed of cylinders 15, 16 serving as grinding tools and which delimit between them a grinding interval 17. The arcs of the cylinder segments 15, 16 each extend over approximately a quarter of a complete peripheral circle. cylinders 15, 16 are separated from each other by the grinding interval 17, they are turned towards one another by their segment arcs and they are connected to a drive device arranged in such a way so that it rotates the cylinder segments 15, 16 forwards and backwards by a distance roughly corresponding to a length of cylinder arc, which is indicated by the double arrows 18.

A cet effet, chaque support d'outil de broyage est relié à un bras de levier sur lequel s'accroche au moins un cylindre hydraulique. Dans l'exemple de réalisation considéré représenté sur les figures 1 et 2, le bras de levier 19 est relié rigidement au support d'outil de broyage 13 tandis que le bras de levier 21 est relié rigidement à l'autre support d'outil de broyage 14, les deux bras de levier 19, 21 étant disposés à peu près horizontalement et s'étendant perpendiculairement à l'intervalle de broyage 17 vers 1'exiFieur des supports outils de broyage.Quatre cylindres hydrauliques de pivotement 23, 24, 25, 26 disposés à peu près verticalement sont articulés d'un côté sur le bâti de machine 10 et de l'autre côté sur les extrémités des bras de levier de sorte que les extrémités libres des bras de levier 19, 21 peuvent pivoter sans entrave. A titre d'exemple, pour le cylindre hydraulique de pivotement 23, il est indiqué sur le dessin que ce cylindre comporte l'axe de pivotement 27 placé sur le bâti de machine 10 ainsi que l'axe de pivotement 28 prévu à l'extrémité du bras de levier 19.To this end, each grinding tool support is connected to a lever arm on which is hooked at least one hydraulic cylinder. In the example of embodiment considered represented in FIGS. 1 and 2, the lever arm 19 is rigidly connected to the grinding tool support 13 while the lever arm 21 is rigidly connected to the other grinding tool support grinding 14, the two lever arms 19, 21 being disposed approximately horizontally and extending perpendicular to the grinding interval 17 towards the exiFior of the grinding tool supports. Four hydraulic pivoting cylinders 23, 24, 25, 26 arranged approximately vertically are articulated on one side on the machine frame 10 and on the other side on the ends of the lever arms so that the free ends of the lever arms 19, 21 can pivot without hindrance. By way of example, for the hydraulic pivoting cylinder 23, it is indicated in the drawing that this cylinder has the pivoting axis 27 placed on the machine frame 10 as well as the pivoting axis 28 provided at the end of the lever arm 19.

La machine conforme à l'invention convient pour broyer d'une façon économique non seulement des résidus d'électrodes en carbone usées et brûlées et des matériaux volumineux analogues mais également des blocs complets d'anodes en carbone, qui ont par exemple les grandes dimensions suivantes : largeur 880 mm, longueur 1200 mm, hauteur 560 mm. Sur la figure 1 est représenté un bloc complet d'anodes en carbone 29 de ce genre, c'est-à-dire que la grande ouverture d'entrée de la machine de broyage conforme à l'invention a une largeur d'au moins 880 mm. The machine according to the invention is suitable for economically grinding not only residues of spent and burned carbon electrodes and similar bulky materials but also complete blocks of carbon anodes, which for example have large dimensions following: width 880 mm, length 1200 mm, height 560 mm. In Figure 1 is shown a complete block of carbon anodes 29 of this kind, that is to say that the large inlet opening of the grinding machine according to the invention has a width of at least 880 mm.

et une longueur d'au moins 1200 mm. En service, par l'intermédiaire d'une pompe hydraulique non représentée, les pistons de tous les cylindres de pivotement 23 à 26, et par conséquent également les extrémités extérieures des bras de levier 19, 21, sont poussés vers le haut, les rangées supérieures de dents 31, 32 des segments de cylindres détachent des morceaux du bloc d'anodes 29, les morceaux d'anode ainsi détaché tombent et continuent à être broyés par les rangées inférieures de dents 33, 34 des segments de cylindres 15, 16 et, après que les segments de cylindres 15, 16 ont été déplacés par pivotement vers le bas d'une distance correspondant à peu près à un quart d'un cercle périphérique complet, le liquide hydraulique refoule à nouveau les pistons vers le bas dans les cylindres de pivotement et les segments de cylindres 15, 16 sont à nouveau déplacés par pivotement inverse vers le haut jusque dans leur position initiale, le bloc d'anodes à broyer 29 se déplace vers le bas d'une certaine distance dans l'intervalle de broyage et le processus de broyage est répété jusqu'à ce que le bloc d'anodes complet 29 soit complètement désagrégé. La productivité de la machine de broyage conforme à l'invention, qui est par exemple de 30 t/h, peut être réglée d'une manière idéale tout à fait simplement et avec précision par réglage des cycles de broyage et elle peut également être modifiée, ce qui est obtenu par un réglage ou une modification par exemple de la quantité d'huile hydraulique fournie aix cylindres hydrauliques de pivotement 23 à 26.Les cylindres hydrauliques de pivotement produisent une force qui est par exemple de 150 tonnes pour chaque cylindre ; la force linéaire de compression se produisant dans l'intervalle de broyage 17 existant entre les cylindres de broyage 15, 16 s'élève par exemple à 10 t/cm de longueur de segment de cylindre.and a length of at least 1200 mm. In service, by means of a hydraulic pump not shown, the pistons of all the pivoting cylinders 23 to 26, and therefore also the outer ends of the lever arms 19, 21, are pushed up, the rows upper teeth 31, 32 of the cylinder segments detach pieces of the anode block 29, the pieces of anode thus detached fall and continue to be ground by the lower rows of teeth 33, 34 of the cylinder segments 15, 16 and , after the cylinder segments 15, 16 have been displaced by pivoting downwards by a distance corresponding to approximately a quarter of a complete peripheral circle, the hydraulic fluid again pushes the pistons down into the cylinders pivoting and the cylinder segments 15, 16 are again displaced by reverse pivoting up to their initial position, the block of anodes to be ground 29 moves downwards by a certain distance in the interval of grinding and the grinding process is repeated until the complete anode block 29 is completely disaggregated. The productivity of the grinding machine according to the invention, which is for example 30 t / h, can be adjusted in an ideal manner quite simply and precisely by adjusting the grinding cycles and it can also be modified , which is obtained by adjusting or modifying, for example, the quantity of hydraulic oil supplied to the hydraulic pivot cylinders 23 to 26. The hydraulic pivot cylinders produce a force which is, for example, 150 tonnes for each cylinder; the linear compressive force occurring in the grinding interval 17 existing between the grinding rolls 15, 16 amounts for example to 10 t / cm of cylinder segment length.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, il est également à noter que les axes de pivotement ll et 12 des segments de cylindres .15 et 16 sont montés dans des manchons excentriques 35 et 36 dont la rotation permet de modifier la largeur de l'intervalle de broyage 17. Les axes de pivotement 11, 12 des supports d'outils de broyage 13, 14 sont respectivement placés au centre du cercle passant par les arcs des segments de cylindres 15, 16. In the embodiment of FIG. 1, it should also be noted that the pivot axes ll and 12 of the cylinder segments .15 and 16 are mounted in eccentric sleeves 35 and 36 whose rotation makes it possible to modify the width of the grinding interval 17. The pivot axes 11, 12 of the grinding tool supports 13, 14 are respectively placed in the center of the circle passing through the arcs of the cylinder segments 15, 16.

En conséquence l'intervalle de broyage 17 conserve toujours la même grandeur dans chaque plan de hauteur de l'intervalle pendant le pivotement des segments de broyage 15, 16. Il est cependant également possible de disposer les axes de pivotement des supports d'outils de broyage de façon qu'ils soient respectivement excentrés, c'est-à-dire écartés du centre du cercle contenant l'arc de segment de cylindre de telle sorte que, pendant le pivotement des segments de cylindres, la largeur de l'intervalle de broyage dans chaque plan de hauteur ne reste pas constante mais puisse également se rétrécir ou s'élargir de façon continue.Pour empêcher le passage de morceaux non suffisamment broyés, il est prévu, conformément à la figure 1, dans le plan médiateur vertical de l'intervalle de broyage 17, en dessous de la zone la plus étroite de l'intervalle de broyage et parallèlement à celui-ci, une poutre d'arrêt 37 qui peut être réglable en hauteur et qui peut influencer le comportement de broyage ainsi que la granulométrie de la matière sortant de la machine de broyage conforme à l'invention.Consequently, the grinding interval 17 always retains the same magnitude in each height plane of the interval during the pivoting of the grinding segments 15, 16. It is however also possible to arrange the pivot axes of the tool holder for grinding so that they are respectively eccentric, that is to say separated from the center of the circle containing the arc of cylinder segment so that, during the pivoting of the cylinder segments, the width of the interval of grinding in each height plane does not remain constant but can also shrink or widen continuously. To prevent the passage of pieces which are not sufficiently ground, it is provided, in accordance with FIG. 1, in the vertical mediator plane of the grinding interval 17, below the narrowest region of the grinding interval and parallel to it, a stop beam 37 which can be adjustable in height and which can influence the grinding behavior a insi that the particle size of the material leaving the grinding machine according to the invention.

La matière broyée est amenée par l'intermédiaire d'un entonnoir 38 sur un organe transporteur, qui transporte la matière en vue de son broyage de finition et de son traitement ultérieur pour la fabrication de nouveaux blocs d'anodes en carbone.The ground material is brought via a funnel 38 onto a conveyor member, which transports the material for final grinding and further processing for the manufacture of new carbon anode blocks.

Sur la figure 1 est représenté le cas particulier du broyage de blocs d'anodes en carbone complets. Dans le cas normal, la même machine de broyage sert à broyer des résidus d'anodes usées et brûlées, auquel cas le broyage de ces résidus s'effectue en correspondance plus rapidement que celui des blocs d'anodes complets. I1 est évident que les rangées individuelles de dents (31, 33 ou 32, 34 ) qui sont disposées dans la zone des surfaces d'arcs des segments de cylindres 15, 16, peuvent se chevaucher mutuellement par leurs intervalles et leurs dents. En outre les dents des deux segments de cylindres peuvent ne pas être disposées symétriquement entre elles mais elles peuvent être décalées
mutuellement radialement et/ou axialement.
In Figure 1 is shown the special case of grinding complete carbon anode blocks. In the normal case, the same grinding machine is used to grind spent and burnt anode residues, in which case the grinding of these residues takes place in correspondence more quickly than that of complete anode blocks. It is obvious that the individual rows of teeth (31, 33 or 32, 34) which are arranged in the area of the arc surfaces of the cylinder segments 15, 16, can overlap each other by their intervals and their teeth. In addition, the teeth of the two cylinder segments may not be arranged symmetrically between them, but they may be offset.
mutually radially and / or axially.

L'autre exemple de réalisation de la machine de broyage conforme à l'invention et représenté sur les figures 3 à 5 se différence de l'exemple de réalisation des figures 1 et 2 par le fait que - comme le montrent notamment les figures 3 et 4 - les bras de levier 40, 42 sont orientés à peu près verticalement et s'étendent vers le bas à partir des supports d'outils de broyage 13, 14 et par le fait que les cylindres hydrauliques de pivotement 43, 44, 45, 46 s'accrochant sur les bras de levier 40, 42 sont disposés à peu près horizontalement. Ce mode de construction offre l'avantage d'occuper moins de place que la structure de la figure 1.Les tiges de pistons des cylindres hydrauliques de pivotement sont montées de façon articulée sur le bâti 47 de la machine, par exemple en ce qui concerne l'articulation 48 du cylindre 43, qui s'accroche de son côté sur l'articulation 49 du bras de levier 40.-Pendant la marche de la machine de broyage conforme à l'invention, les extrémités inférieures des bras de levier 40, 42 sont déplacées alternativement, au moyen des cylindres de pivotement 43 et 46, d'une légère distance de sorte que les segments de cylindres 15 et 16 peuvent tourner d'une distance correspondant à peu près à un quart de la longueur du cercle périphérique complet contenant l'arc de segment. The other embodiment of the grinding machine according to the invention and shown in Figures 3 to 5 differs from the embodiment of Figures 1 and 2 in that - as shown in particular in Figures 3 and 4 - the lever arms 40, 42 are oriented approximately vertically and extend downwards from the supports of grinding tools 13, 14 and by the fact that the hydraulic pivoting cylinders 43, 44, 45, 46 hooking on the lever arms 40, 42 are arranged approximately horizontally. This construction method offers the advantage of occupying less space than the structure of FIG. 1. The piston rods of the pivoting hydraulic cylinders are hingedly mounted on the frame 47 of the machine, for example as regards the articulation 48 of the cylinder 43, which hooks on its side to the articulation 49 of the lever arm 40.-During the operation of the grinding machine according to the invention, the lower ends of the lever arms 40, 42 are moved alternately, by means of the pivoting cylinders 43 and 46, by a slight distance so that the cylinder segments 15 and 16 can rotate by a distance corresponding to approximately a quarter of the length of the complete peripheral circle containing the segment arc.

Egalement cette forme de réalisation de la machine de broyage a une ouverture d'entrée suffisamment grande pour pouvoir saisir un bloc d'anodes en carbone complet 29, qui est engagé dans la trémie de réception 50 de la machine.Also this embodiment of the grinding machine has an inlet opening large enough to be able to grasp a block of complete carbon anodes 29, which is engaged in the receiving hopper 50 of the machine.

Les deux cylindres hydrauliques de pivotement 43 et 45 ou 44 et 46 peuvent respectivement être remplacés également par un seul cylindre de pivotement, qui s'accroche également simultanément sur les deux extrémités des bras de levier et qui assure alternativement leur écartement mutuel ou leur rapprochement mutuel. La matière broyée quittant l'intervalle de broyage 17 vers le bas est déchargée par l'intermédiaire de l'entonnoir 51 latéralement vers un côté frontal de la machine, ce qui est mis en évidence sur la figure 5.The two hydraulic pivoting cylinders 43 and 45 or 44 and 46 can respectively be replaced by a single pivoting cylinder, which also hooks simultaneously on the two ends of the lever arms and which alternately ensures their mutual spacing or mutual reconciliation . The ground material leaving the grinding interval 17 downwards is discharged via the funnel 51 laterally towards a front side of the machine, which is shown in FIG. 5.

Par ailleurs, sur les figures 3 à 5, les composants qui correspondent aux composants de la forme de réalisation des figures 1 et 2 ont été désignés par les mêmes références numériques. Furthermore, in FIGS. 3 to 5, the components which correspond to the components of the embodiment of FIGS. 1 and 2 have been designated by the same reference numbers.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Machine pour broyer une matière se présentant sous forme de gros morceaux, notamment une matière volumineuse sous forme de blocs comme par exemple des électrodes agencées sous forme de corps profilés en carbone, comportant des outils de broyage montés de façon tournante et formant entre eux un intervalle de broyage, caractérisée en ce que les outils de broyage comportent des segments de cylindres (15, 16), qui sont séparés l'un de l'autre par intervalle de broyage (17), qui sont tournés l'un vers l'autre par leurs arcs de segments et qui sont reliés à un dispositif d'entraînement agencé de manière à déplacer les segments de cylindres par rotation vers l'avant et vers l'arrière d'une distance correspondant à peu près à la longueur des arcs de segments.1. Machine for grinding a material in the form of large pieces, in particular a bulky material in the form of blocks such as for example electrodes arranged in the form of profiled carbon bodies, comprising grinding tools rotatably mounted and forming therebetween a grinding interval, characterized in that the grinding tools comprise cylinder segments (15, 16), which are separated from each other by grinding interval (17), which are turned towards each other other by their segment arcs and which are connected to a drive device arranged so as to move the cylinder segments by rotation forwards and backwards by a distance corresponding approximately to the length of the arcs of segments. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux segments de cylindres (15, 16) placés l'un en regard de l'autre sont montés de façon séparable et amovible chacun sur un support d'outil de broyage (13, 14) pouvant tourner autour d'un axe de pivotement (11, 12), un bras de levier (19, 21, ou 40, 42 ) étant relié à chaque support d'outil de broyage.2. Machine according to claim 1, characterized in that the two cylinder segments (15, 16) placed one opposite the other are mounted in a separable and removable manner each on a grinding tool support (13 , 14) being able to rotate about a pivot axis (11, 12), a lever arm (19, 21, or 40, 42) being connected to each grinding tool support. 3. Machine selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement assurant la rotation vers l'avant et vers l'arrière des segments de cylindres (15, 16) se compose, pour chaque segment de cylindre respectif, d'au moins un cylindre hydraulique de pivotement (23 à 26 ou 43 à 46 ), qui est articulé d'un côté sur le bâti de machine ( 10 ou 47 ) et de l'autre côté sur un bras de levier ( 19, 21 ou 40, 42 ) du support d'outil de broyage pivotant (13, 14).3. Machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the drive device ensuring the forward and backward rotation of the cylinder segments (15, 16) consists, for each respective cylinder segment , at least one hydraulic pivoting cylinder (23 to 26 or 43 to 46), which is articulated on one side on the machine frame (10 or 47) and on the other side on a lever arm (19 , 21 or 40, 42) of the pivoting grinding tool support (13, 14). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bras de levier (19, 21 ) sont disposés à peu près horizontalement et s'étendent vers l'extérieur des supports d'outils de broyage (13, 14) perpendiculairement à l'intervalle de broyage (17) et en ce que les cylindres hydrauliques de pivotement (23 à 26 ) s'accrochant sur les bras de levier sont disposés à peu près verticalement. 4. Machine according to claim 3, characterized in that the lever arms (19, 21) are disposed approximately horizontally and extend towards the outside of the grinding tool supports (13, 14) perpendicular to the grinding interval (17) and in that the pivoting hydraulic cylinders (23 to 26) hooking on the lever arms are arranged approximately vertically. 5. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bras de levier (40, 42 ) s'étendent à peu près verticalement vers le bas à partir des supports d'outils de broyage (13, 14) et en ce que les cylindres hydrauliques de pivotement (43 et 46 ) s'accrochant sur les bras de levier sont disposés à peu près horizontalement.5. Machine according to claim 3, characterized in that the lever arms (40, 42) extend approximately vertically downward from the grinding tool supports (13, 14) and in that the pivoting hydraulic cylinders (43 and 46) hanging on the lever arms are arranged approximately horizontally. 6. Machine selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les arcs des segments de cylindres (15, 16) s'étendent respectivement sur à peu près un quart d'un cercle périphérique complet.6. Machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the arcs of the cylinder segments (15, 16) extend respectively over about a quarter of a complete peripheral circle. 7, Machine selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les axes de pivotement (11, 12) des supports d'outils de broyage (13, 14) sont placés respectivement au centre du cercle passant par les arcs de segments de cylindres. 7, Machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the pivot axes (11, 12) of the grinding tool supports (13, 14) are placed respectively in the center of the circle passing through the arcs of segments of cylinders. 8. Machine selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les axes de pivotement des supports d'outils de broyage sont placés respectivement de façon excentrée par rapport au centre du cercle passant par les arcs des segments de cylindres.8. Machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the pivot axes of the grinding tool supports are placed respectively eccentrically relative to the center of the circle passing through the arcs of the cylinder segments. 9. Machine selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les segments de cylindres (15, 16) comportent plusieurs rangées de dents (31, 32, 33, 34) dans la zone de la surface contenant les arcs de segments.9. Machine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the cylinder segments (15, 16) have several rows of teeth (31, 32, 33, 34) in the area of the surface containing the segment arcs . 10. Machine selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'il est prévu, dans le plan médiateur vertical de l'intervalle de broyage (17), une poutre d'arrêt (37) placée en dessous de la zone la plus étroite de l'intervalle de broyage et parallèlement à celuici. 10. Machine according to any one of claims 1 to 9, characterized in that there is provided, in the vertical mediator plane of the grinding interval (17), a stop beam (37) placed below the zone the narrowest of the grinding interval and parallel to it.
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