KR20020013910A - 전해정련 또는 적출에서 생긴 전착물을 제거하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전해정련 또는 적출과정에서 전극으로서 사용된 모판의 표면으로부터 금속의 전해정련 또는 적출에서 생성된 전착물을 적어도 부분적으로 제거하는 장치에 관한 것인데, 상기 장치는 전착물을 제거하기 위한 1 이상의 부재 및 제거될 전착물에 대하여 제거부재를 제어하기 위한 1 이상의 부재를 구비한다. 본 발명에 따르면, 장치는 전착물 (1) 및 제거부재 사이의 기계적 접촉을 생성하기 위해 사용되는 1 이상의 그립요소 (4) 를 구비하며, 상기 그립요소 (4) 는 제어부재 (5) 에 연결되며, 이 제어부재에는 그립요소의 샤프트부 (6) 및 전착물 제거부재 (9) 둘 다 연결되어있다.

Description

전해정련 또는 적출에서 생긴 전착물을 제거하는 장치{DEVICE FOR REMOVING DEPOSIT CREATED IN ELECTROLYTIC REFINING OR ELECTROWINNING}

구리, 아연 또는 니켈과 같은 금속들을 생산할 때, 생산과정의 주요한 단계중의 하나가 전기분해이며, 이 전기분해 과정에서, 전해액에 전도되는 전류에 의해 생산하고자 하는 금속이 전극(즉 음극)표면에 석출된다. 보통 전해조내에 음극을 매달고 음극을 회로에 연결하기 위한 행거가 음극에 제공되어 있으며, 또한 전해액내에 침지될 판상부(즉 모판)도 음극에 제공되어, 모판의 표면에 생산될 금속이 석출된다.

현대의 생산공장에서, 음극판은 보통 생산될 금속과는 다른 금속으로 만들어지며, 음극의 수직한 2 개의 가장자리 또는 전해액내에 침지되는 3 개의 모든 가장자리에는 전기적 절연체(예를 들어 플라스틱으로 만들어진)가 제공되고 있어, 음극판의 표면에 석출된 금속은 적어도 두 개의 수직면상에 두개의 개별 판으로 나누어진다. 두 개의 다른 금속으로 만들어지는 전술한 형태의 영구음극의 생산은, 생산되어지는 금속이 영구음극의 표면으로부터 판상 시이트 형태로 제거되도록 실현되며, 영구음극은 계속해서 전해조 및 제거부 사이를 순환한다. 영구음극의 가장자리에 있는 전기 절연체는 특히 석출금속의 제거 및 처리에 있어서 필요하다.

생산 공정작업 및 금속의 생산은 생산되어질 금속이 음극판의 표면으로부터 충분히 자주 제거될 것을 필요로 한다. 제거되는 시간적 간격은 전형적으로 1 일 내지 7 일이며, 제거는 보통 대규모 물질이동 및 공정의 중단을 요구하기 때문데, 제거와 제거 사이의 시간적 간격이 가능한 길게 만들어 지도록 한다. 그래서 요즘 금속전착물은 보통 매우 두꺼우며, 일반적으로 5mm 보다 휠씬 두껍다.

구리, 니켈 및 아연을 생산하는 공장은 생산량이 크기 때문에, 상기 공장은 수천 내지 수만개의 음극판을 포함하며, 심지어 매일 제거부로 들어가는 음극판도 수천 내지 수만개이다. 결국, 영구음극의 표면으로부터 생산되어지는 금속을 제거하기 위해 기계화 및 자동화된 스트립기계를 사용한다. 더우기, 영구음극의 생산가격이 비싸기 때문에, 영구음극의 사용수면의 극대화가 해당 공장에서 대단히 중요하다. 음극의 가장자리 있는 절연체를 새 것으로 바꿀수 있는 것이 사실이나, 또한 공장이 절연체의 수명을 연장하는 것도 유리하다. 그래서 스트립기계의 가장 중요한 주안점은, 기계가 영구음극 뿐만 아니라 영구음극 가장자리의 절연체를 손상하지 않는 것이며, 생산되어지는 금속이 쉽게 제거되며, 스트립기계를 고속으로 작동하도록 만드는 것이다.

본 발명은 정련 또는 적출과정에서 전극으로 사용된 모판의 표면으로부터 금속의 전해정련 또는 적출에서 생긴 전착물을 모판에 대한 굽힘과 타격이 없이 제거하는 장치에 관한 것다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 부분 측면도이고,

도 2 는 제거작동의 초기에 있는 도 1 의 실시예를 도시하고 있다.

본 발명의 목적은, 전극으로서 사용된 모판의 표면으로부터 전해정련 또는 적출에서 생성된 전착물을 제거하기 위한 개량된 장치를 실현하여, 모판 자체에 대한 굽힘 또는 스트라이킹(striking)과 같은 강한 변형을 피하는 것이다. 본 발명의 본질적인 새로운 특징은 첨부된 청구항에 제시되어 있다.

청구항에 따르면, 전해정련 또는 적출에서 사용된 전극의 모판표면으로부터 전해정련 또는 적출에서 생성된 구리, 니켈 또는 아연전착물과 같은, 금속전착물을 제거하기 위해, 스트립기계가 사용되어지는데, 스트립기계는 전착물을 본질적으로 완전히 제거하기 위해, 또는 마지막 제거를 실행하기위해 오직 전착물 및 모판 사이에 별도의 부재가 들어갈 수 있는 정도로 전착물을 제거하기 위해 사용되어질 수 있다. 본 발명에 따른 스트립기계는 적어도 1 이상의 그립요소을 구비하며, 상기 그립요소에 연결된 적어도 1 이상의 제어부재에 의해, 그립요소은 모판으로부터 제거되어지는 전착물과 기계적 접촉을 하게된다. 그립요소을 전착물에 대하여 본질적으로 정확하게 배치하기 위해, 제어부재에 연결된 적어도 1 이상의 그립요소이 전착물과 또는 적어도 전극의 금속전착물이 없는 표면과 접촉하게 된다. 제거작업과 관련하여, 본 발명에 따른 스트립기계의 그립요소은 제어부재에 연결된, 제거부재에 의해 이동된다.

본 발명에 따른 스트립기계는 동시에 전해정련 또는 적출과정에서 모판위에 생성된 전착물을 위한 제거부를 구성하는 프레임구조물에 의해 지지된다. 보통 전해정련 또는 적출에서 전착물은 모판의 양면에 생성되며, 그래서 제거부에는 적어도 2 이상의 제거부재가 배치되며, 그래서 각각의 전착물에 대해 모판의 양쪽면에 적어도 1 이상의 장치가 있다. 만약 본 발명에 따른 스트립기계에 의해 실시된 예비적인 제거 후에 별도의 장치가 전착물을 제거하기 위해 사용된다면, 상기 별도 장치가 예를 들어 나이프라고 하면, 상기 제거나이프는 또한 동일한 제거부내에 장착될 수 있다. 또한 제거나이프는 스트립기계에 의해 형성된 제거부로부터 떨어져 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 스트립기계를 사용할 때, 모판은 전해정련 또는 적출과정과 제거부 사이를 순환하며, 그러한 경우 모판은 영구음극이며, 모판을 구부리거나 변형할 필요가 없는데, 이는 영구음극의 작동수명에 있어서 유리하다. 더욱이, 스트립기계에 제공된 제어부재로 인해, 그립요소은 모판(즉 영구음극)의 표면과 접촉하지 않는다. 또한, 제어부재 뿐만 아니라 스트립기계의 어떤 부분도 전해정련 또는 적출에서 전해액 표면아래에 놓인 영구음극의 부분들과 접촉하지 않으며, 이러한 경우에 전착물을 생성하는데 사용되는 영구음극의 부분은 본질적으로 손상되지 않고 전착물의 생성에 유리하도록 만들어 진다. 본 발명에 따른 스트립기계의 유리한 특징은, 제어부재 및 그립요소의 이동이 본질적으로 짧으며, 그래서 제거작동이 신속하게 실행될 수 있다는 사실에 의해 강화된다.

모판은 보통 전착물이 모판가장자리를 넘어서 성장하는 것을 방지하기 위해 가장자리스트립(edge strip)을 가지고 있는데, 굽힘은 가장자리스트립에 균열(crack)을 유발시킬수 있으며, 균열은 상기 가장자리스트립을 쓸모없게 만들기 때문에, 본 발명에 따른 스트립기계를 사용할 때, 영구음극으로서의 역할을 하는 모판은 구부려질 필요가 없으며, 그래서 모판 가장자리스트립의 작동수명이연장될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 스트립기계를 사용할 때, 전착물이 두꺼울수록, 두꺼운 전착물을 구부리는데 더 큰 힘이 요구되기 때문에, 특히 두꺼운 전착물의 제거는 손쉽게 실행될 수 있다.

금속전착물로 덮힌 영구음극이 제거작업의 초기에 제거부에 설치될 때, 본 발명에 따른 스트립기계는 그립요소의 제어부재에 연결된 구성요소들, 즉 그립요소 샤프트부 및 스트립기계를 사용함으로서 제거위치로 이동된다. 그립요소샤프트부는 움직일 수 있도록 장착되어있어, 제어부재 및 그립요소가 본질적으로 모판표면의 방향으로 이동될 수 있다. 반면에, 스트립기계는 이동가능하도록 장착되어, 스트립기계는 모판의 표면에 본질적으로 수직한 방향으로 이동될 수 있다. 더욱이, 그립요소 샤프트부는 샤프트부가 자신의 축 주위를 회전할 수 있도록 장착된다. 이러한 개별적인 이동으로 인해, 그립요소은 금속전착물에 대해 제거하기 유리한 위치에 설정될 수 있다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 모판의 표면에 대해 본질적으로 평행한 방향으로 또는 모판의 표면에 대해 본질적으로 수직한 방향으로의 그립요소의 이동 및 동시에 제어부재의 이동은 수압식, 공압식 또는 전기적으로 실시될 수 있다. 또한 그립요소 샤프트부가 그것의 축 주위를 회전할 때도 유사한 방법이 사용될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여, 아래에 더 상세히 설명되어있다.

도면에 따르면, 금속 전착물 (1) 에 의해 부분적으로 피복되어있고 제거부에서 처리되어질 영구음극 (2) 은 제거부 프레임구조물 (3) 에 의해 지지된다. 영구음극 (2) 의 양측에는 본 발명에 따른 스트립(strip)기계가 장착되며, 스트립기계에 제공된 그립요소(gripping element) (4) 는 먼저 제어부재 (5) 에 연결되고 이어서 샤프트부 (6) 에 연결된다. 샤프트부 (6) 는 관절부 (7) 에 연결되는데, 이 관절부는 샤프트부 (6) 가 샤프트축 주위를 회전하도록 한다. 관절부 (7) 에는, 그립요소 (4) 를 본질적으로 영구음극 (2) 의 표면에 평행한 방향으로 이동시키는 구동부재 (8) 가 제공되어 있다. 또한 제어부재 (5) 가 제거부재 (9) 에 연결되어 있어, 제어부재 (5) 및 그립요소 (4) 는 금속 전착물 (1) 을 제거하기 위해 본질적으로 영구음극 (2) 의 표면에 수직한 방향으로 이동된다.

본 발명에 따른 스트립기계가 작동할 때, 제어부재 (5) 에 연결된 제거부재 (9) 가 먼저 제어부재 (5) 를 이동시켜 영구음극 (2) 의 비전착면과 접촉하도록 하며, 상기 비전착면은 영구음극 (2) 의 행거 (10) 아래에 위치하며, 전해정련 또는 적출과정동안 및 동시에 전착물 생성과정동안 영구음극 (2) 이 전해액 위에 위치하는 길이에 비례한다. 제어부재 (5) 가 영구음극의 비전착면으로 이동하여, 샤프트부 (6) 가 관절부 (7) 에 위치한 샤프트부의 축 주위를 회전하게 된다. 그립요소 (4) 자체는 영구음극 (2) 의 비전착면과 접촉하지 않고, 또한 그립요소 (4) 및 영구음극 (2) 사이의 거리가 적어도 0.5 - 1 mm 가 되도록, 제어부재 (5)를 조정한다. 각각, 관절부 (7) 에 연결된 구동부재 (8) 가 샤프트부 (6) 및 상기 샤프트부 (6) 에 연결된 제어부재 (5) 와 그립요소 (4) 을 금속전착물 (1) 쪽으로 이동시킨다. 동시에, 제어부재 (5) 에 연결된 제거부재 (9) 는 제어부재 (5) 를 영구음극 (2) 의 표면과 접촉하도록 유지시키며, 관절부 (7) 에 연결된 구동부재 (8) 는 제어부재 (5) 및 그립요소 (4) 를 금속전착물 (1) 쪽으로 이동시켜, 그립요소 (4) 는 금속전착물 (1) 의 가장자리(edge)와 접촉하게 되어 본질적으로 금속전착물 (1) 을 뚫고 들어가게 된다. 또한 그립요소 (4) 는 영구음극 (2) 및 금속전착물 (1) 사이에서 안내되면서 작동될 수 있다. 각각의 선택적인 실시예에서, 제어부재 (5) 는 금속전착물 (1) 이 없는 영구음극 (2) 의 표면과 접촉하도록 설치된다.

도 2 에 따르면, 영구음극 (2) 으로부터 금속전착물 (1) 을 제거하기 위해 그립요소 (4) 가 금속전착물 (1) 과 접촉하고 있을때, 제어부재 (5) 에 연결된 제거부재 (9) 가 제어부재 (5) 및 그립요소 (4) 을 영구음극 (2) 의 표면으로부터 멀리 이동시킨다. 이때 금속전착물 (1), 또는 적어도 금속전착물 (1) 의 가장자리는 그립요소 (4) 를 뒤따르고 영구음극 (2) 의 플레이트면으로부터 제거된다. 만약 금속전착물 (1) 이 본질적으로 단단하고 제어부재 (5) 에 연결된 제거부재 (9) 의 이동가능거리가 충분히 길다면, 금속전착물 (1) 은 본 발명에 따른 스트립기계에 의해 완전히 제거된다. 다른 경우에, 그립요소 (4) 는 금속전착물 (1) 의 가장자리를 제거하기 위해 사용되며, 금속전착물 (1) 의 마지막 제거는 별개의 기구, 예를들어 제거나이프에 의해 실행된다.

Claims (9)

1. 전해정련 또는 적출과정에서 전극으로서 사용된 모판의 표면으로부터 전해정련 또는 적출에서 생성된 전착물을 적어도 부분적으로 제거하는 장치로서, 상기 장치는 전착물을 제거하기 위한 1 이상의 부재 및 전착물에 대하여 제거부재를 제어하기 위한 1 이상의 부재를 구비하는 장치에 있어서,

   전착물 (1) 및 제거부재 사이의 기계적 접촉을 생성하기 위해 사용되는 1 이상의 그립요소 (4) 를 구비하며, 상기 그립요소 (4) 는 제어부재 (5) 에 연결되며, 이 제어부재에는 그립요소의 샤프트부 (6) 및 전착물 제거부재 (9) 둘 다 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 그립요소 (4) 는 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 평행한 방향뿐만 아니라 모판 (2) 의 표면에 본질적으로 수직한 방향으로 이동할 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 그립요소 (4) 를 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 평행한 방향으로 이동시키기 위해, 그립요소 (4) 의 샤프트부 (6) 에 구동부재 (8) 가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 그립요소 (4) 가 모판 (2)의 표면에 대해 본질적으로 수직한 방향으로 이동되는 것은 전착물 (1) 의 제거부재 (9) 에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 그립요소의 샤프트부 (6) 가 샤프트부의 축 주위를 회전하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 그립요소 (4) 가 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 평행한 방향 뿐만 아니라 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 수직한 방향으로 이동되는 것은 수압식으로 실시될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 그립요소 (4) 가 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 평행한 방향 뿐만 아니라 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 수직한 방향으로 이동되는 것은 공압식으로 실시될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 그립요소 (4) 가 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 평행한 방향 뿐만 아니라 모판 (2) 의 표면에 대해 본질적으로 수직한 방향으로 이동되는 것은 전기적으로 실시될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 전착물 (1) 을 제거하기 위해, 그립요소의 제어부재 (5) 가 전착물 (1) 이 없는 모판 (2) 의 부분과 접촉하고, 동시에 그립요소 (4) 가 제거될 전착물 (1) 과 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.