NO810268L - Elektrolysecelle. - Google Patents
Elektrolysecelle.Info
- Publication number
- NO810268L NO810268L NO810268A NO810268A NO810268L NO 810268 L NO810268 L NO 810268L NO 810268 A NO810268 A NO 810268A NO 810268 A NO810268 A NO 810268A NO 810268 L NO810268 L NO 810268L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- anode
- suspension device
- cell
- nut
- rod
- Prior art date
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 61
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000001973 Ficus microcarpa Species 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/10—External supporting frames or structures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/16—Electric current supply devices, e.g. bus bars
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
t
Denne oppfinnelse angår en celle som er egnet til fremstilling av aluminium ved elektrolyse, og den er spesielt rettet mot opplagringen av anodene i cellen, omfattende innretninger for fø-ring, og fastspenning av anodene samt betjeningsorganer for fastspenningen.
Det er alminnelig kjent å benytte karbonanoder i en elek-trolysecelle, vanligvis angitt som en "smeltedigel" for fremstilling av smeltet aluminium ved elektrolyse av aluminiumoksyd.i et smeltebad. Slike celler til fremstilling av aluminium blir be-tegnet som Hall-Heroult-celler, og mesteparten av de 14 millio-ner tonn primæraluminium (dvs. produsert av aluminiumoksyd i motsetning til omsmeltet aluminium) som ble produsert i verden i 1978, ble nesten i sin helhet fremstilt i slike Hall-Heroult-celler. Karbonanodene forbrukes under elektrolysen under utvik-ling av CC^-gass. For å kunne opprettholde en minimumavstand mellom anode og katode for å minske energitap.som skyldes elektrisk motstand, er det ønskelig med en anordning for å bevege anoden opp og ned. Og når det er brukt så meget som praktisk mulig av anoden, er det ønskeleg med en anordning for å løfte anoderesten ut av smeltebadet, slik at den kan løsgjøres og er-stattes, og for derpå å senke den nye anode ned i smeltebadet for å fortsette elektrolysen på dette sted. Anodeskiftingsopera-sjonen gjentas med få ukers mellomrom for hver av de.flere tusen anoder i en moderne smeltelinje. Når skiftingen utføres manuelt, må arbeiderne stå på smeltehallgulvet i et varmt og.støvet miljø. Det foreligger derfor et behov for utstyr som kan fjernstyres.
En kjent anodeopplagring omfatter en anordning for å løfte og senke anoden, der den nedre ende på en aluminium- eller kob-berstang ér forbundet med karbonanoden og den øvre ende er forbundet med en opphengningsanordning. Fleksible elektriske strøm-ledere er koblet til opphengningsanordningen for tilførsel av elektrisk strøm til elektrolysen gjennom stangen til anoden. En skruespindel med et universalledd koblet til en drivmotor samvirker med en mutter i opphengningsanordningen for å løfte og senke denne og dermed også stangen og anoden. Opphengningsanordningen styres med det formål å holde anoden i en rett vertikal bane ved hjelp av T-elementer, hvis ben strekker seg inn i slisser i opphengningsanordningen.
Angående opplagringsanordningen for fastspenning av anodene er en klemme vist på fig. 10, side 147 i "Light Metals", Metallurgical Society ofAIME, bind 1,1976. Ved slike klemmer benyttes det en svingbar port eller grind. Når porten er i nedre stilling, kan den trykkes mot en anodestang ved å skru til en strammeskrue som virker på den ende av porten som ligger lengst borte fra svingetappen. Derved trykkes anodestangen mot en strømskinne for overføring av elektrisk strøm og for å sikre at anoden holdes i riktig opphengt stilling i smeltebadet.
Denne oppfinnelse angår en anodeopplagring som omfatter en
opphengningsanordning med et føringssystem som er en forbedring av det system som består av det foran beskrevne T-element og slisser.
Denne oppfinnelse angår også en opphengningsanordning med et føringssystem med karakteristiske trekk som er godt tilpasset til det særegne miljø som finnes i elektrolyseceller til fremstilling av smeltet aluminium ved elektrolyse av aluminiumoksyd
i et smeltebad.
Når det gjelder det foran beskrevne føringssystem med T-element/slisser, er det meget, vanskelig for montørene å montere T-elementene parallelle med hverandre på en celleoverdel. Når slissene i opphengningsanordningen er akkurat store nok til å oppta benene på T-elementene, slik at det fåes en glidepasning, vil ethvert avvik fra gjensidig parallellitet for T-elementene føre til at opphengningsanordningen klemmes eller fastkiles mellom T-elementene i punkter på banen for opphengningsanordningen når den beveges opp og ned. En praktisk løsning på denne fastkiling er å gjøre slissene noe større, men da blir opphengningsanordningen selvsagt temmelig løs på de tidligere deler av banen der det ikke har vært fastkiling, og dette har en dårlig innvirk-ning på kvaliteten og kontrollen av opp-ned-bevegelsen av anoden.
Til å begynne med er det ikke noe stort problem, selv om det kan være av betydning, for montørene å anordne T-elemen.tene parallelle, fordi overdelen for disse aluminiumproduserende celler består av en fagverkssammenstilling som kan ekspandere og som utsettes for varmepåvirkningen fra det underliggende smeltebad på vanligvis over 900°C. Overdelen må i dette varme miljø ikke bare tåle den store belastning fra anodene, som hver kan veie over 450 kg, men også belastningen fra strømskinner med stort tverrsnitt (stort for å kunne lede strøm på mange tusen ampere ved lave motstands tap-)'. I dette miljø vil det være nesten umulig å holde T-elementene i et nøyaktig gjensidig parallellfor-hold til hverandre, selv om de er riktig montert fra begynnelsen av.
Ved de fleste om ikke alle de kjente, fastspenningsmekanis-mer oppstår det vanskelige problemer når det blir snakk bm auto-matisering. Ved den foran angitte og kjente fastspenningsanord-ning må det først tilveiebringes et automatisk verktøy som først trekker til skruen og som deretter overføres til svingeoperasjo-nen, eller det må benyttes en annen innretning for den sistnevnte operasjon.
Denne oppfinnelse tilveiebringer en celle som kan benyttes til fremstilling av smeltet aluminium ved elektrolyse av aluminiumoksyd i et smeltebad, og denne celle omfatter en katode og en anode, en anodestang og en opphengningsanordning,der den øvre en-de av anodestangen er koblet til opphengningsanordningen og den nedre ende til anoden,en fleksibel innretning for tilførsel av elektrisk strøm gjennom anodestangen til anoden,samt en jekkinnretning for løfting og senking ,av opphengningsanordningen og derved også anoden,karakterisert vedat opphengningsanordningen er opplagret i et omsluttende og glidende forhold på i det minste to adskilte steder,det ene høyere enn det andre,på en enkelt oppstående søyle som har sirkulært tverrsnitt og passerer gjennom opphengningsanordningen,slik at opphengningsanordningen tvangsstyres til å beveges opp og ned, uten rotasjon om horisontalakser.
I den parallelle patentsøknad 81 0269 kreves det beskyttel-se på en klemme og et verktøy for å betjene en slik klemme, som kan benyttes i cellen ifølge foreliggende oppfinnelse.
Detaljer av foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et isometrisk riss av en anodeopplagringsanordning i en del av en celle for fremstilling av aluminiummetall. Fig. 2 til 4 er toppriss, frontriss resp. bakriss av opphengningsanordningen, idet "topp", "front" og "bak" er sett i forhold til orienteringen av opphengningsanordningen på fig. l.Fig. 5 til 7 er toppriss, sideriss og frontriss (igjen basert på fig. 1) av venstre side av en del av opplagringen, og fig. 8 er et toppriss som er snittet ut av fig. 5.
Det skal nå vises til tegningen, der fig. 1 viser en illustrerende del av en celle for fremstilling av aluminium, omfattende en anodeopplagringsanordning. I en celle kan det for eksempel være åtte slike opplagringsanordninger, dvs. for seksten anoder, som er anordet til venstre og til høyre på fig. 1, såvel som duplikatsett som er anordet til venstre og til høyre i. en rekke bak den viste opplagringsanordning.
Det er vanlig kjent at den elektrolytiske Hall-Heroult-celle for fremstilling, av. aluminium kan omfatte en stålmantel 1, isolasjon 2, karbonkatodeblokker 3, karbonmellomlegg 3a, kollektorstenger 4 for forbindelse til en ytre negativ pol på en elektrisk likestrømkilde, samt karbonanoder 5 som ved hjelp av passende innretninger er koblet til den positive pol på den elektriske likestrømkilde. Eléktrolyseprosessen for fremstilling av aluminium finner sted i et kryolittbasert smeltebad 6 som inneholder oppløst aluminiumoksyd. Aluminiummetallet som fremstilles blir liggende i en smeltet metallsåle 7 nede på karbonkatodeblokkene.
Disse elektrolyseceller for fremstilling av aluminium vil vanligvis ha en celleoverdel 3 som er opphengt på sideveggene i cellen eller på et uavhengig fundament. Celleoverdelen kan omfatte siloer for tilmåting av aluminiumoksyd ned på toppen av.smeltebadet. En automatisk innretning for å bryte en eventuell skorpe på badet kan være montert på celleoverdelen.
På celleoverdelen kan det også være montert en metall-strømskinne 9 som er koblet til den positive pol på en like-strømkilde. Anodene er koblet til likéstrømskinnen 9 på en slik måte at de kan løftes og senkes. I denne utførelse benyttes det ved anodebevegelsen fleksible metallband lo. Disse bånd er satt sammen av mange aluminiumbånd, slik at de blir fleksible. Den ene ende på båndene er festet til den faste strømskinne 9, mens den andre ende kan beveges;
Sammenkoblingen mellom anodene og de bevegelige ender på de fleksible metallband lo skjer ved hjelp av en opphengningsanordning 14 som kan beveges opp og ned av en skruejekk 23, som dreies i en mutterinneholdende mutterboks 21 som ér festet til opphengningsanordningen 14. Det foretrekkes at to separate anoder 5 henges ned fra hver opphengningsanordning 14, slik som vist, for derved å få en bedre balanse og kompakthet. Det kan imidlertid oppbygges en enkelt anodeerihet ved at anode stangen 17 festes til en op<p>hengningsanordning som er slik dimensjonert at stangen alltid vil ligge direkte under og i avstand fra skruejekken 23. En elektromotor 22 som kan fjernstyres, tilveiebringer dreiemoment til skruen 23. Et universalledd er anordnet mellom motoren 22 og skruen 23, og mutteren
i mutterboksen 21 er montert i et sfærisk lager, slik at mutteren kan følge enhver vippebevegelse av skruen 23. Anode-stengene er festet mot en aluminiumblokk 11 ved den frie ende av de fleksible bånd lo ved hjelp av en passende klemme 12. Denne klemme 12 er en ny og forbedret konstruksjon, ifølge foreliggende oppfinnelse og skal i det følgende bli forklart mer detal<jert>..følge oppfinnelsen
Løfting og senking av anodene styres/ved at opphengningsanordningen 14 opplagres på to adskilte punkter som ligger over. hverandre og omslutter glidende en enkelt oppstående stender eller søyle med sirkulært tverrsnitt og for eksempel i form av et rør 13 som passerer gjennom opphengningsanordningen. Opphengningsanordningen blir på denne måte tvangsstyrt i sin bevegelse opp og ned, uten noen rotasjon om horisontalakser. Mutteren 23 i mutterblokken1* 21 plasseres fortrinnsvis på
vertikallinjen gjennom tyngdepunktet for anoden (dvs. i ut-førelsen på fig. 1 midtveis mellom de to anoder), slik at røret 13 utfører en primær føringsfunksjon i stedet for å være et lastbærende element.
Det skal nå vises spesielt til fig. 2 til'4, der visse trekk ved opphengningsanordningen for ahodeføringsinnretningen er vist mer detaljert. Det er lett å se at det er to adskilte opplagringspunkter for opphengningsanordningen på røret 13, representert ved blokken 15 og røret 16 som begge er boret og bearbeidet til nøyaktige toleranser. Med en maksimum/minimum ytre diameter på røret 13 på 7,645 cm resp. 7,62 cm, kan
.maksimum/minimum indre diameter for boringen være 7,671 til 7,684 cm. Bløtt stål er et egnet materiale i røret 13, blokken 15 og røret 16. Røret 13 er koldtrukket og er ikke maskinert
før bruk. En passende avstand mellom blokken 15 og bunnen av røret 16 kan være 52,7 cm. Et eksempel på avstanden fra klemmen 12 pa fig. 1 til bunnen av anoden er 2,13 meter.
Ved sammensetting av opphengningsanordningen og røret 13, tres opphengningsanordningen på røret 13. Det benyttes ikke noe smøremiddel, fordi dette vil kunne fange opp aluminium- oksydstøv. Røret 13 blir derpå skruet fast over og under celleoverdelen 8. Med denne fastgjøring av opphengningsanordningen skal det påpekes at opphengningsanordningen er festet mot å rotere om en horisontal akse, dvs. om en akse som ligger i planet for fig. 2. Når til gjengjeld den på fig. 1 viste anodestang 17 er klemt fast til opphengningsanordningen, holdes også selve anodene "fast mot slik rotasjon. Det er et meget viktig trekk at rotasjon av anodesystemet blir hindret.
Rotasjon om aksen perpendikulært på planet for fig. 2 er
i motsetning til dette og i sammenligning av liten betydning, fordi en slik rotasjon i hovedsaken bare resulterer i at anodene blir forskjøvet litt over nivåflaten for den smeltede metallsåle 7. Det foretrekkes likevel å få en viss kontroll med rotasjon om en akse perpendikulært.for planet på fig. 2, og siden av opphengningsanordningen er derfor utstyrt med to ører'13a og 18b hvor tverrelementet på et T-jern (henvisnings-tallet 24 på fig. 1) kan være anbrakt. T-jernét er til gjengjeld fastgjort under celleoverdelen 8.
Det har utviklet seg slik at den heri beskrevne føring
for løfting og senking av anodene er meget vel egnet for sin oppgave. På grunn av at det bare er en søyle som gjør motstand mot rotasjonen om horisontalakser, unngås den tidligere fastkiling som skyldes dårlig innrettning av mer enn en føring.
Den eventuelle tvangsstyring som skyldes T-jernet 24 kan foretas ved at så stor toleranse som er påkrevet, tilveiebringes av tverrelementet på T-jernet og ørene 18, fordi denne tvangsstyring ikke er av så stor betydning, slik som forklart foran. Enhver dårlig innretning mellom søylen og T-jernet opptas dessuten ved rotasjon av opphengningsanordningen 14 om den sirkulære søyle eller røret 13. En annen spesielt gunstig fordel er i tillegg at det ikke er nødvendig å foreta spesielle arbeidstrinn for å oppnå eller opprettholde en nøyaktig vertikal orientering av søylen. Dette er klart fordi, hvis søylen skulle bli vippet noe bort fra vertikal retningen, vil en del av den nedre flate på anoden som blir tilsvarende vippet i stillingen nærmest metallsålen 7, reagere hurtigere til etter den første montering av anoden, inntil den nedre anode-flate blir i hovedsaken parallell med metallsålen 7, og derved minskes effekten av vippingen.
Når det gjelder ytterligere detaljer ved konstruksjonen
av den på fig. 2 til 4 viste utførelse av opphengningsanordningen, skal det bemerkes at det er anordnet en relativt høy front-plate 25 som er sideveis avkortet for å gi plass for blokkene 11 (fig. 1), Det er også anordnet en kort men bred bakplate 26
som strekker seg over nesten hele lengden av opphengningsanordningen. Mellom frontplaten 25 og bakplaten 26 er det anordnet stegplater 19 og 2o som for eksempel er festet til frontplaten og bakplaten ved sveising. Den øvre stegplate 19 har et gjennomgående hull som er så stort at røret 13 kan passere
fritt gjennom dette i sammenstillingen på fig. 1. Den nedre stegplate 2o har et mindre hull, og røret 16 er sveiset ved dette hull. Under den rettlinjede boreoperasjon utføres boringen av rørets 16 indre diameter gjennom og omfattende den nedre stegplate 2o.
I frontplaten 25 er det ved toppen laget en slik uttagning at det dannes ører 27a og 27b. Formålet med uttagningen er å hindre at platen 25 kommer i konflikt med et konisk støvdeksel, som eventuelt kan være anordnet for å beskytte skruen 23 mot aluminiumoksydkorn. Ørene 27a"og 27b danner sikkerhetsstoppere mot oppadbevegelsen av opphengningsanordningen ved at de kommer i kontakt med et passende tverrelement i et med bjelken 28 (fig. 1) i celleoverdelen ved den øvre grense for opphengnings-anordningens bevegelse. Stopp av bevegelsen nedad utføres ved at en stoppermutter 42 (fig. 1) kommer i kontakt med mutterboksen 21.
Til frontplaten 25 er det sveiset en forsterkningsplate 29. Sveisingen er utført ved bunnen av et hull 3o i platen 29 for
å unngå sveisevulster ved platens ytre omkrets 31. Formålet med denne plate er å oppta skjærbelastninger som vil kunne oppstå i bolter 32 når mutterboksen 21 påfestes. Mutterboksen 21 er vist påfestet på fig. 2, mens den på fig. 3 er utelatt
for å vise forsterkningsplaten 29 og bolthullene 33 for boltene 32. Mutterboksen 21 er avpasset slik over forsterkningsplaten at den ligger an mot og i flukt med frontplaten 25.
På frontplaten 25 er det også montert to indre gjengede boss 34 som over, under og på utsiden er forsterket av for-sterkningsknekter 35, 36 resp. 37. Det er i tillegg anordnet to stopperplater 38 som funksjonerer sammen med klemmen 12, slik det skal forklares senere.
Det skal også forklares mer detaljert senere hvordan.opphengningsanordningen omfatter endeplater i form av kroker 39. En hempe 4o hvis funksjon skal forklares senere, ligger like overfor hver av krokene 39. På innsidene av krokene 39 og hempene 4o er det anordet føringsknaster 46a, 46b.
Blokken 15 er for eksempel festet til frontplaten 25 ved sveising og er oppstøttet av konsollplater 41 som hviler på den øvre stegplate 19.
Det er lett å forstå at. den viste føring kan omkonstrueres i et betydelig bredt spekter uten å avvike fra hovedideen. I stedet for,å anordne separate elementer for fremstilling av blokken 15 og røret 16 er det for eksempel mulig å anordne bare
ett langt rør hvis indre diameter kan bores, idet de to adskilte lagerpunkter utformes ved ytterendene av boringen i røret, der midtdelen av boringen bare tjener til å hindre rotasjon om horisontalakser, selv om dette ikke er av vesentlig betydning.
Det skal nå vises til fig. 5 til 8, der en klemme
som kan brukes med den foreliggende oppfinnelse er
vist mer detaljert. Klemmen 1<*>2 omfatter for det første en bak-støtte og i denne utførelse utgjøres bakstøtten av en del av opphengningsanordningen i form av steg platene 19 og 2o. Klemmen omfatter videre en port 4 3 som svinger om aksen for en bolt 44 mellom to posisjoner. I den lukkede stilling som for eksempel er vist med hele linjer pa fig. 7, ligger porten 43 like overfor bakstøtten, mens den i åpen stilling (frem-stillingen med prikkede linjer), antydet med pilen A, er svinget bort fra bakstøtten. Stopperplnten 38 understøtter porten 43 i. den åpne stilling ved at portflaten 64 kommer i kontakt med stopperplateflaten 65 (fig. 2).
Klemmen omfatter også en del utformet slik at den del av porten som ligger ved svingeakscn, kan presses mot bak-støtten. Denne del er for eksempel utformet på opphengningsanordningen som tjener som bakstøtte og som utgjøres av bolten 44, som er festet til bosset 34 i opphengningsanordningen og av en mutter 45, som er gjenget på den ytre ende av bolten 44. Bolten 4 4 ligger ved svingeakscn', og porten 4 3 har eri boring som er tredd inn på bolten 44.
I den lukkede stilling av klemmen, slik som vist på fig. 5, ligger blokken 11 på det fleksible bånd lo an mot bakstøtten. Anodestangen 17 hviler igjen mot blokken 11. Anodestangen 17 med den underliggende anode 5 bringes i den på fig. 5 viste stilling når porten 43 er i den med pilen A viste åpne stilling (fig. 7).Det benyttes vanligvis en kran, og dens kranline festes i et passende hull 47 som er vist på fig. 6. Hullet 47 er utformet.i en løfteblokk 48 som ikke er vist på fig. 1
av hensyn til klarheten. Når anodestangen 17 tilbringes av
kranen, kan det hende at den ikke er nøyaktig innrettet, og føringsknaster 46a, 46b tjener til å forenkle bevegelsen av denne til korrekt stilling i klemmen. Porten 43 blir derpå lukket og presses mot anodestangen ved hjelp av mutteren 45, idet porten svinger mot den vertikale flate 49 på kroken 39, slik at det fås stor nok opplagerkraft til å skape den frik-sjonskraft som er nødvendig for å holde anodestangen og blokken fast i klemmen. Pasningen mellom porten 43 og bolten 44 er en løs pasning for å tillate en viss svingning mot flaten 49.
Ved uttrekning av blokken 11 og anodestangen 17 fra klemmen vil dette skje mot friksjonskreftene, og disse kan bli meget betydelige ved en passende tiltrekking av mutteren 45. Kraften i bolten 44 kan for eksempel være av størrelsesordenen lo tonn for å sikre at anoden ikke skal gli ut. En tapp 66 stikker frem på hver side av anodestangen. Denne tapp 66 kan hvile på kroken 3 9 og blokken 4o under anodeutskiftnings-operasjonen etter at en ny anodestang er blitt plassert i opphengningsanordningen og før porten er blitt trukket til. Et fremspring 67 er utformet på kroken 39 og et tilsvarende fremspring på blokken 4o for å hindre at tappen 66 skal gli ut av sitt leie på kroken 39 og blokken 4o. Tappen 66 tjener også til å forbinde løfteblokken 48 til anodestangen 17.
Det er åpenbart at klemmen 12 kan betjenes av en arbeider med en skiftnøkkel. Ifølge foreliggende oppfinnelse er imidlertid klemmen 12 utstyrt med et verktøy som for eksempel kan være fjernbetjent. Verktøyet er for en del vist på fig. 5 og en annen del fremgår av fig. 8. Verktøyet omfatter en første mekanisme for betjening av de organer som presser den svingende ende av porten mot bakstøtten. I denne utførelse kan en slik mekanisme omfatte en sokkel 5o som drives av en pneumatisk motor 51 via en mellomliggende aksel 52. Motoren 51 kan
alternativt drives hydraulisk eller elektrisk.
Verktøyet omfatter for det andre en mekanisme for å svinge porten 43. I denne utførelse kan en slik mekanisme omfatte to avstandsplasserte kraver 53 og 54 på akselen 52, og en L-formet arm 55 er ved friksjon fastklemt på akselen mellom disse to kraver. I denne utførelse blir fastklemmingen av armen 55 på akselen 52 utført ved at den indre ende av armen er formet som en splittet ring 56, dvs. to mot hverandre vendende halvsirkulære deler, som blir tiltrukket til glidende friksjonskontakt med akselen 52 ved hjelp av en skrue 57.
Sokkelen 5o føres mot mutteren ved hjelp av en overliggende kran eller av et på gulvet i smeltehallens gulv løpende kjøre-tøy eller en truck 58. Fordi det er vanskelig å innrette sokkelen nøyaktig i forhold til mutteren, er det mellom kranen eller kjøretøyet 58, og den pneumatiske motor anordnet en fjærpåvirket opplagring 59, som kan beveges bort fra sin null-stilling for å innrette sokkelen 5o nøyaktig i forhold til mutteren. En egnet anordning for å foreta denne bevegelse bort fra nullstillingen (hvilken operasjon kan betegnes indeksering), er festet på opplagringen ved'hjelp av stenger 6o, 61, som er snittet ut på fig. 5. Det skal nå vises til fig. 8, der det er vist en indekseringsmekanismé, og det er lett å se at.denne består av et konisk formet hode. 62 som er festet til stangen 6o. Indekseringsanordningen på fig. 8 samvirker med anodestangen 17 for å innrette sokkelen og mutteren korrekt til venstre og høyre på fig. 5. Når kranen eller kjøretøyet nærmer seg mutteren beveger hodet 62 med den koniske flate seg mot anodestangen 17 og sokkelen blir de skjøvet passende til venstre eller høyre. Når det fås korrekt innretting dukker konen inn i en sylindrisk flate 63, slik at en ytterligere bevegelse av kranen eller kjøretøyet som bringer sokkelen mot muttéren bare vil føre til at sokkelen dekker mutteren uten noen videre indeksering. Den andre indekseringsmekanismé (ikke vist) er identisk med den på fig. 8. Denne er festet til stangen 61 og samvirker med toppen av porten 4 2 og sørger for god vertikal innretting av sokkelen i forhold til mutteren.
Den på fig. 5 til 7 viste klemme er klemmen til venstre på opphengningsanordningen på fig. 1. For denne venstre klemme skjer svingebevegelsen av porten, fra lukket til åpen<*>stilling i urviserretningen, slik som vist på fig. 7. For å utføre denne svingning i urviserretningen, beveges den L-formede arm 55 fra den på fig. 5 viste stilling i en bue på omtrent 18o°, slik at den blir liggende under porten. Der vil armen gli i forhold til akselen inntil porten løsgjøres etterhvert som sokkelen fortsetter å dreie mutteren 45. Mutteren 4 5 og bolten 44 er slik gjenget at ved rotasjon av sokkelen i urviserretningen vil den løsne mutteren. Når mutteren, er skruet så mye av at porten blir løsgjort, blir friksjonen mellom den L-formede arm og akselen så stor at porten dreies til den åpne stilling som er antydet med pilen A. Flaten 49 er løsbart orientert, forblir hindret etter at mutteren 4 5 er løsnet. Porten holdes i åpen stilling ved hjelp av tyngde-kraften.
For klemmen på høyre side av opphengningsanordningen 14 er bolten og mutteren slik gjenget at de løsner ved rotasjon mot urviserretningen, og et identisk verktøy som er montert på den del av kranen eller kjøretøyet 53 som er.snittet ut på fig. 5, dreier porten mot urviserretningen til åpen stilling, tilsvarende et speilbilde av'det som er vist med pilen A. Denne anordning av to identiske verktøyer på kranen eller kjøretøyet 58 foretrekkes, fordi begge anodene på en opphengningsanordning vanligvis vil bli utskiftet samtidig.
Det er en fordel at mutteren 4 5 ikke blir. skruet helt av bolten 44, slik at oppgaven med å innpasse mutteren på bolten senere kan unngås. Dette kan utføres manuelt av arbeideren som betjener, kranen eller kjøretøyet ved hjelp av en pneumatisk styring, avhengig av et valgt antall omdreininger av mutteren.
Etter at porten er åpnet, kan anoden understøttes av tappen 66 som hviler på toppen av kroken 39, eller anodevekten kan opptas av en kran eller heis, der heiselinen blir festet i hullet 47. Anodestangen kan derpå fjernes sammen med anoderesten og en ny anode blir satt på plass. Porten 43 blir derpå svinget ned av armen 55 ved den første fastspenningsdreining av sokkelen 5o inntil den kommer i inngrep med kroken 39, og mutteren 45 blir derpå trukket fullstendig til for å sikire fastspenningen. Under den siste tilskruing hviler armen 55
på toppen av porten 43 og glir i forhold til akselen 52.
Det er lett å forstå at i den foranstående beskrivelse av foreliggende oppfinnelse kan det foretas forskjellige modifikasjoner, endringer og tilpasninger, og det er hen-sikten at.disse skal innbefattes i meningen med og ekvivalens-området for de vedføyde pat.entkrav.
Claims (4)
1. Celle som kan benyttes til fremstilling av smeltet.aluminium (7) ved elektrolyse av aluminiumoksyd i et smeltebad (6),
og denne celle omfatter en katode (3) og en anode (5), en anodestang (17) og en opphengningsanordning (14), der den øvre ende av anodestangen (17) er koblet til opphengningsanordningen (14) og den nedre ende til anoden (5), en fleksibel innretning (10) for tilførsel av elektrisk strøm gjennom anodestangen (17) til anoden (5), samt en jekkinnretning (21,22,23) for løfting og senking av opphengningsanordningen (14) og derved også anoden
. (5) , karakterisert ved at opphengningsanordningen (14) er opplagret i et omsluttende og glidende forhold på i det minste to adskilte steder, det ene hø yere enn det andre, på en enkelt oppstående søyle (13) som har sirkulært tverrsnitt og passerer gjennom opphengningsanordningen (14), slik at opphengningsanordningen (14) tvangsstyres til å beveges opp og ned, uten rotasjon om horisontalakser.
2. Celle som angitt i krav 1, karakterisert ved at jekkinnretningen (21,22,23) virker langs en vertikal linje gjennom tyngdepunktet for anoden (5).
3. Celle som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved åt to anoder (5) og to anodestenger (17) er koblet til opphengningsanordningen (14) og at jekkinnretningen (21,22,
2 3) virker i vertikalretningen halvveis mellom de to anoder (5).
4. Fremgangsmåte til elektrolyse ved anvendelse av en celle som kan benyttes til fremstilling av smeltet aluminium ved elektrolyse av aluminiumoksyd i et smeltebad, der cellen omfatter en katode og en anode, en anodestang og en opphengningsanordning,
der den øvre ende av anodestangen er koblet til opphengningsanordningen og den nedre ende til anoden, en fleksibel innretning for tilførsel av elektrisk strøm gjennom anodestangen til anoden, samt en jekkinnrétning for løfting og senking av opphengningsanordningen og derved også anoden, karakterisert ved at løfte- og senkebevegelsen av opphengningsanordningen styres ved at opphengningsanordningen opplagres i et omsluttende og glidende forhold på i det minste to adskilte steder, det ene høyere enn det andre, på en enkelt oppstående søyle eller stender som
har sirkulært tverrsnitt og passerer gjennom opphengningsanordningen, slik at opphengningsanordningen tvangsstyres til å.beve
ges opp og ned, uten rotasjon om horisontalakser.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/115,621 US4269673A (en) | 1980-01-28 | 1980-01-28 | Anode mount |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO810268L true NO810268L (no) | 1981-07-29 |
Family
ID=22362492
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO810268A NO810268L (no) | 1980-01-28 | 1981-01-27 | Elektrolysecelle. |
NO810269A NO810269L (no) | 1980-01-28 | 1981-01-27 | Klemme, verktoey til haandtering av klemmen og fremgangsmaate ved bruk av verktoeyet |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO810269A NO810269L (no) | 1980-01-28 | 1981-01-27 | Klemme, verktoey til haandtering av klemmen og fremgangsmaate ved bruk av verktoeyet |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4269673A (no) |
JP (2) | JPS56156508A (no) |
AU (2) | AU536011B2 (no) |
BR (2) | BR8100487A (no) |
CA (2) | CA1152450A (no) |
DE (2) | DE3102583A1 (no) |
FR (2) | FR2474536B1 (no) |
GB (2) | GB2068411A (no) |
NO (2) | NO810268L (no) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4357226A (en) * | 1979-12-18 | 1982-11-02 | Swiss Aluminium Ltd. | Anode of dimensionally stable oxide-ceramic individual elements |
FR2527646A2 (fr) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | Pechiney Aluminium | Perfectionnement au dispositif de reglage precis du plan anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium |
FR2517704A1 (fr) * | 1981-12-08 | 1983-06-10 | Pechiney Aluminium | Procede et dispositif de reglage precis du plan anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium |
US4414070A (en) * | 1982-02-12 | 1983-11-08 | Alcan International Limited | Anode positioning system |
NO160148C (no) * | 1986-08-13 | 1989-03-15 | Norsk Hydro As | Opphengingsanordning for anodebjelker i celler for smelteelektrolytisk fremstilling av aluminium. |
US5279715A (en) * | 1991-09-17 | 1994-01-18 | Aluminum Company Of America | Process and apparatus for low temperature electrolysis of oxides |
US5538607A (en) * | 1995-04-12 | 1996-07-23 | Pate; Ray H. | Anode assembly comprising an anode bar for the production of molten metal by electrolysis |
US6855241B2 (en) * | 2002-04-22 | 2005-02-15 | Forrest M. Palmer | Process and apparatus for smelting aluminum |
FR2884833B1 (fr) * | 2005-04-20 | 2007-05-25 | Ecl Soc Par Actions Simplifiee | Dispositif et procede de maintien et de raccordement d'une tige d'anode sur un cadre anodique d'une cellule d'electrolise de l'aluminium |
FR2953223B1 (fr) * | 2009-12-02 | 2012-01-27 | Alcan Int Ltd | Procede de changement d'une anode usee et support et systeme pour le stockage temporaire d'une telle anode usee |
FR3032452B1 (fr) * | 2015-02-09 | 2019-08-23 | Rio Tinto Alcan International Limited | Cuve d'electrolyse destinee a la production d'aluminium liquide et aluminerie comprenant cette cuve |
FR3032451B1 (fr) * | 2015-02-09 | 2017-01-27 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | Cuve d'electrolyse, aluminerie comprenant cette cuve et procede de mise en place d'un ensemble anodique dans cette cuve |
FR3032453B1 (fr) * | 2015-02-09 | 2022-01-21 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | Ensemble anodique et cuve d'electrolyse destinee a la production d'aluminium liquide comprenant cet ensemble anodique, aluminerie comprenant cette cuve et procede de mise en place d'un ensemble anodique dans cette cuve |
GB2548359A (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-20 | Dubai Aluminium Pjsc | Device for holding anode assemblies during electrical preheating of Hall-Héroult cells, and process for preheating Hall-Héroult cells using such device |
CN108779565B (zh) * | 2016-03-25 | 2021-06-01 | 美铝美国公司 | 电解池的电极结构及其相关方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2734412A (en) * | 1956-02-14 | Orner | ||
US2061146A (en) * | 1934-02-24 | 1936-11-17 | Ferrand Louis | Furnace for electrolytic purposes |
DE1103304B (de) * | 1959-12-14 | 1961-03-30 | Krebs & Co A G | Vorrichtung zum Befestigen und Einstellen von Anoden in Elektrolysezellen |
BE630583A (no) * | 1962-04-05 | |||
US3393264A (en) * | 1964-06-15 | 1968-07-16 | Lectromelt Corp | Electric arc furnaces |
FR1445602A (fr) * | 1965-05-26 | 1966-07-15 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Poutre de relevage pour cuves d'électrolyse |
US3404081A (en) * | 1965-08-09 | 1968-10-01 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Electrolytic reduction cell having detachably supported electrodes |
DE1771393B2 (de) * | 1968-05-17 | 1975-07-03 | Friedrich Uhde Gmbh, 4600 Dortmund | Stromzuführung für Elektrolysezellen |
US3637481A (en) * | 1968-09-24 | 1972-01-25 | Anocut Eng Co | Electrolytic demetallizing apparatus having electrolyte-pressure-responsive load-compensating means |
CH552679A (de) * | 1971-07-09 | 1974-08-15 | Alusuisse | Vorrichtung zur loesbaren verbindung von anodenstangen. |
US3888757A (en) * | 1973-06-07 | 1975-06-10 | Nl Kraanbouw Mij B V | Anode rod clamping assembly |
IT1033640B (it) * | 1975-05-23 | 1979-08-10 | Vendramini A | Dispositivo per il serraggio degli elettrodi contro le traverse di supporto nelle celle elettrolitiche per la produzione di alluminio |
-
1980
- 1980-01-28 US US06/115,621 patent/US4269673A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-12-30 CA CA000367713A patent/CA1152450A/en not_active Expired
- 1980-12-30 CA CA000367742A patent/CA1145710A/en not_active Expired
-
1981
- 1981-01-20 GB GB8101579A patent/GB2068411A/en not_active Withdrawn
- 1981-01-20 GB GB8101578A patent/GB2068018B/en not_active Expired
- 1981-01-27 DE DE19813102583 patent/DE3102583A1/de not_active Ceased
- 1981-01-27 NO NO810268A patent/NO810268L/no unknown
- 1981-01-27 FR FR8101517A patent/FR2474536B1/fr not_active Expired
- 1981-01-27 NO NO810269A patent/NO810269L/no unknown
- 1981-01-27 DE DE19813102584 patent/DE3102584A1/de not_active Ceased
- 1981-01-27 FR FR8101518A patent/FR2474378A1/fr active Granted
- 1981-01-28 JP JP1028681A patent/JPS56156508A/ja active Pending
- 1981-01-28 JP JP1028581A patent/JPS56156786A/ja active Pending
- 1981-01-28 AU AU66670/81A patent/AU536011B2/en not_active Ceased
- 1981-01-28 BR BR8100487A patent/BR8100487A/pt unknown
- 1981-01-28 AU AU66671/81A patent/AU533492B2/en not_active Ceased
- 1981-01-28 BR BR8100488A patent/BR8100488A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2474536A1 (fr) | 1981-07-31 |
US4269673A (en) | 1981-05-26 |
FR2474536B1 (fr) | 1986-04-11 |
JPS56156786A (en) | 1981-12-03 |
GB2068411A (en) | 1981-08-12 |
BR8100488A (pt) | 1981-08-18 |
CA1152450A (en) | 1983-08-23 |
AU533492B2 (en) | 1983-11-24 |
AU536011B2 (en) | 1984-04-12 |
JPS56156508A (en) | 1981-12-03 |
FR2474378A1 (fr) | 1981-07-31 |
CA1145710A (en) | 1983-05-03 |
NO810269L (no) | 1981-07-29 |
FR2474378B1 (no) | 1983-04-01 |
AU6667181A (en) | 1981-08-06 |
BR8100487A (pt) | 1981-08-18 |
DE3102584A1 (de) | 1981-11-26 |
GB2068018A (en) | 1981-08-05 |
AU6667081A (en) | 1981-08-06 |
GB2068018B (en) | 1982-12-08 |
DE3102583A1 (de) | 1981-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO810268L (no) | Elektrolysecelle. | |
US4394242A (en) | Clamp, tool, and electrolysis cell anode mount | |
CN101063177A (zh) | 大型炉钢转炉线外组装整体安装方法 | |
NO177109B (no) | Utstyr for mekanisk utskiftning av anoder i aluminiumelektrolyseovner eller for å bryte istykker skorpen og påmate alumina | |
US8790569B2 (en) | Device for adjusting the locking point of an electrode | |
CN112458220A (zh) | 一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法 | |
US2886617A (en) | Tiltable arc furnace | |
CN214168023U (zh) | 一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统 | |
NO118163B (no) | ||
CN214168022U (zh) | 一种填装炮泥和更换铁钎用组合式夹具 | |
CN205587890U (zh) | 一种用于液压支架焊接的可调节式撑筋 | |
NO317635B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for fjerning av en anodestump og avriving av anodehylser fra en anode | |
CN210509239U (zh) | 一种锚杆台车前端夹取锚杆的夹取机构 | |
CN210231906U (zh) | 一种电渣压力焊变径卡具 | |
NO160148B (no) | Opphengingsanordning for anodebjelker i celler for smelteelektrolytisk fremstilling av aluminium. | |
CN108568579B (zh) | 一种建筑工地竖直钢筋焊接机器人 | |
CN218121378U (zh) | 一种石墨坩埚寿命检测固定结构 | |
CN214109400U (zh) | 一种焊接用装夹翻转机构 | |
WO2024098603A1 (zh) | 一种换杆上杆装置 | |
CN220869432U (zh) | 一种隧道钢拱架安装辅助支撑装置 | |
CN219768303U (zh) | 一种具有折断功能的机械手夹具机构 | |
CN217600259U (zh) | 一种用于起重机的配重装置 | |
CN214271071U (zh) | 提高打壳气缸在线使用率的辅助装置及加料系统 | |
CN215044541U (zh) | 一种用于建筑施工现场的钢管储存装置 | |
US2964580A (en) | Apparatus for supporting and conducting electric current to a load |