NO834172L

NO834172L - DEVICE FOR DOSAGE DOSAGE OF FLUIDIZABLE LIQUID GOODS AND PROCEDURES IN OPERATION OF SUCH DEVICE

Info

Publication number: NO834172L
Application number: NO834172A
Authority: NO
Inventors: Ernst Jaggi
Original assignee: Soer Norge Aluminium As
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1984-05-18
Also published as: EP0112279A2; EP0112279A3

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for porsjonsvis dosering av fluidiserbart massegods fra en silo med minst en utløps åpning til et reaksjonskar, særlig aluminiumoksyd fra en dagsilo til en åpning i skorpen på en smelteelektrolysecelle for fremstilling av aluminium, samt en fremgangsmåte for drift av en sådan anordning. The present invention relates to a device for portion-wise dosing of fluidizable bulk material from a silo with at least one outlet opening to a reaction vessel, in particular aluminum oxide from a day silo to an opening in the crust of a melting electrolysis cell for the production of aluminium, as well as a method for operating such a device .

Ved fremstilling av aluminium ved smelteelektrolyse av aluminiumoksyd oppløses dette oksyd i en fluoridsmelte, som for størstedelen består av kryolitt. Det katodisk ut-skilte aluminium samler seg på undersiden av fluorid-smelten på cellens karbonbunn, idet overflaten av det flytende aluminium danner cellens katode. I smeiten er det ovenfra neddykket anoder, som vanligvis består av amorft karbon. Under den elektrolytiske spaltning av aluminiumoksyd utvikles det ved karbonanodene oksygen som sammen med anodenes karbonmaterial danner CO^og CO. Elektrolysen finner sted i et temperaturområde på ca. 940-970°C. In the production of aluminum by melt electrolysis of aluminum oxide, this oxide is dissolved in a fluoride melt, which for the most part consists of cryolite. The cathodically separated aluminum collects on the underside of the fluoride melt on the cell's carbon base, the surface of the liquid aluminum forming the cell's cathode. In the smelting, anodes, which usually consist of amorphous carbon, are immersed from above. During the electrolytic splitting of aluminum oxide, oxygen is developed at the carbon anodes which, together with the carbon material of the anodes, forms CO^ and CO. The electrolysis takes place in a temperature range of approx. 940-970°C.

Under elektrolysen utarmes elektrolytten på aluminiumoksyd. Ved en nedre konsentrasjon på 1 - 2 vekt% aluminiumoksyd i elektrolytten opptrer det såkalt anodeeffekt, som gir seg til kjenne ved enøkning av celle-spenningen fra f.eks. 4 - 5 V til 30 V og mer. During the electrolysis, the electrolyte is depleted of aluminum oxide. At a lower concentration of 1 - 2% by weight of aluminum oxide in the electrolyte, the so-called anode effect occurs, which manifests itself by an increase in the cell voltage from e.g. 4 - 5 V to 30 V and more.

Under normal drift betjenes cellen vanligvis periodisk, også når det ikke foreligger noen anodeeffekt. I tillegg må aluminiumoksydkonsentrasjonen økes ved hver anodeeffekt ved tilførsel av nytt aluminiumoksyd. Ved innkapslede elektrolyseceller sikres en maksimal tilbakeholdning av prosessgassene når betjeningen finner sted automatisk. Aluminiumoksyd tilføres enten lokalt og kontinuerlig etter "punktmatnings"-prinsippet eller ikke-kontinuerlig langs cellens hele lengdeakse eller tverrakse. Kjente alumin-iumoksydsiloer montert på elektrolysecellene foreligger vanligvis i form av trakter eller beholdere med en konisk eller traktformet nedre utløpsdel. Innholdet i sådanne siloer som er montert på vedkommende celler er vanligvis tilstrekkelig for en eller to dagers behov, og de kalles derfor dagssiloer. During normal operation, the cell is usually serviced periodically, even when there is no anode effect. In addition, the aluminum oxide concentration must be increased at each anode effect by supplying new aluminum oxide. With encapsulated electrolysis cells, maximum containment of the process gases is ensured when the operation takes place automatically. Aluminum oxide is supplied either locally and continuously according to the "point feeding" principle or non-continuously along the entire length axis or transverse axis of the cell. Known aluminum oxide silos mounted on the electrolysis cells are usually in the form of funnels or containers with a conical or funnel-shaped lower outlet part. The contents of such silos, which are mounted on the relevant cells, are usually sufficient for one or two days' needs, and they are therefore called day silos.

Tilførsel av aluminiumoksyd fra siloen til en åpning i skorpen over smelteelektrolytten finner sted ved hjelp av kjent utstyr og ved å åpne en klaff som svinges til side for materialtilførsel, eller ved hjelp av andre porsjo-neringssysterner, slik som mateskruer, matesylindere e.l. Supply of alumina from the silo to an opening in the crust above the molten electrolyte takes place using known equipment and by opening a flap which is swung aside for material supply, or by means of other portioning systems, such as feed screws, feed cylinders etc.

Sådanne kjente doserings anordninger har den ulempe at mekanisk bevegelige deler må bygges inn i den anodiske del av elektrolysecellen. Disse deler utsettes da for påvirkning fra celleatmosfæren, nemlig dens varme og støvinnhold, hvilket gjør det nødvendig med mer eller mindre omfattende vedlikeholds arbeide. Such known dosing devices have the disadvantage that mechanically movable parts must be built into the anodic part of the electrolysis cell. These parts are then exposed to the influence of the cell atmosphere, namely its heat and dust content, which makes more or less extensive maintenance work necessary.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning for porsjonsvis dosering av fluidiserbart massegods, og som ikke omfatter noen mekanisk bevegelige elementer, samt er av sådan enkel utførelse at økonomisk fremstilling er sikret samt i høy grad også ved-likeholdsfrihet. Et ytterligere formål er en fremgangsmåte for drift av en sådan anordning. It is therefore an object of the present invention to produce a device for portion-wise dosing of fluidizable bulk goods, which does not include any mechanically movable elements, and is of such a simple design that economic production is ensured and, to a high degree, also freedom of maintenance. A further object is a method for operating such a device.

Dette formål er oppnådd ved hjelp av en anordning som i henhold til oppfinnelsen omfatter: et fyllrør utflenset på siloens utløpsåpning og anord net i en vinkel større enn 60° med horisontalplanet, idet This purpose is achieved by means of a device which, according to the invention, comprises: a filling pipe flanged on the silo's outlet opening and device net at an angle greater than 60° with the horizontal plane, ie

fyllrøret munner ut i den øvre halvdel av et doserings-rør som er lukket nedentil og skråstilt i minst 45° med horisontalplanet, the filling pipe opens into the upper half of a dosing pipe which is closed at the bottom and inclined at least 45° to the horizontal plane,

en trykkluftledning som munner ut i den nederstea compressed air line that opens into the lower one

del av doseringsrøret og er utstyrt med en styreventil som kan aktiveres ved hjelp av et tidsrelee, part of the dosing tube and is equipped with a control valve that can be activated by means of a time relay,

et oppfangnings- eller bremsekammer som står i forbind-else med doseringsrøret for å motta den plugg av massegods som skyter ut av doseringsrøret, og a catch or brake chamber communicating with the metering tube to receive the plug of bulk material which shoots out of the metering tube, and

et utløpsrør anordnet under oppfangnings- eller bremsekammeret og som under påvirkning fra tyngdekraften er anordnet for å avgi hele den doserte massegodsporsjon til et forut bestemt sted i reaksjonskaret. an outlet pipe arranged below the collection or braking chamber and which, under the influence of gravity, is arranged to deliver the entire dosed mass portion to a predetermined location in the reaction vessel.

Det massegods som strømmer ut av siloen, som i det minste nedentil har steile vegger, og inn i doseringsrøret over fyllrøret, danner en frittstående konus i stasjonær til-stand. Spissen av denne konus ligger i den øverste del av den åpning hvor fyllrøret møter doseringsrøret. Som en følge av dette vil det dannes en plugg av fluidiserbart massegods i den nede del av doseringsrøret. The bulk material that flows out of the silo, which at least has steep walls at the bottom, and into the dosing tube above the filling tube, forms a free-standing cone in a stationary state. The tip of this cone is in the upper part of the opening where the filling tube meets the dosing tube. As a result of this, a plug of fluidizable pulp will form in the lower part of the dosing tube.

Siloutløpet kan utstyres med et lukkeorgan, som ikke er aktivert i normal hvilestilling. Hvis imidlertid doser-ingsanordningen av en eller annen grunn må utskiftes, f.eks. på grunn av reparasjon eller tilstopning, kan siloen avstenges foran sin flensforbindelse med doserings-anordningen. The silo outlet can be equipped with a closing device, which is not activated in the normal rest position. If, however, the dosing device must be replaced for some reason, e.g. due to repair or clogging, the silo can be shut off in front of its flanged connection with the dosing device.

Minstelengden av fyllrøret må velges slik at doserings-anordningen befinner seg i tilstrekkelig avstand fra siloen. Særlig kan utførelsen av oppfangnings- eller bremsekammeret ha en avgjørende innflytelse på denne mins felengde. Volumet av den del av doseringsrøret som befinner seg nedenfor innløpet fra fyllrøret, må være mindre enn volumet av fyllrøret. The minimum length of the filling pipe must be chosen so that the dosing device is at a sufficient distance from the silo. In particular, the design of the collection or braking chamber can have a decisive influence on this min's end result. The volume of the part of the dosing tube that is located below the inlet from the filling tube must be smaller than the volume of the filling tube.

Den minste helning av såvel fyllrøret som doseringsrøret er fastlagt ved friks jonsvinkelen av det fluidiserbare massematerial. Helningsvinkelen må således være større enn den største friksjonsvinkel for å unngå uønsket tilstopning av røret. For fyllrøret oppfylles disse beting-elser ved en skråstilling på minst 60°, hvilket også er tilfredsstillende for aluminiumoksyd fra såkalte tørre skrubberenheter. For doseringsrøret er på den annen side en vinkel på minst 45° tilstrekkelig for at massegodset skal flyte i dette rør. The minimum inclination of both the filling tube and the dosing tube is determined by the friction angle of the fluidizable mass material. The angle of inclination must thus be greater than the largest friction angle to avoid unwanted clogging of the pipe. For the filler pipe, these conditions are met by an inclined position of at least 60°, which is also satisfactory for aluminum oxide from so-called dry scrubber units. For the dosing tube, on the other hand, an angle of at least 45° is sufficient for the bulk material to flow in this tube.

Fyllrøret og doseringsrøret ligger fortrinnsvis i et felles vertikalplan. Ved smelteelektrolyseceller for fremstilling av aluminium ligger dette vertikalplan, hvori fortrinnsvis også utløpsrøret er anordnet, hensiktsmessig parallelt med cellens endevegger. The filling pipe and the dosing pipe are preferably located in a common vertical plane. In the case of melting electrolysis cells for the production of aluminium, this vertical plane, in which preferably the outlet pipe is also arranged, is conveniently parallel to the end walls of the cell.

Ved å innføre trykkluft kortvarig i den nederste del av doseringsrøret skytes den foreliggende plugg av massegods ut fra dette rør. Bevegelsesimpulsen av det således ut-skutte material må avbremses før det innføres i reaksjonskaret, da anslagskraften ellers vil føre til skadelige virkninger, alt etter arten av massegodsmaterialet, f.eks. kraftig støvutvikling, errosjon av utsatte deler av anordningen, sprut fra innholdet i reaksjonskaret, osv. By briefly introducing compressed air into the lower part of the dosing tube, the present plug of bulk material is shot out from this tube. The movement impulse of the thus ejected material must be slowed down before it is introduced into the reaction vessel, as the impact force will otherwise lead to harmful effects, depending on the nature of the bulk material, e.g. strong dust generation, erosion of exposed parts of the device, splashes from the contents of the reaction vessel, etc.

Oppfangnings- eller bremsekammeret er i henhold til oppfinnelsen anordnet for å fjerne den bevegelsesimpuls som massegodspartiklene har mottatt av trykkluften. Dette kammer er utført slik at det material som skytes ut fra doseringsrøret kommer i kontakt med rørveggen over kortest mulig avstand. For dette formål er et rettlinjet avsnitt av doseringsrøret hensiktsmessig sveiset til et likeledes rett utløpsrør på sådan måte at de to rør løper sammen i spiss vinkel. Fortrinnsvis er herunder tverrsnittet av utløpsrøret minst lik doseringsrørets tverrsnitt. Det førstnevnte rør kan være utstyrt med et lokk på oversiden av sammenføyningen med doseringsrøret samt anordnet slik at lokket forløpet skrått oppover i samme retning som ut-skytningsretningen for pluggen av massematerial, f.eks. en skråstilling på 30 - 60°. Den øverste del av utløps-røret dannner således det oppfangnings- eller bremsekammer som fjerner bevegelsesmomentet fra massegodsmaterialet. Dette kammer må være tilstrekkelig stort til at den ut-skutte materialplugg kan rommes i kammeret før materialet trekkes ut gjennom utløpsrøret under påvirkning fra tyngdekraften. According to the invention, the collection or braking chamber is arranged to remove the movement impulse that the bulk material particles have received from the compressed air. This chamber is designed so that the material ejected from the dosing tube comes into contact with the tube wall over the shortest possible distance. For this purpose, a straight section of the dosing pipe is conveniently welded to a similarly straight outlet pipe in such a way that the two pipes run together at an acute angle. Preferably, the cross-section of the outlet pipe is at least equal to the cross-section of the dosing pipe. The first-mentioned tube can be equipped with a lid on the upper side of the joint with the dosing tube and arranged so that the lid runs obliquely upwards in the same direction as the ejection direction for the plug of pulp material, e.g. an inclined position of 30 - 60°. The upper part of the outlet pipe thus forms the capture or braking chamber which removes the momentum from the bulk material. This chamber must be sufficiently large so that the ejected plug of material can be accommodated in the chamber before the material is drawn out through the outlet pipe under the influence of gravity.

Oppfangnings- eller bremsekammeret kan også f.eks. fore-ligge i form av en kule eller halvkule, eller eventuelt også i form av en spiss eller avskåret kjegle. The collection or braking chamber can also e.g. present in the form of a sphere or hemisphere, or possibly also in the form of a pointed or truncated cone.

For ikke å gjøre det nødvendig å utskifte hele doserings-anordningen hvis uforutsatt slitasje eller andre vanske-ligheter skulle opptre i nærheten av oppfangnings- eller bremsekammeret, kan doseringsrøret og avløpsrøret være ut-ført med løsbare festeforbindelser, f.eks. flenser med innbyrdes skrueforbindelse. In order not to make it necessary to replace the entire dosing device if unforeseen wear or other difficulties should occur in the vicinity of the collection or brake chamber, the dosing pipe and the drain pipe can be designed with detachable fastening connections, e.g. flanges with mutual screw connection.

Den vanligvis flate nedre ende av doseringsrøret kan for-løpe i spiss vinkel med rørveggen, f.eks. i en vinkel på 30 - 60°, på det sted hvor trykkluftlinjen er forbundet med doseringsrøret. Den skyvekraft som trykkluften utøver på massegodset må herunder kunne utnyttes optimalt. Por-sjoner på omkring 1-2 liter har vist seg å være optimalt-for kontinuerlig tilførsel til smelteelektrolyseceller ved "punktmating". For å oppnå nøyaktige, reproduserbare por-sjonsstørrelser bør doseringsrøret heller være tynt og langt enn kort og tykt. Lengden av rørets nedre del, hvilket vil si opp til fyllrørets innløpsåpning, er fortrinnsvis minst 5 ganger diameteren av røret. Ved smale rør er avviket på grunn av unøyaktighet av friksjons-vinkelen mindre, da kjeglen av frittstående massegods er mindre enn ved brede rør. Den øvre grense for forholdet mellom rørlengde og rørtykkelse er fastlagt både av celle- geometrien og av mulighetene for dannelse av tilstopninger og/eller luftlommer. The usually flat lower end of the dosing tube can run at an acute angle with the tube wall, e.g. at an angle of 30 - 60°, at the point where the compressed air line is connected to the dosing tube. The thrust that the compressed air exerts on the bulk goods must therefore be able to be utilized optimally. Portions of around 1-2 liters have proven to be optimal for continuous supply to melting electrolysis cells by "point feeding". To achieve accurate, reproducible portion sizes, the dosing tube should be thin and long rather than short and thick. The length of the lower part of the pipe, which means up to the inlet opening of the filler pipe, is preferably at least 5 times the diameter of the pipe. In the case of narrow pipes, the deviation due to inaccuracy of the friction angle is smaller, as the cone of free-standing bulk material is smaller than in the case of wide pipes. The upper limit for the ratio between pipe length and pipe thickness is determined both by the cell geometry and by the possibilities for the formation of blockages and/or air pockets.

Under utskytningen av massegodspluggen og særlig under av-stengningen av lufttrykket, kan materialer som ikke tid-hører massegodspluggen men befinner seg hvilende i doser-ingsrøret, trenge inn i utløpsrøret. For å oppnå mest mulig nøyaktig reproduserbare porsjonsstørrelser kan det treffes et eller flere av følgende tiltak for videreutvik-ling av foreliggende oppfinnelse: Utløpstverrsnittet for fyllrøret kan gjøres mindre enn doseringsrørets tverrsnitt, fortrinnsvis i et forhold på f.eks. 0,1 - 0,5 : 1, hvilket vil si at fyllrørets utløpstverrsnitt i dette tilfelle bare utgjør 10 - 50% av doseringsrørtverrsnittet. Et således nedsatt tverrsnitt av fyllrørets utløp vil virke som en avstrupning. During the firing of the bulk material plug and especially during the shut-off of the air pressure, materials which do not reach the bulk material plug but are at rest in the dosing pipe can penetrate into the outlet pipe. In order to achieve the most accurately reproducible portion sizes possible, one or more of the following measures can be taken for further development of the present invention: The outlet cross-section for the filling pipe can be made smaller than the cross-section of the dosing tube, preferably in a ratio of e.g. 0.1 - 0.5 : 1, which means that the outlet cross-section of the filling pipe in this case only makes up 10 - 50% of the dosing pipe cross-section. A reduced cross-section of the filler pipe's outlet in this way will act as a choke.

I det minste den nedre del av fyllrørets tverrsnitt er utført som en lett avsmalnende konus, f.eks. ved at tverrsnittet reduseres til 1/4 over halvparten av fyll-rørets lengde. At least the lower part of the filler pipe's cross-section is designed as a slightly tapering cone, e.g. in that the cross-section is reduced to 1/4 over half the length of the filler pipe.

En silo med forholdsvis flat utløpskonus kan umiddelbart over siloens utløpsåpning være forsynt med en vinkelseksjon som åpner nedover og fordeler belastning-en på oversiden av åpningen. Dette kan være et rett-vinklet stykke som danner bro over siloåpningen, og hvis virkning er å hindre for sterk kjernestrømning av massegodset i siloen. A silo with a relatively flat outlet cone can be fitted immediately above the outlet opening of the silo with an angle section that opens downwards and distributes the load on the upper side of the opening. This can be a right-angled piece that forms a bridge over the silo opening, and whose effect is to prevent too strong a core flow of the bulk material in the silo.

Fyllrøret og doseringsrøret kan ha hvilken som helst hensiktsmessig geometrisk tverrsnittsform, men er fortrinnsvis sirkelformet. Rettlinjede lengdeakser hindrer disse rør fra å bli tilstoppet, og unngår kraftig slitasje i den øvre del av doseringsrøret. The filling tube and the dosing tube can have any suitable geometrical cross-sectional shape, but are preferably circular. Rectilinear longitudinal axes prevent these tubes from becoming clogged, and avoid heavy wear in the upper part of the dosing tube.

For visse anvendelser, f.eks. dosering av ytterst finkor-net massegods, kan spesielle konstruktive tiltak treffes ved utløpsrøret for å nedsette støvutviklingen til et minimum. Sådanne tiltak kan omfatte nedsatt utløpshastig-het av materialet ved å anordne vinkler eller krumninger i den nedre del av utløpsrøret og/eller spesielle utløps-åpninger. For certain applications, e.g. dosing of extremely fine-grained bulk material, special constructive measures can be taken at the outlet pipe to reduce the generation of dust to a minimum. Such measures can include reduced discharge velocity of the material by arranging angles or curvatures in the lower part of the discharge pipe and/or special discharge openings.

Ved en særlig fordelaktig utførelse av oppfinnelsen kan endelig et trykkluftforråd som hensiktsmessig har samme volum som doseringsrøret, være anordnet på oppstrømssiden av styreventilen. I forbindelsesrøret mellom styreventilen og forrådet eller akkumulatoren munner det ut over en strupeventil en smal mateledning for trykkluft, og som bringer akkumulatoren til et fylltrykk på 4 - 8 bar. Ved åpning av styreventilen utlades trykkluftakkumulatoren eksplosjonslignende over trykkledningen og skyter den foreliggende massegodspropp med reproduserbar hastighet ut av doseringsrøret. Etter lukking av styreventilen fylles akkumulatoren raskt på nytt og er driftsklar etter 5-10 sekunder. In a particularly advantageous embodiment of the invention, finally, a compressed air supply which suitably has the same volume as the dosing tube can be arranged on the upstream side of the control valve. In the connecting pipe between the control valve and the storage or accumulator, a narrow supply line for compressed air opens out above a throttle valve, and which brings the accumulator to a filling pressure of 4 - 8 bar. When the control valve is opened, the compressed air accumulator is discharged in an explosion-like manner over the pressure line and shoots the existing bulk material plug out of the dosing tube at a reproducible speed. After closing the control valve, the accumulator is quickly refilled and is ready for operation after 5-10 seconds.

Ved en foretrukke fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen for drift av den beskrevne anordning presses ved kortvarig åpning av styreventilen med regelmessig mellomrom trykkluft inn i doseringsrøret, således at de dannede masse-godspropper derved skytes ut i oppfangnings- eller bremsekammeret . In a preferred method according to the invention for operation of the described device, by briefly opening the control valve at regular intervals, compressed air is pressed into the dosing tube, so that the mass goods plugs formed are thereby shot out into the collection or braking chamber.

Meget gode reproduserbare resultater, nemlig med 1% eller mindre avvik med hensyn til utmatet aluminiumoksydmengde, er oppnådd ved at trykkluft i løpet av 0,3 - 2 sekunder presses inn i doseringsrøret med et trykk på 4 - 8 bar. Fylningsnivået i siloen påvirker ikke nøyaktigheten av doseringene. Very good reproducible results, namely with 1% or less deviation with respect to the amount of aluminum oxide discharged, have been obtained by forcing compressed air into the dosing tube with a pressure of 4 - 8 bar within 0.3 - 2 seconds. The filling level in the silo does not affect the accuracy of the dosages.

Ved elektrolysehaller for fremstilling av aluminium og ut- rustet med moderne utstyr styres såvel varighet og fre-kvens av trykkluftstøtene som også oppladningen av en eventuell tilsluttet akkumulator ved hjelp av EDB og ko-ordineres med likedan styrte skorpebryterinnretninger. In electrolytic halls for the production of aluminum and equipped with modern equipment, the duration and frequency of the compressed air blasts as well as the charging of any connected accumulators are controlled using EDB and coordinated with similarly controlled crust breaker devices.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av ut-førelseseksempler og under henvisning til de vedføyde skjematiske tegnigner, hvorpå: Fig. 1 viser den nedre ende av en aluminiumoksydsilo for en smelteelektrolysecelle for fremstilling av aluminium, og som er flens tilkoblet en doseringsinnretning av stål. Fig. 2 viser i vertikalt delsnitt en utførelsesvariant av anordningen i fig. 1. The invention will now be described in more detail with the help of exemplary embodiments and with reference to the attached schematic drawings, on which: Fig. 1 shows the lower end of an alumina silo for a melting electrolysis cell for the production of aluminum, and which is flange connected to a steel dosing device . Fig. 2 shows in vertical section an embodiment variant of the device in fig. 1.

Den avbrudte konusformede nedre del 10 av en aluminium-silo som er vist i fig. 1 med forholdsvis bratt skråstilte vegger er utstyrt med en flens 12 og en rund utløpsåpning som tilsvarer innerdiameteren av et fyllrør 16 som er forbundet med siloen over en flens 14. Den konisk avsmalnende aluminiumoksydsilo oppviser i sin nederste del en ytterligere avsmalning som frembringer en utstrømning av kjerneområdet av siloinnholdet. Lengdeaksen av det ned-overrettede og innover avsmalnende koniske fyllrør 16 danner en vinkel oC på omkring 50° med lengdeaksen av et doseringsrør 18. Det smaleste tverrsnitt av den indre røråpning i fyllrøret 16 munner ut i doseringsrøret 18 og virker som en strupeåpning. The interrupted cone-shaped lower part 10 of an aluminum silo shown in fig. 1 with relatively steeply inclined walls is equipped with a flange 12 and a round outlet opening corresponding to the inner diameter of a filling pipe 16 which is connected to the silo via a flange 14. The conically tapered alumina silo exhibits in its lower part a further taper which produces an outflow of the core area of the silo contents. The longitudinal axis of the downwardly directed and inwardly tapering conical filler tube 16 forms an angle oC of about 50° with the longitudinal axis of a dosing tube 18. The narrowest cross-section of the inner tube opening in the filler tube 16 opens into the dosing tube 18 and acts as a throat opening.

Doseringsrøret 18 med en indre diameter på ca. 60 mm er en kort avstand over forbindelsen med fyllrøret 16 tilsluttet en meget bredere rørlengde 20, som har samme diameter som utløpsrøret 22. De to rør 20 og 22 er innbyrdes sammen-føyet i en spiss vinkel y på omkring 40° langs en ellip-tisk sveisesøm og danner sammen i sammenkoblingsområdet et oppfangnings- eller bremsekammer 21. Det flate gulv 24 i doseringsrøret 18 danner en spiss vinkel f3 på omkring 50° med rørveggen ved innløpet for trykkluftledningen 26 . The dosing tube 18 with an inner diameter of approx. 60 mm is a short distance above the connection with the filling pipe 16 connected to a much wider pipe length 20, which has the same diameter as the outlet pipe 22. The two pipes 20 and 22 are mutually joined at an acute angle y of about 40° along an ellipse tic welding seam and form together in the connection area a collection or braking chamber 21. The flat floor 24 in the dosing pipe 18 forms an acute angle f3 of about 50° with the pipe wall at the inlet for the compressed air line 26.

Trykkluften innføres gjennom et tilførselsrør 30 med liten indre diameter, f.eks. 3-4 mm, og er over en strupeventil 28 forbundet med et forbindelsesrør 32 mellom en trykkluftakkumulator 34 og en styreventil 36. Når styreventilen 36 er lukket, fylles akkumulatoren 34 med trykkluft. Hvis så styreventilen 36 atter åpnes, utlades res-ervoaret 34 eksplosivt gjennom forbindelsesrøret 32 og tilførselsrøret 26 som har en indre diameter på 10 - 20 mm. Den indre plugg av massegods skytes ut av doserings-røret 18. Hvis styreventilen 36 fremdeles skulle være åpen en brøkdel av et sekund etter at massegodspluggen er skutt ut av røret 18, vil bare en liten mengde trykkluft strømme fra materøret 30 for trykkluft til doseringsrøret 18 og derfra ut i utløpsrøret 22. Denne luftmengde er ikke tilstrekkelig til å trekke med seg en vesentlig mengde aluminiumoksyd som strømmer ut fra fyllrøret 16. Det er derfor ikke av vesentlig betydning for nøyaktig porsjonsdosering at styreventilen 36 lukker nøyaktig ved det tidspunkt av aluminiumoksyd forlater doseringsrøret 18. The compressed air is introduced through a supply pipe 30 with a small internal diameter, e.g. 3-4 mm, and is connected via a throttle valve 28 with a connecting pipe 32 between a compressed air accumulator 34 and a control valve 36. When the control valve 36 is closed, the accumulator 34 is filled with compressed air. If the control valve 36 is then opened again, the reservoir 34 is discharged explosively through the connecting pipe 32 and the supply pipe 26, which has an inner diameter of 10 - 20 mm. The inner plug of bulk material is shot out of the metering tube 18. If the control valve 36 should still be open a fraction of a second after the bulk material plug has been shot out of the tube 18, only a small amount of compressed air will flow from the supply tube 30 for compressed air to the metering tube 18 and from there into the outlet pipe 22. This amount of air is not sufficient to draw with it a significant amount of aluminum oxide that flows out of the filling pipe 16. It is therefore not of significant importance for accurate portion dosing that the control valve 36 closes exactly at the time when the aluminum oxide leaves the dosing pipe 18.

Det utførelseseksempel av oppfinnelsens anordning som er vist i fig. 2 avviker fra utførelsen i fig. 1 ved følg-ende særtrekk: Doseringsrøret 18 er anordnet i brattere helningsvin kel . The embodiment of the device of the invention shown in fig. 2 deviates from the design in fig. 1 with the following special features: The dosing tube 18 is arranged in steeper slopes cuddly

Den øvre ende av doseringsrøret 18 er tilkoblet bremsekammeret 21 uten noen økning av rørtverrsnittet. Sam-menlignet med doseringsrøret 18 har dette kammer 21 meget større tverrsnitt, fortrinnsvis minst det dob-belte av tverrsnittet av doseringsrøret 18, og er oven- til lukket av et skråstilt plant lokk 42. The upper end of the dosing tube 18 is connected to the brake chamber 21 without any increase in the tube cross-section. Compared to the dosing tube 18, this chamber 21 has a much larger cross-section, preferably at least double the cross-section of the dosing tube 18, and is closed at the top by an inclined flat lid 42.

Utløpsåpningen 46 fra bremsekammeret 21 er nedentil over en lukkeplate 48 og et utløpsrør 22 nedsatt til en brøkdel av rørtverrsnittet. The outlet opening 46 from the brake chamber 21 is below a closing plate 48 and an outlet pipe 22 reduced to a fraction of the pipe cross-section.

En trykkluftforsyning med styreventil, tilsvarende det som er vist i fig. 1, er ikke angitt her bortsett fra tilfør-selsledningen 26. Det er imidlertid vist skorpebrytende utstyr som omfatter en meisel 50, en meiselføring 52 og en trykksylinder 54 og utfører punktlignende skorpebrytning. Utløpsåpningen 46 fra utløpsrøret 22 er rettet mot den åpning som brytes av meiselen i skorpen av størknet elekrolytt. A compressed air supply with control valve, corresponding to that shown in fig. 1, is not indicated here except for the supply line 26. However, crust breaking equipment is shown which comprises a chisel 50, a chisel guide 52 and a pressure cylinder 54 and performs point-like crust breaking. The outlet opening 46 from the outlet pipe 22 is directed towards the opening that is broken by the chisel in the crust of solidified electrolyte.

Den beredskapsklare doseringsenhet er utstyrt med en hori-sontal avskjerming 57, som etter installasjonen lukker de tilsvarende åpninger i cellens innkapsling 56. Passende tetningsmidler kan bidra til å opprettholde den fulle virkning av cellens innkapsling 56. Den del av trykkluftledningen 26 som ligger under cellekapslingen er utført i stål, mens den del som ligger over kapslingen kan være ut-ført i et fleksibelt syntetisk material, da varmevirkning-en er meget svakere i dette området. The ready-to-use dosing unit is equipped with a horizontal shield 57, which after installation closes the corresponding openings in the cell's enclosure 56. Suitable sealants can help to maintain the full effect of the cell's enclosure 56. The part of the compressed air line 26 that lies below the cell enclosure is made of steel, while the part that lies above the casing can be made of a flexible synthetic material, as the heat effect is much weaker in this area.

En skillevegg 40, som kan heves og senkes, er anordnet i siloen over utløpet og deler herundre siloen i en større og en mindre beholder. A partition wall 40, which can be raised and lowered, is arranged in the silo above the outlet and divides the silo into a larger and a smaller container.

Reproduserbarheten av de doserte mengder av fersk, kommer-siell aluminiumoksyd eller sådan oksyd fra tørradsorp-sjonsanlegg ble utprøvet ved anvendelse av den anordning som er vist i fig. 1. Dette ble utført ved å holde styreventilen (36 i fig. 1) åpen i forskjellige tidsintervaller ved hjelp av et tidsrelee. Følgende porsjonsstørrelser ble oppnådd ved anvendelse av en utløpsdiameter på 35 mm for siloen og samme indre diameter i fyllrøret 16. The reproducibility of the dosed amounts of fresh, commercial alumina or such oxide from dry adsorption plants was tested using the device shown in fig. 1. This was done by keeping the control valve (36 in Fig. 1) open for different time intervals using a time relay. The following portion sizes were obtained using an outlet diameter of 35 mm for the silo and the same inner diameter in the filling pipe 16.

For ventilåpningstider på 0,3 - 1,9 sekunder er det midl-ere avvik mindre enn 1%. For valve opening times of 0.3 - 1.9 seconds, the average deviation is less than 1%.

Ved prøvene med ventilåpningstid på 4,1 sekunder steg på den annen side doseringsmengden betraktelig til omkring 1800 g. Disse prøver viser da at en tydelig ettermatning opptrer, hvilket vil si at det finner sted en vesentlig kontinuerlig etterstrømning av massegods ved lange åpningstider for ventilen. In the samples with a valve opening time of 4.1 seconds, on the other hand, the dosage amount rose considerably to around 1800 g. These samples then show that a clear after-feeding occurs, which means that there is a significant continuous after-flow of bulk material at long opening times for the valve.

Claims

1. Device for portion-wise dosing of fluidizable pulp from a silo with at least one outlet opening to a reaction vessel, in particular aluminum oxide from a day silo to an opening in the crust of a melting electrolysis cell for the production of aluminium, characterized by that a filling pipe (16) is flange connected to the silo's outlet opening at an angle of inclination greater than 60° in relation to the horizontal plane, and which opens into the upper half of a dosing tube (18) which is closed at its lower end and is inclined at an angle of at least 45° to the horizontal plane, a compressed air line (26) which is connected to the lower one part of the dosing tube (18) and is equipped with a control valve (36) which is operated by means of at least one time relay, an interception or braking chamber (21) connected with the upper opening in the metering tube (18) to receive a plug of bulk material ejected from the metering tube, and an outlet pipe (22) which is arranged below the collection and the brake chamber and which, under the influence of gravity, delivers the entire dosed portion of bulk material to a predetermined location in the reaction vessel.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the longitudinal axes of the dosing tube (18) and the filling tube (16) respectively lie in one and the same vertical plane.

3. Device as specified in claim 1 or 2, characterized in that the filling tube (16) tapers off conically at least in its lower part.

4. Device as specified in claims 1-3, characterized in that the cross-section of the dosing tube (18) increases along the upper part of the tube to a size corresponding to the cross-section of the outlet tube (22), these tubes being welded together at an acute angle (y) at preferably 30 - 60° to thereby form the capture or braking chamber (21).

5. Device as stated in claims 1-3, characterized in that a lid (42) is arranged over the joint between the dosing tube (18) and the collection or braking chamber (21) with at least twice the cross-section, and rather upwards in the same direction as the firing direction, preferably at an angle (y) of 30 - 60°.

6. Device as stated in claims 1-5, characterized in that the cross-section of the outlet opening of the filling tube is smaller than the outlet opening of the dosing tube, preferably in a ratio of 0.1 - 0.5:1.

7. Device as specified in claims 1-6, characterized in that a relief device in the form of a profile piece which is open downwards is arranged immediately above the silo's outlet opening.

8. Device as stated in claims 1-7, characterized in that a compressed air accumulator (34) with preferably the same volume as the dosing tube (18) is arranged upstream of the compressed air line (26) and the control valve (36), and to be charged from a narrow feed pipe (30) with a throttle valve (28) and is discharged by pneumatic operation of the control valve (36).

9. Procedure for operating the device specified in claims 1-8, characterized by the fact that when the control valve (36) is briefly opened at adjustable intervals, compressed air is driven into the metering pipe (18), and the present plug of bulk material in this pipe (18) is shot out from the metering pipe into the collection or braking chamber ( 21).

10. Method as stated in claim 9, characterized in that the compressed air is driven into the dosing tube (18) for 0.3 - 2 seconds at a pressure of 4 - 8 bar.