NO864092L

NO864092L - DEVICE FOR AA REPLACES THE SOUTHERBERG ANODES.

Info

Publication number: NO864092L
Application number: NO864092A
Authority: NO
Inventors: Asensio Germinal
Original assignee: Pechiney Aluminium
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1987-04-21
Also published as: NO864092D0; FR2588574A1

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for å bryte spisseneThe invention relates to a device for breaking the tips

som dannes under "Søderberg" anoder i tanker for fremstillingen av aluminium ved elektrolysen av alumina oppløst i en smeltet kryolitt ved 930 til 960°C under anvendelse which is formed under "Søderberg" anodes in tanks for the production of aluminum by the electrolysis of alumina dissolved in a molten cryolite at 930 to 960°C using

av Hall-Heroult prosessen.of the Hall-Heroult process.

Elektrolysetanker som betegnes som "Søderberg-anode"-tanker, i motsetning til tanker av typen "forbrente anoder", omfatter en enkelt anode, hvis totale overflateareal i et hori-sontalt plan er nær overflatearealet for den aktive del hos tanken, hvorved det etterlates i forhold til kanten på den innvendige foring kun et begrenset rom som er abso-lutt nødvendig for å operasjonene som involveres ved beskikning av tanken med alumina, beskikning for ny av badet og tilføyelse av elektrolyseadditiver, avtapping av metal-let som produseres og for badrengjøringsoperasjoner. Electrolytic tanks designated as "Søderberg anode" tanks, as opposed to "combusted anode" type tanks, comprise a single anode whose total surface area in a horizontal plane is close to the surface area of the active part of the tank, thereby leaving in relation to the edge of the inner lining only a limited space which is absolutely necessary for the operations involved in coating the tank with alumina, recoating the bath and adding electrolysis additives, draining the metal produced and for bath cleaning operations .

Det vil minnes at en "Søderberg-anode" dannes av et hylster av stålplate i hvilket innføres karbonholdig pasta (knust koks + bek) som brennes ettersom den beveger seg nedad i mantelen. Anoden forbrukes ved en lavere del derav, It will be recalled that a "Søderberg anode" is formed by a casing made of sheet steel into which a carbonaceous paste (crushed coke + pitch) is introduced which is burned as it moves downwards in the casing. The anode is consumed at a lower part thereof,

ved den normale prosess med forbrenning av kullet med oksy-genet som skyldes den elektrolyttiske dissociasjon av alumi-naet, og den fornyes ved den periodiske innføring av granulater av karonholdig pasta i den øvre del av anoden. by the normal process of burning the coal with the oxygen resulting from the electrolytic dissociation of the aluminium, and it is renewed by the periodic introduction of granules of karon-containing paste into the upper part of the anode.

Anoden understøttes av "pigger" som er dannet av metallstenger som har deres nedre ende skjerpet til en spiss og som er anbragt vertikalt (generelt) i den øvre del av anoden og som tjener samtidig som et strømmatemiddel ettersom de er forbundet ved deres øvre ende til den anodiske støttekonstruksjonen. The anode is supported by "spikes" which are formed of metal rods having their lower end sharpened to a point and which are placed vertically (generally) in the upper part of the anode and which also serve as a current feeder as they are connected at their upper end to the anodic support structure.

Periodisk, foruten å tilføye karbonholdig pasta, blir 3 typer av operasjoner utført på anoden: 1. En progressiv nedad bevegelse av anoden til å kompensere for slitasje derav på grunn av forbrenning, for derved å opprettholde anode-katode avstanden konstant; 2. En oppad bevegelse av metallmantelen som omgir anoden slik at den ikke kommer i kontakt med elektrolytten; og 3. Å trekke ut piggene hvis punkter nærmer seg anodens basis, for derved å eliminere eventuell fare for kontakt som oppstår mellom spissen på piggen og elektrolytten. Hullet som piggen etterlater lukkes-igjen ved å anvende granulater av karbonholdig pasta og piggen isoleres på Periodically, besides adding carbonaceous paste, 3 types of operations are performed on the anode: 1. A progressive downward movement of the anode to compensate for its wear due to combustion, thereby maintaining the anode-cathode distance constant; 2. An upward movement of the metal sheath surrounding the anode so that it does not come into contact with the electrolyte; and 3. To extract the spikes whose points approach the base of the anode, thereby eliminating any danger of contact occurring between the tip of the spike and the electrolyte. The hole left by the spike is closed again by using granules of carbonaceous paste and the spike is insulated

ny på et annet sted, ved et høyere nivå.new in another place, at a higher level.

For at tankene skal operere tilfredsstillende, er det vesentlig for anodens basis som er i kontakt med elektrolytten og danne et plan som er parallelt med det i alt vesentlig horisontale plan definert av det katodiske aluminiumslaget (som noen ganger deformeres ved magnetiske virkninger). For the tanks to operate satisfactorily, it is essential for the base of the anode in contact with the electrolyte to form a plane parallel to the essentially horizontal plane defined by the cathodic aluminum layer (which is sometimes deformed by magnetic action).

Den plane tilstanden oppnås på grunn av et høye nivå av homogenitet hos den karbonholdige pasta, passende fordeling av piggene, og forskjellige løsninger, som gir adekvat fordeling av temperaturer i de forskjellige anoderegioner. The planar condition is achieved due to a high level of homogeneity of the carbonaceous paste, appropriate distribution of the spikes, and different solutions, which provide adequate distribution of temperatures in the different anode regions.

Et av fenomenene som forstyrrer ovennevnte plane tilstandOne of the phenomena that disturbs the above planar state

er tilsynekomsten av "anodepunkter", det vil si utbroinger eller utløpere som tilsvarer stalaktitter, som dannes under anodeplanet og hvis størrelse kan oppnå den samme verdi som anode-katode-avstanden, hvori det gis opphav til en lokal kortslutning og en økning i temperaturen ved punktet som kan gå opp til 1200°C. is the appearance of "anode points", i.e. outgrowths or spurs corresponding to stalactites, which form below the anode plane and whose size can reach the same value as the anode-cathode distance, giving rise to a local short circuit and an increase in temperature at the point which can go up to 1200°C.

Slike punkter kan dannes på grunn av lokale områder med heterogenitet i den karbonholdige pasta, eksempelvis i områder som tilsvarer stedene hvor pigghullene er blitt lukket på ny, eller igjen på grunn av den lokale akkumuler-ing av karbonholdige rester som skyldes disintegrering av visse områder av anoden (som resulterer i dannelsen av "småstykker"). Deformasjoner i aluminiumslaget på grunn av ustabilitet som skyldes magnetiske virkninger, bidrar også til å gi opphav til eller å forsterke punkt-dannelses-fenomenet. Such points can form due to local areas of heterogeneity in the carbonaceous paste, for example in areas corresponding to the places where the pinholes have been closed again, or again due to the local accumulation of carbonaceous residues resulting from the disintegration of certain areas of the anode (resulting in the formation of "small pieces"). Deformations in the aluminum layer due to instability due to magnetic effects also contribute to give rise to or to intensify the spotting phenomenon.

Det er vesentlig for å eliminere anodepunktene så snartIt is essential to eliminate the anode points as soon as possible

som de oppdages, ettersom de i vesentlig grad reduserer utmatningen med elektrolyseoperasjonen. Deteksjon utføres i alt vesentlig ved å observere lokale oppvarmningsvirknin-ger som frembringes enten i selve anoden eller i en av piggene, eller ved nivået for elektrolysebadet, som skyldes strømningen av kortslutningsstrømmen (damper avgis hvis punkter på anoden og elektrolytten gløder rød). as they are discovered, as they substantially reduce the output of the electrolysis operation. Detection is essentially carried out by observing local heating effects produced either in the anode itself or in one of the spikes, or at the level of the electrolysis bath, which is due to the flow of the short-circuit current (vapours are emitted if points on the anode and electrolyte glow red).

Vanligvis brytes anodepunktene av manuelt ved å anvende flyttbare verktøy, ved boring og ved å knuse den delen av anoden som bærer punktet. Når dette utføres i det uvenn-lige miljøet i tanken (idet man tar hensyn til den involverte temperartur, støvet og genereringen av fluor-bærende gas-ser), er den operasjonen en lang og vanskelig operasjon for driftspersonalet, særlig ettersom punkter kan oppstå ganske hyppige. I en rekke bestående av eksempelvis 120 tanker, kan det være nødvendig å behandle inntil 6 anodepunkter hver dag. Typically, the anode points are broken off manually by using movable tools, by drilling and by crushing the part of the anode that carries the point. When this is carried out in the hostile environment of the tank (taking into account the temperature involved, the dust and the generation of fluorine-bearing gases), that operation is a long and difficult operation for the operating personnel, especially as points can occur quite frequent. In a series consisting of, for example, 120 tanks, it may be necessary to treat up to 6 anode points each day.

Oppfinnelsene vedrører en mekanisert anordning for å fjerne anodespisser uten å avbryte eller forstyrre elektrolysen og uten fare sett fra det involverte personells synspunkt. Anordningen kjennetegnes ved at den i alt vesentlig omfatter : The inventions relate to a mechanized device for removing anode tips without interrupting or disturbing the electrolysis and without danger from the point of view of the personnel involved. The device is characterized by the fact that it essentially includes:

- en fast ramme som er justerbar med hensyn til høyde,- a fixed frame which is adjustable with regard to height,

- en sideveis orienterbar ramme som bærer en hammerperforator til hvilken et perforeringsverktøy (drillbor) eller et knusekjegleorgan kan monteres ved hjelp av en koblingshylse idet nevnte hammer også omfatter et middel for valgfritt å dreie perforeringsverktøyet anbragt på en glider forbundet med et middel for forskyvning langs aksen for - a laterally orientable frame carrying a hammer perforator to which a perforating tool (drill bit) or a crushing cone member can be mounted by means of a coupling sleeve, said hammer also comprising a means for optionally turning the perforating tool placed on a slider connected to a means for displacement along the axis for

perforerings- eller knusningsverktøyet, ogthe perforating or crushing tool, and

- middel for orientering av sideveis rammen relativt den faste rammen. - means for orientation of the lateral frame relative to the fixed frame.

Fig. 1-6 illustrerer oppfinnelsen.Fig. 1-6 illustrate the invention.

Fig. 1 illustrerrer meget skjematisk langsgående snitt av konstruksjonen i en "Søderberg"-tank for fremstillingen av aluminium..-::r - ."v.;-: Fig. 2 er et frontriss av anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 illustrates a very schematic longitudinal section of the construction in a "Søderberg" tank for the production of aluminium..-::r - ."v.;-: Fig. 2 is a front view of the device according to the invention.

Fig. 3 er et sideriss av anordningen.Fig. 3 is a side view of the device.

Fig. 4 er et riss i snitt av systemet for å forskyve hammerperforatoren i skjematisk form. Fig. 4 is a sectional view of the system for displacing the hammer perforator in schematic form.

Fig. 5 er planriss av anordningen.Fig. 5 is a plan view of the device.

Fig. 6 er et totalt perspektivriss av maskinen.Fig. 6 is a total perspective view of the machine.

Fig. 7 viser detaljer ved operasjonen for å bryte et anodepunkt. Fig. 7 shows details of the operation to break an anode point.

For riktig å forstå oppfinnelsen, idet der vises til fig.To properly understand the invention, referring to fig.

1, vil man minnes at en elektrolysetank av "Søderberg"-typen omfatter en kasse 1 av metall, hvis bunn er foret med et varme-isolerende ildfast materiale 2 som understøtter sammenstillingen av karbonholdige klokker 3 som danner katoden, i hvilke er innelukket metallstenger 4 som fører vekk strømmen og som er forbundet med ledere for å ta strøm-men til det anodiske systemet i den etterfølgende tank i rekken. 1, it will be recalled that an electrolysis tank of the "Søderberg" type comprises a box 1 of metal, the bottom of which is lined with a heat-insulating refractory material 2 which supports the assembly of carbon-containing bells 3 which form the cathode, in which are enclosed metal rods 4 which carries away the current and which is connected with conductors to take current to the anodic system in the following tank in the row.

Kantene 5 på tankene er også forsynt med karbonholdig foring, og en demningsdel•av størknet elektrolytt dannes ved kontakt med det karbonholdige belegget på kantene 5 av tanken. The edges 5 of the tanks are also provided with a carbonaceous lining, and a dam part • of solidified electrolyte is formed by contact with the carbonaceous coating on the edges 5 of the tank.

"Søderberg"-anoden blir både opphengt og forsynt med strøm ved hjelp av metallpigger 8 som festes til den anodiske rammekonstruksjonen 9 ved hjelp av konvensjonelle fastspen-ningsmidler (ikke vist). "Søderberg"-anoden er omgitt av et metallskjørt 10 hvis nedre del 11 holdes vesentlig over nivået for den smeltede elektrolytten 12. The "Søderberg" anode is both suspended and supplied with current by means of metal spikes 8 which are attached to the anodic frame structure 9 by means of conventional clamping means (not shown). The "Søderberg" anode is surrounded by a metal skirt 10 whose lower part 11 is kept substantially above the level of the molten electrolyte 12.

Laget av flytende aluminium 13 dannes for den karbonholdige katoden 3. Systemene for å dekke tanken og å oppsamle gassene som avgis fra tanken, er ikke vist på tegningene for ikke å vanskeliggjøre disse, og det er ikke involvert ved iverksettelsen av oppfinnelsen. The layer of liquid aluminum 13 is formed for the carbonaceous cathode 3. The systems for covering the tank and collecting the gases emitted from the tank are not shown in the drawings in order not to complicate them, and it is not involved in the implementation of the invention.

Et anodepunkt er blitt dannet ved det stedet som er angitt med henvisningstallet 14. Utviklingen av dette er slik at det danner en lokal kortslutning ved hjelp av elektrolytten 12 mellom anoden 7 og det katodiske laget av flytende aluminium ved 13. Foruten et fall i elektrolyseutmatning, medfører dette også lokale oppvarmningsfenomener, både ved stedet for anodespissen og i selve anoden, i området av spissen 8A som overbelastes på grunn av kortslutnings-strømmen. An anode point has been formed at the location indicated by the reference numeral 14. The development of this is such that it forms a local short circuit by means of the electrolyte 12 between the anode 7 and the cathodic layer of liquid aluminum at 13. Besides a drop in electrolysis output, this also causes local heating phenomena, both at the location of the anode tip and in the anode itself, in the area of the tip 8A which is overloaded due to the short-circuit current.

Maskinen som er beregnet for å avbryte punktene dannesThe machine intended to interrupt the points is formed

av 3 hovedkomponenter:of 3 main components:

- en ramme som tillater den å bli plassert stabilt på bakken (generelt en betongplate) foran elektrolysetanken som skal behandles, - et middel for å perforere den delen av anoden under hvilken punktet dannes, og å bryte den ved å knuse den; og - middel for orientering av perforerings- og knuse-bryte-verktøyene. - a frame that allows it to be placed stably on the ground (generally a concrete slab) in front of the electrolytic tank to be treated, - a means to perforate the part of the anode under which the point is formed and to break it by crushing it; and - means for orientation of the perforating and crushing-breaking tools.

Støtterammene 20 dannes av en plate forsynt med 4 ben 21 som fortrinnsvis er elektrisk isolert fra bakken ved hjelp av isoleringssko 21A. De 4 benene 21 dannes av jekker av skrue-typen som tillater maskinen å bli innstilt på den passende høyden relativt elektrolysetanken. De kan også forsynes med kuleledd som tillater maskinen valgfritt å bli skråstillet mellom 0 og 10°. The support frames 20 are formed by a plate provided with 4 legs 21 which are preferably electrically isolated from the ground by means of insulating shoes 21A. The 4 legs 21 are formed by screw-type jacks which allow the machine to be set at the appropriate height relative to the electrolysis tank. They can also be supplied with ball joints which allow the machine to be optionally tilted between 0 and 10°.

To huleformede organer 23 som er sveiset under platen tillater maskinen å bli plukket opp som enhet ved hjelp av en gaffeltruck for å flytte den rundt i elektrolysehallen. Two hollow members 23 welded under the plate allow the machine to be picked up as a unit by a forklift to move it around the electrolysis hall.

Samtlige av anordningene for å perforere og bryte anodepunktene og orienteringsanordningene hviler på støtterammen 20 ved hjelp av en orienteringsring 24 som kan muliggjøre dreiebevegelse (manuelt) over 360°. Ringen kan låses i den valgte posisjonen ved hjelp av et hvilket som helst kjent middel, f.eks. ved hjelp av en tapp som innpasses 1 hull tilveiebragt i den faste delen og i den roterende delen av ringenheten. All of the devices for perforating and breaking the anode points and the orientation devices rest on the support frame 20 by means of an orientation ring 24 which can enable turning movement (manually) over 360°. The ring can be locked in the selected position by any known means, e.g. by means of a pin which fits 1 hole provided in the fixed part and in the rotating part of the ring assembly.

Perforeringsanordningen omfatter hovedsakelig en pneumatisk hammerperforator 30 som opererer i en roterende perforer-ingsmodus, i hvilket henseende dreiebevegelsen kan adskil-les fra perforeringshandlingen. The perforating device mainly comprises a pneumatic hammer perforator 30 which operates in a rotary perforating mode, in which respect the turning movement can be separated from the perforating action.

Idet man tar hensyn til det arbeid som skal foretas, bør hammerslagtakten være minst 1000 slag/min., idet rotasjons-hastigheten for verktøyet må være minst 100 omdr./min. Taking into account the work to be carried out, the hammer stroke rate should be at least 1000 strokes/min, as the rotation speed of the tool must be at least 100 rpm.

og minimumsnivået for energi pr. slag må være minst 100 j oules. and the minimum level of energy per stroke must be at least 100 joules.

Hullene som skal bores i anoden er generelt lik eller større enn 4 5 mm i diameter. The holes to be drilled in the anode are generally equal to or larger than 4 5 mm in diameter.

Hammerperforatorene er anbragt for en langstrakt sideveis-ramme 31 beskyttet av en elektrisk isolerende kasse 32. The hammer perforators are arranged for an elongated lateral frame 31 protected by an electrically insulating box 32.

Den er også montert på en glider 42 for derved å muliggjøre en bevegelse, langs boreverktøyets 33 akse, som er minst lik halvparten av■lengden av "Søderberg"-anoden, eksempelvis 2 meter. It is also mounted on a slider 42 to thereby enable a movement, along the axis of the drilling tool 33, which is at least equal to half the length of the "Søderberg" anode, for example 2 metres.

I den konstruksjon som er vist i fig. 4 (A,B) er hammerenIn the construction shown in fig. 4 (A,B) is the hammer

30 festet på glideren 42. En hydraulisk jekk 43 er festet til sideveisrammen 33 over hammeren og dens glider virker på hodedelen 44A av den bevegelige støtten 44 som er glidbar på føringsstangen 45. 30 attached to the slide 42. A hydraulic jack 43 is attached to the lateral frame 33 above the hammer and its slide acts on the head part 44A of the movable support 44 which is slidable on the guide rod 45.

Ved hjelp av et konvensjonelt blokkesystem dannet av en meget sterk kjede 60 som passerer over valser eller hjul 46, 46A og 46B, som er festet til den bevegelige støtten 44 og forbundet ved festepunktene 48A og 48B henholdsvis til glideren og til det faste elementet 31A, bevirkes hammer-ene 30 til å frembringe en lineær bevegelse som er lik to ganger bevegelsen av den bevegelige støtten 44 på førings-stammen 45, under virkningen av jekken 43. By means of a conventional block system formed by a very strong chain 60 passing over rollers or wheels 46, 46A and 46B, which are attached to the movable support 44 and connected at attachment points 48A and 48B respectively to the slider and to the fixed member 31A, the hammers 30 are caused to produce a linear movement equal to twice the movement of the movable support 44 on the guide stem 45, under the action of the jack 43.

Boreverktøyet 33 understøttes og føres ved minst et punkt, fortrinnsvis ved hjelp av en føringshvilkekonstruksjon, The drilling tool 33 is supported and guided at at least one point, preferably by means of a guide construction,

som er anbragt ved fronten av rammen 31. Det er festet til hammeren 30 på den vanlige måten, ved hjelp av hylsen 35. Det omfatter videre et middel for å blåse bort brudd-stykker og for å avkjøle ved hjelp av injisering av komprimert luft, langs aksen derav, som er hul, på konvensjonell måte. which is placed at the front of the frame 31. It is attached to the hammer 30 in the usual way, by means of the sleeve 35. It further comprises a means for blowing away broken pieces and for cooling by means of injection of compressed air, along its axis, which is hollow, in a conventional manner.

Knusningsverktøyet vil bli beskrevet i det etterfølgende samtidig som operasjonsmodusen for anordningen beskrives. The crushing tool will be described in the following at the same time as the operating mode of the device is described.

Sideveis rammen 31 som bærer perforeringsanordningen er forbundet med hovedrammen 36 undersøttet av platen 20 ved hjelp av en dreibar innretning 37 av parallellogramtypen, forsynt med en utbalanserende motvekt 38, hvilken gjør det mulig å tilveiebringe en første bevegelse i et i alt vesentlig vertikalt plan, i løpet av hvilken aksen 39 for systemet som omfatter hammeren 30 og perforeringsverktøyet 33 forblir parallelle med seg selv. The lateral frame 31 carrying the perforation device is connected to the main frame 36 underlain by the plate 20 by means of a rotatable device 37 of the parallelogram type, provided with a balancing counterweight 38, which makes it possible to provide a first movement in an essentially vertical plane, in during which the axis 39 of the system comprising the hammer 30 and the perforating tool 33 remains parallel to itself.

Den bevegelsen kan ses fra fig. 2. Amplituden av bevegelsen kan eksempelvis være av størrelsesorden 40 cm. Hver valgte posisjon fastgjøres ved tapping eller plugging. That movement can be seen from fig. 2. The amplitude of the movement can, for example, be of the order of 40 cm. Each selected position is fixed by tapping or plugging.

En andre bevegelse er en fremover- eller bakover dreiebevegelse av sideveis rammen 31 om en horisontal akse 40 som befinner seg i et vertikalt plan som passerer gjennom aksen 41 for støtterammen 20. I den bevegelsen forblir aksen 39 for perforeringsverktøyet i det samme vertikale planet. Dette etablerer således angrepsvinkelen (alfa 1) på "Søderberg"-anoden 7 ved hjelp av perforeringsverktøyet 33 (se fig. 1). A second movement is a forward or backward pivoting movement of the lateral frame 31 about a horizontal axis 40 which is in a vertical plane passing through the axis 41 of the support frame 20. In that movement, the axis 39 of the perforating tool remains in the same vertical plane. This thus establishes the angle of attack (alpha 1) on the "Søderberg" anode 7 by means of the perforation tool 33 (see fig. 1).

Til sist blir en tredje bevegelse styrt ved hjelp av en sveiv 50, og den skruegjengede stangen 51 som samvirker med en skruegjenge som er fast relativt dreiemonterings-stedet 47 for parallellogrammet 37, tillater sideveisrammen 31 å bli skråstillet om en horisontal akse 52 som går gjennom armen 49 som understøtter sideveisrammen 31. Finally, a third movement is controlled by means of a crank 50, and the screw-threaded rod 51 cooperating with a screw thread fixed relative to the pivot mounting location 47 of the parallelogram 37 allows the lateral frame 31 to be tilted about a horizontal axis 52 passing through the arm 49 which supports the lateral frame 31.

Den bevegelsen, som er av relativt begrenset amplitudeThat movement, which is of relatively limited amplitude

(ca. + 10° om den sentrale posisjonen) gjør det mulig,(approx. + 10° about the central position) makes it possible,

på en måte som skal beskrives i det etterfølgende, å danne et flertall hosliggende hull i anoden og således bestemme den maksimale bredde av den delen av anoden som skal øde-legges . in a manner to be described in what follows, to form a plurality of adjacent holes in the anode and thus determine the maximum width of the part of the anode to be destroyed.

Til sist, ved fronten av sideveis rammen 31, ved sidenFinally, at the front of the lateral frame 31, at the side

hvor perforeringsverktøyet 33 kommer ut, er det mulig å tilveiebringe en skjerm 53 av massiv eller perforert plate-metall som er beregnet til å beskytte maskinen mot varme-strålingen fra elektrolysetanken og fra forskjellige sprut-og skvetting av varme og slipende substanser. Skjermen 53 kan også anbringes på en slik måte at den hviler på kanten 5 av tanken og på mantelen 11. En åpning er tilveiebragt i skjermen 53 slik at boreverktøyet kan passere gjennom denne. where the perforation tool 33 comes out, it is possible to provide a screen 53 of solid or perforated sheet metal which is intended to protect the machine against the heat radiation from the electrolysis tank and from various splashes and splashes of hot and abrasive substances. The screen 53 can also be placed in such a way that it rests on the edge 5 of the tank and on the mantle 11. An opening is provided in the screen 53 so that the drilling tool can pass through it.

Maskinen er tilkoblet et fordelingssystem for komprimert luft i anlegget, hvorved den får sin driftseffekt ved hjelp av beskyttede bøyelige rør. I hviletilstanden er skjermen anbragt langs motvekten 38, idet selve rørene er anbragt rundt motvekten. 1 hvile og transporteringsposisjonen, blir sideveisrammen 31 brettet tilbake ved hjelp av dreiebevegelse gjennom 90° om den vertikale aksen 41 som passerer gjennom sentret for den sirkulære ringløsningen 44, i den posisjon som er angitt med strek-prikkede linjer ved 54 i fig. 5. The machine is connected to a distribution system for compressed air in the plant, whereby it obtains its operating effect with the help of protected flexible pipes. In the rest state, the screen is arranged along the counterweight 38, the pipes themselves being arranged around the counterweight. 1 the rest and transport position, the lateral frame 31 is folded back by means of a turning movement through 90° about the vertical axis 41 passing through the center of the circular ring solution 44, in the position indicated by dash-dotted lines at 54 in fig. 5.

Operasjonsmodusen for maskinen er som følger:The operating mode of the machine is as follows:

Hva som er involvert er fjerningen av spissen 14 (se fig. 7A), som er dannet under anoden. Maskinen beveges inn til den umiddelbare nærhet av kanten av tanken, på betong-platen 15. Posisjonen av spissen som er blitt markert, avstanden d mellom spissen 14 og ytterkanten 16 hos anoden 7 bedømmes. Sideveisrammen 31 skråstilles i en forutbe-stemt vinkel alfa 1 (generelt mellom 0 og 10°) og et første hull 55a bores. For den boreoperasjonen er sideveisrammen 31 i en posisjon A i fig. 2, dvs. planet som går gjennom perforeringsaksen 39 og aksen 52 er vertikal. Boreoperasjonen utføres ved roterende hamring av verktøyet til en dybde som er i alt vesentlig lik eller n i. det, hvor diameteren av hullet er fra 40 til 50 mm (eksempelvis 45 mm). Perforeringsverktøyet blir så trukket tilbake, sideveisrammen skråstilles til en vinkel alfa 2 (ca. 10°) (posisjon B for sideveisrammen), og et andre hull 55B bores, av den samme dybden og den samme diameteren. What is involved is the removal of the tip 14 (see Fig. 7A), which is formed below the anode. The machine is moved into the immediate vicinity of the edge of the tank, on the concrete slab 15. The position of the tip which has been marked, the distance d between the tip 14 and the outer edge 16 of the anode 7 is judged. The lateral frame 31 is inclined at a predetermined angle alpha 1 (generally between 0 and 10°) and a first hole 55a is drilled. For that drilling operation, the lateral frame 31 is in a position A in fig. 2, i.e. the plane passing through the perforation axis 39 and the axis 52 is vertical. The drilling operation is carried out by rotary hammering of the tool to a depth substantially equal to or equal to that, where the diameter of the hole is from 40 to 50 mm (for example 45 mm). The perforating tool is then withdrawn, the lateral frame is inclined to an angle alpha 2 (about 10°) (position B of the lateral frame), and a second hole 55B is drilled, of the same depth and diameter.

På samme måte blir et tredje hull 55C boi p.' ved å skråslille sideveisrammen for den motsatte siden (posisjon C) i en vinkel i alt vesentlig lik alfa 2 (fjg. 7B). Perforerings-verktøyet blir så trukket tilbake og erstattet av et kruit-n.intj,jegleorgan 56 anbragt ved enden at en stav 57 av tilstrekkelig lengde som bevirkes li] å danne inngrep i det sentrale hullet 55A, idet hammerperforatorverktøyet denne gang opererer kun i en hamringsmodus, uten rotasjon. Det knusende k j egleorgane:!. har en maksimum diameter ved In the same way, a third hole becomes 55C boi p.' by beveling the lateral frame for the opposite side (position C) at an angle essentially equal to alpha 2 (fig. 7B). The perforating tool is then withdrawn and replaced by a gunpowder tool 56 placed at the end of which a rod 57 of sufficient length is caused to form an engagement in the central hole 55A, the hammer perforating tool this time operating only in a hammering mode, without rotation. The crushing cone organ:!. has a maximum diameter of

sin basis som er større (med minst 50%) enn den borede diameter for hullene. Den kan forsynes med spor langs generatrisene for kjegleorganet for å lette gjennomtreng-ningen derav inn i hullene og å fremme knusningen av anoden. Det er også mulig å anvende et kjegleoigan som reduseres its base which is larger (by at least 50%) than the drilled diameter for the holes. It can be provided with grooves along the generatrices of the cone member to facilitate its penetration into the holes and to promote the crushing of the anode. It is also possible to use a cone type that is reduced

ved maskinering av to i. alt vesentlig innbyrdes parallelle flater 58, se fig. 7C, idet slike flater er symmetriske og i alt vesentlig parallelle med aksen for støttestangen for derved å lette gjennomtrengning derav inn i hullene 55A,B,C, (kjegleorganet av den typen betegnes sem å ha "avkuttede sider"). Ved normal bruk av maskinen (perforer-ing cg så slagknusning), kan stangen 57 som understøtter kjegleorganet fortrinnsvis være polygonale (heksagonale eller kvadratiske) slik at, på grunn av at den føres i en gaffel 59 forsynt med et hakk eller fordypning av tilsvar-ende utformning, er det mulig fullstendig å hindre dreiebevegelse av stangen under knusningsfasen. when machining two i. essentially mutually parallel surfaces 58, see fig. 7C, such surfaces being symmetrical and essentially parallel to the axis of the support rod to thereby facilitate penetration thereof into the holes 55A,B,C, (the cone member of that type is referred to as having "cut sides"). In normal use of the machine (perforating cg so impact crushing), the rod 57 which supports the cone member can preferably be polygonal (hexagonal or square) so that, due to being guided in a fork 59 provided with a notch or recess corresponding to end design, it is possible to completely prevent turning movement of the bar during the crushing phase.

Denne operasjonen med fø? e-r progressiv knusning (fig. 7A)This operation with foot? e-r progressive crushing (Fig. 7A)

av den delen av anoden som er anbragt under stangen 57, f.eks. delen 1, så delen 2 og til sist delen 3 under hvilken er blitt dannet den spissen som således fjernes på den måten. of the part of the anode which is placed under the rod 57, e.g. part 1, then part 2 and finally part 3 under which has been formed the point which is thus removed in that way.

Stykkene som flyter på elektrolytten oppsamles ved hjelpThe pieces that float on the electrolyte are collected using

av vanlige midler for rengjøring av elektrolytten ved en rakingsoperasjon. of usual means for cleaning the electrolyte in a raking operation.

Fo? å bryte vekk spissen som betegnes som "kantpunkter",Fo? to break away the tip referred to as "edge points",

dvs. hvilke danres under anodens 7 periferi, kan det være tilstrekkelig å anvende spissede kjegleorcaner som har avkuttede sider, hvilke er montert på bor ever li tøyet 33. i.e. which are formed under the periphery of the anode 7, it may be sufficient to use pointed cone orcans which have cut-off sides, which are mounted on the drill bit 33.

I det tilfellet-blir kun slagoperasjonsmodusen for maskinen, uten en preliminær perforeringsoperasjon, anvendt. In that case, only the impact operation mode of the machine, without a preliminary perforation operation, is used.

Det vil til sist bli bemerket at antallet at 3 hosldggende hull som er boret i anoden er gitt som et felles operasjons-eksempel. I praksis blir antallet av hull som bores etablert, i avhengighet av den beregnede grad av delen av anoden som er påvirket av spissen. Finally, it will be noted that the number of 3 connecting holes drilled in the anode is given as a common operational example. In practice, the number of holes drilled is established depending on the calculated extent of the portion of the anode affected by the tip.

Samtlige operasjoner for styring av maskinen utføres ved hjelp av pnaumatiske ventiler som kan kombineres enten i en fast trekkerinnretning anbragt på maskinen, eller i en bevegelig kasse som operatøren kan bære ved hjelp av en sele, hvorved det garanteres bevegelsesfrihet og den totale synlighet forøkes. Fjernstyringen ved hjelp av lys (synlig lys eller irmfrarødt lys) eller ved hjelp av radio er også mulig, under anvendelse av hvilke som helst prosesser som fagmannen kjenner til. All operations for controlling the machine are carried out by means of pneumatic valves which can be combined either in a fixed traction device placed on the machine, or in a movable box which the operator can carry using a harness, whereby freedom of movement is guaranteed and overall visibility is increased. The remote control by means of light (visible light or infrared light) or by means of radio is also possible, using any processes known to the person skilled in the art.

En anodespissbrytemaskin ble konstruert, ifølge den fore-gående beskrivelse, med de følgende karakteristika: - slagfrekvens: 1400 sJag/mir; - rotasjonshastighet hos perforeringsverktøyet (120 omdr./ min.), An anode tip breaking machine was constructed, according to the preceding description, with the following characteristics: - stroke frequency: 1400 sJag/mir; - rotation speed of the perforation tool (120 rpm),

- energi pr. slag: 130/140 joule,- energy per stroke: 130/140 joules,

- lengden av perforeringsverktøyet (drillboret): 3 meter- the length of the perforation tool (drill bit): 3 metres

- verktøyets bevegelse: 1,9 meter.- tool movement: 1.9 meters.

Når operert av to operatører, kan maskinen muliggjøre av-bryting av en anodespiss innenfor høyst en halv time, inn-befattende tiden for å plassere maskinene foran tanken og koble den til systemet med komprimert luft. When operated by two operators, the machine can enable the disconnection of an anode tip in no more than half an hour, including the time to place the machines in front of the tank and connect it to the compressed air system.

Claims

1. Device for breaking the tips that form on "Søderberg" anodes in electrolytic tanks for the production of aluminum using the Hall-Heroult process, characterized in that it comprises: - a fixed frame (20) which is adjustable relative to height, - a laterally orientable frame (31) which supports a perforator (30) to which a perforating tool (33) or a spreading cone member (56) can be mounted by means of a coupling housing (35), said hammer (30) which also comprises a means for optionally rotating the perforating tool (33) is placed on a slider (42) which is connected to a means for displacement along the axis (39) of the perforating or crushing tool, and - means for orientation of the lateral frame (31) relative to the fixed frame (20).

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the fixed frame is adjustable relative to height by means of screw jacks (21) comprising electrical insulation (21A) relative to the ground.

3. Device as stated in claim 2, characterized in that the jacks (21) also comprise an orientation ball joint.

4. Device as stated in claim 1, characterized in that the fixed frame is provided with an orientation ring (23) which is movable over 360° about its vertical axis (41) and carries all of the means for orienting the lateral frame (31) relatively the fixed frame (20).

5. Device as stated in claim 4, characterized in that the ring (23) has means to make it immobile in a given position.

6. Device as specified in claim 1, characterized in that the hammer perforator is a pneumatic tool which has a stroke rate equal to at least 1000 strokes per minute, an optional rotation speed for the perforating tool equal to at least 100 rpm, and an impact energy of at least 100 joules per punch.

7. Device as stated in claim 1, characterized in that the movement of the slider (42) which carries the hammer (30) along the axis (39) of the perforating or crushing tool is produced by means of a hydraulic or pneumatic auxiliary jack (43).

8. Device as stated in claim 7, characterized in that the slider (42) which supports the pneumatic hammer (30) slides on a guide rod (45) which is attached to the lateral frame (31) and is connected to the auxiliary jack (43) by means of a block chain (60), the guide rod (45) per axis is parallel to the axis (39) of the tool (33).

9. Device as stated in claim 8, characterized in that the auxiliary jack (43) acts on a movable support (44) which is also slidable on the guide rod (45), and that the chain (60) passes around two wheels (46A, 46B ) which is placed at the two ends of the movable support (44), the ends of the chain (60) being attached on one side to the slider (42) (at 48A) and on the other side to an element (31A) on the side frame (31) (at 48B).

10. Device as stated in claim 1, characterized in that the lateral frame (31) is provided with a means for displacement relative to the fixed frame (20) in an essentially vertical plane that passes through the axis (39), formed by a parallelogram ( 37) provided with a counterweight (38).

11. Device as stated in claim 1, characterized in that the lateral frame (31) is provided with a means for forward or backward tilting with an amplitude of essentially between 0 and + 10° relative to the horizontal, if a horizontal axis (40) which is perpendicular to the axis (39).

12. Device as stated in claim 1, characterized in that the lateral frame (31) is provided with a means for tilting about a horizontal axis (52) which is parallel to the axis (39), with an amplitude of essentially + 10° relative to the middle position where the plane passing through the axes (39 and 42) is vertical.

13. Device as stated in claim 1, characterized in that the crushing tool is formed by a cone member (56) whose diameter at its base is larger by at least 50% than the diameter of the holes drilled in the anode, and which is placed at one of the ends of a support -ang (57), the other end of which is fitted into a coupling housing (35) for connection to the hammer (30).

14. Device as set forth in claim 13, characterized in that the support rod (57) for the cone member (56) is polygonal and cooperates with a support fork (59) which is provided with a notch which is also polygonal, in order to prevent rotation of said support rod during the crushing phase.