RU2361968C2 - Method and equipment for anode installation at anode replacement in electrolytic bath - Google Patents
Method and equipment for anode installation at anode replacement in electrolytic bath Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361968C2 RU2361968C2 RU2006122532/02A RU2006122532A RU2361968C2 RU 2361968 C2 RU2361968 C2 RU 2361968C2 RU 2006122532/02 A RU2006122532/02 A RU 2006122532/02A RU 2006122532 A RU2006122532 A RU 2006122532A RU 2361968 C2 RU2361968 C2 RU 2361968C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- height
- new
- anodes
- spent
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
-
- 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
-
- 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
- C25C3/12—Anodes
- C25C3/125—Anodes based on carbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49718—Repairing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
- Y10T29/53135—Storage cell or battery
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу установки положения при замене анодов в электролитической ванне и к оборудованию для выполнения этого способа/The present invention relates to a method for positioning when replacing anodes in an electrolytic bath and to equipment for performing this method /
Электролитические ванны типа Холла-Эру с предварительно спеченными анодами для производства алюминия во время работы требуют регулярной замены использованных анодов на новые. Такие предварительно спеченные аноды содержат предварительно спеченный или обожженный углеродный блок, к которому прикреплен подвесной кронштейн анода через ниппели, которые закреплены на углеродном блоке. Подвесной кронштейн анода и его ниппели изготовлены из металла. Комбинацию из углеродного блока и подвесного кронштейна анода обычно называют анодом, и анод закрепляют через подвесной кронштейн анода на верхней части конструкции электролитической ванны, более точно, на анодной балке, которая может проходить в продольном направлении электролитической ванны. В стандартной конструкции электролитической ванны используют две анодные балки, и определенное количество анодов может быть расположено рядом друг с другом вдоль каждой из балок. Часто каждая анодная балка может иметь 8-10 анодов. Углеродный материал в анодах расходуется в процессе электролиза, и его необходимо заменять, до того как обнажится металл ниппелей. Этот процесс занимает приблизительно 28 дней, и в электролизном цеху, где расположено несколько десятков электролитических ванн, может возникнуть острая проблема замены использованных анодов и установки новых анодов. При выполнении этой операции важно как можно более правильно устанавливать по высоте нижнюю сторону нового анода, который погружают вместо использованного анода. Это необходимо потому, что расстояние между полюсами (расстояние между анодом и катодом) представляет собой важный параметр в электролитической ванне.Hall-Hero-type electrolytic baths with pre-sintered anodes for aluminum production during operation require regular replacement of used anodes with new ones. Such pre-sintered anodes comprise a pre-sintered or calcined carbon block to which an anode suspension bracket is attached via nipples that are secured to the carbon block. The hanging bracket of the anode and its nipples are made of metal. The combination of the carbon block and the anode suspension bracket is commonly referred to as the anode, and the anode is fixed through the anode suspension bracket on the top of the electrolytic bath structure, more specifically, on the anode beam, which can extend in the longitudinal direction of the electrolytic bath. In the standard design of the electrolytic bath, two anode beams are used, and a certain number of anodes can be located next to each other along each of the beams. Often each anode beam can have 8-10 anodes. The carbon material in the anodes is consumed during the electrolysis process and must be replaced before the metal of the nipples is exposed. This process takes approximately 28 days, and in the electrolysis shop, where several dozen electrolytic baths are located, there may be an acute problem of replacing the used anodes and installing new anodes. When performing this operation, it is important to set the lower side of the new anode as high as possible, which is immersed instead of the used anode. This is necessary because the distance between the poles (the distance between the anode and cathode) is an important parameter in the electrolytic bath.
В настоящее время эту операцию все чаще выполняют с использованием траверсного крана, установленного на рельсах, которые проходят вдоль рядов электролитических ванн и обычно установлены над ними. Указанная операция является одной из наиболее трудоемких и часто выполняемых операций во время работы электролитических ванн, и различные представители данной отрасли промышленности разработали улучшения для упрощения и рационализации этой работы, фокусируясь на обеспечении безопасности и рабочих условиях операторов. Известный способ определения высоты вставки нового анода состоит в размещении анода на столе рядом с удаленным анодом, отметки мелом общего контрольного уровня на подвесном кронштейне анода. Измерительный стенд используют как вспомогательный инструмент для выполнения этой операции.Currently, this operation is increasingly performed using a traverse crane mounted on rails that run along the rows of electrolytic baths and are usually installed above them. This operation is one of the most time-consuming and frequently performed operations during the operation of electrolytic baths, and various representatives of this industry have developed improvements to simplify and streamline this work, focusing on ensuring the safety and working conditions of operators. A known method for determining the insertion height of a new anode is to place the anode on a table near the remote anode, mark with chalk the general control level on the anode suspension bracket. The measuring stand is used as an auxiliary tool for performing this operation.
В американском патенте №4,221,641 описаны способ и установка для замены электродов в электролитической ванне для производства алюминия. Этот способ включает транспортировку использованного анода из электролитической ванны на первый уровень над ванной, который регистрируется, так что измеряется длина электрода, новый электрод опускают, при этом детектируют расстояние от второго уровня, параллельного первому уровню, для измерения длины нового электрода, измеряют расстояния между указанными уровнями, и новый электрод дополнительно опускают со второго уровня на расстояние, которое равно пути транспортирования использованного анода минус расстояние между двумя указанными уровнями. Для определения уровня имеется рычаг, который активируют с помощью электродов и который также имеет детектор для детектирования движения рычага. Детектор состоит из луча света и приемника, и луч света прерывают экраном, установленным на рычаге. Детектор представляет собой детектор оптико-механического типа с подвижными частями, которые могут легко изменять свое положение с течением времени и/или требуются значительные усилия по техническому обслуживанию/проверке для обеспечения мобильности и правильного функционирования компонентов. Этот принцип измерений основан на использовании счетчика с приращением помимо ограничивающих переключателей, когда подсчитывается относительное перемещение крана.US Pat. No. 4,221,641 describes a method and apparatus for replacing electrodes in an electrolytic bath for aluminum production. This method involves transporting the used anode from the electrolytic bath to the first level above the bath, which is recorded so that the electrode length is measured, the new electrode is lowered, and the distance from the second level parallel to the first level is detected to measure the length of the new electrode, the distances between the specified levels, and the new electrode is additionally lowered from the second level by a distance that is equal to the transport path of the used anode minus the distance between the two and levels. To determine the level, there is a lever, which is activated using electrodes and which also has a detector for detecting the movement of the lever. The detector consists of a beam of light and a receiver, and the beam of light is interrupted by a screen mounted on a lever. The detector is an optical-mechanical type detector with moving parts that can easily change its position over time and / or require significant maintenance / inspection efforts to ensure the mobility and proper functioning of the components. This measurement principle is based on the use of an incremental counter in addition to the limit switches when the relative movement of the crane is calculated.
Настоящее изобретение представляет способ и оборудование для замены анодов на электролизном заводе, которые обеспечивают очень точную установку положения анодов и являются более надежными в условиях воздействия пыли, износа и механических напряжений, чем решения предшествующего уровня техники. Кроме того, данное решение требует незначительных проверок и имеет хороший интерфейс пользователя для оператора, который управляет краном.The present invention provides a method and equipment for replacing anodes in an electrolysis plant that provides very accurate positioning of the anodes and is more reliable under dust, wear and mechanical stress than prior art solutions. In addition, this solution requires minor checks and has a good user interface for the operator who controls the crane.
Эти и другие преимущества могут быть достигнуты с помощью изобретения в соответствии с пунктами 1-10 формулы изобретения.These and other advantages can be achieved using the invention in accordance with paragraphs 1-10 of the claims.
Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже со ссылками на чертежи и примеры, где:The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings and examples, where:
на фиг.1a-b показаны блок-схемы с основными деталями измерительного оборудования, с анодом и без анода;on figa-b shows a block diagram with the main parts of the measuring equipment, with an anode and without an anode;
на фиг.2 показана блок-схема выполнения процесса измерений.figure 2 shows a block diagram of the measurement process.
Как указано выше, одна из целей настоящего способа состоит в обеспечении более точной вставки анодов путем более точного измерения расстояния с использованием улучшенного оборудования, в котором измерение расстояния выполняют с помощью лазера. Это исключает случайные ошибки измерения подъема анода, и при этом меньше вероятность неправильной работы благодаря выбранной технологии соединения. Используемые принципы измерения и последовательность операций устраняют ошибки измерения, связанные с вертикальным отклонением моста крана и случайного люфта в грубой конструкции.As indicated above, one of the objectives of the present method is to provide more accurate insertion of the anodes by more accurate distance measurement using advanced equipment in which the distance measurement is performed using a laser. This eliminates accidental measurement errors of the anode lift, and is less likely to malfunction due to the selected connection technology. The measurement principles used and the sequence of operations eliminate measurement errors associated with the vertical deflection of the crane bridge and accidental play in a rough construction.
По сравнению с измерением вручную, с использованием измерительного стенда и контрольного уровня, с помощью предложенного способа замена анодов является менее трудоемкой, поскольку не требуется оператор в цеху для вставки анода и для установки положения высоты анода, и высоту вставки анода устанавливают более точно, что является важным для работы электролитической ванны.Compared with manual measurement, using a measuring stand and a reference level, using the proposed method, replacing the anodes is less time-consuming, since the operator is not required in the workshop to insert the anode and to set the position of the anode height, and the height of the anode insert is set more precisely, which is important for the operation of the electrolytic bath.
Как показано на фигуре 1а, измерительное оборудование состоит из лазерного блока 3, установленного внутри герметичного корпуса 4 с вертикальной защитной трубой 5. Луч 7 лазера выходит через трубу в направлении отражающей метки 6, установленной на захвате 2 анода. В этих условиях лазерный блок измеряет точное расстояние. Герметичный корпус, защитная труба и избыточное давление, которое подают в корпус 4 через трубу 8 подачи воздуха, предотвращают попадание фтористой пыли и газов на линзы блока. Такая комбинация обеспечивает точное измерение без возникновения случайных ошибок измерения. Кабели для связи с ПЛК (программируемый логический контроллер) выходят из корпуса.As shown in figure 1a, the measuring equipment consists of a laser unit 3 mounted inside a sealed
Подъемное устройство, подъемник анода, установлено на поворотной тележке комбинированного крана, который позволяет поднимать выжженный анод из электролитической ванны и заменять его новым анодом. Подъемник анода управляется гидравлически, то есть анод и подвесной кронштейн анода поднимают и опускают в ванну с помощью гидравлической силы.The lifting device, the anode hoist, is mounted on the rotary trolley of the combined crane, which allows you to lift the scorched anode from the electrolytic bath and replace it with a new anode. The anode lift is hydraulically controlled, i.e. the anode and the anode suspension bracket are raised and lowered into the bath by hydraulic force.
Подъемник анода оборудован захватом анода. Он представляет собой устройство захвата, которое закреплено на подъемнике анода. С его помощью выполняют захват подвесного кронштейна 10 анода, который закреплен на аноде 11 (см. фиг.1b). Обычно подвесной кронштейн анода имеет отверстие в верхней части, которое может быть захвачено устройством захвата. Такие устройства захвата могут содержать один или больше штифтов, которые могут входить в отверстие подвесного кронштейна.The anode lift is equipped with an anode grip. It is a capture device that is mounted on the anode hoist. With its help, the capture of the anode suspension bracket 10 is carried out, which is mounted on the anode 11 (see fig. 1b). Typically, the anode suspension bracket has an opening at the top that can be caught by the capture device. Such gripping devices may include one or more pins that may fit into the hole of the suspension bracket.
ПЛК (PLC) - программируемый логический контроллер. ПЛК может управлять выходными сигналами (О) с помощью входных сигналов (I) и логически построенной программы. ПЛК состоит из нескольких микропроцессоров. Процессор ПЛК расположен на кране, а несколько децентрализованных стоек входа/выхода расположены на подвижных тележках крана и в кабине оператора. Децентрализованные стойки входа/выхода соединены с процессором ПЛК с помощью высокоскоростных каналов передачи данных, которые имеют очень хорошую защиту от шумов. Это исключает необходимость использования множества сигнальных кабелей, которые могут быть подвержены шумам и сигналам ошибок.PLC (PLC) - programmable logic controller. The PLC can control the output signals (O) using the input signals (I) and a logically constructed program. PLC consists of several microprocessors. The PLC processor is located on the crane, and several decentralized I / O racks are located on the mobile trolleys of the crane and in the operator's cab. Decentralized I / O racks are connected to the PLC processor using high-speed data channels, which have very good noise protection. This eliminates the need for multiple signal cables, which may be subject to noise and error signals.
В связи с этим лазерное измерительное оборудование позволяет измерять расстояние между лазерным блоком и отражающей меткой. Точность такой комбинации составляет приблизительно 1 мм. Лазерный блок, используемый в этом примере, имеет RS-232 для связи с децентрализованными стойками. Лазерный блок целесообразно устанавливать внутри герметичного корпуса с избыточным давлением, который прикреплен к защитной трубе с фланцами, например, диаметром 50 мм и длиной приблизительно 2,5 м. Луч лазера установлен так, что он выходит из корпуса через трубу вниз, в направлении отражающей метки на захвате анода.In this regard, laser measuring equipment allows you to measure the distance between the laser unit and the reflective mark. The accuracy of this combination is approximately 1 mm. The laser unit used in this example has RS-232 for communication with decentralized racks. It is advisable to install the laser unit inside an airtight housing with excess pressure, which is attached to the protective tube with flanges, for example, with a diameter of 50 mm and a length of approximately 2.5 m. The laser beam is installed so that it leaves the housing through the tube downward, in the direction of the reflective mark on the capture of the anode.
Передача данных с помощью RS-232 (передача знаков АСКОИ (ASCII, Американский стандартный код обмена информацией) из порта в порт) представляет собой способ передачи данных, который точно передает сигналы из лазерного блока в ПЛК.Data transfer using RS-232 (ASCII character transfer (ASCII, American Standard Code for Information Interchange) from port to port) is a data transfer method that accurately transfers signals from the laser unit to the PLC.
PanelView (не показана) представляет собой систему визуализации на экране, которая связана с ПЛК, с использованием того же способа передачи данных, который применяют для децентрализованных стоек входа/выхода. Эта система визуализации позволяет считывать все сохраненные значения, как описано ниже, что позволяет оператору крана, находящемуся в кабине, считывать эти значения.PanelView (not shown) is an on-screen visualization system that is connected to the PLC using the same data transfer method used for decentralized I / O racks. This visualization system allows you to read all stored values, as described below, which allows the crane operator in the cab to read these values.
Световая панель (не показана) состоит из световой колонны с 5 источниками света разных цветов. Эта световая панель имеет 2 функциональных режима. Режим 1 используют при удалении анода, и он обозначает последовательность измерений, этап за этапом. Режим 2 - обозначение установки положения при вставке анода. Он указывает, когда анод установлен слишком высоко, слишком низко или в правильном положении. Его работа основана на алгоритме, который запрограммирован в ПЛК.The light panel (not shown) consists of a light column with 5 light sources of different colors. This lightbar has 2 functional modes. Mode 1 is used when removing the anode, and it indicates the measurement sequence, step by step. Mode 2 - designation of position setting when inserting the anode. It indicates when the anode is set too high, too low, or in the correct position. His work is based on an algorithm that is programmed in the PLC.
1) Блокировка ПЛК (блокировка ПЛК в программе ПЛК)1) PLC lock (PLC lock in PLC program)
Производят блокировку последовательности операций так, чтобы всегда обеспечивалось устранение механического свободного хода. Это выполняет оператор с использованием рычага управления для подъема анода в режиме ПОДЪЕМ ЭТАП 1 в течение минимум 2 секунд и с одновременным использованием переключателя СОХРАНИТЬ ИЗМЕРЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ до того, как положение захвата анода будет сохранено в ПЛК.The sequence of operations is blocked so that the mechanical free play is always eliminated. This is done by the operator using the control lever to raise the anode in LIFT STAGE 1 mode for at least 2 seconds and simultaneously using the SAVE MEASURED VALUE switch before the anode capture position is stored in the PLC.
Когда рычаг управления для подъемника анода находится в положении ПОДЪЕМ ЭТАП 1, гидравлический агрегат обеспечивает с помощью соответствующих клапанов приложение к подъемнику анода подъемной силы, равной приблизительно 60-70% веса выжженного анода.When the control lever for the anode elevator is in the LIFT STAGE 1 position, the hydraulic unit provides, using appropriate valves, a lifting force of approximately 60-70% of the weight of the burned anode to the anode elevator.
2) Интегрированное решение ПЛК2) Integrated PLC solution
В результате установки ПЛК выполняется передача сигналов между лазерным блоком и ПЛК с очень хорошей защитой от шумов, при этом передача сигналов выполняется надежно и не возникают случайные ошибки измерений.As a result of the PLC installation, signals are transmitted between the laser unit and the PLC with very good noise protection, while signal transmission is reliable and no random measurement errors occur.
3) Визуализация3) Visualization
Простая визуализация показывает последовательность операций и позволяет надежно устанавливать положение нового анода.Simple visualization shows the sequence of operations and allows you to reliably establish the position of the new anode.
В данном примере управление краном выполняют с помощью ПЛК с децентрализованными стойками входа/выхода с развитой логикой. Лазерное оборудование для измерения расстояния связано с децентрализованными стойками входа/выхода. Лазерный блок и одна из децентрализованных стоек должны быть установлены на подъемнике анода, поскольку лазерный блок передает измеренные значения в процессор ПЛК через децентрализованную стойку входа/выхода с развитой логикой. При передаче измеренных значений между лазерным блоком и ПЛК важно обеспечить как можно лучшую защиту от шумов, возникающих из-за электромагнитных и электростатических помех, а также защитить оборудование от колебаний температуры, чтобы исключить сигналы ошибки. Это обеспечивается с помощью выбранной конструкции ПЛК.In this example, crane control is performed using a PLC with decentralized I / O racks with advanced logic. Laser distance measuring equipment is connected to decentralized I / O racks. The laser unit and one of the decentralized racks must be installed on the anode lift, since the laser unit transmits the measured values to the PLC processor through a decentralized I / O rack with developed logic. When transferring measured values between the laser unit and the PLC, it is important to provide the best possible protection against noise arising from electromagnetic and electrostatic interference, as well as to protect equipment from temperature fluctuations in order to eliminate error signals. This is ensured by the selected PLC design.
Лазерное измерительное оборудование с лазерным блоком, как указано выше, расположено внутри пыленепроницаемого корпуса 4 (электротехническое обозначение IP 56) на поворотной тележке подъемника анода. Корпус имеет трубу 5 с фланцем диаметром 50 мм и длиной приблизительно 2,5 м, которая установлена на корпусе и проходит вниз в направлении к отражающей метке 6. Отражающая метка 6 закреплена на захвате 2 анода. Лазерное измерительное оборудование измеряет расстояние между фиксированной точкой в этом герметичном корпусе (место установки) на подъемнике анода через трубу, вниз в направлении к отражающей метке на захвате анода. Герметичный корпус находится под избыточным давлением и содержит длинную трубу, такую как указана выше, в результате чего мощные восходящие потоки воздуха (горячий воздух со значительным количеством газа, содержащего фтор и пыль, при замене анода) не попадают на линзы лазерного блока. Эта важная деталь предотвращает ошибки при измерениях. Описанный принцип лазерного измерения представляет собой центральную часть настоящего изобретения, поскольку он не подвержен механическому износу и для него не требуется техническое обслуживание.Laser measuring equipment with a laser unit, as described above, is located inside the dustproof housing 4 (electrical designation IP 56) on the rotary trolley of the anode lift. The housing has a pipe 5 with a flange with a diameter of 50 mm and a length of approximately 2.5 m, which is mounted on the housing and extends downward towards the reflective mark 6. The reflective mark 6 is mounted on the
Панель визуализации PanelView 550 установлена внутри тележки крана, что позволяет последовательно считывать все результаты измерений и этапы. Управление ее работой осуществляют с помощью ПЛК.The PanelView 550 visualization panel is installed inside the crane trolley, which allows you to sequentially read all measurement results and steps. Management of its work is carried out using PLC.
Функциональная световая панель установлена перед оператором и содержит 5 индикаторных ламп. Такой функциональный дисплей имеет 2 режима работы. Это позволяет оператору отслеживать функции, связанные со вставкой анодов, в частности высоту установки нового анода (дополнительная информация приведена в описании функций).A functional light panel is installed in front of the operator and contains 5 indicator lights. Such a functional display has 2 operating modes. This allows the operator to track the functions associated with the insertion of anodes, in particular the height of the new anode (for more information, see the description of functions).
Оператор осуществляет управление с помощью рычага управления, установленного с левой стороны, который позволяет выполнять 3 этапа движения вверх захвата анода.The operator controls using the control lever mounted on the left side, which allows you to perform 3 stages of upward movement of the capture of the anode.
ПОДЪЕМ ЭТАП 1: прикладывается подъемная сила к захвату анода, составляющая приблизительно 60-70% от веса выжженного анода; относительно низкая скорость подъема. Эта сила используется, когда необходимо измерить высоту захвата анода, используя лазерное оборудование.LIFTING STAGE 1: a lifting force is applied to the anode grip, comprising approximately 60-70% of the weight of the burned anode; relatively low lift speed. This force is used when it is necessary to measure the grip height of the anode using laser equipment.
ПОДЪЕМ ЭТАП 2: прикладывается подъемная сила к захвату анода, составляющая приблизительно 300% от веса выжженного анода (сила отрыва при удалении анода); та же скорость, что и на ПОДЪЕМ ЭТАП 1.LIFTING STAGE 2: a lifting force is applied to the anode grip, approximately 300% of the weight of the burned anode (separation force when the anode is removed); same speed as LIFT STAGE 1.
ПОДЪЕМ ЭТАП 3: прикладывается подъемная сила к захвату анода, составляющая приблизительно 200% от веса выжженного анода; высокая скорость для быстрой обработки анода.LIFTING STAGE 3: a lifting force is applied to the anode grip, approximately 200% of the weight of the burned anode; high speed for fast anode processing.
На том же рычаге управления, указанном выше, на его передней стороне, установлен переключатель в виде нажимной кнопки. Его используют для включения режима СОХРАНИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ЗАХВАТА АНОДА.On the same control lever indicated above, on its front side, a push button switch is installed. It is used to enable the SAVE ANODE POSITION POSITION mode.
Описание функций, см. фиг.2Description of functions, see figure 2
Все описанные функции выполняет оператор, находящийся в кабине крана. Оператор вначале устанавливает значения смещения на PanelView, то есть насколько выше требуется вставить новый анод по отношению к выжженному аноду (обычное значение установки составляет 20 мм). Оператор управляет краном таким образом, что он захватывает подвесной кронштейн анода (анод) захватом анода. Затем он поднимает выжженный анод, управляя подъемником анода в положении ПОДЪЕМ ЭТАП 1 с помощью рычага управления (см. фиг.2а). При этом осуществляется подъем с помощью подъемника анода с заданной силой, которая составляет приблизительно 60-70% от веса анода (постоянная сила). Это приводит к устранению люфта. Когда подъем выполнен, оператор нажимает переключатель СОХРАНИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ на рычаге управления. Положение захвата анода сохраняется в ПЛК, если режим ПОДЪЕМ ЭТАП 1 был включен непрерывно в течение 2 секунд. Если оператор использует ПОДЪЕМ ЭТАП 2, то положение захвата анода не будет сохранено в ПЛК. При этом выполняется важная функция блокировки в ПЛК, которая устраняет свободный ход и обеспечивает отклонение крана приблизительно в одинаковой степени для всех измерений. ПЛК подтверждает выполнение этой операции в соответствии с данным способом включения желтого света индикатора на световой панели. Это означает, что измерение А было выполнено. Захват анода высвобождается, и выжженный анод удаляют из электролитической ванны.All the described functions are performed by the operator located in the crane cabin. The operator first sets the offset values on the PanelView, that is, how much higher it is necessary to insert a new anode in relation to the burned anode (the usual setting value is 20 mm). The operator controls the crane in such a way that it grabs the anode suspension bracket (anode) by the grip of the anode. Then he lifts the scorched anode, controlling the anode hoist in the LIFT STAGE 1 position using the control lever (see Fig. 2a). When this is carried out by lifting the anode with a given force, which is approximately 60-70% of the weight of the anode (constant force). This leads to the elimination of backlash. When the lift is completed, the operator presses the SAVE POSITION switch on the control lever. The position of the anode capture is stored in the PLC if the LIFT STAGE 1 mode has been activated continuously for 2 seconds. If the operator uses
Выжженный анод помещают вниз на контрольный уровень (плиту для проверки), см. фиг.2b. Анод поднимают, используя режим подъемника анода ПОДЪЕМ ЭТАП 1, то есть к подъемнику анода снова прикладывается подъемная сила, составляющая приблизительно 60-70% от веса анода. Выжженный анод не будет при этом подниматься от контрольного уровня, но конструкция крана будет расположена так же, как и при подъеме анода из электролитической ванны. В результате устраняется свободный ход крана. Во время подъема оператор нажимает переключатель СОХРАНИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ на рычаге управления. Это положение сохраняется в ПЛК, если режим ПОДЪЕМ ЭТАП 1 будет активным в течение 2 секунд. ПЛК подтверждает правильное выполнение процедуры зеленым световым индикатором на световой панели. Это означает, что измерение В было выполнено.The scorched anode is placed down to the reference level (test plate), see FIG. 2b. The anode is lifted using the anode elevator mode. LIFT STAGE 1, that is, a lifting force is again applied to the anode elevator, which is approximately 60-70% of the weight of the anode. In this case, the scorched anode will not rise from the reference level, but the crane design will be located in the same way as when lifting the anode from the electrolytic bath. As a result, the free movement of the crane is eliminated. During lifting, the operator presses the SAVE POSITION switch on the control lever. This position is stored in the PLC if the LIFT STAGE 1 mode is active for 2 seconds. The PLC confirms the correct execution of the procedure by the green light indicator on the light panel. This means that measurement B has been performed.
Старый анод затем помещают в контейнер для отходов. Новый анод закрепляют на захвате анода. Затем его устанавливают на том же контрольном уровне, что и выжженный анод, см. фиг.2с. Анод поднимают, используя режим ПОДЪЕМ ЭТАП 1, то есть подъемник анода снова обеспечивает подъемную силу, составляющую приблизительно 60-70% от веса анода. Во время подъема оператор нажимает переключатель СОХРАНИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ на рычаге управления. Это положение сохраняют в ПЛК, если режим ПОДЪЕМ ЭТАП 1 будет активным в течение 2 секунд. ПЛК подтверждает правильное выполнение операций красным световым индикатором на световой панели. Это означает, что измерение С было выполнено. Все измерения на этом заканчиваются.The old anode is then placed in a waste container. A new anode is attached to the anode grip. Then it is installed at the same reference level as the scorched anode, see Fig. 2c. The anode is lifted using the LIFT STAGE 1 mode, that is, the anode lifter again provides a lifting force of approximately 60-70% of the weight of the anode. During lifting, the operator presses the SAVE POSITION switch on the control lever. This position is stored in the PLC if the LIFT STAGE 1 mode is active for 2 seconds. The PLC confirms the correct operation by the red indicator light on the light panel. This means that measurement C has been performed. All measurements on this end.
ПЛК рассчитывает высоту вставки нового анода, используя следующую формулу - см. фиг.2d:The PLC calculates the insertion height of the new anode using the following formula — see FIG. 2d:
D=A-B+C-XD = A-B + C-X
D представляет требуемое положение нового анода.D represents the desired position of the new anode.
А представляет положение выжженного анода в электролитической ванне.A represents the position of the scorched anode in the electrolytic bath.
В представляет положение выжженного анода на контрольном уровне.B represents the position of the scorched anode at a reference level.
С представляет положение нового анода на том же контрольном уровне.C represents the position of the new anode at the same reference level.
Х представляет дополнительную высоту нового анода в ванне по отношению к выжженному аноду.X represents the additional height of the new anode in the bath relative to the scorched anode.
Новый анод вставляют в ванну в положении анода = D (+/- допуск, обычно +/-3 мм - допуск можно регулировать, используя панель оператора).The new anode is inserted into the bath at the anode position = D (+/- tolerance, usually +/- 3 mm - tolerance can be adjusted using the operator panel).
Индикаторная панель затем переключается в Режим 2 для индикации. Оператор устанавливает анод в ванну в соответствии со световым индикатором в Режиме 2, то есть если загораются желтые световые индикаторы (1 или 2 желтых световых индикатора), это означает, что анод установлен слишком высоко, а если загораются красные световые индикаторы (1 или 2 красных световых индикатора), это означает, что анод установлен слишком низко. Анод имеет правильное положение установки по высоте, если загорается зеленый световой индикатор, то есть положение анода установлено с допуском D +/-3 мм. Когда анод установлен в ванне и загорелся зеленый световой индикатор, анод фиксируют с помощью зажима анода. Последовательность операций на этом завершается, и оборудование можно использовать для замены анода в другой ванне.The display panel then switches to
Дополнительная высота установки нового анода необходима для исключения деформации анода. Дополнительная высота означает, что анод не будет отбирать "полную мощность" и его можно постепенно нагревать до того, как через него будет подан полный ток.An additional installation height of the new anode is necessary to prevent deformation of the anode. Extra height means that the anode will not take “full power” and can be gradually heated before full current is applied through it.
Claims (10)
D=A-B+C-X,
где D - требуемое положение нового анода:
А - положение отработанного анода в ванне;
В - положение отработанного анода на общем контрольном уровне;
С - положение нового анода на общем контрольном уровне;
X - дополнительная высота для установки нового анода по отношению к отработанному аноду.2. The method according to claim 1, characterized in that the installation height of the new anode is determined in accordance with the algorithm defined by the following formula:
D = A-B + CX,
where D is the required position of the new anode:
A - the position of the spent anode in the bath;
B is the position of the spent anode at the general control level;
C is the position of the new anode at the general control level;
X is the additional height for installing a new anode in relation to the spent anode.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20035253A NO319212B1 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Method for positioning when changing anodes in an electrolytic cell, as well as equipment for the same |
NO20035253 | 2003-11-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006122532A RU2006122532A (en) | 2008-01-10 |
RU2361968C2 true RU2361968C2 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=30439592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006122532/02A RU2361968C2 (en) | 2003-11-26 | 2004-11-15 | Method and equipment for anode installation at anode replacement in electrolytic bath |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070214626A1 (en) |
EP (1) | EP1689914B1 (en) |
CN (1) | CN1898414B (en) |
AR (1) | AR047316A1 (en) |
AT (1) | ATE466973T1 (en) |
AU (1) | AU2004293726B2 (en) |
BR (1) | BRPI0416999A (en) |
CA (1) | CA2547055C (en) |
DE (1) | DE602004027070D1 (en) |
NO (1) | NO319212B1 (en) |
RU (1) | RU2361968C2 (en) |
WO (1) | WO2005052217A1 (en) |
ZA (1) | ZA200604323B (en) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2874934B1 (en) | 2004-09-08 | 2007-09-07 | Ecl Soc Par Actions Simplifiee | METHOD FOR CHANGING ANODE IN AN ELECTROLYTIC ALUMINUM PRODUCTION CELL INCLUDING ANODE POSITION ADJUSTMENT AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAME |
CN100427646C (en) * | 2005-07-06 | 2008-10-22 | 中国铝业股份有限公司 | Automatic control method and device of multifunction crane aluminium discharging |
CN1323280C (en) * | 2005-08-25 | 2007-06-27 | 南宁市众成伟业控制技术有限公司 | Anode horizontal height-finding system with radio comparing base as platform |
FR2898137B1 (en) * | 2006-03-03 | 2008-12-26 | Ecl Soc Par Actions Simplifiee | REMOTE PILOTABLE SERVICE MODULE FOR ALUMINUM PRODUCTION PLANTS |
US7976685B2 (en) | 2006-03-03 | 2011-07-12 | E.C.L. | Remote controllable pot tending module for use in aluminum production plants |
US8594417B2 (en) * | 2007-11-27 | 2013-11-26 | Alcoa Inc. | Systems and methods for inspecting anodes and smelting management relating to the same |
WO2010068991A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Aluminium Smelter Developments Pty Ltd | A rodless anode block for an aluminium reduction cell |
CN104250841A (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | 住友重机械搬运系统工程株式会社 | Transporting system, electrolysis refining system and transporting method |
US10079680B2 (en) | 2013-07-17 | 2018-09-18 | Emerging Sense, Affarsutveckling Ab | Selective revocation of certificates |
CN104529137B (en) * | 2014-12-10 | 2016-11-30 | 河南安彩高科股份有限公司 | A kind of glass pressing machine is quickly accurately positioned method |
CN105441975B (en) * | 2015-04-28 | 2017-10-10 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | The special change poles instrument of aluminium electroloysis |
CN105256333B9 (en) * | 2015-11-23 | 2022-07-26 | 株洲天桥起重机股份有限公司 | Anode replacing system for aluminum electrolysis production |
CN105274572B (en) * | 2015-11-23 | 2017-09-22 | 株洲天桥起重机股份有限公司 | A kind of method of anode change for aluminum electrolysis |
CN106811772B (en) * | 2017-04-13 | 2019-06-28 | 中南大学 | A kind of aluminium cell Automatic pole changing system and its change poles method |
PE20201050A1 (en) | 2017-09-18 | 2020-10-12 | Boston Electrometallurgical Corp | SYSTEMS AND METHODS FOR ELECTROLYSIS OF MELTED OXIDE |
CN108315805B (en) * | 2018-03-27 | 2019-07-23 | 五冶集团上海有限公司 | A method of eliminating pot anode beams error |
CN111118549B (en) * | 2020-02-21 | 2022-09-09 | 浙江捷创智能技术有限公司 | Quantitative control method for carbon anode replacement in aluminum electrolysis process |
CN112048738B (en) * | 2020-09-11 | 2023-06-13 | 郑述营 | Anode replacement system of electrolytic cell |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2819351A1 (en) * | 1978-04-03 | 1979-10-04 | Alusuisse | METHOD FOR MEASURING ELECTRODES TO BE REPLACED, ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD AND DETECTOR FOR REGISTERING THE REACHER OF A PRESET POSITION |
IT1221994B (en) * | 1987-07-09 | 1990-08-31 | Techmo Car Spa | EQUIPMENT FOR THE MECHANIZED CHANGE OF THE ANODES IN THE ELECTROLYTIC CELLS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM |
NL8801742A (en) * | 1988-07-08 | 1990-02-01 | Nkm Nl Kraanbouw | Electrolysis cell anode replacement mechanism - has units round table slewing on travelling crane crab and movable vertically |
IT1263968B (en) * | 1993-02-25 | 1996-09-05 | Gianfranco Zannini | AUTOMATED EQUIPMENT FOR THE CHANGE OF THE ELECTROLYTIC CELL ANODES FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM |
CN1298892C (en) * | 2003-01-14 | 2007-02-07 | 石忠宁 | Aluminium electrolyzing inert anode of Fe base aluminium oxide composite material and its preparing method |
US7001497B2 (en) * | 2003-04-25 | 2006-02-21 | Alcoa,Inc. | Process and apparatus for positioning replacement anodes in electrolytic cells |
-
2003
- 2003-11-26 NO NO20035253A patent/NO319212B1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-15 RU RU2006122532/02A patent/RU2361968C2/en not_active IP Right Cessation
- 2004-11-15 CA CA2547055A patent/CA2547055C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-15 DE DE602004027070T patent/DE602004027070D1/en active Active
- 2004-11-15 US US10/579,909 patent/US20070214626A1/en not_active Abandoned
- 2004-11-15 CN CN200480038371.3A patent/CN1898414B/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-15 EP EP04808847A patent/EP1689914B1/en not_active Not-in-force
- 2004-11-15 BR BRPI0416999-9A patent/BRPI0416999A/en active Search and Examination
- 2004-11-15 AU AU2004293726A patent/AU2004293726B2/en not_active Ceased
- 2004-11-15 AT AT04808847T patent/ATE466973T1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-11-15 WO PCT/NO2004/000350 patent/WO2005052217A1/en active Application Filing
- 2004-11-25 AR ARP040104368A patent/AR047316A1/en active IP Right Grant
-
2006
- 2006-05-25 ZA ZA200604323A patent/ZA200604323B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0416999A (en) | 2007-02-06 |
AU2004293726B2 (en) | 2009-04-30 |
AU2004293726A1 (en) | 2005-06-09 |
ATE466973T1 (en) | 2010-05-15 |
CN1898414A (en) | 2007-01-17 |
CN1898414B (en) | 2010-07-07 |
ZA200604323B (en) | 2007-11-28 |
NO319212B1 (en) | 2005-06-27 |
EP1689914B1 (en) | 2010-05-05 |
US20070214626A1 (en) | 2007-09-20 |
EP1689914A1 (en) | 2006-08-16 |
CA2547055C (en) | 2012-01-24 |
WO2005052217A1 (en) | 2005-06-09 |
DE602004027070D1 (en) | 2010-06-17 |
CA2547055A1 (en) | 2005-06-09 |
RU2006122532A (en) | 2008-01-10 |
AR047316A1 (en) | 2006-01-18 |
NO20035253D0 (en) | 2003-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2361968C2 (en) | Method and equipment for anode installation at anode replacement in electrolytic bath | |
RU2378417C2 (en) | Method of replacing anode and correcting it position in aluminium production electrolysis and machine to this effect | |
US7422675B2 (en) | Process for changing anodes in an electrolytic aluminum production cell including adjustment of the position of the anode and device for implementing the process | |
RU2702213C2 (en) | Jacking system for crane | |
HU217053B (en) | Track-building machine for correcting the track and process for determining the lateral defect in the track | |
AU2005284068B2 (en) | Method of changing an anode of a cell for the production of aluminium by means of electrolysis, including an adjustment of the position of the anode, and device for performing same | |
CN108072336B (en) | Accurate detection and adjustment process for full-stroke running track of telescopic sleeve of material loading and unloading machine | |
CN214828496U (en) | Automatic hoisting and positioning device of hydrostatic test system | |
CN211206077U (en) | Building material strength detection device | |
JP2007278832A (en) | Jig for measuring level difference of connecting plane of direct-acting bearing | |
JPH0853274A (en) | Position inspection device for balance weight | |
CN1180246C (en) | Metal surface coating test system | |
CN113003412B (en) | Automatic hoisting and positioning device and method for hydrostatic test system | |
CN113758570A (en) | Continuous temperature measurement self-checking system and use method | |
CN213422083U (en) | Thick end detector of floor | |
JP3183400B2 (en) | Calibration method of magnetic sensor for detecting abnormal electrode in electrolytic smelting | |
JP5231058B2 (en) | Charged particle beam drawing apparatus and charged particle beam drawing method | |
JPS6161520B2 (en) | ||
CN115752245A (en) | Visual scanning positioning system and using method thereof | |
JPH10109847A (en) | Inspection jig for elevator landing device | |
CN117213356A (en) | Submerged arc furnace electrode position detection system and detection method | |
JPH0763885A (en) | Refueling machine | |
JPH11323590A (en) | Detection of abnormal electrode by relative evaluation in electrolytic smelting | |
JP2000292169A (en) | Method for measuring size between receiving bars of machine beam | |
JPH10194616A (en) | Adjusting device for installing elevator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121116 |