Изобретение относитс к цветной металлургии и может быть использовано при обслуживании ванн электролити ческого рафинировани меди, никел и некоторых других металлов. Процесс электролитического рафини ровани меди протекает в ваннах, кон структивно объединенных в серии. В процессе электролиза отдельными элек тродами могут возникать короткие замыкани , которые привод т к перераспределению токов между ними и, в результате , к значительному ухудшению техник о-экономических пок а зателей проиесса электролиза. Поиск и устранение коротких замыканий в процессе электролиза вл етс одним из самых трудоемких операций и производитс на всех отечественных и зарубежных предпри ти х вручную, что требует значительных затрат т желого физичес кого труда во вредных услови х. Известно устройство дл автоматической замены электродов, испольэуеMtix при электролитической очистке ме таллов. Устройство обслуживает несколько расположенных последовательно электролитических ванн. По обеим сторонам ванн по параллельным направ л ющим двигаетс устройство дл вертикального перемещени электродов. В кронштейне имеетс два горизонтальных стержн , расположенных перпендикул рно электродам. С помощью стержней и кронштейна электроды могут захватыватьс дл дальнейшей транспортировки 1 . Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату вл етс устройство дл обслуживани электролизных ванн, содержащее подвижную относительно серии ванн каретку , несущую размещенные на ней датчики коротких замыканий и грузоподъемное устройство 2 . Устройство автоматически перемещаетс по рельсам вдоль серий ванн и регистрирует с помощью специальных датчиков параметр, завис щий от тока , протекающего через катодный ломик . В качестве упом нутого параметра может быть либо магнитное поле, либо температура ломика. Число датчиков соответствует числу катодов в ванне, а их двйлсение происходит вдоль катодных ломиков. При превышении измер емым параметром некоторого порогового значени , устройство останавливаетс возле соответствующего катода,к месту короткого замыкани перемещаетс каретка с грузоподъемным устройством. .Дефектный катод поднимаетс - из ванны с помощ.ю грузоподъемно1о устройства и переправл етс в бункер дефектных катодов . Одновременно, из другого буйкера движетс новый катод, который опу каетс на место изъ того из ванны. Недостатком этого устройства вл ;етс необходимость иметь запас катоI дов, что при реальном числе короткозамкнутых электродов (20-40% от их общего числа) составл ет значительную величину. Кроме того, неизвестно , на каком этапе растворени будет изъ т дефектныЙ катод и, соответственно , неизвестно, какой толщины катоды необходимо иметь в бункере дл получени товарных катодов необходимого веса. Движение датчиков вдоль катодных ломиков требует точного рас положени ломиков в ванне. Подъем т желого катода может привести к обрыву ушек, падению катода в ванну и ее повреждению. Очевидно, указанные недостатки преп тствуют практическому использованию устройства, посколь ку отсутствуют сведени о внедрении его на каком-либо предпри тии, несмо р на то, что оно запатентовано в ос новных промьпапенно развитых капиталистических странах. Целью изобретени вл етс механи заци и автоматизаци процесса устра нени коротких замыканий. Это достигаетс тем, что устройство дл обслуживани электролизных ванн, содержащее подвижную относител но серии ванн каретку, несущую размещенные на ней датчики коротких замыканий и грузоподъемное устройство, снабжено двум рамами, установленными на каретке симметрично относитель но грузоподъемного устройства, смонтированными с возможностью регулируемого перемещени в направлении, пер пендикул рном продольной оси грузоподъемного устройства, ножами дл удалени дендритов и .валками дл пра , ки катодов, причем ножи установлены на раме с возможностью перемещени В направлении,параллельном продольной оси грузоподъемного устройства на рассто ние не менее, чем высота катода, и рабочие кромки их расположены ниже валков, а валки расположены симметрично относительно грузо-, подъемного устройства, а также тем, что рабочие кррмки смещены относительно штока привода в сторону обрабатываемого электрода. При этом число валков не менее четырех, причем в рабочем состо нии он.и в горизонталт ной плоскости устанавливаютс на рассто нии, равном толщине катода ., - На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема уста- новки ножей в ванне при удалении дендритов . Устройство содержит средства передвижени 1 , каретку 2, с размещенным на ней грузоподъемным устройством 3,датчики коротких замыканий 4,рамы 5 ножи 6,валки 7,щток 8 привода 9,электроды 10.Рамы устройства раздвигаютс с Помощью отдельного привода 11. Устройство работает следующим образом . По команде с пульта управлени или в соответст-вии с заданной программой устройство обслуживани перемещаетс и останавливаетс у ванны с заданным номером. Каретка начинает движение вдоль ванны, перпендикул рно расположенным в ней электродам . При обнаружении датчиком короткого замыкани каретка останавливаетс таким образом, чтобы грузоподъемное устройство разместилось над соответствующим катодным ломиком. В том случае,, если пери-од рафинировани только началс и короткие замыкани вызваны, в Ьсновном, искривленным катодом, грузоподтземнЬе устройство опускаетс / захватывает катодный ломик, и поднимает катод над ванной. В этот момент рамы с ножами сход тс таким образом, что валки оказываютс прижатыми к верхней части катода, а рабочие кромки ножей располагаютс под валками на рассто нии 3-5 мм от катода. Затем грузоподъемное устройство прот гивает катод через ввлки и, тем самым, выправл ет имеющиес неровности. Если же к этому времени уже образовалс дендрит, то он будет удален с помощью ножей. После этого рамы раздвигаютс в исходное положение и грузоподъемное устройство опускает катод на прежнее место. В том случае, если с начала процесса растворени анода прошло несколько дней, то подъем т желого катода и прот гивание его через валки требует значительных усилий.и может привести к обрыву ушек и падению катода в ванну. К этому времени короткие замыкани вызываютс в основном дендрйтами, поэтому дл их удалени устройство останавливаетс над катодным ломиком с током КОРОТКОГО замыкани , сдвигает рамы на рассто ние 0,7-0,8 размера меисду разноименными электродами и опускает ножи до уровн электролита (фиг. 2, а). Затем рамы сдвигаютс таким образом, чтобы ножи оказались на рассто нии 3-5 мм от катода, послечего с помощью привода ножи опускаютс параллельно катоду, удал с его поверхности дендриты (фиг. 2, б). В дальнейшем ножи й-озвращаютс в исходное положение и вновь осуществл етс операци контрол отсутстви короткого замыкани .The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used in servicing electrolytic refining baths of copper, nickel and some other metals. The process of electrolytic refining of copper takes place in baths that are constructively combined in series. In the process of electrolysis by individual electrodes, short circuits may occur, which lead to a redistribution of currents between them and, as a result, to a significant deterioration in the technology of the electrolysis processors. The search and elimination of short circuits in the process of electrolysis is one of the most labor-intensive operations and is performed manually on all domestic and foreign enterprises, which requires considerable expenditures of heavy physical labor under harmful conditions. A device for the automatic replacement of electrodes is known, which is used in electrolytic cleaning of metals. The device serves several electrolytic baths arranged in series. On both sides of the baths, a device for vertical movement of electrodes is moving along parallel guides. In the bracket there are two horizontal rods arranged perpendicular to the electrodes. With the help of rods and a bracket, electrodes can be captured for further transportation 1. The closest in technical essence and the achieved result is a device for servicing electrolysis baths containing a carriage that is movable relative to a series of baths, carrying short-circuit sensors placed on it and a lifting device 2. The device automatically moves along the rails along the series of baths and registers with special sensors a parameter depending on the current flowing through the cathode crowbar. As a parameter mentioned, there may be either a magnetic field or a crowbar temperature. The number of sensors corresponds to the number of cathodes in the bath, and their duplication occurs along the cathode crowns. When the measured parameter exceeds a certain threshold value, the device stops near the corresponding cathode, and the carriage with the lifting device moves to the short circuit point. The defective cathode is lifted out of the bath with the help of a lifting device and transported to the silo of defective cathodes. At the same time, a new cathode is moving out of the other buiker, which is dropped into place where it was removed from the bath. A disadvantage of this device is the need to have a supply of cathodes, which, with a real number of short-circuited electrodes (20-40% of their total number), is a significant amount. In addition, it is not known at what stage of dissolution the defective cathode will be removed and, accordingly, it is not known how thick the cathodes must be in the bunker in order to obtain the required cathodes of weight. The movement of sensors along the cathode crowns requires an exact position of the crowbars in the bath. Raising a heavy cathode can cause the ears to break, the cathode falls into the bath and is damaged. Obviously, these shortcomings prevent the practical use of the device, since there is no information about its implementation in any enterprise, despite the fact that it is patented in the main industrialized capitalist countries. The aim of the invention is to mechanize and automate the process of eliminating short circuits. This is achieved by the fact that a device for servicing electrolysis baths, containing a carriage with a relatively series of baths, a carrier carrying sensors of short circuits and a lifting device placed on it, is equipped with two frames mounted on the carriage symmetrically relative to the lifting device, which can be adjusted in the direction of , perpendicular to the longitudinal axis of the lifting device, knives for removing dendrites and rollers for correcting cathodes, the knives being mounted on frame with movement in the direction parallel to the longitudinal axis of the lifting device at a distance not less than the height of the cathode, and their working edges are located below the rolls, and the rolls are located symmetrically relative to the load-lifting device, and also because the working brackets are offset relative to drive rod in the direction of the electrode being processed. At the same time, the number of rolls is not less than four, and in the working state it is installed in the horizontal plane at a distance equal to the thickness of the cathode. - In FIG. 1 shows the proposed device; in fig. 2 is a diagram of the installation of knives in a bath when removing dendrites. The device contains means of transportation 1, a carriage 2, with a lifting device 3 placed on it, sensors of short circuits 4, frames 5 knives 6, rollers 7, drive 9 pins 8, electrodes 10. The frames of the device are moved apart using a separate drive 11. The device works as follows in a way. By a command from the control panel or in accordance with a given program, the servicing device moves and stops at the bath with the specified number. The carriage begins to move along the bath, perpendicular to the electrodes located in it. When the sensor detects a short circuit, the carriage is stopped so that the lifting device is located above the corresponding cathode crowbar. In that case, if the period of refining has just begun and short circuits are caused, in the main, by a twisted cathode, the load-carrying device lowers / catches the cathode crowbar, and raises the cathode over the bath. At this moment, the frames with the knives come together in such a way that the rolls are pressed against the upper part of the cathode, and the working edges of the knives are located under the rolls at a distance of 3-5 mm from the cathode. The lifting device then pulls the cathode through the inserts and thereby corrects the existing irregularities. If a dendrite has already formed by this time, it will be removed with the help of knives. After this, the frames are moved to the initial position and the load-lifting device lowers the cathode to its former place. If several days have passed since the beginning of the process of dissolving the anode, then lifting the heavy cathode and pulling it through the rolls requires considerable effort. It can lead to a break in the ears and the cathode fall into the bath. By this time, short circuits are caused mainly by dendrites, so to remove them, the device stops above the cathode crowbar with a short SHORT circuit, shifts the frames by a distance of 0.7-0.8 times the size of opposite electrodes and lowers the blades to the electrolyte level (Fig. 2). , but). Then the frames are shifted so that the knives are at a distance of 3-5 mm from the cathode, then, using the drive, the knives are lowered parallel to the cathode, removing the dendrites from its surface (Fig. 2, b). Subsequently, the knives are returned to their initial position and the operation of checking for the absence of a short circuit is performed again.
Техническа реализаци устройства возможна на основе средствпередвижени колесного типа с перемещением по рельсам, проложенным вдоль серии ванн по проходу. Предпочтительным ваpKatitoM привода средств передвижени вл етс электрический привод, а приспособлени дл устранени коротких замыканий - пневматический привод . При этом может быть обеспечена точность позиционировани у электролизных ванн 3-5 мм, что вполне достаточно дл процесса их обслуживани . , При устранении коротких замыканий точность позиционировани над катодным ломиком может быть получена весьма высокой при установке каретки по максимуму магнитного пол или инфракрасного излучени данного ломика. Погрешность, определ ема выбегом устройства,- может быть ликвидирована с помощью системы обратной св зи и реверсивного двигател . Управление устройством может осуществл тьс непосредственно оператором или дистанционно с помс цью радио или индуктивного канала.Technical realization of the device is possible on the basis of wheel-type vehicles with movement along rails laid along a series of baths along the aisle. The preferred motor drive vapKatitoM is electrically operated, and short-circuit repair devices are pneumatic actuators. In this case, positioning accuracy can be ensured in electrolysis baths of 3-5 mm, which is quite enough for the process of their maintenance. When eliminating short circuits, the positioning accuracy over the cathode crowbar can be obtained very high when the carriage is installed on the maximum magnetic field or infrared radiation of this crowbar. The error, determined by the coasting of the device, can be eliminated using a feedback system and a reversing motor. The device can be controlled directly by the operator or remotely via a radio or inductive channel.
Проведенные экспериментальные исследовани подтвердили работоспособность предложенного устройства дл обслуживани электролизных ванн. Экономическа эффективность предлох енного устройства, по сравнению с прототипом определ етс экономией металла , необходимого дл катодов, которые устанавливаютс взамен дефектных поскольку в предлагаемом техническом решении в ванну возвращаютс исправные катоды. Кроме того, отпадает необходимость в затратах труда на исправление дефектных катодов.The experimental studies carried out confirmed the operability of the proposed device for servicing electrolysis baths. The economic efficiency of the prior device, as compared with the prototype, is determined by the metal savings required for the cathodes, which are installed instead of defective ones, since the proposed technical solution returns to the bath serviceable cathodes. In addition, there is no need for labor costs to correct defective cathodes.
Годовой экономический эффект составит 19 тыс. руб.The annual economic effect will be 19 thousand rubles.