WO1993004851A1 - Vorrichtung zum verdichten einer schüttung - Google Patents

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WO1993004851A1
WO1993004851A1 PCT/CH1992/000176 CH9200176W WO9304851A1 WO 1993004851 A1 WO1993004851 A1 WO 1993004851A1 CH 9200176 W CH9200176 W CH 9200176W WO 9304851 A1 WO9304851 A1 WO 9304851A1
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mold
continuous conveyor
conveyor
vessel
movable
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PCT/CH1992/000176
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Werner Fischer
Original Assignee
Alusuisse-Lonza Services Ag
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/12Anodes
    • C25C3/125Anodes based on carbon
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    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/0215Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
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    • B28B13/027Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo by using a removable belt or conveyor transferring the moulding material to the moulding cavities
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    • B30B11/02Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/022Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space whereby the material is subjected to vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30Feeding material to presses
    • B30B15/302Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
    • B30B15/304Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses by using feed frames or shoes with relative movement with regard to the mould or moulds

Definitions

  • the invention relates to a device for compacting a bed, in particular a coal mass for anodes, in a mold with the associated covering weight, for example a press ram and a conveying member which can be moved between the latter and the mold for the coal mass coming from a container or the like .
  • Electrodes are made from granular charcoal residues, petroleum coke with the addition of pitch as a binder by shaping and subsequent firing.
  • the shaping can be done by pressing or by means of vibration compaction with the aid of a mold box, also called mold, with simultaneous loading of the material to be compacted, i.e. the green anode mass, by means of a covering weight or a hydraulic press plate.
  • burned-off anodes, burned anode rejects and green anode rejects as well as rejects of green anode masses are ground to form several fractions of certain grain sizes.
  • the petroleum coke is also processed into a defined grain fraction.
  • the above-mentioned solid charcoal residues and petroleum coke are mixed according to certain recipes, including proportions of residues and petroleum coke in certain functional sizes, and mixed in the mixing devices with the addition of pitch.
  • a green anode mass which is characterized by a homogeneous distribution of the grains from different starting materials and size distribution of the grains. Maintaining the homogeneity during the conveyance from the mixing devices to the presses or vibration compressors including their loading and during the pressing or vibration process is of great importance for the anode quality. Even small inhomogeneities in an anode caused by segregation result in significant deterioration in anode behavior during operation.
  • a device for shaping and compacting a green mass by vibration the mold of which is fed via a container scale arranged vertically above, into which a conveyor feeds discontinuously. If a target weight of green mass is taken up in the container scale, a hydraulic double flap lock opens and releases the entire cross-section of the weighing container, so that the green mass suddenly falls into the mold. It is also known to fill molds with so-called charging trolleys, which are filled via a charging device and are driven via the mold to feed them. The charging trolleys also have a flap lock on the bottom, so that even with this type of loading green mass falls vertically into the mold.
  • FIG. 2 a device according to FIG. 1 for filling two molds.
  • an upward and downward open mold 12 made of a steel frame is fixed to a machine frame 10 by means of cross members 14.
  • a bottom plate 16 which can be raised and lowered via a piston rod 18 of the piston 20 of, for example, a hydraulic cylinder 22, engages in the mold space 13 from below.
  • the base plate 16 of the same surface area as that of the inner base of the mold 12 rests on stops 24, which in turn are connected to the vibrating table 26.
  • the vibrating table 26 is supported by spring elements 26, for example supported by base 30, with the machine frame 10, which rests on vibration-damping foundations, not shown.
  • the vibrating table 26 On its side facing away from the mold 12, the vibrating table 26 has an extension 34 in a central arrangement, inside which the cylinder 22 and the piston rod 18 are received.
  • counter-rotating unbalance motors 32 are arranged, which can, however, also be provided on the underside of the vibrating table 26. It can be seen that when the vibration-causing unbalance motors 32 are started up, the vibrating table 26, which is mounted on the springs 28 so as to vibrate, vibrates transmits the base plate 16, while the mold 12 is fixedly disengaged from the vibrating table on the machine frame 10, that is, it does not oscillate. For the discharge of compressed green coal bodies, the base plate 16 passes through the mold 12, from which the green coal bodies are transported to conveyor devices (not shown) for storage or introduction into a kiln.
  • 50 denotes the counterpressure device which interacts with the mold 12.
  • the counterpressure device 50 consists of a hydraulic cylinder 51 with a piston 52 accommodated therein, which is in engagement with a counter plate 54 via a piston rod 53.
  • the counter plate 54 is designed to be retractable and extendable into the mold 12 via the hydraulic cylinder 51.
  • the hydraulic cylinder is connected to a pump unit 57 via oil lines 55, 56.
  • a check valve 58 is provided in the oil line 56 between the pump unit 57 and the hydraulic cylinder 51 and a needle fine valve 59 which can flow through in both directions is connected in parallel.
  • an unlocking line is designated, which connects the oil lines 55 with the check valve 58.
  • the pump unit 57 essentially comprises an oil reservoir, a pump which can be driven by an electric motor and a pressure relief valve which can be adjusted during operation.
  • a compression cycle is described by extending the counter plate 54 from the mold 12, ejecting a compacted green coal body from the mold 12, returning the base plate 16, filling the mold 12 with green mass, retracting the counter plate 54 and initiating the vibration compression .
  • the extension of the counter plate 54 is carried out by pressurizing the oil line 55 and guiding the oil under the Piston 52 causes the latter to move the counter plate 54 out of the mold 12 via the piston rod 53.
  • the check valve 58 is unlocked via the unlocking line 60, so that the oil volume on the side of the piston 52 facing away from the piston rod 53 can be fed into the pump unit 57.
  • the pressure in the oil line 55 is released, and when the pressure is released, the non-return valve is locked and the oil line 56 is pressurized, the non-return valve 58 in the locked position only causing an outflow Direction towards the hydraulic cylinder 51 is permitted, while the oil on the other side of the piston (with piston rod) can flow out of the hydraulic cylinder 51.
  • the counter plate 54 comes into contact with the green mass 36 (FIG. 2) when it is being driven in, since it is hydraulically loaded, it exerts pressure on the green mass 36 and the vibrating table 26, as a result of which the spring elements 28 are compressed somewhat. In this load state before the vibration process occurs, an inevitable state of equilibrium is established between the force exerted by the counter plate 54 and the reaction of the spring elements 28.
  • the spring deformation is to be dimensioned by appropriate pressurization of the oil line 56 so that in order to maintain the vibrability of the vibrating table 26, the spring elements 28 are not overstressed even at maximum vibration amplitudes - triggered by the unbalance motors, i.e. be completely pressed together.
  • the unbalance motors 32 are started up, as a result of which the vibrating table 26 and the base plate 16 start to oscillate in the vertical direction.
  • the mass is still easily compressible, flows with each downward vibration stroke oil through the check valve 58 into the upper part of the hydraulic cylinder 51, so that the counter plate 54 can follow the decrease in height of the green mass 36 while maintaining the adjusted balance.
  • the compression progresses with decreasing compressibility, oil continues to flow, but due to the decreasing compressibility, with each upward movement of the base plate 16 in the hydraulic cylinder 51 an increasing pressure builds up, the adjusted balance is shifted in the direction of an overuse of the spring elements 28, whereby the Vibration ability of the vibrating table 26 would be canceled.
  • the increase in pressure is reduced by the fine needle valve 59, in that the back pressure on the counterplate 54, which increases with the compressibility of the mass 36, allows oil to flow through the fine needle valve 59 with the check valve 58 closed from the hydraulic cylinder 51 into the oil line 56 with each upward stroke.
  • the needle fine valve 59 is adjustable with regard to its respective stroke-related flow rate for the purpose of ensuring an optimal vibration behavior of the vibrating table 26 and permanent contact of the counter plate 54 with the green mass 36.
  • the counter plate 54 is held pressed against the green mass 36 in such a way that it can follow the decrease in height of the compacting mass 36 without the base mass 16 pressing onto the green mass 36 transmitted back pressure at maximum centrifugal force of the unbalance motors.
  • the counter plate 54 can vibrate with an amplitude that is between 1/2 and 3/4 of the amplitude of the vibrations of the base plate 16.
  • the mold 12 is loaded with green mass 36 by means of a continuous conveyor 40.
  • a preferably vertical conveyor belt 45 is preferred as the rising conveyor 40, 5, which is rotatably driven by drive means (not shown).
  • a discharge head 41 formed by the deflection of the conveyor belt 45 around the deflection rollers 39, can be moved in the horizontal direction between a standby position A (FIG. 1) and a filling position B (FIG. 2).
  • the conveyor belt 45 can be moved back and forth in the direction of movement C in the direction of the mold 12 during the course of its upper run in the direction of the mold 12, that is to say it can be moved in an oscillating manner.
  • the distance of the oscillating discharge head 1 41 is measured according to the distance between two walls of the mold 12 which are opposite each other in the direction of movement C, ie the length of the mold, while the width of the conveyor belt 45 is based on the greatest possible distance between the walls running at right angles thereto the mold 12 determines, ie 0 the maximum width of a mold 12 which can be applied to a vibrating device.
  • the corresponding width of the material flow is set by the material flow on the conveyor belt 45 and laterally delimiting guide plates 47 adjustable over the width of the conveyor belt 45.
  • Above the conveyor 40 there is a feed container 42 provided with weighing devices 48, which can be closed with flaps 43 on the bottom side.
  • Below the conveyor 40 in approximately the same position as the feed vessel 42, there is a discharge hopper 44. 46 in FIG. 1 denotes a discharge barrel, above which the discharge head 41 of the conveyor 40 is in the ready position.
  • the conveyor 40 is in the standby position A.
  • Storage container 42 with closed flaps 43 is loaded with green mass 36 by the weighing devices 48 in accordance with the required weight of a green, ie unfired electrode, for example an anode.
  • the conveyor moves into the filling position B and is set into rotation in the filling position B.
  • the base plates 43 are opened to form a discharge slot 61, through which green mass 36 onto the upper run of the
  • the width of the discharge slot 61 determines the amount per unit of time with which the mold 12 is to be loaded with green mass 36 via the discharge head 41.
  • the discharge head 41 oscillates within the aforementioned distance, so that green mass
  • the conveyor belt 15 36 is introduced into the mold 12 in layers arranged one above the other. After filling is complete, the conveyor 40 returns to the standby position A. At the start of operation and at the end of operation of a vibrating device designed according to the invention, the conveyor belt
  • the conveyor 46 can be moved horizontally between two molds 12; the 30 task vessel 42 and the overflow funnel 44 are arranged approximately in the middle here.
  • Each mold 12 is constructed and works like the mold 12 described in connection with FIG. 1.
  • the conveyor 40 is also structurally and functionally identical to that described in FIG. would take that the reversed direction of rotation of the conveyor 40 after loading a first mold 12 and moving in position A is not the discharge of green mass 36 into a discharge container 46 but the loading of a second mold 12. Green mass 36 when the conveyor 40 starts and stops is moved into the overflow funnel 44 by reversing the direction of rotation of the conveyor 40 in position C.

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Abstract

Während der Befüllung von Kokillen (12) mit körniger grüner Masse wird deren Homogenität zumeist beeinträchtigt. Vorgeschlagen wird eine Vibrationsrüttelanlage, die eine Befülleinrichtung (40, 42) aufweist, mit der Entmischungen bei Füllen einer Kokille vermieden werden.

Description

Vorrichtung zui Verdichten einer Schüttung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten einer Schüttung, insbesondere einer Kohlenmasse für Anoden, in einer Kokille mit dieser zugeordnetem Deckgewicht, bei- spielsweise einem Pressstempel und einem zwischen diesem und der Kokille verfahrbaren Förderorgan für die aus einem Auf abgefäss od. dgl. kommende Kohlenmasse.
Elektroden, insbesondere Anoden zur Verwendung in der Aluminium-Schmelzflusselektrolyse, werden aus körnigen Kunstkohleresten, Petrolkoks unter Beimischung von Pech als Bindemittel durch Formgebung und anschliessendem Brennen hergestellt. Die Formgebung kann durch Pressen oder vermit¬ tels Vibrationsverdichtung unter Zuhilfenahme eines Formka¬ stens, auch Kokille genannt, bei gleichzeitiger Belastung des Verdichtungsgutes, d.h. der grünen Anodenmasse, durch eine Deckgewicht oder eine hydraulisch beaufschlagte Press¬ platte erfolgen.
Zur Herstellung von körnigen Kunstkohleresten werden abge¬ brannte Anoden, gebrannter Anodenausschuss und grüner Anodenausschuss sowie Ausschuss grüner Anodenmassen zu mehreren Fraktionen bestimmter Korngrössen vermählen. Auch der Petrolkoks wird zu einer definierten Kornfraktion auf¬ bereitet.
Die vorstehend genannten festen Kunstkohlereste und Petrol¬ koks werden nach bestimmten Rezepturen, umfassend Mengenan¬ teile von Resten und Petrolkoks in bestimmten F aktions- grössen gemischt und unter Beifügung von Pech in Mischein¬ richtungen vermischt. Bei Austritt aus dem Mischer liegt meist eine grüne Anodenmasse vor, die sich durch eine homo¬ gene Verteilung der Körner aus verschiedenen Ausgangsmate¬ rialien und Grössenverteilung der Körner kennzeichnet. Die Erhaltung der Homogenität während der Förderung von den Mischeinrichtungen zu den Pressen bzw. Vibrationsverdich¬ tern einschliesslich deren Beschickung und während des Press- oder Vibrationsvorganges ist für die Anodenqualität von grosser Bedeutung. Bereits kleine durch Entmischung verursachte Inhomogenitäten in einer Anode haben deutliche Verschlechterungen des Anodenverhaltens im Betrieb zur Folge.
Bekannt iest eine Vorrichtung zum Formen und Verdichten einer grünen Msse durch Vibration, deren Kokille über eine senkrecht oberhalb angeordnete Behälterwaage beschickt wird, in die ein Förderer diskontinuierlich einspeist. Ist in der Behälterwaage ein Sollgewicht an grüner Masse aufge¬ nommen, öffnet ein hydraulischer Doppelklappenverschluss und gibt den gesamten Querschnitt des Wiegebehälters frei, so dass die grüne Masse auf einmal gesamthaft in die Ko- kille abstürzt. Auch ist bekannt, Kokillen mit -sogenannten Chargierwagen zu befüllen, die über eine Chargiereinrich¬ tung gefüllt und über die Kokille zu deren Beschickung ge¬ fahren werden. Die Chargierwagen haben auch bodenseitig einen Klappenverschluss, so dass auch bei dieser Beschickungsart grüne Masse senkrecht in die Kokille abstürz .
Der Eintrag des Chargiergutes als Gesamtmasse im freien Fall hat den Nachteil, dass diese Chargierart zu Entmi¬ schungen führt. Ferner bilden sich nach Abschluss des -Char¬ giervorganges auf der freien Oberfläche des Chargiergutes aus aufragenden Häufungen und abfallenden Tälern gebildete Topographien, die zu Beginn des Verdichtungsvorganges zunächst zur Einebnung gelangen müssen, bevor die Verdich- tung der grünen Masse einsetzt. Dieser Vorgang der Eineb¬ nung verstärkt Entmischungsvorgänge, d.h. führt zu Inhomo¬ genitäten, die sich beispielsweise bei Anoden für die Alu- miniumschmelzflusseleketrolyse in einem Abschnitt nachtei- lig auswirken, der mit einer sogenannten Anodenstange in Eingriff gebracht wird.
Im übrigen ist bei der einen bekannten Vorrichtung, die di¬ rekt, d.h. ohne Verwendung eines Chargierwagens über eine Behälterwaage in die Kokille einspeiset, ein besonderer konstruktiver Aufwand nachteiliger Art zu treiben, in dem die Kokille mit Rütteltisch über einen Schiebetisch von La¬ destellung unter das Deckgewicht in Verdichtungsstellung verfahren werden muss. Bei der anderen bekannten Ausfüh¬ rungsform mit Chargierwagen besteht der Nachteil übergros- ser Bauhöhe, bedingt durch den notwendigen Abstand zwischen Kokille und Deckgewicht zur Aufnahme des dazischwen einzu¬ fahrenden Chargierwagens. Ferner sind bei Formatwechseln für Anoden nicht nur die Kokillenabmessungen sondern in An¬ passung daran auch die Chargierwagenbemessungen abzuändern.
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich der Erfin¬ der die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Formen und Verdichten einer Schüttung, insbesondere einer körnigen Kunstkohlemasse durch Vibration zu Formkörpern, vorzugs¬ weise zu Elektroden zu schaffen, die die Nachteile der Ko- killenverschiebung und übergrosser Bauhöhe vermeidet und deren Kokille so beschickbar ist, dass Entmischungen ver¬ mieden werden und die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der dem Patentanspruch 1 folgenden An¬ sprüche gekennzeichnet. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzug¬ ten Ausführungsbeispieles und der Zeichnung; es zeigen
Fig. 1: eine schematische Darstelung der erfindungs- gemässen Vorrichtung in der Vorderansicht, teilweise im Schnitt, zur Befüllung einer Kokille;
Fig. 2: eine Vorrichtung nach Fig. 1 zur Befüllung zweier Kokillen.
Gemäss Fig. 1 ist eine nach oben und unten offene Kokille 12 aus einem Stahlrahmen mittels Querträgern 14 an einem Maschinenrahmen 10 festgelegt. In den Kokillenraum 13 greift von unten her eine Bodenplatte 16 ein, die über eine Kolbenstange 18 des Kolbens 20 eines beispielsweise hydrau- lisch arbeitenden Zylinders 22 heb- und senkbar ist. Die Bodenplatte 16 gleicher Flächenbemessung wie die der inne¬ ren Grundfläche der Kokille 12, liegt auf Anschlägen 24 auf, die ihrerseits mit dem Rütteltisch 26 verbunden sind. Der Rütteltisch 26 steht über Federelemente 26 beispiels- weise abgestützt über Sockel 30 mit dem Maschinenrahmen 10 in Eingriff, der auf nicht gezeigten schwingungsdämpfenden Fundamenten ruht. An seiner der Kokille 12 abgekehrten Seite trägt der Rütteltisch 26 in zentrischer Anordnung einen Fortsatz 34, in dessen Innerem der Zylinder 22 und die Kolbenstange 18 aufgenommen sind.
Am äusseren Umfang des Fortsatzes 34 sind gegenläufig ro¬ tierend ausgebildete Unwuchtmotoren 32 angeordnet, die je¬ doch auch an der Unterseite des Rütteltisches 26 vorgesehen sein können. Erkennbar ist, dass bei Inbetriebsetzung der schwingungserregenden Unwuchtmotoren 32 der auf den Federn 28 schwingfähig gelagerte Rütteltisch 26 Vibrationen auf die Bodenplatte 16 überträgt, während die Kokille 12 ausser Eingriff mit dem Rütteltisch fest am Maschinenrahmen 10, d.h. nicht mitschwingend, ausgebildet ist. Zum Ausstoss verdichteter Grünkohlekörper durchfährt die Bodenplatte 16 die Kokille 12, von der die Grünkohlekörper auf nicht ge¬ zeigte Fördereinrichtungen zur Lagerung oder Einbringung in einen Brennofen verfrachtet werden.
In Fig. 1 ist mit 50 die mit der Kokille 12 zusammenwir¬ kende Gegendruckeinrichtung bezeichnet. Die Gegendruckein- richtung 50 besetht aus einem Hydraulikzylinder 51 mit darin aufgenommenem Kolben 52, der über eine Kolbenstange 53 mit einer Gegenplatte 54 in Eingriff steht. Die Gegen¬ platte 54 ist über den Hydraulikzylinder 51 in die Kokille 12 ein- und ausfahrbar ausgebildet. Ueber Oelleitungen 55, 56 ist der Hydraulikzylinder mit einem Pumpenaggregat 57 verbunden. Zwischen Pumpenaggregat 57 und Hydraulikzylinder 51 sind in der Oelleitung 56 ein Rücksschlagventil 58 und in Parallelschaltung dazu ein in beiden Richtungen durch¬ strömbares Nadelfeinventil 59 vorgesehen. Mit 60 ist eine Entriegelungsleitung bezeichnet, die die Oelleitungen 55 mit dem Rückschlagventil 58 verbindet. Das Pumpenaggregat 57 umfasst im wesentlichen ein Oelreservoir, eine durch einen Elektromotor antreibbare Pumpe und ein während des Betriebes verstellbares Druckbegrenzungsventil.
Ein Verdichtungszyklus ist umschrieben durch Ausfahren der Gegenplatte 54 aus der Kokille 12, Ausstoss eines verdich¬ teten Grünkohlekörpers aus der Kokille 12, Rücklauf der Bo¬ denplatte 16, Befüllen der Kokille 12 mit grüner Masse, Einfahren der Gegenplatte 54 und Einleitung der Vibrations- Verdichtung.
Das Ausfahren der Gegenplatte 54 wird durch Druckbeauf¬ schlagung der Oelleitung 55 und Leitung des Oeles unter den Kolben 52 bewirkt, so dass letzterer über die Kolbenstange 53 die Gegenplatte 54 aus der Kokille 12 herausbewegt. Mit Beaufschlagung der Oelleitung 55 wird über die Entriege¬ lungsleitung 60 das Rückschlagventil 58 entriegelt, so dass das auf der der Kolbenstange 53 abgekehrten Seite des Kol¬ bens 52 lastene Oelvolumen in das Pumpenaggregat 57 geför¬ dert werden kann. Zum Einfahren der Gegenplatte 54 in die Kokille 12 wird der Druck in der Oelleitung 55 aufgehoben, mit Aufhebung des Druckes wird gleichzeitig das Rückschlag- ventil verriegelt und die Oelleitung 56 unter Druck ge¬ setzt, wobei in verriegelter Stellung das Rückschlagventil 58 einen Oefluss nur in Richtung auf den Hydraulikzylinder 51 gestattet, während das Oel auf der anderen Seite des Kolbens (mit Kolbenstange) aus dem Hydraulikzylinder 51 ab- fliessen kann.
Kommt die Gegenplatte 54 bei Einfahrt mit der grünen Masse 36 (Fig. 2) in Berührung, übt sie, da hydraulisch belastet, Druck auf die grüne Masse 36 und den Rütteltisch 26 aus, wodurch die Federelemente 28 etwas zusammengedrückt werden. n diesem Belastungszustand vor Eintritt des Vibrationsvor¬ ganges stellt sich zwangsläufig ein Gleichgewichtszustand zwischen der durch die Gegenplatte 54 aufgebrachten Kraft und der Reaktion der Federelemente 28 ein. Dabei ist die Federdeformation durch entsprechende Druckbeaufschlagung der Oelleitung 56 so zu bemessen, dass zum Erhalt der Schwingungsfähigkeit des Rütteltisches 26 die Federelemente 28 auch bei maximalen Schwingungsamplituden - ausgelöst durch die Unwuchtmotoren - nicht überbeansprucht, d.h. vollständig zusammengepresst werden.
Nachdem sich der Gleichgewichtszustand eingestellt hat, werden die Unwuchtmotoren 32 in Betrieb gesetzt, wodurch der Rütteltisch 26 und die Bodenplatte 16 in senkrechter Richtung zu schwingen beginnen. Zu Beginn des Pressens, d.h. die Masse ist noch leicht komprimierbar, fliesst bei jedem abwärts gerichteten Schwingungshub Oel durch das Rückschlagventil 58 in den oberen Teil des Hydraulikzylin¬ ders 51, so dass die Gegenplatte 54 unter Beibehaltung des eingestellten Gleichgewichtes der Höhenabnahme der grünen Masse 36 folgen kann. Bei fortschreitender Komprimierung mit abnehmender Komprimierbarkeit fliesst weiterhin Oel nach, jedoch aufgrund der abnehmenden Komprimierbarkeit baut sich mit jeder Aufwärtsbewegung der Bodenplatte 16 im Hydraulikzylinder 51 ein immer grösser werdender Druck auf, das eingestellte Gleichgewicht wird in Richtung auf eine Ueberbeanspruchung der Federelemente 28 verschoben, wodurch die Schwingungsfähigkeit des Rütteltisches 26 aufgehoben wäre. Der Druckanstieg wird durch das Nadelfeinventil 59 abgebaut, indem der mit abnehmender Verdichtungsfähigkeit der Masse 36 steigende Gegendruck auf die Gegenplatte 54 bei jedem Aufwärtshub Oel durch das Nadelfeinventil 59 bei geschlossenem Rückschlagventil 58 aus dem Hydraulikzylinder 51 in die Oelleitung 56 abfliessen lässt. Das Nadelfeinven- til 59 ist bezüglich seiner jeweils hubbedingten Durch¬ flussmenge zum Zwecke der Gewährleistung eines optimalen Schwingungsverhaltens des Rütteltisches 26 und permanentem Kontakt der Gegenplatte 54 mit der grünen Masse 36 ein¬ stellbar ausgebildet. Damit wird erreicht, dass durch Wahl des Oeldruckes in der Oelleitung 56 die Gegenplatte 54 gegen die grüne Masse 36 so angepresst gehalten wird, dass sie der Höhenabnahme der sich verdichtenden Masse 36 folgen kann, ohne dabei den durch die Bodenplatte 16 auf die grüne Masse 36 übertragenen Gegendruck bei maximaler Fliehkraft der Unwuchtmotoren zu überschreiten. Dabei kann bei fortge¬ schrittener Verdichtung die Gegenplatte 54 mit einer Ampli¬ tude mitschwingen, die zwischen 1/2 und 3/4 der Amplitude der Schwingungen der Bodenplatte 16 liegt. Gemäss der Erfindung wird die Kokille 12 vermittels eines Stetigförderers 40 mit grüner Masse 36 beschickt. Als Ste¬ tigförderer 40 ist ein horizontal verlaufendes, um Um¬ lenkrollen 39 endlos umlaufendes Förderband 45 bevorzugt, 5 das über nicht gezeigte Antriebsmittel drehend angetrieben ist. Ein Abwurfkopf 41, gebildet durch die Umlenkung des Förderbandes 45 um die Umlenkrollen 39 ist in horizontaler Richtung zwischen einer Bereitschaftsstellung A (Fig. 1) und einer Befüllstellung B (Fig. 2) verfahrbar. Zusätzlich ig zur horizontalen Verfahrbarkeit ist das Förderband 45 wäh¬ rend des Laufes seines oberen Trums in Richtung der Kokille 12 in Befüllstellung B in Bewegungsrichtung C hin- und her¬ fahrbar, d.h. oszillierend beweglich ausgebildet. Dabei be- misst sich die Wegstrecke des oszillierenden Abwurfkopfes 1 41 nach dem Abstand zweier in Bewegungsrichtung C einander gegenüberliegenden Wandungen der Kokille 12, d.h. Länge der Kokille, während die Breite des Förderbandes 45 sich nach dem grösstmöglichen Abstand zwischen den dazu im rechten Winkel verlaufenden Wandungen der Kokille 12 bestimmt, d.h. 0 der maximalen Breite einer Kokille 12, die auf einer Rütteleinrichtung aufbringbar ist. Bei Kokillen 12 kleine¬ rer Breitenbemessung wird die entsprechende Breite des Ma¬ terialstromes durch den Materialstrom auf dem Förderband 45 seitlich begrenzende, über die Breite des Förderbandes 45 verstellbare Leitbleche 47 eingestellt. Oberhalb des För¬ derers 40 ist ein mit Wiegeeinrichtungen 48 versehenes Aufgabegefäss 42 angeordnet, das bodenseitig mit Klappen 43 verschliessbar ist. Unterhalb des Förderers 40 in etwa gleicher Lage wie das Aufgabegefäss 42 befindet sich ein 0 Uefaerlauftrichter 44. Mit 46 ist in Fig. 1 ein Abwurfgefass bezeichnet, über dem der Abwurfkopf 41 des Förderers 40 in Bereitschaftsstellung steht.
Während des Verdichtungsvorganges in der Kokille 12 steht der Förderer 40 in Bereitschaftsstellung A. Dabei wird der Vorratsbehälter 42 mit geschlossenen Klappen 43 durch die Wiegeeinrichtungen 48 entsprechend dem geforderten Gewicht einer grünen, d.h. ungebrannten Elektrode, beispielsweise einer Anode, mit grüner Masse 36 beschickt. Nach Hochfahren 5 der Gegenplatte 54 und Ausstoss einer verdichteten Elek¬ trode fährt der Förderer in die Befüllstellung B und wird in Befüllstellung B in Drehung versetzt. Die Bodenplatten 43 werden unter Bildung eines Austragsschlitzes 61 geöff¬ net, durch den grüne Masse 36 auf das obere Trum des
10 Förderers 40 fällt. Die Breite des Austragsschlitzes 61 be¬ stimmt die Menge pro Zeiteinheit, mit der die Kokille 12 über den Abwurfkopf 41 mit grüner Masse 36 beschickt werden soll. Während der Beschickung oszilliert der Abwurfkopf 41 im Rahmen der vorerwähnten Wegstrecke, so dass grüne Masse
15 36 in übereinander angeordneten Schichtungen in die Kokille 12 eingebracht wird. Nach Abschluss der Befüllung fährt der Förderer 40 in die Bereitschaftsstellung A zurück. Bei Be¬ triebsaufnahme sowie bei Betriebsschluss einer erfindungs- gemäss ausgebildeten Rütteleinrichtung wird das Förderband
20 45 in die Bereitschaftsstellung A verfahren. In dieser Stellung liegt der zweite Abwurfkopf 41 über dem Abwurfge¬ fass 46, die Drehrichtung des Förderbandes 45 wird umge¬ kehrt, so dass auf dem Förderband 45 vorhandene grüne Masse 36 in das Abwurfgefass 46 oder alternativ in einen Ueber-
25 lauftrichter 44 abgeworfen werden kann. Grüne Masse 36 aus Abwurfgefass 46 bzw. Ueberlauftrichter 44 wird über nicht gezeigte Mittel wieder Anodenrohstoff aufbereitet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann der Förderer 46 zwischen zwei Kokillen 12 horizontal verschoben werden; das 30 Aufgabengefäss 42 und der Ueberlauftrichter 44 sind hier etwa mittig angeordnet. Jede Kokille 12 ist aufgebaut und arbeitet wie die in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Kokille 12. Auch der Förderer 40 ist konstruktiv und funk- tionell identisch mit dem in Fig. 1 beschriebenen, mit Aus- nähme, dass die reversierte Drehrichtung des Förderers 40 nach Beschickung einer ersten Kokille 12 und Verfahrung in Position A nicht dem Abwurf grüner Masse 36 in ein Abwurf¬ gefass 46 sondern der Beschickung einer zweiten Kokille 12 dient. Grüne Masse 36 bei Anfahren und Abstellen des Förderers 40 wird durch Umkehr der Drehrichtung des Förderers 40 in Position C in den Ueberlauftrichter 44 ge¬ fahren.
Erkennbar ist, dass aufgrund der erfindungsgemässen Ausbil- düng der Vorrichtung sehr kleine Abstände zwischen dem Auf¬ gabegefäss 42 und zwischen Abwurfkopf 41 und der Boden¬ platte 15 einhaltbar sind. Damit sind die bisan üblichen grossen Fallhöhen für grüne Masse vermieden. Die Be¬ schickung des Förderers 44 und der Kokille 12 mit grüner Masse 36 erfolgt kontinuierlich und nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt, schlagartig im freien Fall. Die durch Oszillation des Förderers 40 lagenweise Einbringung der grünen Masse 36 in die Kokille 12 vermeidet nachteilige Oberflächentopographien. Durch diese Massnahme werden zu inhomogenen Kornverteilungen führende Entmischungen der grünen Masse 36 von einer Mischmaschine bis Abschluss der Befüllung einer Kokille 12 vermieden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Verdichten einer Schüttung, insbesondere einer Kohlemasse für Anoden, in einer Kokille mit dieser zugeordnetem Pressstempel und einem zwischen diesem und der Kokille verfahrbaren Förderorgan für die aus einem Aufgabegefäss od. dgl. kommende Kohle¬ masse,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Aufgabegefäss (42) und Kokille (12) ein gesteuert bewegbarer Stetigförderer (40) angeordnet ist, dessen Abwurfkopf (41) wenigstens teilweise über die Kokille fahrbar sowie von dieser.entfernbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stetigförderer (40) als ein um Umlenkrollen (39) endlos umlaufendes Förderband (45) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung des Förderbandes (45) reversier- bar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stetigförderer (40) oszillie¬ rend bewegbar ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wegstrecke des oszillierenden Stetigför¬ derers .(40) entsprechend dem Abstand zweier in Bewe¬ gungsrichtung des Stetigförderers nacheinander ange¬ ordneter Wandungen der Kokille (12) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite des Stetigförderers { 0 ) etwa dem Ab¬ stand zweier Wandungen der Kokille 12 quer zu den nacheinander angeordneten Wandungen entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stetigförderer (40) sowohl das Aufgabengefäss (42) untergreift als auch die Ko¬ kille (12) wenigstens teilweise übergreift.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn¬ zeichnet durch wenigstens ein Abwurfgefass (46) unter¬ halb des Abwurfköpfes (41) entgegengesetzt zu dem über die Kokille (12) verfahrbaren Abwurfkopf "(41).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn¬ zeichnet durch einen Ueberlauftrichter (44) od. dgl. unterhalb des Stetigförderers (40) im Bereich des Auf- gabegefässes (42).
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stetigförderer (40) aus der Horizontalen zur Kokille (12) hin neigbar einstellbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stetigförderer (40) unterhalb des Aufgabengefässes (42) angeordnet ist und seine beiden Enden als Abwurfköpfe (41) zwischen wenigstens zwei Kokillen (12) alternierend verfahrbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stetigförderer (40), einen Materialstrom auf dem Stetigförderer (40) seitlich begrenzende, über die Breite des Stetigförderers (40) verstellbare Leitble¬ che (47) zugeordnet sind.
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