Гидрокассета для обработки анодных штырей алюминиевого электролизера
Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при обслуживании самообжигающихся следов. Цель изобретения - повышение эффективности обработки штырей, снижение трудозатрат и улучшение условий труда. Устройство содержит емкость 1 для охлаждающей жидкости, выполненную с боковыми наклонными уступами 3, поддон 4, установленный между наклонными уступами. Емкость снабжена укрытием 5, на котором установлена крышка 6 с направляющими втулками 7. Поддон 4 и крышка 6 соединены с помощью тяг 10. Последние соединены с поддоном с возможностью разъема. В дне поддона 4 выполнено отверстие, которое снабжено запорным клапаном. Изобретение позволяет возвратить в основное производство анодную массу. 4 з. п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к алюминиевой промышленности, и может быть использовано при обслуживании анодного хозяйства алюминиевых электролизеров для чистки и охлаждения анодных штырей. Целью изобретения является повышение эффективности обработки анодных штырей, снижение трудозатрат и улучшение условий труда. На фиг.1 изображена гидрокассета, общий вид; на фиг.2 гидрокассета, общий объемный вид; на фиг.3 поддон, общий вид. Гидрокассета для обработки анодных штырей состоит из емкости 1, днище 2 которой выполнено с двумя боковыми наклонными уступами 3, между которыми установлен поддон 4. Сверху емкость закрыта укрытием 5, на котором установлена крышка 6 с направляющими втулками 7. Емкость снабжена аэраторами 8, выполненными в виде плоских труб, закрепленных вертикально на укрытии и наклонных поверхностях 9 уступов с возможностью циркуляции атмосферного воздуха через них. Крышка соединена при помощи тяг 10 с поддоном, который при извлечении из емкости может быть отсоединен от крышки. Стенки 11 поддона выполнены с возможностью разъема. Днище 12 поддона, на котором установлены подпятники 13, имеет отверстие 14, снабженное запорным клапаном 15. Для эффективного улавливания анодной массы в период обработки анодных штырей 16 охлаждающей жидкостью 17 нижняя кромка 18 поверхностей наклонных уступов расположена выше поддона и снабжена эластичным козырьком 19, который перекрывает зазор между уступами и поддоном. Для эффективной циркуляции жидкости в объеме емкости установлены отбойные пластины 20, которые закреплены под углом к вертикали. Для захвата и извлечения поддона из емкости мостовым краном крышка снабжена серьгами 21. Гидрокассета работает следующим образом. Извлеченный из анода раскаленный штырь 16 мостовым краном ориентируют на направляющей втулке 7 и опускают на подпятник 13. Под воздействием охлаждающей жидкости 17 происходит термический удар, в результате чего анодная масса отделяется от поверхности штыря 16. Крупная фракция сразу опускается в поддон 4, мелкая захватывается циркуляционными потоками и, осаждаясь по наклонным поверхностям 9 уступов, скатывается в поддон 4. Отбойные пластины 20 и аэраторы 8, через которые проходит воздух, эффективно воздействуют на охлаждение жидкости. По мере накопления анодной массы в поддоне 4 его извлекают, для чего за серьги 21 захватывают крышку 6. Вместе с ним в отведенном для этого месте тяги 10 отсоединяют от поддона 4 и на его место подсоединяют пустой поддон. При установке пустого поддона, когда его опускают на поверхность жидкости, запорный клапан 15 открывает отверстие 14, при этом поддон заполняется жидкостью. При опускании поддона 4 на днище 2 емкости 1 запорный клапан 15 закрывает отверстие 14. Это позволяет предотвратить выброс жидкости 17 из емкости 1, что для условий электролизных цехов является нежелательным явлением. Эластичный козырек 19 в период установки и извлечения поддона 4 изгибается и принимает первоначальное положение, перекрывающее зазор между уступами 3 и поддоном 4 после его установки. Для очистки поддона 4 от анодной массы его стенки 11 разъединяют, обеспечивая свободный доступ к массиву. В процессе обработки анодного штыря, т.е. в момент контакта раскаленной до 400-700о С части штыря с водой, в его пристеночной области образуются сильные турбулентные явления, сопровождающиеся отрывом запекшейся анодной массы от поверхности штыря. Ввиду того, что в этой зоне установлены отбойные пластины под углом к вертикали, в емкости образуются круговые циркуляционные потоки, способствующие быстрому обмену охлажденной жидкости в пристеночной области штыря. Так как аэраторы выполнены в виде плоских труб, закрепленных вертикально с днищем и укрытием емкости, а также за счет разницы температур жидкости в верхних и нижних слоях емкости эффект продувки плоских труб атмосферным воздухом в направлении снизу вверх при минимальном гидравлическом сопротивлении увеличивается значительно, что в свою очередь позволяет эффективно проводить отбор тепла от охлаждающей жидкости и тем самым повысить эффективность "термоудара" штыря. В процессе термоудара штыря анодная масса, отрываясь, попадает в жидкостную среду, при этом крупная фракция ее сразу же оседает в поддоне, мелкая захватывается циркуляционными потоками, но в конечном итоге, оседая на наклонных поверхностях уступов, скатывается вниз, в поддон. По мере накопления анодной массы в поддоне (контроль наполненности поддона проверяют щупом) его извлекают, захватывая мостовым краном крышку, которая при помощи тяг соединена с поддоном. В отведенном для этих целей месте заполненный поддон отсоединяют и на его место присоединяют пустой, который сразу же устанавливают в емкость. Для очистки стенки разъединяют, обеспечивая свободный доступ к массиву анодной массы, которую после извлечения возвращают в производство. В процессе установки пустого поддона в емкость и для предотвращения вытеснения охлаждающей жидкости за пределы емкости днище поддона снабжено отверстием с запорным клапаном, которое при контакте с жидкостью (под действием ее давления на днище) открывается. По мере заполнения поддона жидкостью он опускается на днище емкости и при крайнем нижнем положении запорный клапан автоматически закрывает отверстие днища поддона. Таким образом, применение гидрокассеты позволяет сократить продолжительность операции перестановки анодных штырей за счет интенсификации процесса обработки; повысить эффективность охлаждения жидкости и тем самым снизить ее испарение; снизить трудоемкость и длительность очистки емкости от анодной массы; улучшить условия труда и возвратить в основное производство анодную массу.
Формула изобретения
1. ГИДРОКАССЕТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ АНОДНЫХ ШТЫРЕЙ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, содержащая емкость для охлаждающей жидкости, крышку с направляющими втулками, аэраторы охлаждения и подпятники, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности обработки штырей, снижения трудозатрат и улучшения условий труда, она снабжена расположенным в емкости поддоном с отверстием в его днище и с запорным клапаном, днище емкости выполнено с двумя боковыми наклонными уступами, между которыми установлен поддон с возможностью извлечения, крышка и поддон соединены между собой тягами, аэраторы охлаждения выполнены в виде плоских вертикально установленных труб и жестко закрепленных на наклонных поверхностях уступов, при этом подпятники установлены на днище поддона, а тяги с поддоном соединены с возможностью разъема. 2. Гидрокассета по п.1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения трудозатрат по извлечению анодной массы, боковые стенки поддона выполнены разъемными. 3. Гидрокассета по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания анодной массы, нижняя кромка поверхностей наклонных уступов расположена выше уровня поддона. 4. Гидрокассета по п.3, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным на нижней кромке поверхностей наклонных уступов эластичным козырьком, перекрывающим зазор между уступами и поддоном. 5. Гидрокассета по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена отбойными пластинами, закрепленными на тягах под углом к вертикальной оси.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
