DE1533440C2

DE1533440C2 - Vorrichtung zur Herstellung stranggegossener Elektroden aus Blasenkupfer und/oder Altkupfer für die elektrolytische Kupfer-Raffination

Info

Publication number: DE1533440C2
Application number: DE1533440A
Authority: DE
Inventors: William Richard Noble Formby Lancashire Snelgrove (Grossbritannien)
Original assignee: BRITISH COPPER REFINERS Ltd PRESCOT LANCASHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: BRITISH COPPER REFINERS Ltd PRESCOT LANCASHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1965-02-04
Filing date: 1966-02-03
Publication date: 1975-04-17
Also published as: US3504429A; DE1533440B1; GB1067297A; BE675784A; ES322409A1; SE335012B; FI46523C; FI46523B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine VorrLcrTtung zur Herstellung stranggegossener Elektroden aus Blasenkupfer und/oder Altkupfer für die elektrolytische Kupfer-Raffination.

Bei der Abscheidung von zufriedenstellend reinem Kupfer in einem elektrolytischen Raffinierverfahren ist die Abscheidungsgeschwindigkeit in einem solchen Maße begrenzt, daß bis zur völligen Auflösung der eingebauten Elektroden eine Zeit von mehreren Wochen erforderlich sein kann. Infolgedessen ist für eine bedeutende Produktion an raffiniertem Kupfer eine große Anzahl von ausgedehnten Bädern erforderlich, die einen gewichtigen Kapitalaufwand für Anlagen und Gebäude bedingen. Um diesen Aufwand so niedrig wie möglich zu halten, verfährt man in der Praxis derart, die unraffinierten Elektroden mit einem größtmöglichen Oberflächenbereich herzustellen und diese so eng wie möglich in die elektrolytischen Bäder einzubringen, ohne daß sie miteinander oder mit den eingeschichteten Kathodenplatten in Berührung kommen und dadurch einen Kurzschluß verursachen. Der verwendete Begriff »Oberflächenbereich« bedeutet den Flächeninhalt einer Elektrodenseite d.h. Länge mal Breite der Elektrode.

Gegenwärtig werden unraffinierte Elektroden für dieses Verfahren derart hergestellt, daß sie einzeln in offenen Formen gegossen werden, und unraffinierte Elektroden mit dem höchsten Oberflächenbereich, die zufriedenstellend zur Erzeugung von reinem Kupfer verwendet werden können, weisen die Maße 107mal 114 cm auf, da größere Plattenmaße nicht ohne die Gefahr des Verziehens der Platte gegossen werden können, und das Verziehen ist unerwünscht, da derart verzogene Platten gesondert mit größeren Zwischenräumen in die Bäder eingesetzt werden müssen als ebene Platten. Deshalb wurden bisher Kosteneinsparungen, die durch eine Vergrößerung des Oberflächenbereichs der unraffinierten Elektroden möglich wären, durch die größere Länge oder Zahl der Raffiniertanks und der diesen anzupassenden Gehäuse aufgezehrt.

Seit vielen Jahren findet eine aus der US-PS 3 036 348 bekannte Stranggießmaschine nach R.W. H a ζ e 1 e 11 zur Herstellung von Metallbändern unterschiedlicher Längen, z. B. aus Aluminium oder Kupfer Verwendung, mit einer Form, die wenigstens teilweise durch ein Paar angetriebener, wassergekühlter, endloser paralleler Metallbänder besteht, zwischen denen das geschmolzene Metall eingeführt wird, sowie wenigstens einem Rollenpaar, durch welches das stranggegossene Metallband, das von der Form kommt, zur Reduzierung der Banddicke und zur Vergrößerung der Härte des Bandes durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Elektroden aus Blasenkupfer und/oder Altkupfer für die elektrolytische Kupfer-Raffination zu verbessern und dadurch eine Verbilligung der Herstellungskosten zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die eine kontinuierlich arbeitende Stranggießmaschine der vorstehend beschriebenen Art mit angetriebenen, wassergekühlten, endlosen, parallelen Metallbändern aufweist, hinter der Walzen zum Führen der mit vollkommen ebenen Oberflächen gegossenen Kupferbänder angeordnet sind, wobei zum Schneiden und zur Weiterverarbeitung der Kupferbänder zu zu Platten geschnittenen Anoden eine fliegende Schere, eine Presse zum Anbringen von Löchern und Aussparungen in den geschnittenen Kupferplatten für eine Aufhängevorrichtung und eine Vorschubeinrichtung dienen.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge ist zum Kühlen der mit Aussparungen versehenen Anoden eine Kammer vorgesehen, wobei zum Transport der mit Kupferstab und Hakenpaare ausgestatteten Anoden ein Kettenförderer dient.

Der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommt eine große wirtschaftliche Bedeutung für die elektrolytische Kupfer-Raffination zu, da es durch die Anwendung der vorstehend beschriebenen, bekannten kontinuierlich arbeitenden Stranggießmaschine in Kombination mit der Nachschaltung der weiteren Vorrichtungen zum Schneiden der Kupferbänder, zum Anbringen von Löchern oder Aussparungen zum Aufhängen der derart gefertigten Anoden usw. gelungen ist, wesentlich rationeller zu arbeiten als beim bisher üblichen Gießen der Anoden in offenen Formen. Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefertigten Elektroden weisen ebenere und glattere Oberflächen auf, und ihre Maße sind genauer als diejenigen der in den bekannten offenen Formen gegossenen Elektroden;, die mit der neuen Vorrichtung hergestellten Elektroden können deshalb außerdem in zufriedenstellender Weise in größeren Abmessungen verwendet werden, als dies mit einzeln in offenen Formen gegossenen Elektroden wirtschaftlich möglich ist, und die stranggegossenen Elektroden können enger aneinandergesetzt werden als die gegossenen Elektroden, wodurch der Oberflächenbereich des Bades und der Energiebedarf für eine bestimmte Produktion an raffiniertem Kupfer verringert wird. Ein weiterer bedeutender Vorteil der erfindungsgemäßen

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Vorrichtung ist in der Verwendung von Blasenkupfer und/oder Altkupfer zum Erschmelzen und anschließenden Gießen von Bändern in der Hazelett-Stranggießmaschine und deren Einsatz für einwandfreie Kupferanoden zu sehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht in Pfeilrichtung II der F i g. 1 eines Teiles der Vorrichtung, während

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie IH-III der F i g. 1 eines anderen Teiles der Vorrichtung veranschaulicht.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis3 weist eine kontinuierlich arbeitende Stranggießmaschine 2 mit einer Form auf, die wenigstens zum Teil durch ein Paar angetriebener, wassergekühlter, endloser paralleler Metallbänder 4 gebildet wird, eine fliegende Schere 8, eine hydraulische Presse 9 mit Werkzeugen 10 (Fi g. 2) zum Einpressen in jede Kante einer Elektrode sowie eine Vorschubeinrichtung 16 von der Aufhängestäbe 14 (Fig.3) mit jeweils zwei starren Haken die Elektroden ergreifen. Im Betrieb wird das geschmolzene Kupfer von einem Drehvorratsofen 1 in die kontinuierlich arbeitende Gießmaschine 2 eingespeist. Der Vorratsofen 1 wird kontinuierlich mit geschmolzenem Kupfer durch einen kontinuierlich arbeitenden, gasbeheizten Schacht-Schmelzofen 3 beliefert. Das geschmolzene Kupfer fließt kontinuierlich durch den Vorratsofen 1, dessen Wirkungsweise darin besteht, einen gleichmäßigen Kupferfluß zur Stranggießmaschine 2, unabhängig vom Ausstoß des Schacht-Schmelzofens 3, zu ermöglichen.

Der Ofen 3 wird mit Blasenkupfer und/oder Altkupfer beschickt, wodurch somit die üblichen Reinigungsvorgänge, die dem Gießen des Kupfers zu Anoden, d. h. Blasen mit Luft und Rühren mit frischem Holz, vorangehen, vermieden werden.

Die kontinuierlich arbeitende Stranggießmaschine 2 erzeugt kontinuierlich ein Kupferband 5 einer Breite von 107 bis 114 cm. Die Dicke des Bandes kann zwischen 5 und 13, cm variieren, wobei dünnere Bänder im allgemeinen für den Reihenprozeß und dickere für den Parallelprozeß vorgezogen werden.

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40 Der kontinuierliche Kupferstreifen 5, der die Stranggießmaschine 2 verläßt, läuft über den Walzenförderer 6 und wird durch die fliegende Schere 8 in Elektroden? geschnitten, deren Länge in der Größenordnung zwischen 112 und 183 cm liegt, wobei die Schere sich selbst mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Band während der Ausführung des Schnittes bewegt. Die Elektrode? wird von der Schere durch die Rollen 6 bis zu einer fixierten Stellung fortbewegt, in der sie innerhalb einer hydraulischen Presse 9 angehalten wird, und die Werkzeuge 10 werden in jede Kante nahe einem Ende zur Bildung von Löchern und Aussparungen 11 eingepreßt. Nach dem Abscheren und Stanzen werden die Elektroden 7 in einer Kühlkammer 12 gekühlt, wobei die Kühlung durch Sprühwasser bewirkt wird. Durch das Spritzwasser wird im allgemeinen etwa vorhandener Oberflächenzunder von den Elektroden 7 entfernt; gegebenenfalls können die Elektroden nach dem Kühlen zur Entfernung des Restzünders gebrüstet werden, beispielsweise durch eine mechanische, nicht dargestellte rotierende Bürste.

Wahlweise kann die Presse 9 mit der fliegenden Schere 8 verbunden und mit dieser derart bewegt werden, daß die Stanzen 10 während des Abschervorganges in das Kupferband eingepreßt werden.

Die Elektroden 7 bewegen sich anschließend nacheinander zum Ende 13 des Rollenförderers 6, wo Kupferstäbe 14, deren Länge breiter als die Breite der Elektroden ist und von denen jeder mit zwei kräftigen Haken 15 versehen ist, über den Elektroden? durch eine Vorschubeinrichtung 16 so weit heruntergelassen werden, daß die Haken in die Aussparungen 11 eingreifen und die Enden des Stabes auf einem angetriebenen Kettenförderer 17 aufliegen. Jedesmal, wenn eine Elektrode? das Ende 13 des Rollenförderers 6 erreicht und die Aussparungen 11 von dem Hakenpaar 15 erfaßt sind, schwingt das Ende 13 der Fördereinrichtung 6 abwärts bis in die gestrichelt angedeutete Stellung 18, wobei es die Elektrode? an den Haken des Stabes herabhängen und jedes Ende des Stabes auf dem Kettenförderer 17 ruhen läßt. Die Elektroden? werden von dem Förderer zum Lager befördert, bevor sie in das nicht dargestellte elektrolytische Bad übergeführt werden, in welchem sie entweder im Reihen- oder im Parallelverfahren raffiniert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung stranggegossener Elektroden aus Blasenkupfer und/oder Altkupfer für die elektrolytische Kupfer-Raffination, dadurch gekennzeichnet, daß hinter einer an sich bekannten kontinuierlich arbeitenden Stranggießmaschine (2) mit angetriebenen, wassergekühlten, endlosen, parallelen Metallbändem (4) Walzen (6) zum Führen der mit vollkommen ebenen Oberflächen gegossenen Kupferbänder (5) angeordnet sind, und daß zum Schneiden und zur Weiterverarbeitung der Kupferbänder (5) zu zu Platten geschnittenen Anoden (7) eine fliegende Schere (8), eine Presse (9) zum Anbringen von Löchern und Aussparungen in den geschnittenen Kupferplatten für eine Aufhängevorrichtung (14, 15) und eine Vorschubeinrichtung (16) dienen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kühlen der mit Aussparungen (11) versehenen Anoden (7) eine Kammer (12) vorgesehen ist, wobei zum Transport der mit Kupferstab (14) und Hakenpaar (15) ausgestatteten Anoden (7) ein Kettenförderer (17) dient.