DE3242285A1

DE3242285A1 - Einrichtung zur reinigung von restanoden

Info

Publication number: DE3242285A1
Application number: DE19823242285
Authority: DE
Inventors: Franz 4670 Lünen Golla
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1984-05-17
Also published as: FR2536092A1; AU2138083A; CH657630A5; JPS59100282A; AU563620B2; CA1248048A; US4514873A

Description

DlPL.-ING. BUSCHHOFF

DlPL.-ING. HENNICKE Dipl.-Ing. VOLLBACH KAlSER WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

AIctenz.:

Reg.-Nr.

Gw 8268

bitte angeben

KÖLN, den28.10.1982

Anm.: Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen

Titel: Einrichtung zur Reinigung von Restanoden

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung von an Anodenstangen angeordneten Restanoden, mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Restanoden zur Bearbeitungsstelle, mit einer die Restanoden in der Bearbeitungsposition haltenden Haltevorrichtung und mit einer Brechvorrichtung zum Lösen der an der Anodenoberfläche anhaftenden Anbackung.

Bekanntlich sind die bei der elektrolytischen Gewinnung von Aluminium u.dgl. anfallenden verbrauchten Kohleanoden, die sogenannten Restanoden, auf ihrer Oberseite mit einer mehr oder weniger dicken Ablagerung aus einem Gemisch von Aluminiumoxid und erstarrter Ofenschmelze behaftet. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist es erforderlich, diese Anbackungen von den Restanoden zu lösen, um die Anbackungen wieder dem Elektrolyseprozeß zuführen und die Restanoden zur Herstellung neuer Kohleanoden verwerten zu können. In der Praxis erfolgt die Reinigung der Restanoden zumeist noch von Hand unter Verwendung von Luftlanzen oder sonstiger Werkzeuge.

Aus der DE-OS 3 0 32 525 ist es bekannt, die Reinigung der Restanoden auf maschinellem Wege durchzuführen. Dabei wird zum Antransport der an Anodenstangen angeordneten Restano-

den ein Transportwagen mit einer Transportpalette verwendet, auf der die zu reinigende Restanode mit Hilfe eines Hubzuges od.dgl. in einer definierten aufrechten Lage fest eingespannt wird. Dies erfolgt mit Hilfe einer an einem Fahrtisch angeordneten Einspannvorrichtung. Mit Hilfe des Fahrtisches wird dann die eingespannte Restanode zusammen mit der Transportpalette um 90° in die Horizontallage gekippt und anschließend in die Bearbeitungsposition unter ein Brechwerkzeug gefahren, welches aus einem spatenförmigen Meißel besteht, mit dessen Hilfe die Anbackung abgetrennt wird. Das abgetrennte Material fällt hierbei in einen Sammeltrichter und wird mit Hilfe eines Förderers abgeführt. Nach dem Brechvorgang wird der gereinigte Anödenrest zusammen mit der Transportpalette zu dem Transportwagen zurückgefahren und unter Schwenkung in ihre aufrechte Ausgangslage auf dem Transportwagen abgesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der genannten Art bei möglichst vermindertem Bau- und Raumaufwand so auszubilden, daß sich die Restanoden in rascher Taktfolge zuverlässig von den genannten Anbackungen reinigen lassen, ohne daß es erforderlich ist, die Restanoden von einer Einspannposition in eine Reinigungsposition und. von dieser zurück in die Einspannposition zu transportieren und dabei mehrfach umzuladen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Bearbeitungsstelle ein die Änodenstänge mit der Restanode in die Bearbeitungsposition einstellende Hubvorrichtung vorgesehen ist, und daß die Brechvorrichtung mindestens ein quer zur Hubrichtung der Hubvorrichtung bewegliches Brechwerkzeug aufweist.

Bei dieser Ausgestaltung der Reinigungseinrichtung wird zur Ausrichtung der zu reinigenden Restanode eine an der Bearbeitungsstelle stationär angeordnete Hubvorrichtung verwen-

-β-

det, mit der die antransportierte Restanode in eine definierte Position gegenüber der Brechvorrichtung gebracht wird, so daß von dieser die genannte Anbackung genau an der Trennlinie zur Anodenoberfläche abgelöst werden kann. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn als Transportvorrichtung ein die Anodenstangen mit der Restanode in hängender Lage befördernder Hängeförderer, insbesondere eine Laufkatze, eine Schienenhängebahn od.dgl. verwendet wird. Die Hubvorrichtung besteht dabei vorzugsweise aus einem von unten gegen die Restanode anhebbaren Hubtisch od.dgl. Die von dem Hängeförderer in hängender Lage antransportierten Restanoden werden hierbei mit Hilfe des hochfahrenden Hubtisches in die Bearbeitungsposition angehoben und unter Abstützung auf dem Hubtisch von den Anbackungen befreit. Dies läßt sich bewerkstelligen, ohne daß die Verbindung der Restanoden mit dem Hängeförderer gelöst zu werden braucht. Mit Hilfe des Hängeförderers läßt sich die gereinigte Restanode anschließend aus der Reinigungseinrichtung abführen. Die Hubhöhe, um welche die Restanode von dem Hubtisch od.dgl. angehoben wird, ist abhängig von der jeweiligen Restdicke der Restanode und läßt sich ohne Schwierigkeiten so steuern, daß eine praktisch vollständige Abtrennung der Anbackung erreicht wird.

Der Hubtisch ist zweckmäßig an einem Hubarm angeordnet, der an einem Ständer vertikal hubbeweglich gelagert ist. Es empfiehlt sich ferner, den Hubtisch um eine horizontale Achse kippbar am Hubarm zu lagern, wobei die Kippbewegung mit Hilfe eines Kippzylinders bewerkstelligt werden kann. Ferner wird die Anordnung vorteilhafterweise so getroffen, daß der Hubarm zusammen mit dem Hubtisch mittels einer Schwenkvorrichtung, wie insbesondere eines Schwenkzylinders, um eine vertikale Achse schwenkbar ist. Durch Kippen oder durch seitliches Ausschwenken des Hubtisches läßt sich etwaiges beim Brechvorgang auf den Hubtisch gelangendes Material abwerfen, z.B. in einen Aufnahmebehälter oder auf

einen das gebrochene Gut abtransportierenden Förderer, dessen Aufgabestelle zweckmäßig unterhalb des Hubtisches liegt Um die zu reinigende Restanode in der Bearbeitungsposition gegen Kippen zu sichern, wird zweckmäßig eine an der Anodenstange angreifende Halte- und Zentriervorrichtung vorgesehen, die aus einer einfachen Anschlaggabel od.dgl. bestehen kann und vorzugsweise als Schwenkgabel ausgebildet ist, die sich mittels eines Schwenkzylinders um eine horizontale Schwenkachse in die Anschlag- und Zentrierposition schwenken läßt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bietet die Möglichkeit, den Arbeitsablauf beim Reinigungsvorgang ohne übermäßigen Steueraufwand zumindest teilweise oder auch vollständig zu automatisieren. Hierbei kann in einfacher Weise ein Endschalter vorgesehen werden, der von einem Anodennippel der Anodenstange beim Hochfahren des Hubtisches betätigt wird und dabei die Hubvorrichtung abschaltet. Mit Hilfe des Endschalters läßt sich die zu reinigende Restanode exakt gegenüber der Brechvorrichtung ausrichten. Über den Endschalter kann zugleich auch die Brechvorrichtung gesteuert werden.

Die Brechvorrichtung wird zweckmäßig so ausgebildet, daß sie die Anbackung in nur einem Arbeitsgang von der Restanode ablöst. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine Brechvorrichtung verwendet, die aus zwei von entgegengesetzten Seiten gegen die Restanode anstellbaren Brechmessern besteht, die zwischen ihren Schneidkanten Aussparungen od.dgl. für die Anodennippel der Anodenstange aufweisen, so daß die Anbackung der Restanode ohne Beschädigung der Anodennippel gelöst wird. Vorzugsweise sind die Brechmesser als Schwenkmesser ausgebildet und mittels einer Schwenkvorrichtung, z.B. mittels Schwenkzylinder, verschwenkbar. Die um horizontale Schwenkachsen verschwenkbaren Brechmesser werden zweckmäßig schaufelartig ausge-

bildet und so angeordnet, daß sie sich mittels einer Kippvorrichtung um eine vertikale Kippachse kippen lassen, um das auf den schaufelartigen Brechmessern liegende Material abwerfen zu können.

Die vorstehend erwähnte Brechvorrichtung mit den schaufelartig ausgebildeten Brechmessern läßt sich auch bei Anoden-Reinigungseinrichtungen anderer Ausführungen verwenden, so daß diese Ausgestaltung der Brechvorrichtung selbständiger Schutz zukommt.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in einer Ansicht;

Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht.

Die Zeichnung läßt eine Restanode 1 erkennen, die auf ihrer Oberseite eine Anbackung 2 aus einem Gemisch von Aluminiumoxid und erstarrter Ofenschmelze trägt und an einer Anodenstange 3 angeordnet ist, deren Anodennippel 4 die Restanode 1 tragen. Die Ursprungsform der unverbrauchten Restanode ist in Fig. 1 strichpunktiert bei 5 angedeutet.

Die Reinigungseinrichtung weist ein Rahmengestell 6 mit horizontalen Führungsplatten 7 und 8 und einem dazwischenliegenden Führungsschlitz 9 auf, der sich gemäß Fig. 2 zu den beiden Enden hin bei 10 konisch erweitert. Die zu reinigenden Restanoden 1 werden mittels eines im oberen Bereich des Rahmengestells 6 angeordneten (nicht dargestellten) Hängeförderers, z.B. einer Laufkatze, einer Schienenhängebahn od.dgl. in hängender Lage zu der Einrichtung transportiert, wobei die Anodenstangen 3 sich in dem Füh-

rungsschlitz 9 führen.

An der Führungsplatte 8 ist eine Halte- und Zentriervorrichtung 11 angeordnet. Diese besteht aus einer Anschlaggabel 12, die als Schwenkgabel ausgebildet ist und mittels eines Schwenkzylinders 13 um eine horizontale Schwenkachse 14 schwenkbar ist. In Fig. 1 ist die Lage der Anschlaggabel 12 in ihrer hochgeschwenkten Position strichpunktiert angedeutet. In der herabgeklappten Lage liegt die Anodenstange 3 sv/ischen den Gabelwangen der Anschlaggabel 12 und wird daher in der Gabel seitlich gegen Verschieben und Kippen gehalten.

Unterhalb des Rahnengestells ο ist in einen Bandkanal 15 ein das gebrochene Material abtransportierender, aus einen Förderband od.dgl. bestehender Förderer 16 nit einen Sanneltrichter 17 angeordnet.

An der einen Seite des Rahnengestells ist ein Ständer 18 angeordnet, an den ein an einem Schlitten 20 angeordneter Hubarn 19 mittels eines oder mehrerer Hubzylinder 26 vertikal hubbeweglich geführt ist. Der Hubarn 19 trägt an seinen freien Ende einen Hubtisch 21 od.dgl., der iia Rahmengestell δ oberhalb des Förderers 16 liegt. Der Hubtisch 21 ist ura eine nit der Längsachse des Hubarmes 19 zusammenfallende horizontale Kippachse 22 kippbar an Hubarm 19 gelagert. Zwischen den Hubarn und dem Hubtisch ist mindestens ein Kippzylinder 23 angeordnet, mit dessen Hilfe sich der Hubtisch 21 um die Achse 22 kippen läßt. Der Hubarm 19 ist um eine vertikale Schwenkachse 24 schwenkbar, was mit Hilfe mindestens eines Schwenkzylinders 25 bewerkstelligt wird. Der Hubtisch 21 ist somit in vertikaler Richtung heb- und senkbar, un die Kippachse 22 kippbar und zugleich um die vertikale Schwenkachse 24 seitlich verschwenkbar an dem Ständer 18 gelagert. Die vertikale Hubbewegung wird mit Hilfe mindestens eines am Ständer 18 abgestützten Hub-

BAD ORIGINAL

Zylinders 26 bewirkt, der an dom im Ständer 18 geführten, clGji Kubarm 19 axt den Kubtisch 21 tragenden Schlitten oder Usgen 20 angreift.

Auf der den Ständer 18 gegenüberliegenden Seite des Rahraengestells δ ist an diesem eine Brechvorrichtung 28 gelagert, Diese v/eist zwei zangenartig zusammenwirkende Brechmesser 29 auf, die als Schwenkmesser ausgebildet sind und mitteis doppeltwirkender Schwenkzylinder 30 um vertikale Schwenkachsen 31 schwenkbar sind. Die Brechmesser 29 sind schaufelartig ausgebildet. Sie weisen Schneidkanten 3 2 und dazwischenliegende Aussparungen 3 3 auf. Die schaufelartigen

29

Brechmesser/sind jeweils um eine horizontale Kippachse 34 kippbar an einem Messerträger 35 gelagert, an welchem der zugeordnete Schwenkzylinder 3 0 im Anschlußgelenk 3 6 angjreift. Zwischen jedem Brechmesser 29 und seinem Messerträger 35 ist ein Kippzyiinder 37 angeordnet, mit dessen Hilfe das Brechmesser gekippt v/erden kann.

In Betrieb werden die zu reinig-enden Restanoden 1 mit Hilfe der aus dem Hängeförderer bestehenden Transportvorrichtung in Aufeinanderfolge der Einrichtung zugeführt. Die zu reinigende Restanode 1 läuft über die konische Erweiterung 10 in den Führungsschlitz 9 und wird mit Hilfe des Kängeförderers bis zur Bearbeitungsstelle transportiert und hier durch Niederschwenken der Anschlaggabei 12 in der Position der Fig. 1 gehalten. Anschließend wird mit Hilfe der Hubzylinder 26 der Hubtisch 21 hochgefahren. Dabei stößt der Hubtisch 21 gegen die Unterseite 1' der an der Anodenstange 3 angeordneten Restanode 1 und hebt anschließend die Restanode 1 zusammen mit der Anodenstange 3 in die Bearbeitungsposition an, in der die Oberseite 1" der Restanode 1 sich in der Arbeitsebene der Brechmesser 2 9 befindet. Diese Bearbeitungsposition wird von einem an der Unterseite der Führungsplatte 7 angeordneten Endschalter 38 unabhängig von der jeweiligen Dicke der Restanode 1 bestimmt. Bei der Aufwärtsbewegung der Restanode 1 durch

den Hubtisch 21 stößt die obere Rückenfläche der Anodennippel 4 der Anodenstange 3 gegen den Endschalter 38, wodurch dieser den Hubantrieb 26 des Hubtisches 21 abschaltet. In der Schaltposition des Endschalters 38 befindet sich die Oberseite 1" der Restanode 1 genau in der Arbeitsebene der Brechmesser 29. In der Bearbeitungsposition bleibt die Restanode 1 von dem Hubtisch 21 unterstützt. Anschließend v/erden die Schwenkzylinder 3 0 der Brechvorrichtung 28 in Ausschubrichtung vom Druckmedium beaufschlagt, wodurch die Brechmesser 29 um ihre Schwenkachsen 31 gegenläufig verschwenkt werden und sich zangenartig schließen. Hierbei wird die Anbackung 2 genau an ihrer Trennlinie zu der Restanode 1 von den Brechmessern 29 bzw. ihren Schneidkanten 32 abgetrennt. Die Aussparungen 33 zwischen den Schneidkanten 32 sind in ihrer Lage und Abmessung auf die Anodennippel 4 der Anodenstange 3 so abgestimmt, daß sich die Anodennippel 4 beim Schließen der Brechmesser 29 in die Aussparungen 33 legen und daher durch die Brechmesser nicht verletzt werden.

Beim Brechvorgang bleibt zumindest der größere Teil des gebrochenen Materials auf den schaufelartigen Brechmessern 29 liegen. Mit Hilfe der Kippzylinder 37 können die schaufelartigen Brechmesser 29 um ihre Kippachsen 34 gekippt werden, so daß das Material über den Samme1trichter 17 auf den Förderer 16 abgeworfen wird. Etwaiges gebrochenes Material, welches sich auf dem Hubtisch 21 befindet, kann durch Kippen des Hubtisches um die Kippachse 22 mit Hilfe des Kippzylinders 33 ebenfalls auf den Förderer 16 abgeworfen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Hubtisch 21 durch seitliches Ausschwenken des Hubarmes 19 um die Schwenkachse 24 aus dem Rahmengestell 6 herauszuschwenken und anschließend das auf dem Hubtisch 21 liegende Material durch Kippen des Hubtisches in einen gesonderten Behälter oder auf einen gesonderten Förderer abzuwerfen. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn sich

auf dem Hubtisch 21 wiederverwendbare Stücke der Restanode 1 befinden.

Nach dem ReinigungsVorgang, d.h. nach dem Abtrennen der Anbackung 2 werden die Brechmesser 29 wieder in die Ausgangslage gemäß Fig. 2 zurückgeschwenkt. Nach dem Hochschwenken der Anschlaggabel 12 in die strichpunktierte Lage kann dann die an der Anodenstange 3 angeordnete gereinigte Restanode 1 mit Hilfe des genannten Hängeförderers aus der Einrichtung abtransportiert werden. Gleichzeitig kann eine neue Restanode 1 mit Hilfe des Hängeförderers in die Reinigungseinrichtung transportiert werden.

Zwischen den schaufelartigen Brechmessern 29 ist eine Düsenleiste 39 (Fig. 2) angeordnet, die den anfallenden AIuminiumoxidstaub in eine Absaugvorrichtung 4 0 (Fig. 1) bläst.

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Claims

Ansprüche

1. Einrichtung zur Reinigung von an Anodenstangen angeordneten Restanoden, mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Restanoden zur Bearbeitungsstelle, mit einer die Restanode in der Bearbeitungsposition haltenden Haltevorrichtung und mit einer Brechvorrichtung zum Lösen der an der Anodenoberfläche anhaftenden Anbackung, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bearbeitungsstelle ein die Anodenstange (3) mit der Restanode (1) in die Bearbeitungsposition einstellende Hubvorrichtung (21) vorgesehen ist, und daß die Brechvorrichtung (28) mindestens ein quer zur Hubrichtung der Hubvorrichtung bewegliches Brechwerkzeug (29) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Transportvorrichtung aus einem Hängeförderer, vorzugsweise einer Laufkatze, einer Schienenhängebahn od.dgl. besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hubvorrichtung aus einem von unten gegen die Restanode (1) anhebbaren Hubtisch (21) od.dgl. besteht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Hubtisch (21) an einem Hubarm (19) angeordnet ist, der an einem Ständer (18) vertikal hubbeweglich geführt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Hubtisch (21) um

BAD ORiGlNALf.

eine horizontale Achse (22) kippbar am Hubarm (19) gelagert ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Hubarm (19) zusammen mit dem Hubtisch (21) mittels einer Schwenkvorrichtung (26), wie insbesondere eines Schwenkzylinders, um eine vertikale Achse (24) schwenkbar ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubtisch (21) oberhalb eines das Brechgut abtransportierenden Förderers (16) hubbeweglich ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Anodenstange in der Bearbeitungsposition durch Anschlag haltende und zentrierende Halte- und Zentriervorrichtung (11) vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Halte- und Zentriervorrichtung (11) aus einer Anschlaggabel (12) besteht.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlaggabel (12) als Schwenkgabel ausgebildet ist und mittels eines Schwenkzylinders (13) um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar ist.

11. Einrichtung nach einem der ansprüche 1 bis 10, g e kennzeichn et durch einen den Hubantrieb (20) der Hubvorrichtung (21) beim Anheben der Restanode (1) abschaltenden, von einem Anodennippel der Anodenstange (3) durch Anschlag betätigten Endschalter (38).

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechvorrichtung (28) zwei von entgegengesetzten Seiten gegen die Restanode (1) anstellbare Brechwerkzeuge (29) aufweist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Brechvorrichtung (28) eine Düsenleiste (39) vorgesehen ist, und daß eine den abgeblasenen Staub absaugende Absaugvorrichtung (40) vorhanden ist.

14. Brechvorrichtung für das Lösen der auf der Oberseite von Restanoden anhaftenden Anbackungen, insbesondere zur Verwendung bei einer Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus zwei von entgegengesetzten Seiten der Restanode (1) anstellbaren Brechmessern (29) besteht, die zwischen ihren Schneidkanten (32) Aussparungen (33) für die Anodennippel (4) aufweisen.

15. Brechvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Brechmesser (29) als Schwenkmesser ausgebildet und mittels einer Schwenkvorrichtung (30) verschwenkbar sind.

16. Brechvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die um horizontale Schwenkachsen (31) verschwenkbaren Brechmesser (29) schaufelartig ausgebildet und mittels einer Kippvorrichtung (37) um eine horizontale Kippachse (34) kippbar sind.