EA018136B1 - Method and equipment for casting anodes - Google Patents

Method and equipment for casting anodes Download PDF

Info

Publication number
EA018136B1
EA018136B1 EA201001182A EA201001182A EA018136B1 EA 018136 B1 EA018136 B1 EA 018136B1 EA 201001182 A EA201001182 A EA 201001182A EA 201001182 A EA201001182 A EA 201001182A EA 018136 B1 EA018136 B1 EA 018136B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
anode
water
cooling
mold
sprayed
Prior art date
Application number
EA201001182A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA018136B9 (en
EA201001182A1 (en
Inventor
Юха Лумппио
Original Assignee
Ототек Оюй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ототек Оюй filed Critical Ототек Оюй
Publication of EA201001182A1 publication Critical patent/EA201001182A1/en
Publication of EA018136B1 publication Critical patent/EA018136B1/en
Publication of EA018136B9 publication Critical patent/EA018136B9/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D5/00Machines or plants for pig or like casting
    • B22D5/02Machines or plants for pig or like casting with rotary casting tables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/02Special casting characterised by the nature of the product by its peculiarity of shape; of works of art
    • B22D25/04Casting metal electric battery plates or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D30/00Cooling castings, not restricted to casting processes covered by a single main group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/12Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and equipment of casting anodes, comprising: a) casting a predefined amount of liquid metal in an open mould; b) cooling the anode that was cast in the mould at cooling stages, wherein water is sprayed on the top surface of the anode; the cooling stages include one or more power cooling stages, wherein water is sprayed on the top surface of the anode by a power cooling device, at high pressure and with at least one water spray, which is directed obliquely at the anode top surface so that the water spray penetrates the layer of steam that is above the surface and gets into contact with the anode surface, c) removing the solidified anode from the mould; d) repeating the stages a)-c); characterized in that at the cooling stage b) at least one water spray passes by the lifting lugs of the anode and the edge zone of the mould surrounding the lifting lugs without essentially touching them and that the volume flow and the pressure of the water spray are selected so water bounces from the anode surface over the edge zones of the mould from the opposite sides of the mould edge zones, essentially without rinsing and cooling. The invention also discloses the equipment for casting anodes.

Description

Данное изобретение относится к способу, определенному в преамбуле п.1 формулы изобретения. Кроме того, данное изобретение относится к установке для отливки анодов, определенной в преамбуле п. 10 формулы изобретения.This invention relates to the method defined in the preamble of claim 1 of the claims. In addition, this invention relates to an anode casting apparatus as defined in the preamble of claim 10.

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к изготовлению анодных пластин в процессе рафинирования металла, например меди, которое осуществляют после металлургического передела. Из печи для плавки во взвешенном состоянии получают продукт, содержащий, помимо меди, железо, серу и благородные металлы; железо и серу удаляют в ходе химической обработки посредством воздуха, обогащенного кислородом. Полученную таким образом медь из конвертера направляют в анодную печь, где ее дополнительно очищают, чтобы удалить серу. Серу, которая может оставаться после переработки в анодной печи, окисляют до диоксида серы, продувая воздух через жидкий металл. Затем кислород удаляют из расплава.This invention relates to the manufacture of anode plates in the process of refining a metal, such as copper, which is carried out after metallurgical processing. From the smelting furnace in suspension, a product is obtained containing, in addition to copper, iron, sulfur and noble metals; iron and sulfur are removed during chemical treatment with oxygen enriched air. Thus obtained copper from the converter is sent to the anode furnace, where it is further purified to remove sulfur. Sulfur, which can remain after processing in the anode furnace, is oxidized to sulfur dioxide, blowing air through a liquid metal. Then oxygen is removed from the melt.

Расплавленную медь из анодной печи отливают в виде анодных пластин с помощью установки для отливки анодов; содержание меди в анодных пластинах составляет примерно 99,5%. Обычно размер анодной пластины составляет около 1x1м, а ее толщина составляет примерно 5 см. Анод обычно включает проушины для подъема, с помощью которых его можно поднимать и подвешивать в вертикальном положении для электролиза. Обычно вес анода составляет около 300-400 кг. Затем готовые анодные пластины превращают, в ходе очистки с помощью электролиза, в медные катоды, содержание меди в которых составляет 99,99%.The molten copper from the anode furnace is cast in the form of anode plates using an anode casting unit; the copper content in the anode plates is approximately 99.5%. Typically, the size of the anode plate is about 1x1m and its thickness is about 5 cm. The anode usually includes lifting eyes, with which it can be lifted and suspended in a vertical position for electrolysis. Typically, the weight of the anode is about 300-400 kg. Then, the finished anode plates are transformed, during cleaning by electrolysis, into copper cathodes, the copper content of which is 99.99%.

Типом известного в настоящее время оборудования для отливки анодов, которое в основном применяют, является установка, включающая литьевой стол, который вращается вокруг вертикальной оси и содержит ряд открытых литейных форм, расположенных по кругу. Литьевой стол периодически поворачивается таким образом, что за каждым перемещением следует остановка конкретной продолжительности.A type of currently known anode casting equipment, which is mainly used, is a machine including a casting table that rotates around a vertical axis and contains a number of open molds arranged in a circle. The injection table is periodically rotated so that each movement is followed by a stop of a specific duration.

В установке для отливки анодов медь подают из анодной печи по желобу в литейную установку, а затем в открытые литейные формы, которые изготовлены из меди. Расплавленную медь предохраняют от прилипания к формам путем смазки форм на каждом цикле составом для смазки форм или разделительным составом, который может включать, например, сульфат бария, смешанный с водой. Отливка включает следующие стадии: отливку, охлаждение, выемку из формы, перенос в охлаждающий резервуар и смазку формы.In the installation for casting anodes, copper is fed from the anode furnace through a chute to a foundry, and then to open casting molds that are made of copper. The molten copper is prevented from sticking to the molds by lubricating the molds on each cycle with a mold release compound or release agent, which may include, for example, barium sulfate mixed with water. Casting includes the following stages: casting, cooling, removal from the mold, transfer to a cooling tank and lubrication of the mold.

Отлитый в форме анод нельзя подвергнуть охлаждению до того, как его поверхность станет достаточно твердой. Непосредственно после отливки температура расплавленного анода в форме составляет около 1150°С (температура его плавления составляет 1084°С), и обычно его следует охладить в форме до температуры 700-950°С, при которой он затвердевает в достаточной степени, чтобы его можно было отделить от формы.A molded anode cannot be cooled before its surface is sufficiently hard. Immediately after casting, the temperature of the molten anode in the mold is about 1150 ° C (its melting temperature is 1084 ° C), and usually it should be cooled in the mold to a temperature of 700-950 ° C, at which it hardens sufficiently so that it can be separate from the form.

При начале процесса отливки температура медной формы, в которой отливают анод, в начале разливки составляет не ниже чем примерно 60°С; обычно в течение трех циклов литьевого стола она достигает равновесия, при котором внутренняя ее температура составляет около 200°С, а температура поверхности торца, измеренная в середине внешней поверхности стола, составляет около 150°С. Теперь форма не должна быть слишком горячей, чтобы срок ее службы не стал слишком коротким. В этом случае разделительный состав на водной основе, который напыляют на поверхность формы после удаления анода, также высыхает достаточно для того, чтобы на кромках анода, который отлит в этой форме, не образовались сколы. Если разделительный состав напыляют на поверхность слишком холодной формы, она не успевает высохнуть до того, как начнется процесс отливки в рассматриваемой форме. Для полного охлаждения формы и анода существенно, чтобы форма сохраняла свои оптимальные температуры, и чтобы можно было отлить аноды для электролиза с соответствующим качеством.At the beginning of the casting process, the temperature of the copper mold in which the anode is cast at the beginning of the casting is not lower than about 60 ° C; usually within three cycles of the casting table, it reaches equilibrium, at which its internal temperature is about 200 ° C, and the temperature of the end surface, measured in the middle of the external surface of the table, is about 150 ° C. Now the mold should not be too hot so that its service life does not become too short. In this case, the water-based release agent that is sprayed onto the surface of the mold after the anode is removed also dries sufficiently to prevent chips from forming on the edges of the anode that is molded in this mold. If the release agent is sprayed onto a surface that is too cold, it does not have time to dry before the casting process in the mold in question begins. For complete cooling of the mold and the anode, it is essential that the mold maintains its optimum temperature, and that it is possible to cast anodes for electrolysis with the appropriate quality.

Анод должен быть охлажден так, чтобы он был достаточно твердым для того, чтобы его можно было вынуть из формы и перенести для охлаждения погружением в емкость для охлаждения, где происходит окончательное охлаждение. С другой стороны, избыточное охлаждение анода вызывает усадку анода в форме, и между проушинами может возникнуть трещина, что делает этот анод непригодным. Из приведенных выше соображений температура анода при извлечении его из формы предпочтительно составляет 700-950°С.The anode must be cooled so that it is hard enough so that it can be removed from the mold and transferred for cooling by immersion in a cooling tank, where the final cooling takes place. On the other hand, excessive cooling of the anode causes the anode to shrink in shape, and a crack may occur between the eyes, which makes this anode unsuitable. From the above considerations, the temperature of the anode when removing it from the mold is preferably 700-950 ° C.

Известный способ и установка включают охлаждение анодов в формах при вращении литьевого стола, таким образом, что в нескольких местах в позициях остановки над траекторией движения формы и над анодами организованы так называемые сопла в форме полного конуса, и охлаждающую воду распыляют с помощью этих сопел на поверхность анода в виде конических потоков водяной пыли. В верхней части позиций охлаждения имеется колпак для сбора водяного пара. Такие расположенные сверху позиции охлаждения, непосредственно сфокусированные на анодах, обеспечены в области вытяжного колпака в каждой позиции остановки, начиная с которой анод является достаточно затвердевшим для того, чтобы распыленная вода, направленная на анод, не вызывала прогиба поверхности анода.The known method and installation include cooling the anodes in the molds during rotation of the injection table, so that in several places in the stop positions above the path of the mold and above the anodes so-called full-cone nozzles are organized, and cooling water is sprayed with these nozzles to the surface anode in the form of conical streams of water dust. At the top of the cooling positions there is a cap for collecting water vapor. Such cooling positions located above, directly focused on the anodes, are provided in the area of the exhaust hood at each stop position, starting from which the anode is sufficiently solidified so that the sprayed water directed to the anode does not cause the surface of the anode to bend.

Струя распыленной воды, сфокусированная непосредственно на аноде, представляет собой относиA spray of water focused directly on the anode represents

- 1 018136 тельно эффективный способ удаления тепла от анода.- 1 018136 an effective way to remove heat from the anode.

С помощью распыления воды можно регулировать мощность охлаждения литьевого стола при кратковременных изменениях производительности разливки, так что можно удалить у анодов желаемое количество тепла до того, как их перемещают в емкость для охлаждения.By spraying water, the cooling capacity of the casting table can be controlled during short-term changes in casting performance, so that the desired amount of heat can be removed from the anodes before they are transferred to the cooling tank.

Количество охлаждающей воды в известной установке для отливки анодов составляло около 20-30 л/мин на анод в каждом положении формы, и 210 л/мин на форму, а температуру формы регулировали, закрывая и открывая их по двухпозиционному принципу, так, чтобы в зависимости от обстоятельств отливки работало необходимое количество форм. Контроль подаваемой сверху воды осуществляли вручную посредством программы блока управления с помощью оператора.The amount of cooling water in the known installation for casting anodes was about 20-30 l / min per anode in each position of the mold, and 210 l / min per mold, and the temperature of the mold was controlled by closing and opening them according to the on-off principle, so that depending from the circumstances of the casting the required number of molds worked. The control of the water supplied from above was carried out manually using the control unit program with the help of the operator.

То и дело на литьевом столе возникают нарушения, при которых невозможно осуществлять разливку в формы, но стол продолжает вращаться в течение одного или более циклов отливки, без проведения отливки. Это происходит, например, если подъемные штыри анода в форме остаются поднятыми, и нет времени опустить их. Существующая в настоящее время система охлаждения сконструирована таким образом, что оператор процесса отливки изменяет состояние формы в автоматизированной системе, и охлаждение не прерывается в положении, в котором была остановлена форма, которую следует выдержать в сухом состоянии.Every now and then on the casting table, violations occur in which it is impossible to carry out casting into molds, but the table continues to rotate for one or more casting cycles, without casting. This happens, for example, if the lifting pins of the anode in the mold remain raised and there is no time to lower them. The current cooling system is designed so that the operator of the casting process changes the state of the mold in the automated system, and the cooling does not interrupt in the position in which the mold was stopped, which should be kept dry.

Что касается мощности и практичности установки для отливки анодов, то выдержка форма в сухом состоянии, как упомянуто выше, имеет существенное значение. Если распыление осуществляют на пустую форму, то может случиться, что формы постепенно выходят из строя, и процесс отливки удлиняется, или даже прерывается. Пропитанные формы следует сушить отдельно, например, пропановыми горелками, между отливками.Regarding the power and practicality of the anode casting plant, holding the mold in a dry state, as mentioned above, is essential. If spraying is carried out on an empty mold, it may happen that the mold gradually fails, and the casting process lengthens, or even is interrupted. The impregnated molds should be dried separately, for example with propane burners, between the castings.

Количество подаваемой сверху воды, которую, в соответствии с существующей технологией, распыляют непосредственно на анод, должно было иметь максимум. Подводящие системы включали трубопровод и сопла, в которых количество воды увеличивалось по мере возрастания мощностей. Однако, при практической реализации, по различным причинам было необходимо регулировать положения сопел в сторону уменьшения, или полностью удалять их.The amount of water supplied from above, which, in accordance with the existing technology, is sprayed directly to the anode, should have had a maximum. The supply systems included piping and nozzles, in which the amount of water increased with increasing capacities. However, in practical implementation, for various reasons, it was necessary to adjust the position of the nozzles in the direction of reduction, or completely remove them.

Таким образом, проблема заключается в том, что, если для охлаждения используют чересчур большое сопло, то углубление анода заполнено кипящей водой. Если добавлять воду потом, на следующей позиции охлаждения, она все равно не проникнет к поверхности анода, поскольку изолирующий слой водяной пены уничтожает распыленную воду. В этом случае вода участвует лишь в сохранении слоя водяной пены.Thus, the problem is that if an excessively large nozzle is used for cooling, then the recess of the anode is filled with boiling water. If you add water later, at the next cooling position, it still will not penetrate the surface of the anode, since the insulating layer of water foam destroys the sprayed water. In this case, water is involved only in maintaining the layer of water foam.

Другая проблема заключается в том, что на практике невозможно с помощью существующей технологии увеличить количество поступающей сверху воды, которая охлаждает анод, что ограничивает производительность литьевого стола. В общем, более высокая производительность означает создание большего по размеру литьевого стола, который содержит большее количество форм и занимает больше пространства. Невозможно автоматизировать подачу воды сверху, если общую производительность по подаваемой сверху воде используют при отливке. Автоматизация требовала бы большей мощности охлаждения, чтобы обеспечить допустимые пределы регулирования. В данный момент практически невозможно регулировать температуру анода при предельных производительностях, поскольку все расположенные сверху позиции для охлаждения задействованы.Another problem is that in practice it is impossible to use the existing technology to increase the amount of water coming from above, which cools the anode, which limits the performance of the casting table. In general, higher productivity means creating a larger injection table that contains more molds and takes up more space. It is not possible to automate the flow of water from above if the total capacity of the water supplied from above is used in casting. Automation would require more cooling power to provide acceptable control limits. At the moment, it is almost impossible to regulate the temperature of the anode at maximum performance, since all the positions located above are used for cooling.

При охлаждении направленными сверху коническими струями распыленной воды, другими словами, посредством одного сопла, расположенного над анодом, вода переливается через кромки формы, равномерно в каждой точке, неблагоприятно омывая и охлаждая зоны кромок формы, включая области проушин формы. В области проушин для подъема анода форма сама по себе нагрета меньше, поэтому проушины избыточно охлаждаются. Слишком холодная форма в области проушин вызывает сколы анодных проушин, как и в случае холодных форм в начале отливки. Проблема заключается в том, что сколы следует удалять в ходе осуществляемой позже отдельной стадии механической обработки, поскольку, если оставить их, то они могут вызвать короткое замыкание на стадии электролиза, когда анодные пластины висят в вертикальном положении на очень малом расстоянии друг от друга.When cooled by the conical jets of sprayed water directed from above, in other words, by means of a single nozzle located above the anode, water overflows through the edges of the mold, evenly at each point, adversely washing and cooling the zones of the edges of the mold, including the region of the eyes of the mold. In the region of the eyes for lifting the anode, the shape itself is less heated, so the eyes are excessively cooled. Too cold a shape in the area of the eyes causes chipping of the anode eyes, as in the case of cold forms at the beginning of the casting. The problem is that chips should be removed during a later separate machining step, since if left alone they can cause a short circuit in the electrolysis stage when the anode plates hang in an upright position at a very short distance from each other.

Цель изобретенияThe purpose of the invention

Целью данного изобретения является устранение указанных выше недостатков.The aim of this invention is to remedy the above disadvantages.

В частности, целью данного изобретения является описание способа и установки для отливки анодов, которые дают возможность увеличить мощность охлаждения и производительность установки для отливки анодов без увеличения числа форм.In particular, the purpose of this invention is to describe a method and installation for casting anodes, which make it possible to increase the cooling power and productivity of the installation for casting anodes without increasing the number of molds.

Дополнительной целью данного изобретения является описание способа и установки для отливки анодов, которые позволяют охлаждать аноды без охлаждения формы.An additional objective of this invention is to describe a method and installation for casting anodes, which allow cooling of the anodes without cooling the mold.

Дополнительной целью данного изобретения является описание способа и установки для отливки анодов, при которых проушины анодов не охлаждаются чрезмерно, в результате чего не образуются сколы, и на аноде не образуются трещины.An additional objective of this invention is to describe a method and installation for casting anodes, in which the eyes of the anodes are not cooled excessively, as a result of which chips do not form, and cracks do not form on the anode.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Способ по данному изобретению включает: а) заливку определенного количества жидкого металла в открытую форму; Ь) охлаждение анода, отлитого в форму, на стадиях охлаждения, в ходе которых наThe method according to this invention includes: a) pouring a certain amount of liquid metal into an open mold; B) cooling the molded anode at the cooling stages, during which

- 2 018136 верхнюю поверхность анода распыляют воду, и указанные стадии охлаждения включают одну или более стадий интенсивного охлаждения, в ходе которых воду распыляют на верхнюю поверхность анода при высоком давлении и по меньшей мере одной струей распыленной воды, которая направлена наклонно на верхнюю поверхность анода, а объемный расход и давление этой струи распыленной воды выбирают так, что струя распыленной воды проникает в слой пара, находящийся над поверхностью, и приходит в контакт с поверхностью анода, с) удаление затвердевшего анода из формы; 6) повторение стадий а)-с). Предлагаемый способ отличается тем, что на стадии охлаждения Ь) указанную по меньшей мере одну струю распыленной воды направляют мимо проушин для подъема анода и зоны кромок формы, окружающей проушины для подъема, по существу не касаясь их, а объемный расход и давление струи распыленной воды выбирают так, что вода отскакивает от поверхности анода и перемещается над зонами кромки формы на противоположную сторону соответствующей зоны кромки формы по отношению к направлению распыления, по существу не омывая и не охлаждая указанные зоны кромки формы.- 2 018136 the upper surface of the anode is sprayed with water, and said cooling steps include one or more intensive cooling stages, during which water is sprayed onto the upper surface of the anode at high pressure and at least one stream of sprayed water that is directed obliquely to the upper surface of the anode, and the volumetric flow rate and pressure of this jet of sprayed water is chosen so that the jet of sprayed water penetrates into the vapor layer located above the surface and comes into contact with the surface of the anode, c) removal of the hardened ode from the mold; 6) repetition of steps a) to c). The proposed method is characterized in that, at the cooling stage b), said at least one stream of sprayed water is directed past the eyes for lifting the anode and the region of the edges of the mold surrounding the lifting eyes, without substantially touching them, and the volumetric flow rate and pressure of the sprayed water stream are selected so that the water bounces off the surface of the anode and moves over the zones of the mold edge to the opposite side of the corresponding zone of the mold edge with respect to the spraying direction, without essentially washing and cooling said chrome zones Ki forms.

Предлагаема по изобретению установка для отливки анодов включает: питающее устройство 1 для подачи жидкого металла; открытые формы 2 для приема жидкого металла из питающего устройства 1, при этом каждая форма включает углубление 3 для формирования горизонтального анода 4 в виде пластины, и это углубление 3 окружено по существу горизонтальными зонами 5 кромки формы, а в одном конце углубления 3 обеспечены зоны 6 проушин для формирования проушин 7 для подъема анода, и охлаждающее устройство 8 для охлаждения анода, отлитого в форму, струями распыленной воды, где охлаждающее устройство 8 включает по меньшей мере одно средство 9 для интенсивного охлаждения, которое выполнено для распыления воды на верхнюю поверхность анода 4 при высоком давлении по меньшей мере одной струей 10 распыленной воды, которая направлена на верхнюю поверхность анода 4 наклонно, при этом объемный расход и давление струи 10 распыленной воды выбрано так, что струя распыленной воды проникает в слой пара, находящийся над поверхностью анода, и приходит в контакт с поверхностью анода. Предлагаемая по изобретению установка для отливки анодов отличается тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения выполнено с возможностью направления указанной струи распыленной воды мимо зон 5 кромки формы и проушин 7 для подъема анода, по существу не касаясь их, и обеспечения объемного расхода и давления струи 10 распыленной воды достаточного для отскока струи распыленной воды от поверхности анода с последующим перемещением над зонами 5 кромки формы на противоположную сторону соответствующей зоны кромки формы по отношению к направлению распыления, по существу не омывая и не охлаждая указанную зону кромки формы.Proposed according to the invention, the installation for casting anodes includes: a feeding device 1 for supplying molten metal; open molds 2 for receiving molten metal from the feeding device 1, wherein each mold includes a recess 3 for forming a horizontal anode 4 in the form of a plate, and this recess 3 is surrounded by essentially horizontal zones 5 of the mold edge, and zones 6 are provided at one end of the recess 3 eyes for forming eyes 7 for lifting the anode, and a cooling device 8 for cooling the molded anode with jets of sprayed water, where the cooling device 8 includes at least one means 9 for intensive cooling, which e is made for spraying water onto the upper surface of the anode 4 at high pressure with at least one jet of sprayed water 10, which is directed obliquely at the upper surface of the anode 4, while the volumetric flow rate and pressure of the sprayed jet 10 are chosen so that the spray of water penetrates a layer of vapor above the surface of the anode and comes into contact with the surface of the anode. The anode casting apparatus according to the invention is characterized in that the intensive cooling means 9 is capable of directing the specified spray of sprayed water past the zones 5 of the mold edge and the eyes 7 for lifting the anode, without substantially touching them, and providing volumetric flow and pressure of the jet 10 of sprayed water sufficient to bounce the jet of sprayed water from the surface of the anode with subsequent movement over the zones 5 of the mold edge to the opposite side of the corresponding zone of the mold edge with respect to the direction NIJ sputtering, essentially no washing and cooling said shaped edge zone.

Преимуществом данного изобретения является то, что охлаждение не направлено на проушины для подъема анода, что повышает качество анода и дает возможность распылять значительное количество воды на анод. При охлаждении анода на зоны кромок формы не направлено избыточного охлаждения, благодаря чему качество анода остается высоким. Данное изобретение обеспечивает возможность значительного увеличения мощности охлаждения существующей установки для отливки анодов, что дает возможность увеличить производительность литья без увеличения числа форм и размера литьевого стола. Дополнительным преимуществом данного изобретения является то, что на поверхность анода можно направить большие количества воды, чтобы обеспечить экономически значимые результаты охлаждения (адекватные увеличению производительности). Сильная, направленная под углом струя распыленной воды из расположенного сверху устройства для охлаждения проникает в слой пара, образованный водой на поверхности анода, вытесняя его.An advantage of this invention is that the cooling is not directed to the eyes for lifting the anode, which improves the quality of the anode and makes it possible to spray a significant amount of water onto the anode. When the anode is cooled, excessive cooling is not directed to the zones of the mold edges, due to which the quality of the anode remains high. This invention provides the opportunity to significantly increase the cooling power of the existing installation for casting anodes, which makes it possible to increase the casting capacity without increasing the number of shapes and size of the casting table. An additional advantage of this invention is that large amounts of water can be directed to the surface of the anode to provide economically significant cooling results (adequate to increase productivity). A strong, angled jet of sprayed water from a cooling device located on top penetrates the vapor layer formed by water on the surface of the anode, displacing it.

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения струю распыленной воды направляют под углом 5-80° по отношению к верхней поверхности анода.In one example of the implementation of this method at the stage of intensive cooling, a stream of sprayed water is directed at an angle of 5-80 ° relative to the upper surface of the anode.

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения воду, которая отскакивает от анода, собирают и направляют вниз мимо анода, по существу не касаясь формы.In one example of the implementation of this method at the stage of intensive cooling, water that bounces from the anode is collected and directed down past the anode, essentially without touching the shape.

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения струю распыленной воды, которую распыляют на анод, формируют в виде так называемой плоской струи распыленной воды.In one example of the implementation of this method, at the stage of intensive cooling, a stream of sprayed water, which is sprayed onto the anode, is formed in the form of a so-called flat stream of sprayed water.

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения воду распыляют при объемном расходе, который составляет порядка 100-3000 л/мин/м2, и под давлением 0,2-0,7 мПа (2-7 бар).In one example of the implementation of this method, at the stage of intensive cooling, water is sprayed at a volumetric flow rate of about 100-3000 l / min / m 2 and at a pressure of 0.2-0.7 MPa (2-7 bar).

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения воду распыляют на поверхность анода в течение 5-40 с.In one example of the implementation of this method, at the stage of intensive cooling, water is sprayed onto the surface of the anode for 5-40 s.

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения зона соприкосновения струи распыленной воды с поверхностью анода является по существу продолговатой, например, прямоугольной, линейной, эллиптической или т.п.In one example of the implementation of this method at the stage of intensive cooling, the contact zone of the spray of water with the surface of the anode is essentially oblong, for example, rectangular, linear, elliptical or the like.

В одном из примеров реализации данного способа на стадии интенсивного охлаждения воду распыляют струями распыленной воды, зоны соприкосновения которых с поверхностью анода по существу прилегают друг к другу и покрывают всю площадь верхней поверхности анода.In one example of the implementation of this method at the stage of intensive cooling, water is sprayed with jets of sprayed water, the contact areas of which with the surface of the anode are essentially adjacent to each other and cover the entire area of the upper surface of the anode.

В одном из примеров реализации данного способа после завершения стадии интенсивного охлаждения анод и форму предохраняют от попадания на них оставшейся воды.In one example of the implementation of this method, after completion of the stage of intensive cooling, the anode and shape are protected from the ingress of remaining water.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов установка включает по меньшейIn one example implementation of the installation for casting anodes, the installation includes at least

- 3 018136 мере одно сопло для распыления, которое направлено так, чтобы распылять воду под углом 5-80° относительно верхней поверхности анода.- 3 018136 at least one spray nozzle, which is directed so as to spray water at an angle of 5-80 ° relative to the upper surface of the anode.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов устройство для интенсивного охлаждения включает направляющую, которая установлена вблизи и над концом формы, чтобы собрать брызги применяемой для интенсивного охлаждения воды и направить вниз, мимо формы, по существу, не касаясь этой формы.In one example implementation of an anode casting installation, the intensive cooling device includes a guide that is installed near and above the end of the mold to collect the sprays of water used for intensive cooling of the water and direct downward past the mold, essentially without touching this mold.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов эта направляющая в основном имеет форму открытого с нижней стороны желоба.In one example of the implementation of the installation for casting anodes, this guide is mainly in the form of an open groove from the underside.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов сопло для распыления устроено так, чтобы образовывать так называемую плоскую струю распыленной воды.In one example implementation of an anode casting installation, the spray nozzle is configured to form a so-called flat stream of atomized water.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов сопло для распыления устроено так, чтобы формировать струю распыленной воды, зона соприкосновения которой с поверхностью анода по существу является продолговатой, например, линейной, прямоугольной или эллиптической.In one example implementation of an anode casting installation, the spray nozzle is configured to form a spray of water, the contact area of which with the anode surface is essentially oblong, for example linear, rectangular or elliptical.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов устройство для интенсивного охлаждения организовано так, чтобы распылять воду на поверхность анода при объемном расходе, который составляет порядка 100-3000 л/мин/м2, и под давлением 0, 2-0,7 МПа (2-7 бар).In one example of the implementation of the installation for casting anodes, the device for intensive cooling is arranged so as to spray water on the surface of the anode at a volumetric flow rate of about 100-3000 l / min / m 2 and at a pressure of 0.2-0.7 MPa (2-7 bar).

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов устройство интенсивного охлаждения организовано так, чтобы распылять воду в течение 5-40 с во время стадии интенсивного охлаждения.In one example implementation of an anode casting plant, the intensive cooling device is arranged to spray water for 5-40 seconds during the intensive cooling stage.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов устройство интенсивного охлаждения включает ряд сопел для распыления, для того, чтобы направлять струи распыленной воды на анод, так, чтобы зоны соприкосновения струй распыленной воды с поверхностью анода по существу располагались рядом друг с другом, покрывая всю площадь верхней поверхности анода.In one example implementation of an anode casting installation, the intensive cooling device includes a series of spray nozzles in order to direct the spray of water to the anode, so that the contact areas of the spray of water with the anode surface are essentially adjacent to each other, covering the entire the surface area of the anode.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов устройство интенсивного охлаждения включает байпасный коллектор для распределения применяемой для интенсивного охлаждения воды по распылительным соплам. В байпасном коллекторе распылительные сопла расположены по длине коллектора, на расстоянии друг от друга.In one example of the implementation of the installation for casting anodes, the intensive cooling device includes a bypass collector for distributing water used for intensive cooling over the spray nozzles. In the bypass manifold, spray nozzles are located along the length of the manifold, at a distance from each other.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов байпасный коллектор расположен, по меньшей мере частично, на верху анода, который должен быть охлажден. Каждое распылительное сопло соединено с байпасным коллектором изогнутой трубкой, которая открывается в верхнюю часть байпасного коллектора, чтобы предотвратить вытекание остаточной воды.In one example implementation of an anode casting plant, the bypass manifold is located at least partially on top of the anode, which must be cooled. Each spray nozzle is connected to the bypass manifold with a curved tube that opens into the top of the bypass manifold to prevent residual water from flowing out.

В одном из примеров реализации установки для отливки анодов байпасный коллектор является вертикальным и расположен, по отношению к форме, таким образом, что распылительные сопла направлены к вертикальной плоскости, которая находится на расстоянии от формы; таким образом, после распыления для интенсивного охлаждения остаточная вода, которая, возможно, стекает от распылительных сопел, течет мимо формы, не касаясь и не охлаждая ее.In one example implementation of an anode casting installation, the bypass manifold is vertical and is positioned with respect to the mold such that the spray nozzles are directed toward a vertical plane that is at a distance from the mold; thus, after spraying for intensive cooling, residual water, which possibly flows from the spray nozzles, flows past the mold without touching or cooling it.

ФигурыFigures

Далее данное изобретение описано подробно посредством примеров реализации и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает схематический вид сверху одного из примеров реализации установки для отливки анодов по данному изобретению;The invention will now be described in detail by way of example embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a schematic top view of one embodiment of an anode casting apparatus of the present invention;

фиг. 2 изображает сечение П-П фиг. 1;FIG. 2 depicts a section PP of FIG. one;

фиг. 3 представляет собой аксонометрическое изображение анода, изготовленного на установке для отливки анодов фиг. 1;FIG. 3 is a perspective view of an anode made in an anode casting apparatus of FIG. one;

фиг. 4 изображает одну форму установки для отливки анодов фиг. 1;FIG. 4 depicts one form of installation for casting the anodes of FIG. one;

фиг. 5 представляет собой аксонометрическое изображение одного устройства интенсивного охлаждения установки для отливки анодов фиг. 1;FIG. 5 is a perspective view of one intensive cooling apparatus of the anode casting of FIG. one;

фиг. 6 изображает вид сбоку устройства интенсивного охлаждения фиг. 5, и виды в разрезе формы и анода;FIG. 6 is a side view of the intensive cooling device of FIG. 5, and sectional views of the mold and anode;

фиг. 7 изображает вид сбоку другого примера реализации устройства интенсивного охлаждения; и фиг. 8 изображает вид сверху устройства фиг. 7.FIG. 7 is a side view of another embodiment of an intensive cooling device; and FIG. 8 is a plan view of the device of FIG. 7.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Фиг. 1 и 2 изображают установку для отливки анодов, которая включает ряд открытых форм 2, куда заливают жидкий металл, например, медь, из литьевого желоба питающего устройства 1 для формирования анодов 4. Формы 2 организованы на горизонтальном круге вокруг вертикальной оси, на верхней части вращающегося литьевого стола 15. Литьевой стол 15 периодически вращается, таким образом, что после каждого перемещения следует остановка определенной продолжительности.FIG. 1 and 2 depict an anode casting installation, which includes a series of open molds 2, where liquid metal, for example, copper, is poured from the injection chute of the feeding device 1 for forming anodes 4. Forms 2 are organized on a horizontal circle around a vertical axis, on the upper part of the rotating injection table 15. The injection table 15 periodically rotates, so that after each movement there is a stop of a certain duration.

Фиг. 4 показывает, что каждая форма 2 включает углубление 3 для формирования горизонтального анода 4 в виде пластины. Углубление 3 окружено зоной 5 по существу горизонтальной кромки формы. Один конец углубления 3 включает область 6 проушин, для формирования проушин 7 для подъема анода. Фиг. 3 изображает анод 4 фиг. 4, который должен быть сформирован, включающий проушины 7 для подъема. Обычно размер анода 4 составляет около 1 мх 1 м, его толщина составляет около 5 см, а его весFIG. 4 shows that each mold 2 includes a recess 3 for forming a horizontal anode 4 in the form of a plate. The recess 3 is surrounded by a zone 5 of a substantially horizontal edge of the mold. One end of the recess 3 includes a region 6 of eyes, for forming eyes 7 for lifting the anode. FIG. 3 shows the anode 4 of FIG. 4, which is to be formed, including lifting eyes 7. Typically, the size of the anode 4 is about 1 mx 1 m, its thickness is about 5 cm, and its weight

- 4 018136- 4 018136

- около 300-400 кг.- about 300-400 kg.

Когда жидкий металл, например, медь, разливают в форму 2, температура металла составляет примерно 1150°С. После того, как анод 4 отлили в форме, литьевой стол 15 перемещает его на стадию охлаждения, которую проводят охлаждающим устройством 8. Анод охлаждают охлаждающим устройством 8 путем распыления воды на поверхность анода в нескольких последовательных положениях остановки. Охлаждающее устройство 8 включает колпак 16, с помощью которого удаляют пар, образующийся при охлаждении. В охлаждающем устройстве 8 струи распыленной воды распыляют с помощью расположенных сверху сопел, которые размещены непосредственно сверху анодов, образуя струю в виде полного конуса. В этом примере реализации охлаждающее устройство 8 включает, по направлению вращения литьевого стола, три средства 9 для интенсивного охлаждения, которые осуществляют стадии интенсивного охлаждения. После средств 9 интенсивного охлаждения один конец анода приподнимают из формы выталкивающими штырями 17, организованными в днище формы 2 (см. фиг. 2 и 4). Эжектор 18 захватывает анод и перемещает его на стадию окончательного охлаждения. При удалении анода из формы его температура составляет примерно 700-950°С.When a liquid metal, such as copper, is poured into mold 2, the temperature of the metal is about 1150 ° C. After the anode 4 has been molded, the casting table 15 moves it to the cooling stage, which is carried out by the cooling device 8. The anode is cooled by the cooling device 8 by spraying water onto the surface of the anode in several successive stop positions. The cooling device 8 includes a cap 16, with which the steam generated during cooling is removed. In the cooling device 8, jets of sprayed water are sprayed using nozzles located on top, which are located directly on top of the anodes, forming a jet in the form of a full cone. In this embodiment, the cooling device 8 includes, in the direction of rotation of the casting table, three intensive cooling means 9 that carry out the intensive cooling steps. After intensive cooling means 9, one end of the anode is lifted from the mold by the ejector pins 17 arranged in the bottom of mold 2 (see FIGS. 2 and 4). The ejector 18 captures the anode and moves it to the final cooling stage. When removing the anode from the mold, its temperature is approximately 700-950 ° C.

Охлаждающее устройство 8 предпочтительно включает примерно 3-4 средства 9 для интенсивного охлаждения. Стадию интенсивного охлаждения можно инициировать немедленно, как только поверхность анода охлаждена в достаточной степени, чтобы выдержать охлаждение без коробления. Интенсивное охлаждение предпочтительно распределяют на как можно большее количество средств 9 интенсивного охлаждения, поскольку далее охлаждение проходит легче, и его можно более точно контролировать, чем в случае, когда его осуществляют в одном положении. Время распыления на одном средстве 9 для интенсивного охлаждения может составлять, например, около 10 с, и оно продолжается на первой стадии интенсивного охлаждения до снижения температуры поверхности анода до величины, когда анод уже больше не испускает желтого свечения. Предпочтительно эффективно снизить температуру анода прямо в начале охлаждения, поскольку значительно более трудно отбирать энергию от анода, который имеет температуру, например около 1000°С, чем от анода, который имеет температуру, например, около 800°С.The cooling device 8 preferably includes about 3-4 means 9 for intensive cooling. The intensive cooling step can be initiated immediately as soon as the surface of the anode is sufficiently cooled to withstand cooling without warping. Intensive cooling is preferably distributed on as many intensive cooling means 9 as possible, since further cooling is easier and can be more accurately controlled than when it is carried out in one position. The spraying time on one intensive cooling means 9 can be, for example, about 10 seconds, and it continues in the first stage of intensive cooling until the surface temperature of the anode decreases to the point where the anode no longer emits a yellow glow. It is preferable to effectively reduce the temperature of the anode right at the beginning of cooling, since it is much more difficult to take energy from an anode that has a temperature, for example about 1000 ° C, than from an anode that has a temperature, for example, about 800 ° C.

После того, как анод удален из формы, форму перемещают на стадию 19 нанесения покрытия, на которой на поверхность углубления формы наносят разделительный состав, например, сульфат бария, смешанный с водой, и сушат его в течение времени, пока форму перемещают вперед. После этого форма 2 готова к отливке другого анода.After the anode is removed from the mold, the mold is transferred to a coating step 19, in which a release agent, for example barium sulfate mixed with water, is applied to the surface of the mold indentation and dried for a time while the mold is moved forward. After this, Form 2 is ready for casting another anode.

Фиг. 5 изображает средство 9 для интенсивного охлаждения, которое организовано для распыления воды на верхнюю поверхность анода 4 при высоком давлении, максимум двадцатью струями 10 распыленной воды, каждая из которых направлена под углом к верхней поверхности анода 4, так что струя распыленной воды проходит мимо зоны 5 кромки формы и проушин 7 для подъема анода, не касаясь их, в результате чего струя распыленной воды по существу не охлаждает форму. Объемный расход и давление струи 10 распыленной воды выбирают таким образом, чтобы струя распыленной воды проникала в слой пара, который образуется из воды, остающейся на поверхности анода от предшествующих стадий распыления, и приходит в контакт с поверхностью анода 4. Зоны соприкосновения струй 10 распыленной воды с поверхностью анода расположены по существу рядом друг с другом и покрывают всю площадь верхней поверхности анода 4.FIG. 5 depicts an intensive cooling means 9, which is arranged to spray water on the upper surface of the anode 4 at high pressure, with a maximum of twenty jets of sprayed water 10, each of which is angled to the upper surface of the anode 4, so that the spray of water passes past zone 5 the edges of the mold and eyes 7 for lifting the anode without touching them, as a result of which the spray of sprayed water does not substantially cool the mold. The volumetric flow rate and pressure of the sprayed water jet 10 are selected so that the sprayed water jet penetrates into the vapor layer, which is formed from the water remaining on the surface of the anode from the previous spraying stages, and comes into contact with the surface of the anode 4. The contact zones of the sprayed water jets 10 with the surface of the anode are located essentially adjacent to each other and cover the entire area of the upper surface of the anode 4.

Вода, которую подают при высоком давлении, отскакивает от поверхности анода 4 над зоной 5 кромок формы, от противоположной стороны зоны кромок формы по отношению к направлению распыления, по существу не омывая и не охлаждая их. Аноды лежат в формах таким образом, что проушины 7 для подъема расположены по периферии литьевого стола 15, а струи 10 распыленной воды направлены по направлению к центру литьевого стола.Water, which is supplied at high pressure, bounces off the surface of the anode 4 above the region 5 of the edges of the mold, from the opposite side of the zone of the edges of the mold with respect to the spraying direction, without essentially washing or cooling them. The anodes are shaped in such a way that the lifting eyes 7 are located on the periphery of the casting table 15, and the jet of sprayed water 10 is directed toward the center of the casting table.

Вблизи и выше конца формы 4 расположена направляющая 12, чтобы собирать разбрызгиваемую вверх при интенсивном охлаждении воду и направлять вниз, мимо формы, так, чтобы эта вода в существенной степени не касалась формы и не охлаждала ее. Направляющая 12 в основном имеет форму желоба, открытой частью направленного вниз, который на обоих концах закрыт концевыми стенками.A guide 12 is located near and above the end of the mold 4 to collect the water sprayed up during intensive cooling and direct it down past the mold, so that this water does not substantially touch the mold and cool it. The guide 12 is generally in the form of a gutter, with the open part directed downward, which is closed at both ends by end walls.

Распылительные сопла 11 направлены таким образом, чтобы распылять воду под углом 5-80°С по отношению к верхней поверхности анода. Распылительное сопло 11 формирует струю 10 распыленной воды, зона соприкосновения которой с поверхностью анода по существу является продолговатой, например, линейной, прямоугольной, или же имеет форму плоского эллипса. В самом простом его варианте распылительное сопло 11 представляет собой сплющенный конец трубки. Можно также использовать такую форму сопла, чтобы обеспечить веерообразные или плоские струи распыленной воды предпочтительной формы.The spray nozzles 11 are directed so as to spray water at an angle of 5-80 ° C with respect to the upper surface of the anode. The spray nozzle 11 forms a jet of sprayed water 10, the contact area of which with the surface of the anode is essentially oblong, for example linear, rectangular, or has the shape of a flat ellipse. In its simplest embodiment, the spray nozzle 11 is the flattened end of the tube. You can also use a nozzle shape to provide a fan-shaped or flat stream of sprayed water of the preferred shape.

Средство 9 для интенсивного охлаждения распыляет воду на поверхность анода 4 при объемном расходе 100-3000 л/мин/м2 и давлении 0,2 -0,7 МПа (2-7 бар). Максимальное время распыления, в течение которого это количество воды должно быть распылено на анод, зависит от времени цикла остановок литьевого стола; соответственно, средство 9 для интенсивного охлаждения можно выполнить таким образом, чтобы распылять воду на анод в течение 5-40 с за раз.Means 9 for intensive cooling sprays water on the surface of the anode 4 at a volume flow of 100-3000 l / min / m 2 and a pressure of 0.2 -0.7 MPa (2-7 bar). The maximum spraying time during which this amount of water must be sprayed onto the anode depends on the cycle time of the stops on the casting table; accordingly, means 9 for intensive cooling can be performed in such a way as to spray water on the anode for 5-40 s at a time.

- 5 018136- 5 018136

Обращаясь к фиг. 5-8, средство 9 для интенсивного охлаждения включает байпасный коллектор 13, который распределяет воду для интенсивного охлаждения при одинаковом давлении на распылительные сопла 11. Байпасный коллектор 13 включает распылительные сопла 11 на расстоянии друг от друга.Turning to FIG. 5-8, the intensive cooling means 9 includes a bypass manifold 13 that distributes intensive cooling water at the same pressure to the spray nozzles 11. The bypass manifold 13 includes the spray nozzles 11 at a distance from each other.

На фиг. 5 и 6 байпасный коллектор 13 является раздвоенным, причем обе ветви идут параллельно сверху анода 4, который должен быть охлажден. Распылительные сопла 11 соединены с байпасным коллектором 13 изогнутыми трубками 14, которые открываются в верхнюю часть байпасного коллектора 13. Таким образом, после распыления вода не стекает из сопел на анод и на форму. Кроме того, в соединительной части байпасного коллектора 11 можно организовать трубопровод для быстрого выпуска, через который удаляют оставшуюся воду.In FIG. 5 and 6, the bypass collector 13 is bifurcated, with both branches running parallel to the top of the anode 4, which must be cooled. The spray nozzles 11 are connected to the bypass manifold 13 with curved tubes 14 that open to the top of the bypass manifold 13. Thus, after spraying, water does not drain from the nozzles onto the anode and onto the mold. In addition, in the connecting part of the bypass manifold 11, a pipe can be arranged for quick discharge through which the remaining water is removed.

На фиг. 7 и 8 байпасный коллектор 13 является вертикальным и расположен, по отношению к форме 2, таким образом, что распылительные сопла 11 выступают не далее вертикальной плоскости, которая расположена на расстоянии 8 от формы 2. После окончания распыления для интенсивного охлаждения из сопел 11 любая стекающая остаточная вода течет мимо формы, не прикасаясь к ней и не охлаждая ее.In FIG. 7 and 8, the bypass manifold 13 is vertical and is positioned relative to the mold 2, so that the spray nozzles 11 protrude no further than the vertical plane, which is located at a distance of 8 from the mold 2. After spraying for intensive cooling from the nozzles 11, any residual water flows past the mold without touching it or cooling it.

Данное изобретение не ограничено лишь вышеописанными примерами реализации, но возможно большое количество модификаций в рамках идеи изобретения, выраженной в Формуле изобретения.The present invention is not limited only to the above-described examples of implementation, but a large number of modifications are possible within the framework of the inventive concept expressed in the claims.

Claims (23)

1. Способ отливки анодов, включающий:1. The method of casting anodes, including: a) заливку определенного количества жидкого металла в открытую форму;a) pouring a certain amount of liquid metal into an open mold; b) охлаждение анода, отлитого в форму, на стадиях охлаждения, в ходе которых на верхнюю поверхность анода распыляют воду, и указанные стадии охлаждения включают одну или более стадий интенсивного охлаждения, в ходе которых воду распыляют на верхнюю поверхность анода при высоком давлении и по меньшей мере одной струей распыленной воды, которая направлена наклонно на верхнюю поверхность анода, а объемный расход и давление этой струи распыленной воды выбирают так, что струя распыленной воды проникает в слой пара, находящийся над поверхностью, и приходит в контакт с поверхностью анода,b) cooling the molded anode in cooling steps during which water is sprayed onto the upper surface of the anode and said cooling steps include one or more intensive cooling steps during which water is sprayed onto the upper surface of the anode at high pressure and at least at least one jet of sprayed water, which is directed obliquely to the upper surface of the anode, and the volumetric flow and pressure of this jet of sprayed water is chosen so that the spray of water penetrates into the vapor layer located above the surface , and comes in contact with the surface of the anode, c) удаление затвердевшего анода из формы;c) removing the hardened anode from the mold; й) повторение стадий а)-с);g) repeating steps a) to c); отличающийся тем, что на стадии охлаждения Ь) указанную по меньшей мере одну струю распыленной воды направляют мимо проушин для подъема анода и зоны кромок формы, окружающей проушины для подъема, по существу, не касаясь их, а объемный расход и давление струи распыленной воды выбирают так, что вода отскакивает от поверхности анода и перемещается над зонами кромки формы на противоположную сторону соответствующей зоны кромки формы по отношению к направлению распыления, по существу, не омывая и не охлаждая указанные зоны кромки формы.characterized in that, at the cooling stage b), said at least one stream of sprayed water is directed past the eyes for lifting the anode and the region of the edges of the mold surrounding the lifting eyes, essentially without touching them, and the volumetric flow rate and pressure of the sprayed water stream are chosen so that water bounces off the surface of the anode and moves over the zones of the mold edge to the opposite side of the corresponding zone of the mold edge with respect to the spraying direction, essentially without washing and cooling said mold edge zones. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения струю распыленной воды направляют под углом 5-80° по отношению к верхней поверхности анода.2. The method according to claim 1, characterized in that at the stage of intensive cooling a stream of sprayed water is directed at an angle of 5-80 ° relative to the upper surface of the anode. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения воду, которая отскакивает от анода, собирают и направляют вниз, мимо формы, по существу, не касаясь формы.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at the stage of intensive cooling, the water that bounces from the anode is collected and directed downward, past the mold, essentially without touching the mold. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения струе распыленной воды, которую распыляют на анод, придают форму плоской струи распыленной воды.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at the stage of intensive cooling, a stream of sprayed water that is sprayed onto the anode is shaped into a flat stream of sprayed water. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения воду распыляют при объемном расходе, который составляет порядка 100-3000 л/мин/м2, и под давлением 0,20,7 МПа (2-7 бар).5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at the stage of intensive cooling, water is sprayed at a volumetric flow rate of about 100-3000 l / min / m 2 and at a pressure of 0.20.7 MPa (2 -7 bar). 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения воду распыляют на поверхность анода в течение 5-40 с.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at the stage of intensive cooling, water is sprayed onto the surface of the anode for 5-40 seconds. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения зона соприкосновения струи распыленной воды с поверхностью анода является, по существу, удлиненной, в частности, прямоугольной, линейной или эллиптической.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at the stage of intensive cooling, the contact zone of the spray of sprayed water with the surface of the anode is essentially elongated, in particular rectangular, linear or elliptical. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что на стадии интенсивного охлаждения воду распыляют струями распыленной воды, зоны соприкосновения которых с поверхностью анода, по существу, прилегают друг к другу и покрывают всю площадь верхней поверхности анода.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at the stage of intensive cooling, the water is sprayed with jets of sprayed water, the contact areas of which with the surface of the anode are essentially adjacent to each other and cover the entire area of the upper surface of the anode. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что после окончания стадии интенсивного охлаждения предотвращают отекание остаточной воды на анод и на форму.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that after the end of the intensive cooling stage, residual water is not allowed to flow to the anode and to the mold. 10. Установка для отливки анодов, включающая:10. Installation for casting anodes, including: питающее устройство 1 для подачи жидкого металла;feeding device 1 for supplying molten metal; открытые формы 2 для приема жидкого металла из питающего устройства 1, при этом каждая форма включает углубление 3 для формирования горизонтального анода 4 в виде пластины, и это углубление 3 окружено, по существу, горизонтальными зонами 5 кромки формы, а в одном конце углубления 3 обеспечены зоны 6 проушин для формирования проушин 7 для подъема анода, и охлаждающее устройство 8 для охлаждения анода, отлитого в форму, струями распыленной воды, где охлаждающее устройство 8 включает по меньшей мере одно средство 9 для интенсивного охлажде- 6 018136 ния, которое выполнено для распыления воды на верхнюю поверхность анода 4 при высоком давлении по меньшей мере одной струей 10 распыленной воды, которая направлена на верхнюю поверхность анода 4 наклонно, при этом объемный расход и давление струи 10 распыленной воды выбрано так, что струя распыленной воды проникает в слой пара, находящийся над поверхностью анода, и приходит в контакт с поверхностью анода, отличающаяся тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения выполнено с возможностью направления указанной струи распыленной воды мимо зон 5 кромки формы и проушин 7 для подъема анода, по существу, не касаясь их, и обеспечения объемного расхода и давления струи 10 распыленной воды, достаточного для отскока струи распыленной воды от поверхности анода с последующим перемещением над зонами 5 кромки формы на противоположную сторону соответствующей зоны кромки формы по отношению к направлению распыления, по существу, не омывая и не охлаждая указанную зону кромки формы.open molds 2 for receiving molten metal from the feeding device 1, wherein each mold includes a recess 3 for forming a horizontal anode 4 in the form of a plate, and this recess 3 is surrounded by essentially horizontal zones 5 of the mold edge, and at one end of the recess 3 are provided zone 6 of the eyes for forming eyes 7 for lifting the anode, and a cooling device 8 for cooling the molded anode with jets of sprayed water, where the cooling device 8 includes at least one means 9 for intensive cooling, which is designed to spray water on the upper surface of the anode 4 at high pressure with at least one spray of water 10, which is directed at the upper surface of the anode 4 obliquely, while the volumetric flow rate and pressure of the spray 10 of the sprayed water are selected so that the spray of water penetrates a vapor layer located above the surface of the anode, and comes into contact with the surface of the anode, characterized in that the means 9 for intensive cooling is made with the possibility of directing the specified stream of sprayed water past zones 5 molds and eyelets 7 for lifting the anode, essentially without touching them, and providing a volumetric flow rate and pressure of the spray of water 10 sufficient to bounce the spray of water from the surface of the anode and then move over the zones 5 of the edge of the form on the opposite side of the corresponding zone of the edge molds with respect to the direction of spraying, essentially without washing or cooling said zone of the mold edge. 11. Установка для отливки анодов по п.10, отличающаяся тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения включает по меньшей мере одно сопло 11 для распыления, которое направлено так, что вода распыляется под углом 5-80° по отношению к верхней поверхности анода.11. Installation for casting anodes according to claim 10, characterized in that the means 9 for intensive cooling includes at least one nozzle 11 for spraying, which is directed so that the water is sprayed at an angle of 5-80 ° relative to the upper surface of the anode. 12. Установка для отливки анодов по п.10 или 11, отличающаяся тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения включает направляющую 12, которая установлена вблизи и над концом формы 4, чтобы собирать и направлять летящие вверх брызги воды со стадии интенсивного охлаждения вниз, мимо формы, по существу, не затрагивая форму.12. Installation for casting anodes according to claim 10 or 11, characterized in that the means for intensive cooling 9 includes a guide 12, which is installed near and above the end of the mold 4, to collect and direct the upward splashing water from the stage of intensive cooling down, past forms, essentially without affecting the form. 13. Установка для отливки анодов по п.12, отличающаяся тем, что направляющая 12 имеет форму желоба, открытой частью направленного вниз.13. Installation for casting anodes according to item 12, characterized in that the guide 12 has the shape of a chute, the open part directed downward. 14. Установка для отливки анодов по любому из пп.10-14, отличающаяся тем, что распыляющее сопло 11 выполнено так, что формирует струю 10 распыленной воды, зона соприкосновения которой с поверхностью анода является, по существу, удлиненной, в частности, линейной, прямоугольной или же имеет форму плоского эллипса.14. Installation for casting anodes according to any one of paragraphs.10-14, characterized in that the spray nozzle 11 is configured to form a jet of sprayed water 10, the contact zone of which with the surface of the anode is essentially elongated, in particular linear, rectangular or has the shape of a flat ellipse. 15. Установка для отливки анодов по п.14, отличающаяся тем, что распыляющее сопло 11 выполнено так, что формирует веерообразную или плоскую струю распыленной воды.15. Installation for casting anodes according to 14, characterized in that the spray nozzle 11 is configured to form a fan-shaped or flat stream of sprayed water. 16. Установка для отливки анодов по любому из пп.10-15, отличающаяся тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения выполнено так, что распыляет воду на поверхность анода с объемным расходом 100-3000 л/мин/м2 и под давлением 0,2-0,7 МПа (2-7 бар).16. Installation for casting anodes according to any one of paragraphs.10-15, characterized in that the means 9 for intensive cooling is configured to spray water on the surface of the anode with a volume flow of 100-3000 l / min / m 2 and at a pressure of 0, 2-0.7 MPa (2-7 bar). 17. Установка для отливки анодов по любому из пп.10-16, отличающаяся тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения выполнено так, что распыляет воду на анод в течение 5-40 с за раз.17. Installation for casting anodes according to any one of paragraphs.10-16, characterized in that the means 9 for intensive cooling is designed to spray water on the anode for 5-40 s at a time. 18. Установка для отливки анодов по любому из пп.10-17, отличающаяся тем, что средство интенсивного охлаждения включает более одного распылительного сопла 11 для направления более чем одной струи 10 распыленной воды на анод 4 так, что зоны соприкосновения струй распыленной воды с поверхностью анода расположены, по существу, рядом друг с другом и покрывают всю площадь верхней поверхности анода.18. Installation for casting anodes according to any one of paragraphs.10-17, characterized in that the means of intensive cooling includes more than one spray nozzle 11 for directing more than one spray 10 of sprayed water to the anode 4 so that the contact areas of the sprayed water jets with the surface the anodes are located substantially adjacent to each other and cover the entire area of the upper surface of the anode. 19. Установка для отливки анодов по любому из пп.10-18, отличающаяся тем, что средство 9 для интенсивного охлаждения включает байпасный коллектор 13 для распределения воды для интенсивного охлаждения по нескольким распылительным соплам 11, причем распылительные сопла 11 расположены на расстоянии друг от друга по длине байпасного коллектора 13.19. Installation for casting anodes according to any one of paragraphs.10-18, characterized in that the means 9 for intensive cooling includes a bypass manifold 13 for distributing water for intensive cooling over several spray nozzles 11, and the spray nozzles 11 are located at a distance from each other along the length of the bypass collector 13. 20. Установка для отливки анодов по п.19, отличающаяся тем, что байпасный коллектор 13 расположен, по меньшей мере частично, над анодом 4, который должен быть охлажден, при этом каждое распылительное сопло 11 соединено с байпасным коллектором 13 изогнутой трубкой 14, которая открывается в верхнюю часть байпасного трубопровода.20. Installation for casting anodes according to claim 19, characterized in that the bypass collector 13 is located at least partially above the anode 4, which must be cooled, each spray nozzle 11 is connected to the bypass collector 13 with a curved tube 14, which opens to the top of the bypass pipe. 21. Установка для отливки анодов по п.20, отличающаяся тем, что байпасный коллектор 13 является вертикальным и расположен по отношению к форме 2 таким образом, что распылительные сопла 11 выступают не далее вертикальной плоскости, которая расположена на расстоянии 8 от формы 2, в результате чего после распыления для интенсивного охлаждения вся остаточная вода, которая может вытекать из распылительных сопел 11, стекает мимо формы, не касаясь и не охлаждая ее.21. Installation for casting anodes according to claim 20, characterized in that the bypass collector 13 is vertical and is located with respect to form 2 so that the spray nozzles 11 protrude no further than the vertical plane, which is located at a distance of 8 from form 2, in As a result, after spraying for intensive cooling, all residual water that can flow out of the spray nozzles 11 flows past the mold without touching or cooling it. 22. Установка для отливки анодов по любому из пп.10-21, отличающаяся тем, что области 6 проушин формы 2 расположены на стороне периферии круговой траектории, а струи 10 распыленной воды направлены к центру этой круговой траектории.22. Installation for casting anodes according to any one of paragraphs.10-21, characterized in that the region 6 of the eyes of the form 2 are located on the side of the periphery of the circular path, and the jet 10 of sprayed water is directed to the center of this circular path. 23. Установка для отливки анодов по п.22, отличающаяся тем, что она включает выполненный с возможностью вращения литьевой стол 15, на котором расположены по кругу формы 2, причем области 6 проушин форм 2 находятся на стороне периферии литьевого стола, а струи 10 распыленной воды направлены к центру литьевого стола.23. Installation for casting anodes according to claim 22, characterized in that it includes a rotatable casting table 15, on which are arranged in a circle of mold 2, and the region 6 of the eyes of mold 2 are on the periphery of the casting table, and the jet 10 is sprayed water directed to the center of the injection table.
EA201001182A 2008-02-29 2009-02-26 Method and equipment for casting anodes EA018136B9 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085191A FI120931B (en) 2008-02-29 2008-02-29 Method for casting anodes and anode casting apparatus
PCT/FI2009/050164 WO2009106690A1 (en) 2008-02-29 2009-02-26 Method and equipment for casting anodes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201001182A1 EA201001182A1 (en) 2011-04-29
EA018136B1 true EA018136B1 (en) 2013-05-30
EA018136B9 EA018136B9 (en) 2013-08-30

Family

ID=39149060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201001182A EA018136B9 (en) 2008-02-29 2009-02-26 Method and equipment for casting anodes

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP5391210B2 (en)
CN (1) CN102036769B (en)
CL (1) CL2009000451A1 (en)
EA (1) EA018136B9 (en)
FI (1) FI120931B (en)
PE (1) PE20100042A1 (en)
WO (1) WO2009106690A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU91880B1 (en) * 2011-09-28 2013-03-29 Wurth Paul Sa Dust emission reduction during metal casting
GB2505862B (en) * 2012-07-04 2015-02-18 Tbs Eng Ltd Mould
CN103658605B (en) * 2013-11-26 2016-10-05 无锡日联科技有限公司 Closed glass x-ray fixes casting method and the device of oxygen-free copper plate target
FI126290B (en) * 2013-12-04 2016-09-15 Outotec Finland Oy METHOD AND COOLING POOL FOR COOLING MOLDED ANODE PLATES
JP2015139779A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 住友金属鉱山株式会社 Production method for electrolytic anode
JP6179773B2 (en) * 2014-02-26 2017-08-16 住友金属鉱山株式会社 Method and apparatus for casting anode for copper electrolysis
CN104959537B (en) * 2015-06-16 2017-08-01 云南锡业股份有限公司 A kind of method for controlling the copper mold deformation of casting positive plate
JP7259347B2 (en) * 2019-01-22 2023-04-18 住友金属鉱山株式会社 ANODE MOLD LEVEL MEASUREMENT DEVICE AND LEVEL ADJUSTMENT METHOD FOR BODY CASTING SURFACE OF ELECTROLYSIS ANODE
CN111347030B (en) * 2020-04-23 2021-09-14 陈增法 Quick cooling arrangement is used to cast member
CN117583566B (en) * 2024-01-19 2024-04-12 烟台冰轮智能机械科技有限公司 Aluminum ingot continuous casting device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62104665A (en) * 1985-11-01 1987-05-15 Akita Seiren Kk Casting and cooling method for metal
JPH04253562A (en) * 1991-01-31 1992-09-09 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Copper anode temperature controller
JPH0732090A (en) * 1993-07-14 1995-02-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for cooling anode
JP2003205354A (en) * 2001-12-28 2003-07-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for preventing surface bulging of anode for electrolyzing copper
WO2007128861A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-15 Outotec Oyj Method and equipment for cooling anodes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3124447B2 (en) * 1994-05-09 2001-01-15 日鉱金属株式会社 Method and apparatus for applying anti-casting agent
JP4822720B2 (en) * 2005-03-17 2011-11-24 Jx日鉱日石金属株式会社 Anode casting method and anode casting apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62104665A (en) * 1985-11-01 1987-05-15 Akita Seiren Kk Casting and cooling method for metal
JPH04253562A (en) * 1991-01-31 1992-09-09 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Copper anode temperature controller
JPH0732090A (en) * 1993-07-14 1995-02-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for cooling anode
JP2003205354A (en) * 2001-12-28 2003-07-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for preventing surface bulging of anode for electrolyzing copper
WO2007128861A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-15 Outotec Oyj Method and equipment for cooling anodes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009106690A1 (en) 2009-09-03
FI120931B (en) 2010-05-14
JP5391210B2 (en) 2014-01-15
EA018136B9 (en) 2013-08-30
CL2009000451A1 (en) 2010-01-15
CN102036769A (en) 2011-04-27
AU2009218396A1 (en) 2009-09-03
CN102036769B (en) 2013-09-11
JP2011513067A (en) 2011-04-28
FI20085191A (en) 2009-08-30
EA201001182A1 (en) 2011-04-29
PE20100042A1 (en) 2010-02-01
FI20085191A0 (en) 2008-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA018136B1 (en) Method and equipment for casting anodes
JPH0679438A (en) Anode casting machine for electrolysis
AU715801B2 (en) Strip casting
CN101433948B (en) Round billet continuous casting machine with especially big sectional plane
CN101433955B (en) Apparatus for casting zinc-base alloy ingot
JP3388661B2 (en) Ladle sand removal method and apparatus at the start of molten steel pouring
CN201353635Y (en) Round billet conticaster with extra large section
JP4712513B2 (en) Tundish maintenance equipment
AU2009218396B2 (en) Method and equipment for casting anodes
JP2012183556A (en) Method and device for casting anode for copper electrolysis
CN211135505U (en) Accurate casting system
CN108031806A (en) A kind of lead ingot device and casting method
JPS63220951A (en) Equipment for pouring continuous casting
FI120529B (en) Method for casting anodes and anode casting apparatus
CN207494516U (en) A kind of lead ingot device
KR100435566B1 (en) Tundish for using in the continuously casting process
CN201324827Y (en) Casting device for zinc base alloy ingot
CN204975240U (en) Pig moulding machine cooling system
CN212734078U (en) Anti-adhesion device for refined lead ingot production
JP3870644B2 (en) Anode casting method and equipment
US9994965B2 (en) Method and system for the production of semi-finished copper products as well as method and apparatus for application of a wash
JPH11197795A (en) Continuous type casting device for high temperature molten material
US6497271B1 (en) Pig casting machine
CN117226054A (en) Automatic casting device and casting method for high-capacity battery-level lithium metal
KR20120044177A (en) Cooling device for continuous caster

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Publication of the corrected specification to eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU