RU208323U1 - DEVICE FOR LOADING FLUID RAW MATERIALS INTO ELECTROLYSER FOR PRODUCING ALUMINUM - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области металлургии цветных металлов, а именно к устройствам для технологического обслуживания электролизеров получения алюминия электролитическим способом и может применяться для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия, снабженный верхними или боковыми бункерами автоматического питания глиноземом (АПГ) или автоматического питания фторсолями (АПФ). Устройство содержит бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце, в которую встроен фильтр, выполненный из фильтровального материала, который герметично закреплен рамкой к отверстию в выгрузной корзине, в нижней части корзины установлен фланец с упругим покрытием для возможности герметичного прижима к бункеру электролизера. Задачей полезной модели и техническим результатом является снижение потерь сырья, что улучшает экологическую ситуацию, за счет обеспыливания вытесняемого из бункера электролизера воздуха при загрузке сырья посредством повышения долговечности фильтрующего материала.The utility model relates to the field of non-ferrous metallurgy, namely to devices for technological maintenance of electrolyzers for producing aluminum by the electrolytic method and can be used to load bulk raw materials into an electrolytic cell for aluminum production, equipped with top or side bins for automatic supply of alumina (AAG) or automatic supply of fluorosalts ( APF). The device contains a hopper for bulk raw materials, equipped with an unloading auger with an unloading basket at its end, in which a filter is built-in, made of filter material, which is hermetically fixed by a frame to the opening in the unloading basket, a flange with an elastic coating is installed in the lower part of the basket for the possibility of tight clamping to the cell bunker. The objective of the utility model and the technical result is to reduce the loss of raw materials, which improves the environmental situation, by dedusting the air displaced from the cell hopper when loading raw materials by increasing the durability of the filter material.

Description

Область техникиTechnology area

Полезная модель относится к области металлургии цветных металлов, а именно к устройствам для технологического обслуживания электролизеров получения алюминия электролитическим способом и может применяться для загрузки сыпучего сырья, например, порошкового или гранулированного глинозема, фторсолей, их смеси или аналогичных порошковых материалов, в электролизер для получения алюминия, снабженный верхними или боковыми бункерами автоматического питания глиноземом (АПГ) или автоматического питания фторсолями (АПФ).The utility model relates to the field of metallurgy of non-ferrous metals, namely to devices for technological maintenance of electrolytic cells for the production of aluminum by the electrolytic method and can be used to load bulk raw materials, for example, powder or granular alumina, fluorine salts, their mixtures or similar powder materials, into an electrolytic cell for aluminum production equipped with top or side bins for automatic feeding with alumina (APG) or automatic feeding with fluorosalts (ACF).

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известна универсальная машина для транспортировки и загрузки сыпучих материалов в электролизер (патент РФ на изобретение № 2608013, МПК C25C3/14, опубл. 11.01.2017 г.), содержащая установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце для загрузки сыпучего сырья в бункер электролизера. Выгрузная корзина выгрузного шнека выполнена таким образом, что при загрузке материала может быть установлена на боковой бункер АПГ герметично через упругий элемент, что исключает пыление и просыпь сырья. Для удаления из бункера АПГ пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья, который вытесняется загружаемым глиноземом, предусмотрен трубопровод с гибкими вставками, закрепленный на выгрузном шнеке, по которому насыщенный сырьем воздух поступает в бункер машины. Недостатком аналога является сложность конструкции системы фильтрации. Кроме того, из-за постепенного осаждения сырья в трубопроводе, высока вероятность его забивания и выброс неочищенного воздуха, что приводит к потерям сырья и загрязнению окружающей среды.A universal machine for transporting and loading bulk materials into an electrolyzer is known from the prior art (RF patent for invention No. 2608013, IPC C25C3 / 14, published on January 11, 2017), containing a hopper for bulk raw materials installed on a self-propelled chassis with a cabin, equipped with an unloading auger with an unloading basket at its end for loading bulk raw materials into the electrolyzer hopper. The unloading basket of the unloading auger is designed in such a way that, when loading the material, it can be installed on the side hopper of the APG hermetically through an elastic element, which excludes dusting and spilling of raw materials. To remove dusty air saturated with raw materials from the APG bunker during raw material loading, which is displaced by the loaded alumina, a pipeline with flexible inserts is provided, fixed on the unloading auger, through which the air saturated with raw materials enters the machine bunker. The disadvantage of this analogue is the complexity of the filtration system design. In addition, due to the gradual sedimentation of raw materials in the pipeline, there is a high probability of clogging and the release of untreated air, which leads to losses of raw materials and environmental pollution.

Из уровня техники известна машина для верхней раздачи глинозема в бункеры электролизеров (патент РФ на промышленный образец № 56790, МКПО 12-13, опубл. 16.05.2005 г.), содержащая установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце для загрузки сыпучего сырья в верхние бункера электролизера. Промежуток между выгрузным шнеком и выгрузной корзиной закрыт по контуру фильтровальной тканью, которая обеспечивает фильтрацию выходящего из бункера электролизера пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья. Недостатком аналога является низкая долговечность фильтровальной ткани из-за подвижности выгрузной корзины относительно выгрузного шнека и, как следствие, выброс неочищенного воздуха при повреждении фильтровальной ткани и загрязнение окружающей среды.From the prior art, there is a known machine for the upper distribution of alumina into bunkers of electrolyzers (RF patent for industrial design No. 56790, MKPO 12-13, publ. 16.05.2005), containing a bunker for bulk raw materials installed on a self-propelled chassis with a cabin, equipped with an unloading auger with an unloading basket at its end for loading bulk raw materials into the upper bins of the electrolyzer. The gap between the unloading auger and the unloading basket is closed along the contour with a filter cloth, which provides filtration of dusty air saturated with raw materials leaving the bunker of the electrolyzer when loading raw materials. The disadvantage of the analogue is the low durability of the filter cloth due to the mobility of the unloading basket relative to the unloading auger and, as a consequence, the release of untreated air when the filter cloth is damaged and the environment is polluted.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является машина для транспортировки и загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия (патент РФ на изобретение № 2673596, МПК С25С3/14, опубл. 28.11.2018 г.), содержащая установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце для загрузки сыпучего сырья в верхние бункера электролизера. Промежуток между выгрузным шнеком и выгрузной корзиной закрыт по контуру фильтровальной тканью, которая обеспечивает фильтрацию выходящего из бункера электролизера пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья, а качающийся на шарнирах фланец позволяет свободно качаться выгрузной корзине, обеспечивая плотную установку корзины на бункер электролизера при загрузке сырья. Недостатком аналога является низкая долговечность фильтровальной ткани из-за подвижности выгрузной корзины относительно выгрузного шнека, вероятность накапливания и забивания сырьем пространства под фильтровальной тканью с внутренней стороны над фланцем выгрузной корзины и, как следствие, выброс неочищенного воздуха при повреждении фильтровальной ткани, что ведет к потерям сырья и загрязнению окружающей среды.The closest analogue in technical essence is a machine for transporting and loading bulk raw materials into an electrolyzer for aluminum production (RF patent for invention No. bulk raw materials, equipped with an unloading auger with an unloading basket at its end for loading bulk raw materials into the upper bins of the electrolyzer. The gap between the unloading auger and the unloading basket is closed along the contour with a filter cloth, which provides filtration of dusty air saturated with raw materials leaving the electrolyzer bunker when loading raw materials, and a flange swinging on hinges allows the unloading basket to swing freely, ensuring tight installation of the basket on the electrolyzer bunker when loading raw materials ... The disadvantage of the analogue is the low durability of the filter cloth due to the mobility of the unloading basket relative to the unloading auger, the likelihood of the accumulation and clogging of the space under the filter cloth from the inside above the flange of the unloading basket with the raw material and, as a consequence, the release of uncleaned air if the filter cloth is damaged, which leads to losses raw materials and environmental pollution.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

Задачей полезной модели и техническим результатом является снижение потерь сырья, что улучшает экологическую ситуацию, за счет обеспыливания вытесняемого из бункера электролизера воздуха при загрузке сырья посредством повышения долговечности фильтрующего материала.The task of the utility model and the technical result is to reduce the loss of raw materials, which improves the environmental situation by dedusting the air displaced from the electrolyzer bunker when loading raw materials by increasing the durability of the filter material.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия, снабженный верхними или боковыми бункерами автоматического питания глиноземом (АПГ) или автоматического питания фторсолями (АПФ), содержащем бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце, новым является то, что в выгрузную корзину встроен фильтр очистки от пыли вытесняемого из бункера электролизера воздуха, выполненный из фильтровального материала, который герметично закреплен рамкой к отверстию в выгрузной корзине, в нижней части которой установлен фланец с упругим покрытием для возможности герметичного прижима к бункеру электролизера.The technical result is achieved due to the fact that in the device for loading bulk raw materials into an electrolyzer for aluminum production, equipped with upper or side bins for automatic feeding with alumina (APG) or automatic feeding with fluorine salts (ACF), containing a hopper for bulk raw materials, equipped with an unloading auger with an unloading basket at its end, new is that a filter for cleaning dust from the air displaced from the electrolyzer bunker is built into the unloading basket, made of filter material, which is hermetically fixed by a frame to the opening in the unloading basket, in the lower part of which there is a flange with an elastic coating for the possibility hermetic clamping to the electrolyzer bunker.

Полезную модель дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата. Выгрузная корзина закреплена на выгрузном шнеке посредством патрубка, выполненного из упругого материала. Фильтровальный материал закреплен рамкой посредством крепежных элементов.The utility model is complemented by particular distinctive features that contribute to the achievement of a technical result. The unloading basket is fixed to the unloading auger by means of a branch pipe made of elastic material. The filter material is secured with a frame by means of fasteners.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 показан увеличенный фрагмент выгрузной корзины.FIG. 1 shows an enlarged detail of the unloading basket.

На фиг. 2 показан разрез выгрузной горловины по стрелкам А-А на фиг. 1. FIG. 2 shows a sectional view of the discharge neck along arrows A-A in FIG. one.

На фиг. 3 показан общий вид машины спереди с устройством для загрузки сырья с выгрузным шнеком в рабочем положении.FIG. 3 shows a general view of the machine from the front with a device for loading raw materials with an unloading auger in working position.

Перечень конструктивных элементов:List of structural elements:

1 - выгрузная корзина;1 - unloading basket;

2 - фильтр;2 - filter;

3 - фильтровальный материал;3 - filter material;

4 - рамка;4 - frame;

5 - крепежные элементы;5 - fasteners;

6 - фланец корзины;6 - basket flange;

7 - упругое покрытие фланца;7 - elastic coating of the flange;

8 - упругий патрубок; 8 - elastic pipe;

9 - выгрузной шнек;9 - unloading auger;

10 - бункер;10 - bunker;

11 - самоходное колесное шасси;11 - self-propelled wheeled chassis;

12 - кабина оператора; 12 - operator's cabin;

13 - бункер электролизера.13 - electrolyzer bunker.

Устройство для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия содержит выгрузную корзину 1, которая через упругий патрубок 8, изготовленный, например, из силиконовой трубы, закреплена на окончании выгрузного шнека 9. В отверстие выгрузной корзины 1 встроен фильтр 2 очистки от пыли вытесняемого из бункера электролизера 13 воздуха. Фильтр 2, выполненный из фильтровального материала 3, например, фильтровальной ткани, рамкой 4 герметично крепежными элементами 5, например, болтами, прикреплен к отверстию в выгрузной корзине 1. A device for loading bulk raw materials into an electrolyzer for aluminum production contains an unloading basket 1, which, through an elastic branch pipe 8, made, for example, of a silicone pipe, is fixed at the end of the unloading auger 9. A filter 2 is built into the opening of the unloading basket 1 for cleaning dust displaced from the bunker electrolyzer 13 air. The filter 2, made of filter material 3, for example, a filter cloth, with a frame 4 with hermetically sealed fasteners 5, for example, bolts, is attached to the hole in the unloading basket 1.

Внизу выгрузной корзины 1 жестко закреплен к ней фланец корзины 6, к нижней плоскости которого, например, при помощи клея, закреплено упругое покрытие фланца 7, выполненное, например, из пористой резины.At the bottom of the unloading basket 1, the basket flange 6 is rigidly fixed to it, to the lower plane of which, for example, with the help of glue, an elastic covering of the flange 7 is fixed, made, for example, of porous rubber.

Выгрузной шнек 9 подает сырье в выгрузную корзину 1 из бункера 10, который установлен на самоходном колесном шасси 11. Оператор в процессе работы находится в кабине оператора 12, установленной на самоходном колесном шасси 11.The unloading auger 9 delivers raw materials to the unloading basket 1 from the bunker 10, which is installed on a self-propelled wheeled chassis 11. The operator is in the process of work in the operator's cab 12, mounted on a self-propelled wheeled chassis 11.

Отличием от аналога в техническом решении является применение выгрузной корзины 1 выгрузного шнека 9 со встроенным фильтром 2 очистки от пыли вытесняемого из бункера электролизера 13 воздуха. Встроенный в выгрузную корзину 1 фильтр 2 состоит из фильтровального материала 3, который рамкой 4 при помощи крепежных элементов 5 герметично крепится к отверстию в выгрузной корзине 1.The difference from the analogue in the technical solution is the use of the unloading basket 1 of the unloading auger 9 with a built-in filter 2 for cleaning the air displaced from the bunker of the electrolyzer 13 from dust. The filter 2 built into the unloading basket 1 consists of filter material 3, which is sealed with a frame 4 using fastening elements 5 to the opening in the unloading basket 1.

Отличием от аналога в техническом решении является также применение упругого патрубка 8, который позволяет герметично устанавливаться фланцу 6 выгрузной корзины 1 на бункер электролизера 13. The difference from the analogue in the technical solution is also the use of an elastic pipe 8, which allows the flange 6 of the unloading basket 1 to be hermetically installed on the bunker of the electrolyzer 13.

Устройство для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия работает следующим образом.A device for loading bulk raw materials into an electrolytic cell for aluminum production works as follows.

Загрузка сырья в бункер 10 машины производится в зоне загрузки машин. Загруженная сырьем машина своим ходом передвигается в электролизный корпус, где производится загрузка бункеров 13 электролизера. Для выполнения загрузки сырья в бункер электролизера 13, оператор устанавливает машину вдоль электролизера напротив бункера, устанавливает выгрузной шнек 9 выгрузной корзиной 1 в рабочее положение, совмещая и устанавливая выгрузную корзину 1 на загрузочное отверстие бункера электролизера 13. Выгрузная корзина 1 выгрузного шнека 9 устанавливается на бункер электролизера 13 герметично благодаря упругому покрытию 7 фланца корзины 6. Герметичная установка выгрузной корзины 1 исключает пыление и просыпь сырья при загрузке бункера электролизера 13. Выгрузная корзина 1 закреплена на выгрузном шнеке 9 герметично благодаря патрубку 8, выполненному из упругого материала.Loading of raw materials into the hopper 10 of the machine is carried out in the loading area of the machines. The machine loaded with raw materials moves under its own power to the electrolysis building, where the bunkers 13 of the electrolyzer are loaded. To load the raw material into the bunker of electrolyzer 13, the operator installs the machine along the electrolyzer opposite the bunker, sets the unloading auger 9 with the unloading basket 1 to the working position, aligning and installing the unloading basket 1 on the loading opening of the electrolyzer bunker 13. The unloading basket 1 of the unloading auger 9 is installed on the bunker electrolyzer 13 is hermetically sealed thanks to the elastic coating 7 of the basket flange 6. The sealed installation of the unloading basket 1 excludes dusting and spilling of raw materials when loading the bunker of the electrolyzer 13. The unloading basket 1 is fixed on the unloading auger 9 hermetically due to the branch pipe 8 made of elastic material.

В процессе загрузки сырьем бункера электролизера 13, удаление из него воздуха, который вытесняется загружаемым сырьем, производится через фильтровальный материал 3 фильтра 2 на выгрузной корзине 1. Фильтровальный материал 3 фильтра 2 обеспечивает фильтрацию выходящего из бункера электролизера пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья.In the process of loading the bunker of electrolyzer 13 with raw materials, the air, which is displaced by the loaded raw materials, is removed from it through the filter material 3 of filter 2 on the unloading basket 1. The filter material 3 of filter 2 provides filtration of dusty air, saturated with raw materials, leaving the bunker of the electrolyzer when loading raw materials.

Применение выгрузного шнека 9 с выгрузной корзиной 1, оснащенной фильтром 2, позволяет при загрузке сырья в бункер электролизера 13 обеспыливать воздух, вытесняемый из бункера электролизера 13. Исключение пыления снижает потери сырья и улучшает экологическую ситуацию. The use of an unloading auger 9 with an unloading basket 1 equipped with a filter 2 allows, when loading raw materials into the bunker of electrolyzer 13, to dedust the air displaced from the bunker of electrolyzer 13. The elimination of dusting reduces the loss of raw materials and improves the environmental situation.

Положительные результаты технических решений подтверждены проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями.The positive results of technical solutions were confirmed by production tests carried out in the electrolysis buildings of the aluminum plant.

Claims (4)

1. Устройство для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия, снабженный бункерами автоматического питания глиноземом или фторсолями, содержащее бункер (10) для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком (9) с выгрузной корзиной (1) на его конце, отличающееся тем, что в выгрузную корзину (1) встроен фильтр (2), выполненный из фильтровального материала (3), который герметично закреплен рамкой (4) к отверстию в выгрузной корзине (1), в нижней части которой установлен фланец (6) с упругим покрытием (7) для возможности герметичного прижима к бункеру электролизера (13). 1. A device for loading bulk raw materials into an electrolyzer for aluminum production, equipped with bunkers for automatic feeding with alumina or fluorine salts, containing a hopper (10) for bulk raw materials, equipped with an unloading auger (9) with an unloading basket (1) at its end, characterized in that a filter (2) is built into the unloading basket (1), made of filter material (3), which is hermetically fixed by a frame (4) to an opening in the unloading basket (1), in the lower part of which there is a flange (6) with an elastic coating (7 ) for the possibility of hermetic pressing to the electrolyzer bunker (13). 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выгрузная корзина (1) закреплена на выгрузном шнеке (9) посредством патрубка (8).2. A device according to claim 1, characterized in that the unloading basket (1) is fixed to the unloading auger (9) by means of a branch pipe (8). 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что патрубок (8) выполнен из упругого материала.3. A device according to claim 2, characterized in that the branch pipe (8) is made of an elastic material. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтровальный материал (3) закреплен рамкой (4) посредством крепежных элементов (5).4. A device according to claim 1, characterized in that the filter material (3) is secured by a frame (4) by means of fastening elements (5).

Images