189161. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektrolitolvadék maradványainak leválasztására használt, előégetett anódokról
1 189 161 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés elektrolitolvadék maradványainak leválasztására, a Hall- Héroult féle eljárás szerinti alumínium-gyártás elektrolizáló kádjaiból kiemelt, használt, előégetett anódokról. Az említett elektrolizáló kádakban (cellákban) alkalmazott anódegységek mindegyike egy-egy formázott és előégetett széntartalmú blokkból áll, amely meghatározott számú zárt üreggel van ellátva, és ezekbe speciális öntvény kiöntésével vagy esetleg széntartalmú massza segítségével felfüggesztő és villamos csatlakozóelemek vannak besüllyesztve. Ezek az elemek általában acéltüskék - leggyakrabban kettő-hat darab tartozik egy egységhez -, amelyek függesztőrúdhoz hegesztett talpakkal vannak összekötve, ahol maga a függesztőrúd az anódsínhez van rögzítve. Ilyen felépítésű rendszet ismertet például az 1 519 475 sz. francia ( = 3 351 456 sz. USA) vagy a 2 350 407 sz. francia ( = 4119 505 sz. USA) szabadalmi leírás, amelyek mindegyike a bejelentő korábbi szabadalma. Ha egy anód elhasználódott, ki kell cserélni az egész anódegységet, amelynek négy újrafelhasználható és a folyamatba visszavezethető eleme van :- a függesztőrúd-talp együttes, amely egy új előégetett anódba ismét besüllyeszthető,- a széntartaimú anódcsonk, az úgynevezett „szivarvég”, amely megfelelő kezelés után az anódmassza alkotórészeként újra felhasználható,- az anódon kéreg formájában összegyűlt elektrolit-olvadék, amely megfelelő kezelés után visszavezethető a kádba,- a beágyazó öntvény, amely az új anódok beágyazása újra felhasználható. A találmány által megoldandó feladat tulajdonképpen az elektrolit-olvadékból képződő kéreg elválasztása az anódrendszer többi részétől. Ezt a műveletet eddig általában többé-kevésbé gépesített eszközökkel végezték, így kaparok, tisztítókalapácsok, vibrációs vagy nem vibrációs vésők és hasonló szerszámok segítségével, kiegészítve adott esetben vibrációs asztalok működtetésével, amely eszközök biztosították az anódegységről levált elektrolit-maradványok eltávolítását. Ezek a szerkezetek azonban megkövetelik a kezelő személy általi állandó felügyeletet és közvetlen beavatkozást, gyakran nehezen elviselhető mértékű hőségben, zajban és porban. A már említett 2 350 407 sz. francia szabadalmi leírás egy olyan, nyomással és ütköztetéssel működő kéregtörő szerkezetet ismertet, amelyet egy mozgó félportál-típusú segédberendezésre lehet felszerelni. A jelen találmány teljesen más elven alapszik. A találmány szerinti eljárást elektrolit-olvadék maradványainak a Hall-Héroult féle eljárás szerinti alumíniumgyártás elektrolizáló kádjaiból kiemelt, használt előégetett anódokról való leválasztására, ahol az anódegységeknek széntartalmú anódcsonkja, úgynevezett „szivarvége” van, amelybe egymással függesztőrúdhoz hegesztett talpak révén összekötött acéltüskék vannak beágyazva és ezek az acéltüskék tengelyei párhuzamosak a függesztőrúd tengelyével, lényegében az jellemzi, hogy legalább egy forgó maróegységet, amelynek forgástengelye 2 munkahelyzetben lényegében párhuzamos a függesztőrúd tengelyével, végigmenesztünk az acéltüskék közötti és az acéltüskéket körülvevő térben, amelyet magassági irányban egyrészt a széntartalmú anódcsonk felső oldala, másrészt pedig a talpak határolnak. Az anódegységek lehetnek rögzítettek és a maróegység mozgatható, vagy fordítva, lehet a maróegység is fix helyzetű, az anódegységet pedig úgy mozgatjuk, hogy a maróegység végighaladjon az acéltüskék, közötti és az azokat körülvevő térben. A találmány tárgya a fenti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés is, amelynek anódegységeket megfogó és helyező egységei vannak, valamint forgó maróegysége, mely utóbbi tengelye munkahelyzetben lényegében párhuzamos a függesztőrúd tengelyével. A berendezésnek lehet ezen kívül porfelfogó és -elszívó, valamint elektrolit-maradványt eltávolító egysége is. A berendezés lehetővé teszi az anódegység magassági szabályozását és kialakítható mind a maróegység rögzített helyzetű anódegységhez képesti elmozgatására, mind pedig az anódegység függesztőrúdra merőleges síkban való elmozgatására a rögzített helyzetű maróegységhez képest. A találmány szerinti berendezés különösen alkalmas programozásra illetve teljes automatizálásra. A találmányt részletesebben rajz alapján, kiviteli példák kapcsán ismertetjük. A rajzon az 1 .a ábra egy anódegység metszetét, 1 .b ábra pedig egy forgó marószerszám vázlatos képét tünteti fel, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egyik gyakorlati kiviteli alakjának függőleges metszetét mutatja, ahol az anódegység rögzített helyzetű, a marószerszám pedig mozgatható, a 3. ábra a 2. ábrán látható berendezés felülnézete, míg a 4. ábra felülnézetben a marószerszám vagy marószerszámok különböző lehetséges nyomvonalait tünteti fel. Az I. ábra bal oldalán egy anódegység van metszetben feltüntetve, amely 1 függesztörúdból, az 1 függesztőrúdhoz hegesztett 2 talpakból, valamint a 2 talpak által összekötött 3 acéltüskékből áll, amelyek speciális 6 beágyazó öntvények segítségével az 5 anódcsonk 4 üregeibe vannak besüllyesztve. A szaggatott 7 körvonal egy új, használatlan anód kontúrját jelöli. Amikor a széntartalmú 5 anódcsonkot kiemeljük az elektrolizáló kádból, az 5 anódcsonkot a kriolit bázisú elektrolit-olvadékból származó vastag 8 kéreg borítja, amelyet vissza kell nyerni, hogy visszavezethessük megfelelő kezelés után az elektrolitolvadékba. , Az 1. ábra jobb oldalán egy forgó szerszám látható, amelyet a továbbiakban 9 „marószerszámnak” hívunk, és amely 10 szerszámtartóra van rögzítve. A 9 marószerszám valamely ismert 11 hajtóegység, például villamos, hidraulikus vagy pneumatikus motor által hozható forgásba, miközben 12 forgástengelye munkahelyzetben lényegében párhuzamos a 2 függesztőrúd 13 tengelyével és így a 3 acéltüskék 14 tengelyével is. 5 10 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 65
