190418. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás prekalcinált anódegységekről elektrolitfürdő lerakódások eltávolítására széttördeléssel
1 190 418, 2 forgórészből (15) van kialakítva úgy, hogy lényegében a felfüggesztőrúd (8) tengelye (12) körül elforgatható, továbbá a forgórészt (15) alkotó kettő azonos forgórészelem (15, 15b) lényegében a felfüggesztőrúd keresztmetszetéhez megfelelő kivágással (17) van kialakítva. A találmány tárgya eljárás Hall-Heroult alumíniumgyártásnál elektrolízis cellákból kiemelt, elhasználódott anódegységekről elektrolitfürdő lerakódásainak széttördeléssel való eltávolítására, ahol az anódegységek széntuskóiba felfüggesztőrúdhoz hegesztett karimákat dolgozunk be. A találmány tárgya továbbá berendezés Hall- Heroult alumíniumgyártásnál elektrolízis cellákból kiemelt, elhasználódott anódegységekről elektrolitfürdő lerakódások lépcsőzetes széttördeléssel való eltávolítására. Ismeretes, hogy a Hall-Heroult alumíniumgyártásnál az elektrolízis cellákból kiemelt használt prekalcinált anódegységekről az elektrolitfürdő lerakódásainak széttördelését különböző többé-kevésbé gépesített eljárásokkal végzik. A szóbanforgó típusú elektrolízis cellákban minden anódegységet öntött és prekalcinált széntömbből állítanak elő, amelyben üregeket alakítanak ki és ezekbe különlegesen öntött öntöttvassal, más esetekben széntartalmú pasztákkal felfüggesztő és villamoskapcsoló eszközöket dolgoznak be. Ezen eszközök többnyire acélcsapok, számuk általában 2-6 között van, karimákkal kapcsolódnak egymáshoz, amelyek a felfüggesztőrúdhoz vannak hegesztve, továbbá az anódtestben vannak rögzítve. Ilyen típusú megoldásokat ismertet pl. az 1 519 475 sz. (US-PS 33 351 546 sz.) francia szabadalom és a 2 350 407 sz. (US-PS 4 119 950 sz.) francia szabadalom, amelyeket az Alumínium Pechiney jelentett be. Ismeretes, hogy miután az anód elhasználódott a teljes anódegységet lecserélik. Az anódegység négy felújítható és újra felhasználható elemet tartalmaz:- felfüggesztőrúd-karimaszelvény, amely az új prekalcinált anódegységbe kerül bedolgozásra,- szénmaradék vagy a „széntuskó”, amely megfelelő kezelés után az anódpaszta egyik összetevője gyanánt kerül felhasználásra,- az anódkéreg formájában összegyűlt elektrolitfürdő lerakódásai megfelelő kezelés után az elektrolízis cellákba visszavezethetők,- a felfüggesztő és elektromos kapcsoló eszközök anódegységbe való bedolgozásánál használt záró öntöttvas, amely az anódok lezárására újra felhasználható. Az elhasználódott anódegységek elektrolitfürdő lerakódásainak eltávolítását többé-kevésbé gépesítve, vagy kézi csákányozással, kaparókkal stb. oldják meg, ahol a művelet folyamán a kezelő személyzet közvetlen és állandó közreműködésével zajlik a munka gyakran nehéz munkakörülmények (hő, zaj, porhatás stb.) mellett. A fent említett 2 350 407 sz. francia szabadalom olyan megoldást ismertet, amelynél a kéregszerű lerakódást önjáró, félportál kialakítású kiszolgáló járműről ütéssel és nyomással távolítják el oly módon, hogy a műveletet az elektrolízis cellán?! végzik az elhasználódott anód eltávolítására. Ez a megoldás a fluor tartalmú hatóanyagok technológiai használata esetén nem megfelelő, mivel a tördelés alatti cella érintkezésbe kerül a külső levegővel, fluor tartalmú gáz jut a levegőbe, és felborítja a cella hőegyensúlyát. Ezen kívül a modern nagyteljesítményű elektrolízis cella technológiai jellemzőinél, mint pl. a 180 000 A-as áramerősségű elektrolízis cellák esetén, amelyeket például az Aluminium Pechiney által bejelentett alábbi francia szabadalmak ismertetnek: FR-PS 2 324 761 (US-PS No. 4 049 518), FR-PS No. 2 333 060 ( = US-PS No. 4 072 597), FR-PS No. 2 343 826 ( = US-PS No. 4 090 930), FR-PS 2 425 482 (= US-PS No. 4 169 034), FR-PS No. 2 427 760 ( = US-PS No. 4 200 513), igen kemény és különlegesen vastag kéregszerű elektrolitfürdő lerakódások jönnek létre, amelyeket a széntuskóról egyszerű vibrációs módszerrel, vagy könnyű pneumatikus szerszámokkal nem lehet könnyen eltávolítani. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz az anódegységre rakódott elektrolitmaradványok eltávolításának tökéletesitése, amely lényegesen jobb hatásfokkal jellemezhető, mint az ismert megoldások. A találmánnyal továbbá célunk olyan berendezés tökéletesítése, amely az anódegységek elektrolitfürdő maradványoktól való megtisztítását az eddig ismert megoldásokénál jobb hatásfokkal végzi. A találmánnyal feladatunk olyan eljárás kimunkálása, amely anódegységekről különösen nehezen eltávolítható elektrolitfürdő lerakódások gépesített eltávolítását valósítja meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha az anódegységekről a lerakódásokat az anódegységek célszerű térbeli helyzetbe forgatásával és ütő-, nyomóhatást fokozott mértékben kifejtő, előnyösen hidraulikusan működtetett szerszámot alkalmazunk a széttördeléshez. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú berendezésnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy az elhasználódott anódegységeket vízszintes tengely körül elbillenthetően kialakított kereten helyezzük el, a keret billentésével a felfüggesztőrudat lényegében vízszintes helyzetbe hozzuk, a karimákra és a széntuskóra tapadt elektrolitfürdő lerakódásait ütést és nyomást kifejtő szerszámmal lépcsőzetesen széttördeljük; és az egyes lépcsők között az elhasználódott anódegységeket a felfüggesztőrúd tengelyével lényegében egybeeső tengely körül szakaszosan elforgatjuk és a gravitáció hatására lehulló fürdőmaradványokat felfogjuk. Célszerű az olyan foganatosítási mód, amelynél az elektrolitfürdő lerakódásait lépcsőnként ütést és nyomást kifejtő szerszám függőleges tengelye menti, ezzel és a keret billenőtengelyével párhuzamos, valamint a keret billenőtengelyére merőleges, függőleges tengelyével párhuzamos komponensekből összetett mozgással törjük szét. Továbbá a kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a berendezés legalább egy anódegység anódtartóját magába foglaló keretből, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
