通过热电解生产铝的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于通过热电解生产铝的电解设备。本发明专利技术的设备包括一个车间（１）、多个位于车间（１）内并排列成一个生产线的电解单元（２）、一个与所述电解单元生产线平行并位于车间（１）内的“服务”通道（１５）、和至少一个第一活动起重和搬运组元（８），第一活动起重和搬运组元（８）位于一个与生产线的主轴Ａ平行的第一运行通道（１４）上，并且能够在所述电解单元生产线以上在所述第一运行通道上移动。本发明专利技术的特征在于另外包括至少一个第二活动起重和搬运组元（２０）和一个与生产线的主轴Ａ平行并且与第一运行通道（１４）无关的第二运行通道（２１）。本发明专利技术的特征还在于所述第二起重和搬运组元（２０）位于所述第二运行通道（２１）上，并且能够在所述第一起重和搬运组元（８）的下面在所述第二运行通道（２１）上沿所述电解单元生产线移动，使这二个起重和搬运组元能够独立移动。最后，本发明专利技术的特征还在于上述第二起重和搬运组元（２０）可以用于起吊和搬运液态金属包和／或液态电解液包（４０）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过Hall-Héroult热电解方法生产铝的工厂。本专利技术还特别涉及所述工厂中使用的搬运设备。
技术介绍
通过热电解进行金属铝的工业生产，即通过熟悉的Hall-Héroult方法在一个叫做电解液的熔化冰晶石液体中电解溶液状态的铝。电解液装在一些包括一些钢质箱子和一组位于槽底部的阴极的槽中，钢质箱子内部覆盖一种耐火和/或绝缘材料。一些碳材料的阳极部分浸在电解液中。每个槽和它的阳极形成一个电解单元。通过阳极和阴极零件在电解液以及在液态铝层中流动的电解电流进行铝的还原反应，并且还可以通过焦耳效应使电解液的温度保持在950℃左右。这些工厂包括大量在叫做电解车间的建筑物中排列成线的电解单元，并且这些电解单元通过连接导线串联连接，以便优化工厂占地。电解单元一般形成二个或多个平行的生产线，这些生产线之间通过末端导线互相电连接。因此电解电流阶梯式地从一个单元通向下一个单元。运行时，一个电解厂需要一些在电解单元上进行的作业，在这些作业中特别要提出的是用新的阳极更换用过的阳极、取出电解单元的液态金属、以及取出或加入电解质。最先进的工厂装有一个起重和搬运的装置(常常用“龙门吊车”或“行车”表示)，这种装置可以在电解单元以上并沿着电解单元移动，并且还带有一些搬运和操作的机构(常常叫做“工具”)，如铲子和滑轮。申请人注意到，尽管活动行车对电解槽上的作业有许多优点，但是它们的多功能特征导致为它们配备的不同装置使用不足，这无效地加重了运行成本。因此申请人寻求降低已知设备的投资和运行成本的方法。
技术实现思路
本专利技术的目标是一种用于通过热电解生产铝的电解设备，这种设备包括一个车间、多个在车间内排列成生产线的电解单元、一条位于车间内并且与所述电解单元生产线平行的流通通道(也叫做“服务通道”)、和至少一个第一活动起重和搬运组元，叫做“行车”，这个起重和搬运组元位于一个与电解单元生产线的主轴平行的第一运行通道上，并且能够在所述电解单元生产线以上并在所述第一运行通道上移动。符合本专利技术的电解设备的特征在于，该设备另外包括至少一个第二活动起重和搬运组元，叫做“横向龙门吊车”，和一个与电解单元生产线的主轴平行并与第一运行通道无关的第二运行通道，所述第二起重和搬运组元位于所述第二运行通道上，并且能够在第一行车的下面在所述第二运行通道上沿所述电解单元生产线移动，使二个起重和搬运组元能够独立移动，并且所述第二起重和搬运组元能够吊起和搬运液态金属包和/或电解液包。申请人在寻求对提出问题的解决方法时，实际上产生了根据在电解单元上进行的每个作业的移动要求将搬运和起重机构(或“工具”)分开的想法。更确切地说，申请人产生了把需要使所述工具在电解车间的一个很大部分面积上移动的作业如更换阳极与限制在车间的明显更特殊的区域中的作业如取出液态金属分开的想法，取出液态金属只需要在沿着电解单元的其中一端的一个比较窄的带子上移动。申请人还有一个给电解车间装备至少一个独立于第一起重和搬运组元之外并且在第一起重和搬运组元下面移动的第二起重和搬运组元的想法，并且第二起重和搬运组元专门用于只要求一个沿电解单元端部的活动度的作业。二个起重和搬运组元可以一个在另一个的上面通过，使这二个装置互相独立地运动。本专利技术的目标还在于使用符合本专利技术的设备生产铝。本专利技术的目标还在于使用一台符合本专利技术的设备生产铝。本专利技术的目标还在于一个包括至少一个符合本专利技术的电解设备的生产厂。附图说明通过附图和下面的详细描述可以更好地了解本专利技术。图1表示现有技术的生产铝的电解设备。图2表示一台符合本专利技术的生产铝的电解设备。图3表示符合本专利技术的电解铝生产设备的一个变型。图4表示一个符合本专利技术的生产电解铝的设备的一个侧向起重和搬运组元的一个实施例。图5表示符合本专利技术的侧向起重和搬运组元的典型移动限制。图6表示一个在一个取出液态金属位置的符合本专利技术的生产电解铝的设备的侧向起重和搬运组元。具体实施例方式用于生产铝的电解工厂包括一个生产液态铝的区域，该区域包括一个或几个电解车间1。这些车间容纳一些排列成基本线性的生产线的电解单元2，每个生产线一般包括一百以上的电解单元。每个车间一般容纳一条或二条电解单元生产线。一些用于运输设备、阳极和液态铝的流通通道分布在工厂中。特别是电解车间1的周围有一些外部流通通道和机动车16能够出入的进出装置4、5。每个车间还包括至少一个与电解单元生产线平行的内部流通通道15，叫做“服务通道”。这个通道可以使机动车16和操作者17流动，并临时存放材料(如阳极)或设备。服务通道15一般高于地面3，这就需要在服务通道与外围流通通道之间设置出入斜坡5。如图1所示，一个电解车间1一般包括一个一般为金属的构架6、一个建筑物护板7、和至少一个用于进行槽上作业的起重和搬运组元(或“行车”)8。行车8包括一个横梁9和至少一个(一般为二个)能够沿横梁移动的滑车10、11。每个滑车10、11一般设有起重装置12和/或工具13(如一个铲子)。行车8位于一个运行通道14上，并且在运行通道14上移动，运行通道14一般包括二个行进装置14a、14b，如轨道，它们互相平行并且与车间的主轴(和电解单元生产线)平行。行进装置14a、14b一般可以引导行车8的移动。运行通道14一般全部高于服务通道15。对应的行进装置14a、14b一般固定在车间的构架6上。行车8一般可以沿车间的主轴从车间的一端向另一端移动。横梁9沿车间的移动和滑车10、11沿横梁的移动结合可以到达所有电解单元2和服务通道15。行车8一般能够进行诸如更换阳极、充填电解单元的研磨电解质和AlFc3的料斗、以及起吊和搬运电解槽的零件。根据本专利技术，用于通过热电解生产铝的电解设备包括一个车间1、多个位于车间1内并形成至少一个具有主轴A的生产线的电解单元2、一条与所述电解单元生产线平行并且位于车间1内的服务通道15、和至少一个叫做“行车”的第一活动起重和搬运组元8，行车8位于一个与生产线的主轴A平行的第一运行通道14上，并且可以在所述电解单元生产线以上在所述第一运行通道14上移动，该电解设备的特征在于另外包括至少一个叫做“横向龙门吊车”的第二活动起重和搬运组元20和一个与生产线的主轴A平行并且与第一运行通道14无关的第二运行通道21，所述第二起重和搬运组元20位于所述第二运行通道21上，并且能够在第一起重和搬运组元8的下面在所述第二运行通道21上沿所述电解单元2生产线移动，使二个起重和搬运组元独立移动，所述第二起重和搬运组元20可以吊起和搬运液态金属包(也叫做“浇铸包”)和/或液态电解液包(也叫做“电解液包”)。液态金属包用于取出一个电解单元的液态金属。与此类似，液态电解液包用于取出一个电解单元的液态电解液。横向龙门吊车20的起重能力一般至少为10吨，以便可以起吊和搬运装满的包。另外，主要用于起吊和搬运液态金属包或液态电解液包的横向龙门吊车20也可以使所述包定位，以便取出一个电解单元的液体。另外，作为选项，也可以吊起和搬运位于服务通道15的其它零件和材料。横向龙门吊车20一般可以从车间1的一端向另一端移动。为了能够使行车8和横向龙门吊车20交叉，横向龙门吊车的总高度H一般小于行车8低处的高度Hm。横向龙门吊车20包括能够在所述第二运行通道21上移动的运行装置22本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于通过热电解生产铝的电解设备，其包括：一车间（１）；多个电解单元（２），其位于所述车间（１）内，以便形成至少一个具有一主轴Ａ的生产线；一“服务”通道（１５），其与所述电解单元的生产线平行，并位于所述车间（１）内；和至少一个叫做“行车”的第一活动起重和搬运组元（８），所述第一活动起重和搬运组元（８）停靠在一个与所述生产线的主轴Ａ平行的第一运行通道（１４）上，并且能够在所述电解单元生产线以上在所述第一运行通道上移动，所述设备的特征在于另外包括：至少一个叫做“横向龙门吊车 ”的第二活动起重和搬运组元（２０）；和一第二运行通道（２１），其与所述生产线的主轴Ａ平行并且独立于所述第一运行通道（１４）；所述第二起重和搬运组元（２０）停靠在所述第二运行通道（２１）上，并且能够在所述第一起重和搬运组元（８）的下面 、在所述第二运行通道（２１）上沿所述电解单元（２）的生产线移动，从而使这两个起重和搬运组元能够独立移动；并且，所述第二起重和搬运组元（２０）能够起吊和搬运液态金属包和／或液态电解液包。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C迪瓦尔，
申请(专利权)人：皮奇尼铝公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]