用于电解池的操作的干预工具制造技术

本发明专利技术涉及一种干预工具(2)，该干预工具是可移动的并且被设计成重新定位电解池(3)的阳极组件(38)。干预工具(2)包括安装件(22)以及干预单元，所述安装件设置有一个或多个支承表面(220)以允许所述干预工具(2)压靠并且被直接稳定地支撑在所述电解池(3)的至少一个元件上，所述干预单元被设计成重新定位所述阳极组件(38)。组件(38)。组件(38)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电解池的操作的干预工具
[0001]本专利技术涉及一种被设计成对电解池执行预定干预的干预工具，并且涉及包括该干预工具的干预设备。本专利技术还涉及包括该干预设备的电解池以及包括该电解池的铝冶炼厂。本专利技术还涉及对该电解池的干预方法。
[0002]根据霍尔
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赫鲁特(Hall
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roult)工艺通过电解从氧化铝工业生产铝是众所周知的。为此，提供了矩形电解池，如图1所示的那样，常规包括：钢槽壳31，在所述钢槽壳内铺放耐火材料涂层；碳质材料阴极33，所述碳质材料阴极由阴极电导体横穿，所述阴极电导体被设计为收集阴极33处的电解电流以将其传导至穿过所述槽壳的底部或侧面的阴极出口；以及电解浴35，在所述电解浴中溶解有氧化铝。
[0003]电解池包括若干阳极组件38，每个阳极组件包括基本竖直的阳极棒36以及由从该阳极棒36悬挂并且浸入该电解浴35中的至少一个阳极块形成的阳极37。阳极37更具体地是带有预焙碳块的预焙阳极类型，即在引入电解池之前进行焙烧。
[0004]电解池包括上部结构30，该上部结构在槽壳31上方延伸以支撑和引导竖直移动的阳极框架34。该上部结构30具体地由在槽壳31上方在所述池的纵向方向上延伸并且由布置在槽壳31的横向边缘处的支脚支撑的至少一个梁组成。通常地，该上部结构30还包括用于提取池气体的装置和用于供应氧化铝的设备。借助于将阳极棒36压靠在阳极框架34上的可移除连接器32将阳极组件38从阳极框架34沿着两排以规则的间隔悬挂。用于使将来自前一电解池的阴极出口的电解电流携带至阳极框架34的电解电流升高的电导体39从槽壳31的纵向边缘斜向上延伸。
[0005]随着电解反应的进行，阳极块被消耗，阳极组件38逐渐向阴极33降低，以确保阳极37的下表面与阴极33上形成的金属池表面之间的距离基本保持恒定。
[0006]阳极组件38的移位是集体的，因为附接到同一阳极框架34的所有阳极组件38由于该阳极框架34的移位而同时移位。
[0007]为了操作电解池，通常需要将阳极组件38定位为使得它们的阳极37的下表面在参考平面中，特别是与包含电解池的其他阳极37的下表面的平面(也称为阳极平面)重合。
[0008]然而，有时会出现这样的情况，当一些阳极37被放置在池中时，它们比相邻阳极37磨损得更快或更慢，略微滑动或定位不恰当，使得它们的下表面不再包含在阳极参考平面中，从而导致电解池性能问题或产生不利的操作问题，例如短路。对应的阳极组件38必须有利地重新定位，使得阳极37的下表面再次位于阳极参考平面中。阳极组件38的这种个体化重新定位也称为阳极高度调整。共同支撑和移位多个阳极组件38的阳极框架34不允许进行这样的调整。
[0009]为了克服这个困难，已知的解决方案是为每个阳极组件38配备致动器或千斤顶，允许其单独移动。然而，这种单独的机动化解决方案相对昂贵，并且不容易在预先存在的铝冶炼厂中实施。
[0010]另一种已知的解决方案是使用在电解池上方的电解车间中循环的搬运起重机(也称为槽管理机)，其由操作员引导以重新定位不恰当定位的阳极组件。为此，在电解池上方的电解车间中循环的电解服务机器包括螺丝驱动机器以拧紧
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松开可移除的连接器，所述
可移除的连接器与夹持臂一起工作以允许夹持阳极棒、通常通过其上端部夹持阳极棒并通过升高或降低阳极组件来重新定位阳极组件。然而，铝冶炼厂中电解服务机器的数量是有限的，并且多种操作需要这些机器，因此它们的可用性是有限的。此外，电解服务机器不能在电解车间中横穿路径。因此，电解服务机器不能用作持续改进涉及对阳极组件定期重新定位的操作的过程的一部分。
[0011]一般而言，文件FR3024466公开了一种用于操作电解池的车辆，该车辆可以从一个电解池移动到另一个电解池以在其中执行干预。然而，该车辆在用于对池执行各种操作的其他车辆移动的通道中循环，或者在通道中临时存储托盘以用于对池的操作，特别是用于支撑新的或用过的阳极组件。
[0012]因此，本专利技术旨在通过提出一种被设计为干预电解池，特别是用于以低成本快速重新定位阳极组件而不妨碍操作员或其他车辆的循环的干预工具来克服这些缺点的全部或部分。
[0013]为此，本专利技术的主题是一种被设计用于重新定位电解池的阳极组件的可移动干预工具，其特征在于干预工具包括一个安装件以及一个干预单元，所述安装件设置有一个或多个支承表面，允许干预工具压靠并且直接稳定地被支撑在电解池的至少一个元件上，所述干预单元被设计为重新定位阳极组件。
[0014]根据本专利技术的干预工具适于定位在电解池上，在其中执行偶尔的干预，并且随后例如通过电解服务机器、在通道中移动的车辆或类似下文将要描述的搬运设备而移动。
[0015]干预工具节省时间，因为仅在干预之前定位工具以及在干预之后随后取回工具时可能需要电解服务机器。实际上，干预是由干预工具而不是电解服务机器自主执行的。
[0016]此外，干预工具允许电解池成为在干预期间支撑干预工具重量的元件。因此，当重新定位阳极组件时，这允许由干预工具夹持的阳极组件的重量由电解池支撑。
[0017]重新定位是指调整阳极组件的阳极的高度，以使得其下表面处于确定的位置。
[0018]根据一个实施方案，支承表面被配置为允许干预工具由相对于电解池的阳极框架固定的元件支撑。
[0019]此元件可以是阳极框架本身、连接器、连接器轴或支撑连接器的钩状物。此特征允许干预工具保持在相对于阳极框架固定移位的参考框架中，因此避免与阳极框架和附接至阳极框架的其他池元件的连续移位相关的问题。因此，可以根据确定的位置差来执行阳极组件的重新定位，该确定的位置差不会受到与阳极框架的连续移位相结合的干预持续时间的影响。
[0020]有利地，支承表面限定一个凹口，该凹口被设计成接合电解池连接器的轴。
[0021]根据一个实施方案，干预工具的安装件包括可逆固定装置，该可逆固定装置适于在安装件和电解池元件之间创建可逆附接。
[0022]因此，当干预工具处于工作位置中，压靠在池的至少一个元件上时，干预工具也可以附接至池的至少一个元件以进一步提高干预工具在池上的稳定性并且增加干预工具在对池干预期间可能承受的应力水平。此元件可以是阳极框架本身、连接器、连接器轴或支撑连接器的钩状物。
[0023]有利地，可逆固定装置包括能够相对于安装件在缩回位置和展开位置之间可移动的一个或多个锁定凸片，所述锁定凸片被配置为当干预工具处于工作位置时与电解池的元
件配合，更准确地说与相对于阳极框架固定的元件，诸如连接器、连接器轴、阳极框架或支撑连接器的钩状物配合。因此，锁定凸片连同支承表面使得可以将干预工具附接至电解池。
[0024]根据一个实施方案，干预单元被配置为允许阳极组件相对于框架竖直移位。
[0025]根据一个实施方案，干预单元包括相对于框架可移动的部件、用于使所述可移动部件相对于框架平移移动的移位装置，所述可移动部件包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被设计成重新定位电解池(3)的阳极组件(38)的可移动干预工具(2)，其特征在于，所述干预工具(2)包括安装件(22)以及干预单元，所述安装件设置有一个或多个支承表面(220)以允许所述干预工具(2)压靠并且被直接稳定地支撑在所述电解池(3)的至少一个元件上，所述干预单元被设计成重新定位所述阳极组件(38)。2.根据前项权利要求所述的干预工具(2)，其中所述支承表面(220)被配置为允许所述干预工具(2)由相对于所述电解池(3)的阳极框架(34)固定的元件支撑。3.根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)，其中所述干预工具(2)的安装件(22)包括可逆固定装置，所述可逆固定装置适于在所述安装件(22)和所述电解池(3)的元件之间创建可逆附接。4.根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)，其中所述干预单元被配置为允许所述阳极组件(38)相对于所述安装件(22)竖直移位。5.根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)，其中所述干预单元包括相对于所述安装件(22)的可移动部件(24)、用于使所述可移动部件(24)相对于所述安装件(22)平移移动的移位装置，所述可移动部件(24)包括接合装置，所述接合装置被配置为接合所述电解池(3)的阳极组件(38)的阳极棒(36)，以便在平移中固定所述阳极棒(36)和所述可移动部件(24)。6.根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)，其中所述干预单元包括拧紧/松开装置，所述拧紧/松开装置适于拧紧/松开将所述阳极组件(38)在所述电解池(3)中保持就位的连接器(32)。7.根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)，其中所述干预工具(2)，更具体地所述安装件(22)包括与搬运设备(1)的抓取装置互补的抓取装置。8.根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)，其中所述干预工具(2)包括位置检测装置。9.一种干预设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的干预工具(2)和搬运设备(1)，所述搬运设备(1)包括承载所述干预工具(2)的底盘(10)以及适于允许底盘(10)移位的移位装置，所述移位装置适于压靠在上部结构(30)上。10.根据前项权利要求所述的干预设备，其中所述搬运设备(1)包括提升装置，所述提升装置被配置为在停放位置和工作位置之间升高或降低所述干预工具(2)，该停放位置能够将所述干预工具(2)保持与所述电解池(3)相隔，且该工作位置允许所述干预工具(2)降低以与所述电解池(3)接触。11.根据前项权利要求所述的干预设备，其中所述提升装置包括机动起重机或绞盘(100)。12.根据权利要求10至11中任一项所述的干预设备，其中所述提升装置包括用于检测所述干预工具(2)到达工作位置的装置。13.根据权利要求9至12中任一项所述的干预设备，其中所述搬运设备(1)包括引导装置，所述引导装置被配置为根据从停放位置朝向工作位置的预定路径引导所述干预工具(2)。14.根据前项权利要求所述的干预设备，其中所述引导装置包括两个平行的凸缘(18)，所述干预...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：力拓艾尔坎国际有限公司，
类型：发明
国别省市：