用于一系列电解池（２）的电解槽养护机械（３），该电解池用于通过火法电解生产铝，所述电解槽养护机械包括：ａ）桥式吊车（４），其能在所述电解池上方平移，ｂ）工具车架（６），其上固定有服务模块，该服务模块包括工具（１０）；ｃ）放液绞盘（１３），其与所述桥式吊车联结，用于在池（２）附近抓握并定位放液组件，所述放液组件包括铝包（４０）、放液管（４１）和降压设备；ｄ）能够生成压缩空气的独立设备（５０，５０’）；其特征在于，所述压缩空气生成设备包括第一压缩机（５０）和至少一个第二压缩机（５０’），所述第一压缩机能够提供至少等于除放液以外的操作所需的最小空气流量的压缩空气流量，所述至少一个第二压缩机的安装方式使得当所述至少一个第二压缩机与所述第一压缩机同时运行时，该组件提供至少等于放液过程中所需的最小空气流量的压缩空气流量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过火法电解生产铝的 电解池的电解槽养护机械本专利技术涉及通过霍尔-赫鲁特(Hall-H6roult)火法电解生产铝。它更具体地涉及铝生产工厂中使用的电解槽养护机械。铝在工业上使用众所周知的霍尔-赫鲁特法在电解池中通过火法电解进行生产。 工厂中具有大量的电解池，这些电解池在称为电解车间的建筑中成直线布置，并使用连接导体串联地电连接，以便对工厂的房屋面积进行最好的利用。这些池通常被布置为形成两条或更多条平行线，这些线通过端部导体彼此电连接。在运行时，电解工厂需要对电解池进行操作，尤其是包括用新的阳极代替废阳极、对池中生产的液态金属进行取样以及对电解质进行取样或加满。为了进行该工作，工厂通常配备有一个或多个服务单元，包括能够在电解池上方沿着电解池系列平移的桥式吊车(pont mobile)；以及一个或多个服务模块，其包括能够在桥式吊车上移动的车架 (chariot)，以及被称为“工具”的操纵和作业设备，例如铲、夹具、敲具和滑车。这些服务单元经常被称为“电解槽养护机械(machines de service 6lectrolyse) ” 或 “MSE”( “PTA，， 或“电解槽养护组件(Pot Tending Assembly) ”或“PTM”或“电解槽养护机械(Pot Tending Machine)，，)。电解槽养护机械主要装有更换阳极所需的工具(敲具、阳极夹具(也称为“阳极扳手(cled' arrachage)”)、铲斗(pelle agodet)等)，它们通常在固定于车架(称为“工具车架”)上的转动架(tourelle)上组织在一起。它们通过吊车和工具车架的移动到达槽上的工作区域，然后使用绞盘驱动的缆绳或者使用液压缸或气压缸驱动的铰接臂或伸缩杆下降到所述工作区域。这些工具本身通常为气压驱动或者液压驱动的。常常，电解槽养护机械也装有用于提取槽中生产的铝的设备。通过将通常由铸铁制成的中空金属管的末端投入液态金属层中而定期从槽中提取电解池中生产的金属，该中空金属管的末端在穿过电解浴的同时将所述液态金属层连接至铝包。该铝包是密封的，通常由钢制成并用耐火砖加衬里。在铝包的内部空间施加部分真空，该部分真空吸引槽中生产的液态金属，该金属通过该管流向将其收集的铝包。该部分真空是使用降压设备在铝包的气氛中形成的，该降压设备通常是通过压缩空气控制的真空喷射泵，其中压缩空气高速进入并离开该泵，从而通过文丘里效应在外部环绕空间中形成压降。在放液操作过程中，铝包中的部分真空的产生需要大量压缩空气。为进行放液操作，可以使用独立的设备，例如用于该任务的地上运载工具，如专利 US 4 742 994中以及国际申请W003/014646的附图说明图1中所示的，或者装有一特定种类的铝包的特殊桥车，如W003/014646的图7和8中所示的。但是，更有利地，可以使用现有的设备， 例如另外还用于特别是多种阳极更换操作的电解槽养护机械。将滑车(也称为“放液绞盘”)或者安装到固定于工具车架上的转动架上，或者安装到在电解槽养护机械的桥式吊车上移动的另一个移动车架上，或者安装到桥式吊车的特定部分上。该放液绞盘通常配备有用于抓握铝包的提升钩。有利的是将铝包、放液管以及用于在铝包中产生部分真空的降压设备组织在一起。以此方式获得的放液组件可以附接到吊杆(palormier)上，例如通过为所述吊杆提供提升吊耳，已配备了放液管和降压设备的铝包悬挂于该提升吊耳上。以这种方式，通过所述吊杆，放液组件可以由放液绞盘快速抓握，并且将电解槽养护机械的停工期降低为悬挂吊杆所需的时间以及为使放液组件正确运行所需要进行的多种电连接和气动连接所需的时间。在铝包中形成部分真空所需的压缩空气可以通过在建筑中固定的空气吸入而提供，通常是与进行放液的池最接近的空气吸入，但是它也可以通过电解槽养护机械的压缩空气源提供。在这两种情况下，当开始放液操作时，提供放液组件，其通常附接到吊杆上；它悬挂于放液绞盘上，并进行气动连接和电连接以确保放液过程中所需的操作的进行，通常通过使用控制电解槽养护机械的按钮盒。铝包被设计得使其可以从多个槽收集熔体。通常， 目前的铝包可以收集来自三个槽的放液的液态铝。由于这些槽不一定彼此接近，所以优选的是，使用适合于MSE的稳定且已知的空间构造的短且轻的电缆和软管仅一次将铝包连接到电解槽养护机械的压缩空气源，而不是将铝包连接到电解槽养护机械以外的多个固定的源，每当选择与将要进行放液的池最接近的源时，将要进行的连接的不可预见性就要求使用长且重的电缆和软管。然而，观察到，适于后一种操作方式的电解槽养护机械具有消耗大量能量并且需要很多维护工作的缺点。因此，本申请人寻求开发这样的电解槽养护机械，其在完美地适合于阳极更换和放液操作两者的同时，又消耗尽可能少的能量并且需要尽可能低频率的维护工作。 本专利技术的第一目标是用于一系列电解池的电解槽养护机械，该电解池用于通过火法电解生产铝，所述电解槽养护机械包括a)桥式吊车，其能在电解池上方平移，b)工具车架，其沿着所述桥式吊车移动，并且其上固定有服务模块，该服务模块包括被称为“工具”的操纵和作业部件，c)放液绞盘，其与所述桥式吊车联结，用于在槽(cuve)附近抓握并定位放液组件，所述放液组件包括铝包、放液管和用于在所述铝包中形成部分真空的降压设备，以通过所述放液管抽吸液态铝并将其倒入所述铝包中；d)能够生成压缩空气的独立设备，以驱动所述工具和所述降压设备。所述电解槽养护机械的特征在于，所述压缩空气生成设备包括第一压缩机和至少一个第二压缩机，所述第一压缩机能够提供至少等于所述电解槽养护机械除了放液以外的各使用阶段所需的最小空气流量的压缩空气流量，该空气被压缩至需要的压力P，所述至少一个第二压缩机被安装到所述电解槽养护机械的气动回路(circuit pneumatique)，使得当所述至少一个第二压缩机与所述第一压缩机同时运行时，该组件提供至少等于放液过程中所需的最小空气流量的压缩空气流量，空气被压缩至使得能在铝包中形成期望的部分真空的压力P’。申请人:由观察得出，在用于独立地确保阳极更换和放液操作两者的电解池养护机械上，压缩空气制备单元是昂贵的并且需要大量维护，因为它们装有高功率机载压缩机。申请人认识到，该高功率压缩机是根据用于放液操作的压缩空气流需求而设计的，该需求实际上比大多数其它操作的空气流需求(特别是阳极更换所对应的需求，其中操纵和作业工具的驱动消耗显著更少的压缩空气)大得多。注意到“放液”功能仅占用电解槽养护机械的运行时间的约四分之一，申请人得出如下结论为放液操作而设计的机载高功率压缩机在其75%的使用时间中在远低于额定功率(performance)的情况下运行。此外，以较低的输出使用该压缩机不仅会导致不必要的能量消耗，而且会不必要地损害润滑油的性能，导致几乎和在其100%的使用时间中满负荷运转一样多的机械部件磨损。基于该观察，申请人得到如下想法向电解槽养护机械安装至少两个较低额定功率的压缩机(用于除放液以外的其它操作的第一压缩机，以及用于提供放液过程中所需的额外的压缩空气的至少一个第二压缩机)，来代替一个即使在低功率下也会消耗大量能量的大的、笨重的压缩机。电解槽养护机械最初用于进行阳极更换所需的操作。具有与本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于一系列电解池（２）的电解槽养护机械（３），该电解池用于通过火法电解生产铝，所述电解槽养护机械包括：ａ）桥式吊车（４），其能在所述电解池上方平移，ｂ）工具车架（６），其沿着所述桥式吊车移动，并且其上固定有服务模块，该服务模块包括被称为“工具”（１０）的操纵和作业部件，ｃ）放液绞盘（１３），其与所述桥式吊车联结，用于在池（２）附近抓握并定位放液组件，所述放液组件包括铝包（４０）、放液管（４１）和用于在所述铝包中形成部分真空的降压设备，以通过所述放液管抽吸液态铝并将其倒入所述铝包中；ｄ）能够生成压缩空气的独立设备（５０，５０’），以驱动所述工具和所述降压设备；其特征在于，所述压缩空气生成设备包括第一压缩机（５０）和至少一个第二压缩机（５０’），所述第一压缩机能够提供至少等于所述电解槽养护机械除了放液以外的各使用阶段所需的最小空气流量的压缩空气流量，空气被压缩至需要的压力ｐ，所述至少一个第二压缩机被安装到所述电解槽养护机械的气动回路，使得当所述至少一个第二压缩机与所述第一压缩机同时运行时，该组件提供至少等于放液过程中所需的最小空气流量的压缩空气流量，空气被压缩至使得能够在所述铝包中形成期望的部分真空的压力ｐ’。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR08057192008年10月16日1.用于一系列电解池(2)的电解槽养护机械(3)，该电解池用于通过火法电解生产铝， 所述电解槽养护机械包括a)桥式吊车(4)，其能在所述电解池上方平移，b)工具车架(6)，其沿着所述桥式吊车移动，并且其上固定有服务模块，该服务模块包括被称为“工具”(10)的操纵和作业部件，c)放液绞盘(13)，其与所述桥式吊车联结，用于在池(2)附近抓握并定位放液组件，所述放液组件包括铝包(40)、放液管(41)和用于在所述铝包中形成部分真空的降压设备，以通过所述放液管抽吸液态铝并将其倒入所述铝包中；d)能够生成压缩空气的独立设备(50，50’)，以驱动所述工具和所述降压设备； 其特征在于，所述压缩空气生成设备包括第一压缩机(50)和至少一个第二压缩机(50’)，所述第一压缩机能够提供至少等于所述电解槽养护机械除了放液以外的各使用阶段所需的最小空气流量的压缩空气流量，空气被压缩至需要的压力P，所述至少一个第二压缩机被安装到所述电解槽养护机械的气动回路，使得当所述至少一个第二压缩机与所述第一压缩机同时运行时，该组件提供至少等于放液过程中所需的最小空气流量的压缩空气流量，空气被压缩至使得能够在所述铝包中形成期望的部分真空的压力P’。2.根据权利要求1的电解槽养护机械，其特征在于，所述第一压缩机(50)能够在0.6MPa至1. OMPa范围内的压力下以4000标准升、优选地6500标准升的最小流量提供压缩空气，并且所述第二压缩机(50’ )能够在与所述第一压缩机同时运行时在0.6MPa至1.OMPa、优选地0. 6MPa至0. 8MPa范围内的压力下以10000标准升、优选地13000...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·瓦特，
申请(专利权)人：E·C·L·公司，
类型：发明
国别省市：FR
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