Результат интеллектуальной деятельности: АНОДНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению алюминия способом электролиза, и может быть применено с целью оптимизации ширины корпуса электролиза при поперечном расположении электролизеров.

Известно техническое решение по патенту RU 2191852, С25С 3/22, опубл. 27.10.2002, в котором балка-коллектор через торцевые укрытия, каждое из которых снабжено тремя съемными створками, опирается на катодный кожух, торцевые укрытия, выполняющие роль опорной конструкции, по периметру представляют собой силовой каркас, при этом силовой каркас вверху жестко закреплен с нижним фланцевым листом балки-коллектора.

Недостатком данной конструкции является то, что жестко закрепленный к балке-коллектору каркас торцевого укрытия образует ограниченное пространство для проведения технологических операций по обслуживанию электролизера и не позволяет производить выливку металла с торцевой стороны электролизера при поперечном расположении электролизеров в корпусе.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является техническое решение, указанное в патенте RU №2241790, МПК С25С 3/22, опубл. 10.12.2004 г. Из описания патента и представленных чертежей видно, что балка-коллектор опирается на катодный кожух через опорные стойки, между которыми образован проем с закрывающейся вертикально расположенной съемной створкой, дополнительно на опорные стойки балки-коллектора смонтированы съемные угловые торцевые щиты треугольной формы. Конструкция данного анодного устройства позволяет производить выливку металла с торцевой стороны электролизера при поперечном расположении электролизеров в корпусе.

Недостатком данной конструкции является то, что для осуществления выливки металла из электролизной ванны необходимо после снятия створки, расположенной между опорными стойками, завести в под анодное пространство носок вакуумного ковша по наклонной или ступенчатой траектории, при этом видимость машиниста крана ограничена из-за выступающей торцевой части балки-коллектора, а из-за наклонной или ступенчатой траектории ввода носка вакуумного ковша в под анодное пространство и ограниченной видимости рабочей зоны машинистом крана требуется дополнительное пространство в корпусе, тем самым увеличивается ширина корпуса. Также недостатком данной конструкции является то, что в существующие корпуса с поперечным расположением электролизеров мощностью 250-300 кА монтаж электролизеров повышенной мощностью до 600 кА невозможен без увеличения ширины корпуса.

В основу изобретения положена задача, заключающаяся в разработке конструкции анодного устройства при максимальном использовании пространства корпуса электролиза, уменьшении ширины корпусов электролиза при новом строительстве, снижении кранового времени, монтаже электролизеров мощностью до 600 кА в существующие корпуса электролиза, а также обеспечении видимости машинистом крана рабочей зоны при проведении операции по выливке металла и снижении капитальных затрат при новом строительстве.

Техническим результатом изобретения является увеличение рабочего пространства в корпусе электролиза для проведения технологических операций и, как следствие, сокращение времени на проведение технологической операции по забору металла из электролизной ванны.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в анодном устройстве алюминиевого электролизера с обожженными анодами, содержащем балку-коллектор с вертикальными опорными стойками, опирающимися на фланцевый лист катодного кожуха, укрытие электролизера со съемными и распашными створками, размещенными по продольным и торцевым сторонам электролизера, согласно изобретению балка-коллектор содержит П-образный проем, выполненный по всей высоте балки-коллектора с лицевой торцевой стороны электролизера, при этом ширина и длина П-образного проема выполнена с возможностью перемещения вакуум-ковша для забора металла вертикально.

Устройство дополняют частные случаи его выполнения: торцевые стороны балки-коллектора со стороны П-образного проема выполнены под углом от 20° до 90° относительно горизонтальной оси балки-коллектора.

Боковые внутренние поверхности П-образного проема могут быть выполнены с радиусом изгиба от 5 до 500 мм.

Ширина П-образного проема составляет от 50 до 1500 мм, а длина - от 100 до 2000 мм.

Анодное устройство содержит съемную крышку, размещенную на П-образном проеме с лицевой стороны электролизера, подвижно закрепленную на распашной створке торцевого укрытия электролизера.

П-образный проем расположен между вертикальными опорными стойками балки-коллектора.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена балка-коллектор с П-образным проемом, торцевыми укрытиями, стойками анодного устройства алюминиевого электролизера с обожженными анодами; на фиг. 2 - анодное устройство, установленное в корпусе электролиза с расположением вакуум-ковша по забору металла; фиг. 3 - вид А на фиг. 2 - вид на лицевую сторону анодного устройства.

Анодное устройство содержит следующие конструктивные элементы:

1 - балка-коллектор;

2 - торцевая стенка балки-коллектора;

3 - вертикальные опорные стойки;

4 - П-образный проем;

5 - съемная крышка;

6 - торцевое укрытие;

7 - распашные створки;

8 - фланцевый лист кожуха катодного;

9 - вакуумный ковш;

10 - носок вакуумного ковша.

С лицевой стороны электролизера (стороны забора металла) через наклонную торцевую стенку 2, установленную под углом от 20 до 90 градусов от горизонтальной оси балки-коллектора и между вертикальными опорными стойками 3 выполнен П-образный проем 4, закрывающийся съемной крышкой 5, которая опирается на балку-коллектор 1 и торцевое укрытие 6, выполненное с распашными створками 7, при этом через вертикальные опорные стойки 3 балка-коллектор опирается на фланцевый лист кожуха катодного 8, а П-образный проем выполнен с возможностью опускания вакуумного ковша 9 с носком 10. Внутренние поверхности П-образного проема могут быть выполнены с радиусами изгиба от 5 до 500 мм, а торцевые стороны балки-коллектора со стороны П-образного проема могут быть выполнены под углом от 20° до 90° относительно горизонтальной оси балки-коллектора.

При проведении операции по забору металла с П-образного проема 4 балки-коллектора 1 снимается крышка 3, открываются распашные створки 7 торцевого укрытия 6 и вертикально сверху вниз опускается вакуумный ковш 9 с носком 10 через П-образный проем 4, выполненный в балке-коллекторе 1.

Данная конструкция балки-коллектора позволяет устанавливать электролизеры мощностью до 600 кА в существующие корпуса, предназначенные для электролизеров с мощностью 250-300 кА, и уменьшать ширину корпуса с поперечным расположением электролизеров при новом строительстве, а ввиду того, что уменьшаются маневренные операции по заведению носка вакуумного ковша в под анодное пространство, снижать время технологической операции, тем самым уменьшая крановое время для проведения забора металла из электролизной ванны.