Устройство для подачи глинозема в электролизер

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвто скомю свидетельств

<п>985154

Союз Советсккк

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 13 ° 07 ° 81 (21) 3317369/22-02 (5l)IN. Кл.

С 25 С 3/14 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государстеапый коинтет

СССР

Опубликовано 30 ° l2.82 ° Бюллетень № 48

w делам нэобретекнй и открытки (53) Уд К669. 713.; .65. 051 (088.8) Дата опубликования описания 30.12.82

К. К. Рыбкин и А. В. Григорьев " -,, /

k

ый (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследователь институт алюминиевой, магниевой промышленности (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ГЛИНОЗЕМА

В ЗЛЕКТРОЛИЗЕР

Изобретение относится к металлур,,гии легких металлов, к оборудованию,; для электролитического получения алюминия.

Известно устройство для питания глиноземом электролизера для по- лучения алюминия, содержащее бункер с глиноземом, соединенный с дозирующим горизонтальным шнеком, который соединен с :вертикальной трубой, рас-1о положенной в центре или снаружи анода и снабженной пробойником $1(.

К недостаткам, этого устройства относится сложность конструкции (привода дозатора) и значительные энергозатраты - привод дозатора ра" ботает постоянно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае" мому результату является устройство для подачи глинозема в электролизер, содержащее пробойник, с приводом, размещенный в трубе, закрепленной на днище бункера для глинозема ° Это устройство снабжено эжекторными дозаторами для подачи глинозема из бункера в трубу r пробойником. (2J .

Недостаток известного устройства - значительные энергозатраты, вызванные расходом сжатого воздуха на дозирование глинозема, а также повышенный уровень шума, что ухудшает условия труда обслуживающего персонала.

Цель изобретения - снижение энерго гозатрат и уровня шума.

Поставленная. цель достигается тем, что в устройстве для подачи глинозема в -электролизер, содержащем пробойник с приводом, размещенный в трубе, закрепленной на днище бункера для глинозема, последний Снабжен размещенными внутри него обоймой, закрепленной на крышке соосно штоку .цробойникае полым цилиндром с отвеа985154 стиями,закрепленным на штоке внутри обоймы, и стаканом с клапаном, закрепленным на днище, причем полый цилиндр охватывает верхнюю часть стакана, а зазор между обойиой и

5 стаканом составляет 0,2-0,8 высоты стакана.

Устройство может быть снабжено рыхлителем глинозема, выполненным в виде закрепленных на цилиндре Г-об- 10 разных ребер с пластинами.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез;

На бункере 1 для глинозема установлен привод пробойника 2, Им может 15 быть, например, пневмоцилиндр 3 или другой механизм, обеспечивающий штоку 4 пробойника 2 поступательное .:, движение (например кривошипно-шатунный механизм). На крышке бункера 1 - щ жестко закреплена обойма 5, а на днище соосно с обоймой 5 установлен стакан 6, соединенный с трубой 7, че рез которую проходит шток 4 пробойника 2. Внутри обоймы 5 на штоке 4 2ç смонтирован полый цилиндр 8, имеющий возможность перемещения по проточенной части 9 штока 4, Сверху зона перемещения цилиндра 8 по штоку 4 ограничивается торцом удлинителя 19, эо соединяющего шток 4 со штоком пневмоцилиндра 3. Полый цилиндр 8 имеет по крайней мере два боковых отверстия 11. Между нижним торцом обоймы 5 и верхним торцом стакана 6 имеется зазор, который перекрывается поверхностью цилиндра 8.

На цилиндре 8 закреплены Г образные ребра 12 с пластинами 13 для рыхления глинозема. 40

Внутри стакана 6, имеющего конусное гнездо 14, на штоке 4 свобод- но установлен массивный клапан 15„. нижняя часть которого выполнена в виде конуса для запирания отверстия.

Клапан 15 изготовлен из антимагнитного материала, например чугуна, во избежание действия на него магнитных полей электролизера. Нижнее положение клапана 15 на штоке 4 фиксируются буртом 16, закрепленным на штоке 4, ниже которого на нем установлены ребра 17, центрирующие шток 4 в трубе 7.

Устройство работает следующим об" . разом.

Исходное положение: пробойник 2(i поднят вверх. При этом клапан 15 приподнят буртом t6 над конусным гнездом 14, цилиндр 8 также поднят в верхнее положение, и его нижняя часть перекрывает зазор между обоймой 5 и стаканом 6. Под действием пневмоцилиндра 3 шток 4 с пробойником 2 перемещаются вниз. При этом клапан 15 под собственной тяжестью садится в гнездо 14, Затем вместе со штоком 4 начинает опускаться полый цилиндр 8, увлекаемый торцом удлинителя 10 . При вертикальном перемещении цилиндра 8

Г-образные ребра с пластинами 13 разрыхляют глинозем в зоне зазора между обоймой 5 и стаканом 6. В конце хода штока 4 пробойник 2 продавливает корку электролита в лунке. S этот момент цилиндр 8 опускается в крайнее нижнее положение, при котором боковые отверстия 11 оказываются в зазоре между обоймой 5 и стаканом 6.

Глинозем из бункера 1 затекает через отверстия 11 в стакан 6, заполняя его.

В начале подъема штока 4 проточка

9 скользит внутри втулки цилиндра 8, а затем бурт перехода на больший диаметр штока 4 увлекает цилиндр 8 вверх. После того, как нижняя часть цилиндра 8 перекроет зазор между обоймой 5 и стаканом 6, бурт 16 штока 4 упирается в нижний торец клапана 15 и поднимает последний, открывая выход глинозему из стакана

6 в трубу 7. Таким образом, порция глинозема поступает к лунке в электролитной корке . Следующим ходом пробойника 2, которь1й осуществляется через 2-3 мин, порция проталкивается в электролит, Вес порции глинозема может колебаться от 0,5 до 2 кг в зависимости от гидродинамики расплава в точке питания. Объем стакана 6 (т.е. его диаметр и высота) и размеры клапана 15 выбираются в зависимости от необходимого веса порции глинозема в каждой конкретной точке питания электролизера. Величина зазора между обоймой 5 и стаканом 6 должна быть достаточной для тot-о, чтобы при угле естественного откоса глинозема 35 обеспечить гарантию заполнения стакана 6 глиноземом через отверстия 11 в цилиндре 8.. При таких условиях соотношение между высотой стакана 6 и величиной указанного зазора находится в пределах 1:0,8-1:0,2

5 985154 6

Проточка 9 на штоке 4 необходима для уменьшения вертикального перемещения цилиндра 8, поскольку жесткое закрепление цилиндра 8 на штоке

4 определит, нижний предел высоты стакана 6,- равный величине хода пробойника 2 плюс 20«30 мм. При такой высоте стакана 6 необходимая порция глинозема определяет неконструктивные соотношения размеров ста- .10 кана 6 и клапана l5, Кроме того, значительная высота стакана 6 вызывает увеличение зоны неиспользуемого глинозема в нижйей части бункера 1.

Уменьшение же высоты стакана 6 иск- 1 лючает указанные недостатки и расширяет возможности для варьирования величины порции глинозема.

Таким образом, использование хода штока 4 для обеспечения дозирования щ глинозема уменьшает энергозатраты на эту операцию.

Использование предлагаемого уст.ройства позволит получить экономический эффект в размере 23,44 тыс.руб. на один корпус электролиза в год и значительно уменьшить уровень шума..

Формула изобретения

1. Устройство для подачи глинозема в электролизер, содержащее пробойник с приводом, размещенный в трубе, закрепленной на днище бункера для глинозема, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения энергозатрат и уровня шума, бункер снабжен размещенными внутри него обоймой, закрепленной на крышке coqcно штоку пробойника, полым цилиндром с отверстиями, закрепленным на штоке внутри обоймы, и стаканом с клапаном, закрепленным на днище, причем полый цилиндр охватывает верхнюю часть стакана, а зазор между обоймой и стаканом составляет 0,2-0; 8 высоты стакана.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабже-, но рыхлителем глинозема, выполненным B виде закрепленных на цилиндре

Гобразных ребер с пластинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США и 2733024, кл. 294-76, 19Я, 2. Авторское свидетельство СССР у 461973 кл. С 25 С 3/20, 1973