RU2215826C2

RU2215826C2 - Method for extracting anode pins from body of anode of aluminum cell and apparatus for performing the same

Info

Publication number: RU2215826C2
Application number: RU2001121381A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Мамаев; А.Н. Зайцев; А.М. Тигунцев; А.Б. Борзаковский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Братский алюминиевый завод"
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-11-10

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, possibly replacing anode pins of anodes of aluminum cells from one level to another. SUBSTANCE: method comprises steps of subjecting anode pin before extracting it to action of variable magnetic field of annular magnetostrictive converter secured to automatic grip of pin crane. EFFECT: multiple reduction of power consumption for operation of replacing anode pin to upper level. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при перестановке анодных штырей алюминиевых электролизеров с одного горизонта на другой. The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used when rearranging the anode pins of aluminum electrolysis cells from one horizon to another.

Наиболее трудоемкой операцией при перестановке анодных штырей алюминиевых электролизеров является операция извлечения штыря из тела анода в связи с тем, что необходимо приложить значительные усилия, чтобы отделить штырь от анода. The most time-consuming operation when rearranging the anode pins of aluminum electrolysis cells is the operation of removing the pin from the body of the anode due to the fact that significant efforts are required to separate the pin from the anode.

Известен способ извлечения анодных штырей из тела анода штыревым краном, оборудованным автоматическим захватом, согласно которому перед извлечением штыря из тела анода необходимо осуществить раскручивание его до полного отрыва от тела анода (см. "Технологическую инструкцию ОАО "БрАЗа", 1993 г., с. 54-57, выписка прилагается) (1). There is a method of removing the anode pins from the anode body with a pin valve equipped with an automatic grip, according to which, before removing the pin from the anode body, it is necessary to untwist it until it is completely detached from the anode body (see "Technological instructions of BrAZ OJSC, 1993, p. 54-57, extract attached) (1).

Недостатком известного способа и устройства, принятых за прототип, является большая энергоемкость процесса извлечения штыря. The disadvantage of this method and device adopted for the prototype is the high energy intensity of the process of extracting the pin.

Задачей данного предложения было повышение технико-экономических показателей предлагаемого способа и устройства для его осуществления. The objective of this proposal was to increase the technical and economic indicators of the proposed method and device for its implementation.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение энергоемкости процесса извлечения штыря из тела анода. The technical result of the proposed method is to reduce the energy intensity of the process of removing the pin from the body of the anode.

Технический результат достигается тем, что в способе, включающем установку автоматического захвата штыревого крана на переставляемый с одного горизонта на другой штырь и раскручивание его, перед раскручиванием извлекаемого из анода штыря его подвергают воздействию переменного магнитного поля магнитострикционного преобразователя. The technical result is achieved by the fact that in a method including installing an automatic grip of a pin valve onto a pin that can be swapped from one horizon to another and untwisting it, it is exposed to an alternating magnetic field of a magnetostrictive transducer before untwisting the pin removed from the anode.

Технический результат достигается и тем, что в устройстве для осуществления способа, содержащем штыревой кран с автоматическим захватом, к последнему жестко прикреплен кольцевой магнитострикционный преобразователь, подключенный к источнику переменного электрического тока. The technical result is also achieved by the fact that in the device for implementing the method comprising a pin valve with automatic locking, an annular magnetostrictive converter connected to an alternating current source is rigidly attached to the latter.

Под магнитострикцией понимается изменение формы и размеров тела при его намагничивании. Магнитострикционное воздействие может быть осуществлено магнитострикционным преобразователем, выполненным в виде сердечника кольцевой формы и обмотки, подключенный к источнику переменного электрического тока. В технике магнитострикционные преобразователи могут работать на частотах ~ 100 Гц - 100 кГц (см. "Физический энциклопедический словарь", М., "Советская энциклопедия", 1983 г., с. 324). Magnetostriction is understood as a change in the shape and size of the body during its magnetization. Magnetostrictive action can be carried out by a magnetostrictive transducer made in the form of an annular core and a winding connected to an alternating electric current source. In technology, magnetostrictive converters can operate at frequencies of ~ 100 Hz - 100 kHz (see "Physical Encyclopedic Dictionary", Moscow, "Soviet Encyclopedia", 1983, p. 324).

Сущность предложения заключается в следующем. Перед извлечением штыря из тела анода, его подвергают воздействию энергии переменного магнитного поля магнитострикционным преобразователем. Такое воздействие разрушает прочную связь штыря с телом анода и он свободно выходит из тела анода, энергоемкость затраченной энергии при этом в 8 раз меньше той, которая требуется при выполнении этой операции известным способом. The essence of the proposal is as follows. Before removing the pin from the body of the anode, it is exposed to the energy of an alternating magnetic field by a magnetostrictive transducer. This effect destroys the strong connection of the pin with the body of the anode and it freely leaves the body of the anode, the energy intensity of the energy spent is 8 times less than that required when performing this operation in a known manner.

Сущность устройства заключается в том, что к автоматическому захвату штыревого крана жестко прикреплен кольцевой магнитостриктор, который заводят на штырь и включают в работу. После выполнения этой операции штырь свободно вынимают крановым захватом из тела анода. При этом достигается резкое снижение эксплуатационных затрат на выполнение данной операции. The essence of the device lies in the fact that an annular magnetostrictor is rigidly attached to the automatic capture of the pin valve, which is inserted into the pin and is turned on. After performing this operation, the pin is freely removed by crane grip from the body of the anode. At the same time, a sharp decrease in operating costs for this operation is achieved.

Общими признаками данного предложения и прототипа в способе являются следующие признаки: установка автоматического захвата на штырь и извлечение штыря штыревым краном из тела анода. Common features of this proposal and the prototype in the method are the following features: the installation of automatic capture on the pin and removing the pin with a pin valve from the body of the anode.

Отличие заключается в том, что перед извлечением штыря из тела анода его подвергают воздействию магнитострикционного преобразователя. The difference lies in the fact that before removing the pin from the body of the anode, it is exposed to a magnetostrictive transducer.

Общими признаками устройства является наличие штыревого крана, снабженного автоматическим захватом. Common features of the device is the presence of a pin valve equipped with an automatic grip.

Отличие заключается в том, что к автоматическому захвату жестко прикреплен кольцевой магнитострикционный преобразователь, подключенный к источнику переменного тока. The difference is that an annular magnetostrictive converter connected to an AC source is rigidly attached to the automatic capture.

Указанные отличия обеспечивают восьмикратное снижение энергетических затрат, необходимых при выполнении операции отделения штыря от тела анода по сравнению с известной технологией. These differences provide an eight-fold reduction in energy costs required when performing the operation of separating the pin from the body of the anode in comparison with the known technology.

Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что данное предложение отвечает условию патентоспособности "новизна". Given the foregoing, we can conclude that this proposal meets the condition of patentability "novelty."

Для сравнения предложения с другими известными решениями проведен поиск по патентной и научно-технической литературе. Решений, сходных с отличительными признаками данного решения, не обнаружено. Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что данное предложение отвечает современному уровню техники. To compare offers with other well-known solutions, a search was carried out in patent and scientific and technical literature. No solutions similar to the distinguishing features of this solution were found. Given the above, we can conclude that this proposal meets the current level of technology.

Предложение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства для осуществления способа, на фиг.2 - вид А фиг.1. Оно содержит штыревой кран 1 со штангой 2 и автоматическим захватом 3. К последнему жестко прикреплен кольцевой магнитострикционный преобразователь 4, подключенный к источнику переменного тока. The proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a device for implementing the method, figure 2 - view a of figure 1. It contains a pin valve 1 with a rod 2 and an automatic grip 3. The ring magnetostrictive converter 4 is connected to the latter and is connected to an AC source.

Устройство работает следующим образом. Для перестановки анодного штыря 5 с одного горизонта в теле анода 6 на другой автоматический захват 3 с прикрепленным к нему кольцевым магнитострикционным преобразователем 4 заводят на предназначенный для этого штырь 5 и включают преобразователь 4 и затем извлекают его. The device operates as follows. To rearrange the anode pin 5 from one horizon in the body of the anode 6 to another, an automatic grip 3 with an annular magnetostrictive transducer 4 attached to it is inserted onto the pin 5 intended for this purpose and the converter 4 is turned on and then it is removed.

В зависимости от диаметра анодного штыря 5 и глубины его погружения в теле анода 6 могут быть рекомендованы следующие параметры работы магнитострикционного преобразователя 4: частота колебаний 15-30 кГц, амплитуда колебаний О,01-0,2 мм. Depending on the diameter of the anode pin 5 and the depth of immersion in the body of the anode 6, the following parameters of the magnetostrictive transducer 4 can be recommended: the oscillation frequency is 15-30 kHz, the oscillation amplitude is O, 01-0.2 mm.

Выполненный таким образом технологический процесс обеспечивает разрушение прочной связи штыря 5 с телом анода 6, снижая тем самым в 10 раз энергоемкость затраченной энергии на извлечение его из анода 6. The process performed in this way ensures the destruction of the strong connection of the pin 5 with the body of the anode 6, thereby reducing by 10 times the energy consumption of the energy expended to extract it from the anode 6.

Claims

1. The method of extracting the anode pins from the body of the anode of an aluminum electrolyzer with a pin valve with automatic grip, including installing the grip on the pin and removing it from the body of the anode, characterized in that it is exposed to an alternating magnetic field of the magnetostrictive transducer before removing the pin from the anode body.

2. A device for removing the anode pins from the body of the anode of an aluminum electrolysis cell, comprising a pin valve with automatic grip, characterized in that a ring magnetostrictive converter connected to an alternating current source is rigidly attached to the grip.