устройство для подачи сыпучих материалов в электролизер

Формула изобретения

1. Устройство для подачи сыпучих материалов в электролизер, содержащее бункер, прикрепленный к анодному кожуху электролизера с зазором, с коробом в виде раструба, прикрепленным к нижней его части и установленным с зазором к вертикально выполненной стенке газосборного колокола электролизера, а задняя стенка бункера имеет защитный экран, соединенный с бункером объемный дозатор клапанного типа, выполненный в виде трубы с возможностью регулирования объема сменными пластинами различной толщины, прикрепленными к ребрам, центрирующим его шток относительно трубы, при этом дозатор имеет верхний и нижний клапаны, коаксиально размещенный относительно дозатора пробойник электролитной корки со штоком и приводом, загрузочная горловина бункера снабжена сеткой в виде стакана, а боковые стенки от загрузочной горловины верхней стенки бункера выполнены наклонными, отличающееся тем, что бункер снабжен двумя сбросными патрубками, установленными симметрично относительно вертикальной оси, верхний срез сбросного патрубка размещен у наклонной верхней стенки бункера со стороны загрузочной горловины, нижний срез сбросного патрубка выведен за пределы бункера в сторону электролизера, на середине наклонных верхних стенок бункера со стороны загрузочной горловины выполнены прямоугольные дренажные окна отвода избыточного давления, на которые установлена плетеная сетка, загрузочная горловина бункера снабжена фланцем с ребрами по его окружности.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижний срез сбросного патрубка, выведенный за пределы бункера в сторону электролизера, направлен в электролизную ванну.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пересечение горизонтальных осей верхнего среза сбросного патрубка установлено на середине наклонной верхней стенки бункера со стороны загрузочной горловины по длинной стороне.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний срез сбросного патрубка установлен на уровне нижней грани прямоугольного дренажного окна.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний срез сбросного патрубка установлен напротив длинной грани прямоугольного дренажного окна со стороны электролизера.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на прямоугольные дренажные окна установлена плетеная многослойная сетка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству алюминия электролитическим способом и может быть использовано для питания алюминиевых электролизеров глиноземом.

Известно «Устройство для питания алюминиевого электролизера глиноземом», включающего бункер, закрепленный на электролизере с возможностью перемещения его по вертикали, и элемент продавливания, который выполнен в виде горизонтально расположенного стержня, жестко соединенного с бункером перемычками, между элементом продавливания и ближней к электролизеру стенкой бункера выполнен щелевой проем, а между продольными стенками бункера выполнены сквозные каналы (Патент 10.06.1996, RU 2061797 C1).

Недостатком известного устройства являются значительные просыпи и пыление глинозема при заполнении бункера.

Наиболее близким техническим решением является «Устройство для подачи сыпучих материалов в электролизер», в котором предусматривается бункер, прикрепленный к анодному кожуху электролизера, объемный дозатор клапанного типа, соединенный с бункером, и коаксиально размещенный относительно дозатора пробойник электролитной корки со штоком и прибором. Бункер прикреплен с зазором к анодному кожуху электролизера и снабжен коробом, прикрепленный к нижней его части и установленным с зазором к вертикально выполненной стенке газосборного колокола электролизера. Задняя стенка бункера снабжена защитным экраном. Дозатор выполнен в виде трубы с возможностью регулирования объема сменными пластинами различной толщины, прикрепленными к ребрам, центрирующим штоком относительно трубы. Дозатор имеет верхний и нижний клапаны, причем внешняя кромка верхнего клапана дозатора выполнена со скосами сверху и снизу. Загрузочная горловина бункера снабжена сеткой в виде стакана, а боковые стороны от горловины верхней стенки бункера выполнены наклонными. Короб выполнен в виде раструба (Патент RU 2239006 С1, 27.10.2004).

Известное устройство позволяет повысить надежность подачи сыпучего глинозема, фтористых солей и дробленого электролита.

Недостатком этого решения является пыление сырья при заполнении бункера, а также наблюдаются просыпи глинозема по причине переполнения бункера.

Заявляемое техническое решение направлено на исключение попадания глинозема на поверхность анода, которое приводит к расстройству технологического режима, и к снижению потерь сырья.

Это достигается тем, что в устройстве для подачи сыпучих материалов в электролизер, включающем бункер, прикрепленный к анодному кожуху электролизера с зазором и снабженный коробом в виде раструба, прикрепленный к нижней его части и установленный с зазором к вертикально выполненной стенке газосборного колокола электролизера, задняя стенка бункера снабжена защитным экраном, объемный дозатор клапанного типа, соединенный с бункером, выполненный в виде трубы с возможностью регулирования объема сменными пластинами различной толщины, прикрепленными к ребрам, центрирующим шток относительно трубы, коаксиально размещенный относительно дозатора пробойник электролитной корки со штоком и приводом, дозатор имеет верхний и нижний клапаны, загрузочная горловина бункера, снабженная сеткой в виде стакана, боковые стороны верхней стенки бункера от горловины, выполненные наклонными, причем бункер снабжен двумя сбросными патрубками, установленными симметрично относительно вертикальной оси, верхний срез сбросного патрубка размещен у наклонной верхней стенки бункера со стороны загрузочной горловины, нижний срез сбросного патрубка выведен за пределы бункера в сторону электролизера, на середине наклонных верхних стенок бункера со стороны загрузочной горловины выполнены прямоугольные дренажные окна отвода избыточного давления, загрузочная горловина бункера снабжена фланцем с ребрами по окружности, на прямоугольные дренажные окна установлена плетеная сетка.

Нижний срез сбросного патрубка, выведенный за пределы бункера в сторону электролизера, направлен в электролизную ванну.

Пересечение горизонтальных осей верхнего среза сбросного патрубка установлено на середине наклонной верхней стенки бункера со стороны загрузочной горловины по длинной стороне.

Верхний срез сбросного патрубка установлен на уровне нижней грани прямоугольного дренажного окна.

Верхний срез сбросного патрубка установлен напротив длинной грани прямоугольного дренажного окна со стороны электролизера.

На прямоугольные дренажные окна может быть установлена многослойная сетка.

На Фиг.1 показан общий продольный вид бункера.

На Фиг.2 показан вид устройства сбоку.

На Фиг.3 - вид А на Фиг.1.

На Фиг.4 - сечение Б-Б на Фиг.1.

Устройство для подачи сыпучих материалов в электролизер содержит анодный кожух 1, загрузочную горловину 3 на бункере 2, короб 4, прикрепленный в нижней части бункера 2 и закрывающий объемный дозатор с пробойником (не показаны), секцию газосборного колокола 5, электролизную ванну 6 (условное сечение), прямоугольные дренажные окна 7, сбросные патрубки 8, наклонные верхние стенки бункера 9 со стороны загрузочной горловины 3, плетеные сетки 10 прямоугольных дренажных окон 7, сетку в загрузочном окне 11, фланец с ребрами по окружности 12, сеточный стакан загрузочного окна 13.

Работа предлагаемого устройства подачи сыпучих материалов в электролизер заключается в следующем. Машина для раздачи сыпучего материала периодически заполняет бункер 2 очередной порцией глинозема через загрузочную горловину 3, на которой установлен фланец с ребрами по окружности 12 для лучшей работы уплотнительного кольца загрузочного устройства машины, предотвращающий выход воздуха в месте соединения загрузочной горловины 3. По мере заполнения пространства бункера 2 сырьем воздух выходит из него через прямоугольные дренажные окна 7 и сбросные патрубки 8. При заполнении бункера 2 доверху сыпучий глинозем устремляется в первую очередь в отверстия сбросных патрубков 8, а затем прижимается и удерживается за счет сил трения плетеной сеткой 10 прямоугольных дренажных окон 7.

Загрузочное устройство машины для раздачи сыпучего материала исполнено датчиком для автоматического отключения подачи в бункер 2 за счет давления на подаваемый сыпучий материал. Техника работает в агрессивной среде и периодически отказывает. В таких ситуациях глинозем устремляется в сбросные патрубки 8 и далее прямо в электролизную ванну 6. Водитель машины для раздачи сыпучего материала визуально наблюдает сначала пыление из нижних срезов сбросных патрубков 8, аварийно выключает подачу глинозема в бункер 2, предотвращает просыпи сырья через сбросные патрубки 8.

При такой конструкции устройства для подачи сыпучих материалов в электролизер пыление глинозема у загрузочной горловины 3 и наклонных верхних стенок бункера 9 как в период загрузки, так и по окончании ее отсутствует.

Управляемое и направляемое пыление глинозема в нижней части бункера вблизи электролизной ванны исключает попадание его на поверхность анода, а тем самым и предотвращает нарушения в технологическом режиме производства алюминия электролитическим способом.