用于操作阳极烘烤设施中的炉的滑架和机器的制造方法

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用于操作阳极烘烤设施中的炉的滑架和机器的制造方法
【专利摘要】能操作炉(3)的滑架(20),该炉包括在横向方向(Y)上彼此并排布置的纵向槽,各槽具有恒定的中心到中心距离(d)。该滑架能够在所述槽上方在该横向方向上移动且具有一个中央纵向平面(P)。该滑架至少包括相同的第一类型的第一和第二工具(23,30),每个工具被安排成将被插入到一个槽内以实现相同的第一功能,且每个工具具有一个垂直轴(24,31),所述轴横向地间隔开与所述槽的中心到中心距离(d)相等的距离(B)。所述轴相对于该滑架的中央纵向平面(P)大体上对称地安排,且彼此之间将一个大体上纵向的中央走廊(50)限定在该滑架上。
【专利说明】用于操作阳极烘烤设施中的炉的滑架和机器
[0001]本发明涉及一种用于操作用于铝电解的阳极烘烤设施中的炉的滑架。本发明还涉及一种包括一个高架移动式起重机(pont roulant)和在该高架移动式起重机上可移动的这样的滑架的机器;以及一种用于铝电解的阳极烘烤设施,该设施包括一个容纳一个炉和这样的机器的建筑物。
[0002]用于根据霍尔-赫鲁特(Hall-Hgr0Ult)过程(S卩,通过电解池中溶解的氧化铝的电解)生产铝金属的阳极是通过模塑碳糊以及通过在大约1200°C下烘烤获得的。在通常包括数个相邻的室的炉中执行烘烤,所述室自身通过加热隔断分成多个槽(alvgole),通过燃烧器供应的空气和燃烧气体在所述加热隔断内流动。
[0003]通过安装在所述槽上方的可移动滑架上的不同的工具执行获得烘烤的阳极所必需的许多操作,所述滑架具有一个控制站,从该控制站操作员可以控制和操纵这些工具。
[0004]待烘烤的阳极一一“未加工的”阳极一一借助于安装在滑架上的夹持器被堆放在所述槽中,并且被完全嵌入至被称为煤尘的粒状或粉状材料内。煤尘用来在烘烤期间保护阳极,特别是使阳极免受由于高烘烤温度而可能经历的氧化。
[0005]当未在槽中时,煤尘被容纳在一个具有填充管道的罐中。该罐被安装在滑架上,使得它可以被移动到炉上方以将该填充管道带到待填充的每个槽上方。
[0006]在一个烘烤周期期间,使燃烧器相对于所述室逐渐地移动,使得在一个给定的室内每个阳极负载相继地经历预先加热、烘烤且然后冷却。此类型的炉被称为“环形炉”。一旦阳极已经冷却,就通过安装在滑架上的夹持器将它们移出所述槽。这些槽内所含的煤尘然后通过安装在滑架上的抽吸管被抽吸且然后被再引入到该罐内以用于随后填充另一个槽。
[0007]烘烤设施中的阳极生产率需要非常高。这是因为电解厂(通常位于烘烤设施附近)包括大量的电解槽(例如,数百个)。且在每一个电解槽中,安排数个阳极或甚至数十个阳极,且平均在大约二十天内通过电解逐渐消耗这些阳极。
[0008]由此可知,阳极烘烤操作所需要的炉和多种设备持续运行。特别地,安装在滑架上的一些工具(诸如,阳极夹持器或用于用煤尘填充槽的系统,特别是填充管道)以及多种相关联的设备持续使用。
[0009]因此,这些工具具有磨损和出故障的重大风险。因此,滑架以及这些工具需要可能导致阳极烘烤设施的暂时关机的重要维护,这显然是不期望的。
[0010]众所周知,安装在滑架上的工具中的至少一些可以数量加倍,以既增加生产率一一能够在两个单独的槽上同时进行相同的操作,又在所述工具中的一个出现故障的情况下避免设施关机,第二个工具能够执行与出现故障的工具相同的功能。
[0011]然而,这样的其上某些工具数量被加倍的现有滑架具有许多缺点。
[0012]例如,相同类型的两个工具不可以每个都能够访问炉的所有槽。经常,端槽中的一个仅可由所述两个工具中的一个达到。由此可知,滑架未充分达到为对抗可能的故障而使相同类型的工具冗余的目标,也未达到增加生产率的目标。
[0013]此外,在已知滑架上,大量的工具的引入意味着滑架的总体尺寸和重量的增加。这对滑架可以在其上移动的高架移动式起重机的尺度和结构以及对设施的总体尺度具有影响。由于成本和可用空间的原因,这是不期望的。
[0014]此外,具有大量的工具的已知滑架通常具有相对密集的安排,这可以影响对滑架承载的不同设备的可访问性(特别是在维护期间),且还影响操作员对炉和他正在处理的槽的能见度。
[0015]本发明旨在克服上文提及的缺点。
[0016]为此,且根据第一方面,本发明涉及一种用于操作用于铝电解的阳极烘烤设施中的炉的滑架,该炉包括多个槽,每个槽大体上在一个纵向方向(X)上延伸且在一个横向方向(Y)上彼此并排布置,槽之间的中心到中心距离是大体上恒定的,该中心到中心距离被定义为两个相邻的槽的中央纵向平面之间的横向距离,该滑架被设计成在所述槽上方在该横向方向上移动且具有一个中央纵向平面。
[0017]在本发明的领域(S卩,在阳极烘烤设施中的炉的操作)中,阳极指的是在烘烤之前或之后通过模塑碳糊获得的阳极块。在另一个领域(诸如,铝电解设施的操作)中,术语阳极可以用来代替阳极组件,即,不仅包含一个或多个阳极块而且包含支撑所述阳极块且意在被固定到电解设施的阳极框架上的阳极棒的组件,这不是本发明的领域的情况。
[0018]为了简化描述,将在下面系统性地使用术语阳极代替阳极块。
[0019]根据本发明的另一方面,该滑架包括一套工具,每个工具被设计成将被插入到一个槽内。优选地,该滑架的该套工具包括至少一个阳极夹持器,或更准确地包括至少一个阳极块夹持器。
[0020]在本发明的领域(S卩,在阳极烘烤设施中的炉的操作)中,阳极夹持器通常在其下部包括两个爪,所述两个爪可以将一个阳极块或一组相邻的阳极块夹紧在它们之间。
[0021]根据本发明,该滑架包括至少包括相同的第一类型的第一和第二工具的一套工具,每个工具被安排成将被插入到一个槽内以实现相同的第一功能,且每个工具具有一个大体上垂直的轴,第一类型的所述第一和第二工具的垂直轴在横向方向上间隔开与槽之间的中心到中心距离大体上相等的距离。此外,第一类型的所述第一和第二工具的垂直轴相对于该滑架的中央纵向平面大体上对称地安排,所述工具的垂直轴彼此之间将一个大体上纵向的中央走廊限定在该滑架上。
[0022]通常,相同的第一类型的第一和第二工具被固定地安排在该滑架上。优选地,该滑架的该套工具中的每个工具被固定地安排在该滑架上。
[0023]因此,因为数量加倍的工具在该滑架上的大体上中央且对称的安排,该第一工具和与该第一工具相邻的滑架的第一纵向边缘之间的横向距离大体上等于该第二工具和该滑架的与该第一纵向边缘相对的第二纵向边缘之间的距离。此安排避免在所述工具中的一个和该建筑物的一个端槽之间存在太多的横向偏移一一在横向方向上一一其将阻止此工具访问此槽,除非使相关的槽和该设施的建筑物的壁之间的横向尺度增大。
[0024]因此,本发明能够在保持设施建筑物的尺寸的同时确保这两个相同类型的工具中的每个都能够访问每个槽,从而提供期望的工具冗余和生产率的提高。
[0025]实践中,该中央走廊具有平行六面体的形状,该平行六面体具有平行于该滑架的中央纵向平面且穿过所述工具的垂直轴的垂直纵向侧向面。一个工具的轴被定义为该工具的工作部分(即,该工具的被设计成进入槽的部分)的轴。
[0026]该滑架具有一个大体上纵向的中央区域,该中央区域包括该中央走廊且该中央区域相对于该滑架的中央纵向平面大体上对称地安排,该中央区域的横向尺度等于该中央走廊的横向尺度的N倍,N在1.4到2之间,优选地在1.4到1.7之间,例如为1.5的量级。实践中,此中央区域具有平行六面体的形状,该平行六面体具有平行于该滑架的中央纵向平面且位于该中央走廊的侧向面两侧的垂直纵向侧向面。
[0027]有利地,该滑架可以具有多个其他类型的附加工具,每个附加工具被安排成将被插入到一个槽内以执行其他功能,且每个附加工具具有一个大体上垂直的轴,这些其他类型的附加工具中的每个被安排在该滑架上使得其垂直轴位于该中央区域中,且优选地位于该中央走廊中。
[0028]这包括其中所述工具的轴位于该中央区域或该中央走廊的一个侧向面的平面中的安排。优选地,安装在该滑架上且意在进入一个槽的工具被整体地安排在该中央区域中或该中央走廊中。
[0029]工具(例如,该滑架的所有被设计成进入一个槽的工具)的此居中安排使得能在该滑架上创建合理且紧凑的安排。这还减少了连接多种工具和附件的部件的长度,这有助于优化安排并且改进对所述工具的访问。还能够实现提高的操作员能见度。
[0030]在一个可能的实施方案中,所述附加工具至少包括相同的第二类型的第一和第二工具,所述第二类型不同于所述第一类型,每个第二类型的工具被安排成将被插入到一个槽中以执行相同的第二功能,所述第二功能不同于所述第一功能,第二类型的所述第一和第二工具的垂直轴在横向方向上间隔开与所述槽之间的中心到中心距离大体上相等的距离,第二类型的所述第一和第二工具还相对于该滑架的中央纵向平面大体上对称地安排。
[0031]换句话说,第二类型的工具的垂直轴和第一类型的工具的垂直轴纵向地成对地对齐,且第二类型的工具的垂直轴被包括在中央走廊的一个侧向面的平面中。
[0032]具体地,安装在该滑架上且意在被插入到一个槽内的工具可以属于下述组,所述组包括:阳极夹持器、用于用煤尘填充槽的管道、用于抽吸槽中容纳的煤尘的管。
[0033]在一个可能的实施方案中,该滑架包括至少两个夹持器和/或至少两个填充管道。
[0034]例如,该滑架包括单独一个用于抽吸槽中容纳的煤尘的抽吸管,所述抽吸管具有一个大体上垂直的轴,该轴大体上与第一类型的工具中的一个的垂直轴在相同的纵向垂直平面中。换句话说,该煤尘抽吸管的垂直轴在该中央走廊的一个侧向面的平面中。
[0035]该滑架还可以包括一个提升设备,该提升设备包括一个挂钩,所述挂钩被安排在该中央区域中,且优选地被安排在该中央走廊中。
[0036]该滑架还可以包括一个煤尘存储斗仓,该斗仓具有一个大体上垂直的轴,此轴位于该中央区域中,且优选地位于该中央走廊中。由于其非常高的容量,该斗仓不必整体被容纳在该中央区域或该中央走廊中。然而,根据本发明,该斗仓的大部分优选地被容纳在该中央区域或该中央走廊中。
[0037]在一个可能的实施方案中,该滑架还包括一个控制站,该控制站被安排在该滑架上以相对于该滑架的中央纵向平面大体上居中,该控制站优选地大体上安排在该中央区域中。这也有助于该滑架的安排的紧凑性和合理性,同时提高操作员的能见度。特别地,确保当操作员将一个工具用在槽中时他能够看到该槽的底部。
[0038]例如,该控制站可以被安排成在该纵向方向上在用于用煤尘填充所述槽的一个或多个管道和一个或多个阳极夹持器之间。
[0039]有利地,该控制站可以包括一个座椅,该座椅能够绕一个大体上垂直的轴旋转,且至少在执行与工具的功能对应的操作时,该座椅能够旋转以在所述工具中的一个的方向上面向一个横向垂直平面。
[0040]特别地,坐在该座椅上的操作员可以在填充操作期间面朝用于用煤尘填充槽的管道,与现有技术相反,在现有技术中,在此操作期间,座椅被安排成在此管道的方向上面向一个纵向垂直平面,操作员因此不得不提升该管道并且向前移动以看到槽的底部。
[0041]在一个可能的实施方案中,该滑架还包括被设计成使得能对所述工具进行操作但不被插入到一个槽内的设备,这些设备被安排在该滑架上在该中央走廊外面,且优选地在该中央区域外面。实际上,在这些设备不意在直接介入槽的情况下,根据本发明设想将它们放置在该中央区域或中央走廊外面以避免它们不必要地使该滑架的此部分杂乱。
[0042]优选地,所述设备可以被安排在该滑架上在该中央走廊或该中央区域的相同侧。通过此安排,能够在该中央走廊或该中央区域的另一侧具有一个具有尽可能少的元件的访问走廊,这显著地促进维护。
[0043]所述设备属于例如以下组,所述组包括:栗、冷却设备、抽吸斗仓、过滤器。
[0044]安排这些设备的区域还可以含有将这些设备连接在一起的管道。此安排解决了与装配此笨重的抽吸系统有关的困难。
[0045]可以设想,由于在滑架上定位的要求和操作要求,一些设备一一诸如电气房间一一不应位于该中央走廊或该中央区域外面。在此情况下,优选地,有关设备可以被安排在该滑架的一个纵向端处,以限制其对该中央走廊或对该中央区域的影响。
[0046]因此,通过本发明,能够提供一种横向尺度比现有技术小的滑架。此横向尺度可以小于8500mm,优选地小于8400mm,且更优选地小于8300mm。此外,由于安排的优化,尽管侧向尺度降低,该滑架的纵向尺度可以保持不改变。例如,它可以是13600mm的量级。
[0047]根据第二方面,本发明涉及一种用于操作用于铝电解的阳极烘烤设施中的炉的机器,该炉包括在一个横向方向上延伸且在一个纵向方向上彼此并排布置的多个室,每个室具有多个槽,每个槽大体上在该纵向方向上延伸且在该横向方向上彼此并排布置。该机器包括:
[0048]-—个高架移动式起重机,该高架移动式起重机包括横向地延伸的两个横梁,该起重机被设计成在所述槽上方在该纵向方向上移动;
[0049]-—个如上文所描述的滑架,该滑架被安装成在该高架移动式起重机的两个横梁上横向地移动。
[0050]在一个可能的实施方案中,该高架移动式起重机的两个横梁之间的纵向距离由下式定义:
[0051]D = E+F+G+H+1+J+K+L+M,
[0052]其中,在该纵向方向上:
[0053]F是安装在该滑架上的一个阳极夹持器的尺度的二分之一;
[0054]H是安装在该滑架上的一个控制站的尺度;
[0055]J是安装在该滑架上的一个用于用煤尘填充槽的管道的尺度;
[0056]L是安装在该滑架上的一个用于抽吸槽中容纳的煤尘的抽吸管的尺度;
[0057]E、G、1、K、M分别是一个横梁和相邻的夹持器之间的功能间隙、该夹持器和该控制站之间的功能间隙、该控制站和该填充管道之间的功能间隙、该填充管道和该抽吸管之间的功能间隙、该抽吸管和相邻的横梁之间的功能间隙。
[0058]根据第三方面,本发明涉及一种用于铝电解的阳极烘烤设施,其包括:
[0059]-—个建筑物,一个阳极烘烤炉位于该建筑物内,该炉包括在一个横向方向上延伸且在一个纵向方向上彼此并排布置的多个室,每个室具有多个槽,每个槽大体上沿着该纵向方向延伸且在该横向方向上彼此并排布置;
[0060]-—个如上文所描述的机器,该高架移动式起重机被安装成在设置在该建筑物的两个横向端壁附近的纵向轨道上纵向地移动。
[0061]在一个可能的实施方案中,该滑架的横向尺度由下式定义:
[0062]Ly = 2A-B+2C,
[0063]其中,在该横向方向上:
[0064]A是槽接近距离,S卩,一个纵向轨道和与所述轨道相邻的端槽的中央纵向平面之间的距离;
[0065]B是第一类型的所述第一和第二工具的垂直轴之间的距离,大体上等于所述槽的中心到中心距离(d);
[0066]C是允许的超出量,S卩,一个纵向轨道和该建筑物的对应的横向端壁之间的距离。
[0067]现在参考附图描述作为非限制性实例的本发明的一个可能的实施方案。
[0068]图1是根据本发明的用于铝电解的阳极烘烤设施的透视图,该设施包括一个包括多个槽的炉;
[0069]图2是与图1类似的视图,附加地示出了一个根据本发明的用于操作该炉的机器,该机器包括一个高架移动式起重机和一个滑架;
[0070]图3是该滑架以及该滑架可以包括的工具和设备的透视图;
[0071 ]图4是该滑架的不意性俯视图;
[0072]图5是该滑架的透视图;
[0073]图6是该滑架的侧视图;
[0074]图7示出了在纵向方向上看到的该高架移动式起重机,其中滑架在其两个侧向端部位置中;
[0075]图8和图9是该设施的局部表示,其中滑架在其一个侧向端部位置中;
[0076]图10到图12分别例示了在夹持一组阳极时、在用煤尘填充槽时以及在抽吸煤尘期间该机器和操作员的能见度。
[0077]图1示出用于铝电解的阳极烘烤设施I。该设施I包括建筑物2,阳极烘烤炉3位于该建筑物中。
[0078]炉3——被称为环形炉——包括在横向方向Y上延伸且在纵向方向X上彼此并排布置的数个室4。两个相邻的室4--在方向X上--通过横向壁5分开。此外,室4在横向端处被纵向壁6限制。
[0079]Z轴被定义为垂直的上升的线,X轴、Y轴、Z轴形成正交参考标准。
[0080]每个室4包括一系列纵向定向的加热隔断7,通过燃烧器(未示出)供应的空气和燃烧气体在所述加热隔断内循环。所述燃烧器被安装在炉3上方在一个移动系统上,在烘烤周期期间,该移动系统相对于室4逐渐移动。
[0081]在两个加热隔断7之间限定一个槽8。以此方式,每个室4包括多个槽8,每个槽大体上在纵向方向X上延伸且在横向方向Y上彼此并排布置。槽8的中心到中心距离d——被定义为两个相邻的槽的中央纵向平面之间的横向距离(如图8中所示)——是大体上恒定的。在横向方向上槽8的安排因此是大体上规则的。例如,d可以是大约1.5m的量级。
[0082]如图1中所示,设施I包括阳极传送机9,该传送机在此居中地安排在建筑物2内,且该传送机在两行室4之间大体上纵向地延伸。此传送机9接收由碳材料制成的未加工的阳极10,以在炉3中被烘烤。
[0083]设施I还包括用于操作炉3的机器15,如图2中所示。
[0084]机器15包括高架移动式起重机16,该起重机包括两个横梁17,所述横梁横向地延伸且沿着X轴间隔开纵向距离D。高架移动式起重机16被设计成在槽8上方在纵向方向X移动。为此,高架移动式起重机16的横梁17被安装成能在纵向轨道11、12上纵向地移动,每个纵向轨道形成在建筑物2的两个横向端壁13、14中的一个的附近。
[0085]机器15还包括滑架20,该滑架被安装成能在高架移动式起重机16的两个横梁17上横向地移动。滑架20因此被设计成在槽8上方在横向方向Y上移动。
[0086]如图3中所示,滑架20包括具有一个大体上水平的平台22的框架21,操作员可以在该平台上移动,且该平台在此是大体上矩形的。框架21形成用于操作炉3的系统的支撑,SP:
[0087]-将被插入到槽8内的工具;
[0088]-不意在被插入到槽8内但是用于机器15的操作的设备;
[0089]-控制站40,从该控制站操作员可以控制多种工具和设备,此站位于平台22下面;
[0090]-连同一套管道、走道、梯状物等。
[0091]安装在滑架20上且意在被插入到槽8内的工具包括:
[0092]-用于夹持阳极10的夹持器23。夹持器23具有大体上垂直的轴24。夹持器的下部具有两个爪25,每个爪都大体上位于平面(Y,Z)内,所述爪可以在它们之间夹紧一组26阳极10,该组阳极包括数个沿着纵向方向X相邻的阳极10(参见图2)。组26可以例如含有五到九个阳极10。夹持器23可以被用来将未加工的阳极10放置在槽8内以及将烘烤的阳极10从槽8移除。夹持器23可以是单夹持器23a。它还可以是双夹持器23b,该双夹持器包括两个相邻的单夹持器,该两个相邻的单夹持器在横向方向Y上岔开与槽8的中心到中心距离d大体上相等的距离B,使得双夹持器23b可以在两个相邻的槽8中同时工作。夹持器23还可以是设置有辅助工具27的单夹持器23a或双夹持器23b;
[0093]-用于用煤尘填充槽8的管道30。填充管道30具有大体上垂直的轴31。所述填充管道可以是单填充管道30a或双填充管道30b,双填充管道包括两个相邻的单填充管道,该两个相邻的单填充管道在横向方向Y上岔开与槽8的中心到中心距离d大体上相等的距离B,使得双填充管道30b可以在两个相邻的槽8内同时工作;
[0094]-用于抽吸槽8中容纳的煤尘的管33。抽吸管33具有大体上垂直的轴34。
[0095]不意在被插入到槽8内的设备包括,抽吸栗35、冷却设备36、抽吸斗仓37以及过滤器38,例如,旋风式过滤器。
[0096]滑架20还包括包含挂钩42的提升设备41,例如,高容量滑车组(palan),特别用于处理加热隔断7和用于存储煤尘的斗仓43,该斗仓具有大体上垂直的轴44。滑架20还包括电气房间45或电气柜。
[0097]滑架20具有一个中央纵向平面P,其平行于X轴和Z轴延伸,特别地,如图3到图5中所示。滑架20具有纵向尺度Lx和横向尺度Ly,如果平台22是矩形的,该纵向尺度Lx和该横向尺度Ly通常可以分别对应于平台22的长度和宽度。
[0098]根据本发明,为了优化滑架20的安排,设想将一些将被插入到槽8内的工具且优选地所有将被插入到槽8内的工具放置成相对于中央纵向平面P居中。此外,不意在被插入到槽8内的工具或设备不必居中且因此可以位于滑架20上的另一个地方处,以免不必要地使中央纵向平面P附近杂乱。
[0099]更具体地,中央走廊50被定义在滑架20上;此走廊具有平行六面体形状,该平行六面体具有与中央纵向平面P平行的垂直纵向侧向面46、47,该走廊在平面P上居中,且具有与槽8的中心到中心距离d大体上相等的横向尺度。
[0100]此外,大体上纵向的中央区域51被定义在滑架20上,该中央区域包括中央走廊50且该中央区域相对于滑架20的中纵向平面P大体上对称地安排。该中央区域的横向尺度等于中央走廊50的横向尺度的N倍,其中N在1.4到2之间,优选地在1.4到1.7之间,例如,为1.5的量级。以此方式,中央区域51具有平行六面体形状,该平行六面体具有与中央纵向平面P平行的垂直纵向侧向面48、49,且该侧向面位于中央走廊50的侧向面46、47的两侧。
[0101]根据本发明,一些将被插入到槽8内的工具且优选地所有将被插入到槽8内的工具的垂直轴被包括在中央区域51中,且优选地在中央走廊50中。在一个特别有利的实施方案中,一些将被插入到槽8内的工具且优选地所有将被插入到槽8内的工具被包括在中央区域51中。
[0102]在所示的实施方案中,滑架20包括第一和第二夹持器23(8卩,双夹持器)以及用于用煤尘进行填充的第一和第二管道30( S卩,双填充管道)。
[0103]夹持器23的垂直轴24相对于滑架20的中央纵向平面P大体上对称地安排。换句话说,由于垂直轴24沿着横向方向Y间隔开与槽8的中心到中心距离d大体上相等的距离B且由于中央走廊50具有宽度d,因此夹持器23的垂直轴24各被包括在中央走廊50的侧向面46、47中。
[0104]类似地,煤尘填充管道30的垂直轴31相对于滑架20的中央纵向平面P大体上对称地安排。换句话说,由于垂直轴31沿着横向方向Y间隔开与槽8的中心到中心距离d大体上相等的距离B且由于中央走廊44具有宽度d,因此煤尘填充管道30的垂直轴31各被包括在中央走廊50的侧向面46、47中。
[0105]夹持器23的轴24和煤尘填充管道30的轴31分别两两地位于相同的平面(X,Z)内。
[0106]在所示的实施方案中,滑架20包括单独一个用于抽吸槽8中容纳的煤尘的抽吸管
23。有利地,抽吸管33的垂直轴34位于中央区域51中,且优选地在中央走廊50中。优选地,抽吸管33整体位于中央区域51中。如图4中所见,抽吸管33的垂直轴34可以位于与夹持器的垂直轴24或填充管道30的垂直轴31大体上相同的平面(X,Z)中。
[0107]此外,提升设备41的挂钩42也可以被安排在中央区域51中,且优选地在中央走廊50中。在所示的实施方案中,提升设备41被安排在滑架20的一个纵向端处。此外,可以设想在滑架20的另一个纵向端处设置任选地大体上横向居中的电气房间45或电气柜。
[0108]煤尘存储斗仓43也以大体上居中的方式有利地安排。更精确地,斗仓43的垂直轴44可以位于中央区域51中,且优选地在中央走廊50中,例如在中央走廊50的侧向面46、47中。
[0109]有利地,可以设想相对于滑架20的中央纵向平面P大体上居中的控制站40。控制站40优选地大体上安排在中央区域51中。它包括用于操作员的座椅,该座椅可以绕一个大体上垂直的轴枢转。以此方式,至少在未加工的阳极10或烘烤的阳极10的夹持操作期间,可以使座椅52转动以在夹持器23的方向上面向一个横向垂直平面。
[0110]为了优化滑架20的安排以及腾出尽可能多的中央区域51和中央走廊50,滑架20承载的不意在被插入到槽8内的设备有利地被放置在滑架20上在中央走廊50外面且优选地在中央区域51外面。优选地,这些设备可以被安排在滑架20上在中央走廊50或中央区域51的相同侧。因此,在所示的实施方案中,抽吸栗35、冷却设备36、抽吸斗仓37和过滤器38被放置在滑架20上在中央走廊50的相同侧。
[0111]在中央区域51或中央走廊50中,且在纵向方向X上,滑架20的多种工具或部件可以以下面的顺序安排:夹持器23、控制站40、煤尘填充管道30和煤尘抽吸管33。因为控制站40位于夹持器23和填充管道30之间且被配备有一个旋转座椅,所以在夹持阳极10时以及在用煤尘填充槽8时它赋予操作员对在槽8中执行的操作的极好的能见度,所述操作是必须精确地实施的复杂操作。
[0112]可以做出不同的设置,包括将煤尘填充管道30在纵向方向X上安排在夹持器23和斗仓43之间。
[0113]因为滑架20的改进的安排,本发明能够减少滑架20的至少一个尺度。
[0114]在所示的实施方案中,如图4和图7中以图解方式所示,滑架的横向尺度由下式定义:
[0115]Ly = 2A_B+2C,其中,在横向方向Y上:
[0116]-A是槽接近距离,即,纵向轨道11、12和与所述轨道相邻的端槽的中央纵向平面之间的距离(还参见图8);
[0117]-B是相同类型的数量加倍工具的垂直轴之间的距离,在此情况下是夹持器23的轴24之间的或填充管道30的轴31之间的距离,B大体上等于槽8的中心到中心距离。
[0118]-C是允许的超出量,S卩,纵向轨道11、12和建筑物2的对应的横向端壁13、14之间的距离。
[0119]实践中,可以具有:
[0120]Ly = 2 X 4300-1325+2 X 500 = 8275mm,
[0121]然而,已知滑架可以具有8550mm的量级的横向尺度。
[0122]此外,通过优化安排,滑架20的纵向尺度Lx可以不被改变,例如为13600mm的量级。
[0123]在纵向方向X上,人们还寻求减少高架移动式起重机16的两个横梁17之间的距离D以节省空间和设施I的质量。如图4和图6中所示,高架移动式起重机16的两个横梁17之间的纵向距离D由下式定义:
[0124]D = E+F+G+H+1+J+K+L+M
[0125]其中,在纵向方向上:
[0126]-F是一个阳极10夹持器23的尺度的二分之一;
[0127]-H是控制站40的尺度;
[0128]-J是一个用于用煤尘填充槽8的管道30的尺度;
[0129]-L是一个用于抽吸槽8中容纳的煤尘的管33的尺度;
[0130]-E、G、1、K、M分别是一个横梁17和相邻的夹持器23之间的功能间隙、夹持器23和控制站40之间的功能间隙、控制站40和填充管道30之间的功能间隙、填充管道30和抽吸管33之间的功能间隙、抽吸管33和相邻的横梁17之间的功能间隙。
[0131]实践中,可以具有:
[0132]D = 600+2500+500+1800+500+250+1000+250+600 = 8000mm。
[0133]如图8和图9中所示,根据本发明的滑架20的安排的第一个优点在于优化了炉3的操作而不会负面地影响设施I的尺度。
[0134]具体地,图8和图9示出了在建筑物2的横向端壁13附近的端部位置中的滑架20。
[0135]在不改变建筑物2的尺度但根据本发明的滑架的安排被优化且尤其是工具居中安排的情况下,数量加倍工具中的每一个都可以访问炉3的所有槽8,如图8中所示。
[0136]替代地和/或附加地,因为滑架20的减小的侧向尺度,可以减小建筑物2的尺度。图9示出了根据本发明的在接近于建筑物2的端壁13的端部位置中的滑架20。在相同的图中,还示意性地且以虚线示出:现有技术的滑架20’,其具有比根据本发明的滑架20更大的横向尺度;以及接收滑架20’的现有技术的建筑物2’的端壁13’。以实例的方式,如图9中所示,可以使建筑物2的横向尺度减小700_的量级的值Dy。
[0137]本发明的第二个优点是,通过使不同的工具和设备在滑架20上的安排合理化,确保控制站40中的操作员在他执行多种操作期间具有更好的能见度。
[0138]图10到图12例示了在下面的操作期间操作员在正处理的槽8的方向上的可能的视野60:
[0139]-使用一个夹持器23或夹持器23中的一个夹持一组26阳极10,阳极10是未加工的或烘烤的(图10);
[0140]-使用填充管道30用煤尘填充槽8(图11);
[0141]-一旦阳极10已经被烘烤,就通过抽吸管33从槽8抽吸煤尘(图12)。
[0142]图11和图12清楚地示出,由于本发明,操作员具有直到相关的槽8的底部的能见度,而不必离开他的座位,且尤其不必站立。
[0143]因此,本发明通过提供一种一一由于冗余和生产率的原因一一承载一些数量加倍的工具的滑架为现有技术带来了决定性改进,其确保这些工具中的每个都可访问炉中的全部的槽,而不损害操作员对槽的能见度或增加该滑架的尺寸。在该滑架上的多种工具和设备的安排被优化的情况下,本发明附加地能够大大改进该滑架的安排而不需要使用连接这些工具和设备的许多附加管道,使用所述附加管道将使滑架结构复杂且使滑架结构的重量增加且要求更多维护。
[0144]不言而喻,本发明不限于上文以实例的方式描述的实施方案,而是包括所描述的装置的所有技术等同物和变体以及这些等同物和变体的组合。
【主权项】
1.用于操作用于铝电解的阳极(10)烘烤设施(I)中的炉(3)的滑架,该炉(3)包括多个槽(8),每个槽大体上在一个纵向方向(X)上延伸且在一个横向方向(Y)上彼此并排布置,所述槽(8)的中心到中心距离(d)是大体上恒定的,该中心到中心距离(d)被定义为两个相邻的槽(8)的中央纵向平面之间的横向距离,该滑架(20)被设计成在所述槽(8)上方在该横向方向(Y)上移动且具有一个中央纵向平面(P),该滑架(20)至少具有相同的第一类型的第一和第二工具(23,30),每个工具被安排成将被插入到一个槽(8)内以实现相同的第一功能,且每个工具具有一个大体上垂直的轴(24,31),第一类型的所述第一和第二工具(23,30)的垂直轴(24,31)在该横向方向(Y)上间隔开与槽(8)的中心到中心距离(d)大体上相等的距离(B),其特征在于,第一类型的所述第一和第二工具(23,30)的垂直轴(24,31)相对于该滑架(20)的中央纵向平面(P)大体上对称地安排,所述工具(23,30)的垂直轴(24,31)彼此之间将一个大体上纵向的中央走廊(50)限定在该滑架(20)上。2.根据权利要求1所述的滑架,其特征在于,该滑架具有一个大体上纵向的中央区域(51),该中央区域包括该中央走廊(50)且该中央区域相对于该滑架(20)的中央纵向平面(P)大体上对称地安排,该中央区域的横向尺度等于该中央走廊(50)的横向尺度的N倍,N在1.4到2之间,优选地在1.4到1.7之间,例如为1.5的量级。3.根据权利要求2所述的滑架,其特征在于,该滑架具有多个其他类型的附加工具(23,30,33),每个附加工具被安排成将被插入到一个槽(8)内以执行其他功能,且每个附加工具具有一个大体上垂直的轴(24,31,34),这些其他类型的附加工具中的每个被安排在该滑架(20)上使得其垂直轴位于该中央区域(51)中,且优选地位于该中央走廊(50)中。4.根据权利要求3所述的滑架,其特征在于,所述附加工具至少包括相同的第二类型的第一和第二工具(23,30),所述第二类型不同于所述第一类型,第二类型的第一和第二工具中的每个工具被安排成将被插入到一个槽(8)中以执行相同的第二功能,所述第二功能不同于所述第一功能,第二类型的所述第一和第二工具(23,30)的垂直轴(24,31)在该横向方向(Y)上间隔开与所述槽(8)的该中心到中心距离(d)大体上相等的距离(B),第二类型的所述第一工具和第二工具(23,30)还相对于该滑架(20)的该中央纵向平面(P)大体上对称地安排。5.根据权利要求1到4中的任一项所述的滑架,其特征在于,安装在该滑架(20)上且意在被插入到一个槽(8)内的工具属于以下组,所述组包括:阳极(10)夹持器(23)、用于用煤尘填充槽(8)的管道(30)、用于抽吸槽(8)中容纳的煤尘的管(33)。6.根据权利要求5所述的滑架,其特征在于,该滑架包括至少两个夹持器(23)和/或至少两个填充管道(30)。7.根据权利要求1到6中的任一项所述的滑架,其特征在于,该滑架包括单独一个用于抽吸槽(8)中容纳的煤尘的抽吸管(33),所述抽吸管(33)具有一个大体上垂直的轴(34),所述大体上垂直的轴(34)大体上与第一类型的工具(23,30)中的一个的垂直轴(24,31)在相同的纵向垂直平面中。8.根据权利要求2到7中的任一项所述的滑架,其特征在于,该滑架还包括一个提升设备(41),该提升设备包括一个挂钩(42),所述挂钩(42)被安排在该中央区域(51)中,且优选地被安排在该中央走廊(50)中。9.根据权利要求2到8中的任一项所述的滑架,其特征在于,该滑架还包括一个用于存储煤尘的斗仓(43),该斗仓具有一个大体上垂直的轴(44),所述轴(44)位于该中央区域(51)中,且优选地位于该中央走廊(50)中。10.根据权利要求2到9中的任一项所述的滑架,其特征在于,该滑架还包括一个控制站(40),该控制站被安排在该滑架(20)上以相对于该滑架(20)的中央纵向平面(P)大体上居中,该控制站(40)优选地大体上安排在该中央区域(51)中。11.根据权利要求10所述的滑架,其特征在于,该控制站(40)被安排成在该纵向方向(X)上在用于用煤尘填充所述槽(8)的管道(30)和阳极(10)夹持器(23)之间。12.根据权利要求10或11所述的滑架,其特征在于,该控制站(40)包括一个座椅(52),该座椅能够绕一个大体上垂直的轴旋转,至少在执行与工具(23)的功能对应的操作时,该座椅(52)能够旋转到在所述工具(23)中的一个的方向上面向一个横向垂直平面。13.根据权利要求2到12中的任一项所述的滑架,其特征在于,该滑架还包括被设计成使得能对所述工具(23,30)进行操作但不被插入到一个槽(8)内的设备(35-38),这些设备(35-38)被安排在该滑架(20)上在该中央走廊(50)外面,且优选地在该中央区域(51)外面。14.根据权利要求13所述的滑架,其特征在于,所述设备(35-38)被安排在该滑架(20)上在该中央走廊(50)或该中央区域(51)的相同侧。15.根据权利要求13或14所述的滑架,其特征在于,所述设备属于以下组,所述组包括:栗(35)、冷却设备(36)、抽吸斗仓(37)、过滤器(38)。16.用于操作用于铝电解的阳极(10)烘烤设施(I)中的炉(3)的机器,该炉(3)包括在一个横向方向(Y)上延伸且在一个纵向方向(X)上彼此并排布置的多个室(4),每个室(4)都具有多个槽(8),每个槽大体上沿着该纵向方向(X)延伸且在该横向方向(Y)上彼此并排布置,该机器(15)包括: -一个高架移动式起重机(16),该高架移动式起重机包括横向地延伸的两个横梁(17),该起重机被设计成在所述槽(8)上方在该纵向方向上移动; -一个根据权利要求1到15中的任一项所述的滑架(20),该滑架(20)被安装成在该高架移动式起重机(16)的两个横梁(17)上横向地移动。17.根据权利要求16所述的机器,其特征在于,该高架移动式起重机(16)的两个横梁(17)之间的纵向距离由下式定义: D = E+F+G+H+1+J+K+L+M, 其中,在该纵向方向(X)上: F是安装在该滑架(20)上的一个阳极(10)夹持器(23)的尺度的二分之一; H是安装在该滑架(20)上的一个控制站(40)的尺度; J是安装在该滑架(20)上的一个用于用煤尘填充槽(8)的管道(30)的尺度; L是安装在该滑架(20)上的一个用于抽吸槽(8)中容纳的煤尘的抽吸管(33)的尺度; E、G、1、K、M分别是一个横梁(17)和相邻的夹持器(23)之间的功能间隙、该夹持器(23)和该控制站(40)之间的功能间隙、该控制站(40)和该填充管道(30)之间的功能间隙、该填充管道(30)和该抽吸管(33)之间的功能间隙、该抽吸管(33)和相邻的横梁(17)之间的功能间隙。18.—种用于铝电解的阳极(10)烘烤设施,包括: -一个建筑物(2),一个阳极烘烤炉(3)位于该建筑物内,该炉(3)包括在一个横向方向(Y)上延伸且在一个纵向方向(X)上彼此并排布置的多个室(4),每个室(4)具有多个槽(8),每个槽大体上沿着该纵向方向(X)延伸且在该横向方向(Y)上彼此并排布置; -一个根据权利要求16或17所述的机器(15),该高架移动式起重机(16)被安装成在设置在该建筑物(2)的两个横向端壁(13,14)附近的纵向轨道(11,12)上纵向地移动。19.根据权利要求18所述的设施,其特征在于,该滑架(20)的横向尺度由下式定义:Ly = 2A-B+2C, 其中,在该横向方向上: A是槽接近距离,8卩,一个纵向轨道(11,12)和与所述轨道(I I,12)相邻的端槽(8)的中央纵向平面之间的距离; B是第一类型的所述第一和第二工具(23,30)的垂直轴(24,31)之间的距离,大体上等于所述槽(8)的中心到中心距离(d); C是允许的超出量,S卩,一个纵向轨道(11,12)和该建筑物(2)的对应的横向端壁(13,14)之间的距离。
【文档编号】C25C3/12GK105874292SQ201480068038
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】S·大卫
【申请人】法孚斯Ecl公司
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