从阳极特别是用于干法电解制铝的阳极的脚除去套环的方法和设备的制作方法

专利名称：从阳极特别是用于干法电解制铝的阳极的脚除去套环的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过干法电解来制备铝。更具体地说，本发明涉及一种可除去附着在阳极杆的脚上的金属套筒的方法，以便在清洗之后重新利用所述的阳极杆，并回收取下的套筒的材料。
背景技术：
铝在工业上是根据Hall-H6roUlt法通过干法电解制造的，即在被称为电解质浴的熔融冰晶石浴中通过电解氧化铝溶液来实现。电解质浴被盛装于电解槽中，所述电解槽包括内部涂有耐火材料和/或绝热材料的钢制箱体，以及位于槽底部的阴极套件。阳极通常由含碳材料制成，它被固定于一个上部结构，该上部结构装配有可竖直移动的装置，所述阳极在电解过程中逐渐消耗。由电解槽、阳极和电解质浴形成的套件被称为电解池。该阳极包括由导电金属制成的杆和由含碳材料制成的块体，所述杆连接到所述上部结构上的吊挂装置和电连接装置，所述块体构成了阳极体并伸入电解质浴的内部。阳极杆和含碳材料体之间的连接是通过通常由钢制成的脚来实现的，该脚固定于该杆的底部， 通常呈倒置的烛台形，该烛台的每个分枝连接到轴线与该杆平行的圆柱形末端，称为“圆棒”。通常，这些圆棒伸入在含碳材料块体的上表面上形成的凹槽的内部，圆棒和镗孔之间的缝隙通过灌入熔融金属来填充，通常是铸铁(fonte)。这样做成的金属套筒(也称“套环”)可确保杆和含碳材料块体之间的良好的机械挂钩和良好的电连接。在操作中，电解车间需要定期更换在制铝过程中不断消耗的阳极。废旧阳极的再生是经济的、必要的操作，它包括除去附着在阳极残块(残余的碳块)上的冷却的电解质浴，然后取下残块和套环并回收，最后洗净，如有必要则矫正由杆和阳极脚构成的套件，以便使其与新的含碳材料块体相连接从而获得新的阳极。另一方面，某些新阳极(阳极中通常有1-2% )可能具有缺陷，如碳块破裂，以致必须将它们搁置一边以便与废旧阳极一起直接退回和回收，而不曾伸入电解池中。直到目前，阳极的剩余部分和套环借助于剥离器(d6vgtiSSeUr)取下，而阳极被保持在竖直位置。阳极脚或多或少地直接受到剥离器的力的作用，其使用寿命非常短。通常，剥离器是专用的用于取下残余块体的叫做“残块剥离器，，(“(168仪作11%8”)，用于取下套环的叫做“套环剥离器”("defonteuses")o有些被称为“残块套环剥离器”(“d6graf0nteUses”)的设备可在一次动作中实现残块然后是套环的去除。在实践中，由于产生的应力，套环剥离器一次只能取下一个套环。例如，德国专利申请DE 44 10 599记载了这样一种设备，它可以去除围绕阳极脚的每个圆棒的残块和套环夹钳闭合以部分地围住所述圆棒而不接触它，其下表面用作轴向挡块以阻止由冲头经由圆棒导致的套环的运动。挡块设备和冲头可相对于圆棒移动，并可借助于致动器相互之间相对移动。由于设置在挡块设备中并围住圆棒的凹槽的直径大于套环的直径，所以冲头首先弄碎残块，清除残块碎片，然后使套环变形并将其取下。这样的套环剥离设备(连接有或未连接有残块剥离设备)的优点是只局部地干扰阳极杆，剥离应力被作为抵靠支撑物的夹钳的上部直接吸收。可是，该体积特别庞大的设备只能作用于单个圆棒，缺点是需要大量的时间来完全清理阳极杆。现有技术中有多篇文献记载了体积较小的、可同时作用于多个圆棒的机器。法国专利申请FR 2 718 989以及专利US 5 733 423提出了一种套环剥离器，它装备有多个同时作用于每个套环的扭动设备。在该方案中，轴向移动的冲头被扭动设备替换，这需要残块剥离过程与套环剥离过程相分开，即专门使用一种专用于残块剥离的机器， 然后再使用专用于套环剥离的机器。另一方面，虽然有本质的改变，但损坏阳极脚的风险并没有消失扭动力矩被传递到圆棒的脆弱区，即圆棒焊接在横向分枝的位置。专利US 5 956 842记载了一种残块套环剥离器，它带有可竖直移动的冲头并与轴向挡块相连。它们是置于圆棒下方并与之对齐的细长型冲头，其直径小于圆棒的直径，并朝向上方作用。在冲头上升过程中，冲头首先碰到残块，然后在残块剥离后碰到圆棒的下表面，由此套环的上表面被挡块的壁阻挡，套环发生变形并从圆棒剥离，同时仍被细长型冲头捕获。挡块的壁由夹钳的下表面构成，夹钳围绕着每个圆棒各自闭合，而不接触圆棒。该方案的缺点在于从全部圆棒中同时剥离套环需要很大的力。另一方面，由于夹钳本身被支撑在一个共用的板上，剥离的应力无法真正地被个体化吸收，这使得阳极脚对由其不完全对称的几何形状导致的应力不平衡依旧非常敏感。同样，由本申请人在法国专利申请FR 2 894 988中提出的残块套环剥离器具有一些颚板(mSchoire)，它们围绕每个圆棒各自闭合，以使挡块的壁阻止由冲头借助圆棒导致的套环的上升运动。剥离应力的单个吸收可照顾到阳极脚，但仍然需要提供很大的力来实现套环从全部圆棒同时剥离。国际申请W001/57291解决的是在电解车间经常使用和回收的阳极杆的不完美的几何形状这一公知问题其横向臂或多或少地倾斜，圆棒或多或少地被磨损，这使得圆棒和与之相连的套环的末端相对于冲头的行进面不完全在同一水平上。根据W001/57921的发明人，由阳极脚的通常不完美的几何形状导致的应力不平衡使得有必要单个控制冲头的移动并使之与圆棒的末端接触这样，便可控制每个冲头与相应圆棒接触时的力矩，还可同时启动从圆棒的剥离。因而该设备需要安放一大组冲头的单个致动器以及控制该致动器的复杂的电子系统。此外，总是需要很大的力来实现套环从全部圆棒上同时剥离。本发明的目的是提供一种废旧(或无法使用的新)阳极的套环剥离方法，该方法不具有上述缺点，特别是可在一个步骤中使用一台机器实现从阳极脚的全部圆棒上的套环剥离，无需使用较大的力，无需引入复杂的电子控制系统，同时力求对阳极脚的损害风险降至最低。有利地，用于实现该方法的机器还可用于实现残块剥离。此外，在后一种情况下， 阳极块的残余物和套环可在离开该机器时有利地进行分选，如FR 2 894 988中所述，以便直接回收至阳极制造工厂。

发明内容
本发明的第一目标是一种可在一个步骤中除去附着于阳极杆的脚的η个圆棒上的η个套环的方法，η为大于或等于3的整数，所述方法至少包括如下步骤a)将所述阳极杆的脚置于一个挡块设备和一个进攻设备之间，所述进攻设备可借助致动器向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备至少部分地围绕着所述阳极杆的脚的 η个圆棒中的每一个，并具有可阻挡相应套环前进的挡块表面；b)使进攻设备向挡块设备的方向移动，以使所述进攻设备接触到阳极脚，并带动阳极脚直到所述阳极脚接触到所述挡块设备；c)继续移动进攻设备，使得被相关挡块表面阻挡的每个套环都从相应圆棒上脱罔；d)使进攻设备停止并返回；所述方法的特征在于，使用这样一种挡块设备，该挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被其他挡块表面所阻挡。该进攻设备可借助至少一个致动器移动，通常是一个液压千斤顶。该移动可以是单纯的平移，也可以是如DE 44 10 599所述的围绕水平轴线的转动。事实上，该移动可沿着基本上恒定的任何方向进行，总体上由进攻设备相对于挡块设备的位置所形成的力矩所限定，进攻应以基本上正面的方式进行。在下文中，在该方向上进行的移动被称为“轴向的”。实践中会选择竖直方向，这样可避免安装用于操控阳极的额外的设备。事实上，废旧阳极通常是借助空中传送带以竖直状态传送，即阳极杆的上端吊挂在传送带上。一旦被放置在该机器中，阳极杆即被维持装置维持，所述维持装置通常是定心夹钳，它允许该杆沿轴向移动，杆的脚在被进攻设备打击时，应该可以在该方向上移动。为了允许所述的轴向移动， 该维持装置有利地安装有与该杆接触的低摩擦系数垫座。根据本发明，该进攻设备包括可沿η个圆棒的轴线移动的η多个冲头。在本发明的一个优选的实施方案中，它们同时前进，通常安装在被一个或多个致动器(例如液压千斤顶)推动的一个横梁或固定在一起的多个横梁上。该挡块设备至少部分地围绕着所述阳极杆的脚的η个圆棒中的每一个通常，该挡块设备呈一个部件或者一组多个部件的形式，所述部件直接或间接地支撑在固定于机架上的一个或多个元件上，并在每个圆棒附近具有围绕着圆棒的凹口，这可使圆棒穿过凹口而轴向移动，所述部件还具有挡块表面，用于阻挡与相应圆棒有关的套环的轴向前进。通常，该凹口呈镗孔或镗孔的一部分的形式，它至少部分地围绕着圆棒，例如，其直径大于套环的外径至少1mm。特别是当圆棒具有较小的纵横比Qlancement)时，一个侧腔(与支撑所述圆棒的杆的脚的横臂的通道相对应)可与该镗孔相连通以补全所述凹口。所述镗孔的上部有一个榫肩Qpaulement)或内凸缘(saillie interne)，其径向高度通常等于套环的厚度，下表面用作阻挡套环前进的挡块表面。根据本发明，挡块设备包括至少两个挡块表面，这两个挡块表面相对于进攻设备的前进位于不同的水平上，以使得某些套环在冲头前进的过程中被阻挡从而从其圆棒上脱离，而另一些套环没有被挡住，仍然固定于其相应圆棒上。这样可减小剥离的力。为了避免出现不利于较好地保持杆的脚的不平衡应力，有利地使同一水平的挡块表面与相对于杆的轴线对称设置的圆棒的套环关联在一起。在就这一点展开之前，描述一下阳极杆的脚的圆棒所采用的惯常配置是有益的。
为了使阳极块内部的电流密度尽可能均勻，圆棒要么在阳极块大边的方向上呈线性排列(对于很狭窄的阳极)，要么相对于平行于大边的阳极块中平面对称地排列。如果圆棒呈线性则η可以是奇数，如果η是奇数(η = 2ρ+1)，则阳极脚包括位于杆的轴线上的一个中心轴圆棒。但在任何其他情况下，圆棒为偶数个，并且相对于杆的轴线对称排列。这样，该脚包括P对相关的圆棒，被称为“外围圆棒”，其意义是说它们之中没有一个圆棒穿过杆的轴线，即便它们中有一些很靠近该轴线。因此，不论η是偶数(η = 2ρ)还是奇数(n = 2ρ+1)，通常阳极脚均包括相对于杆的轴线对称排列的ρ对相关的外围圆棒，并任选地包括一个中心轴圆棒。因此，优选地，该挡块设备包括至少一个第一挡块表面和一个第二挡块表面，所述第一挡块表面用于阻挡固定在相对于杆的轴线对称排列的两个相关外围圆棒上的套环的前进，所述第二挡块表面在轴向上相对于第一挡块表面有偏移，用于阻挡在其他相关的外围圆棒上固定的第二对套环，或者如果中心轴圆棒存在，用于阻挡在中心轴圆棒上固定的套环。有利地，对应于每对相关的外围圆棒均有一特定的挡块水平，在各对外围圆棒之间，以及如果中心轴圆棒存在的话在各对外围圆棒和中心轴圆棒之间，其挡块水平在轴向上偏移。套环和圆棒的脱离是由套环被固定而冲头继续前进导致的。由进攻设备经由冲头和圆棒传递的力可在套环中引起轴向力。该力在套环的厚度方向上产生，最大强度可能在接触表面附近，随着冲头的前进，分裂应力逐渐增加，一直达到一个临界值，此后套坏开始变形并从圆棒的外表面脱离。该轴向差距可使得在进攻设备的移动过程中，被第一挡块表面阻挡的“第一”套环从它所固定的圆棒上脱离，然后其他套环才被第二挡块表面阻挡。然而也可以是“第一”套环还没有分裂并从阳极杆上掉落，其他套环即被第二挡块表面阻挡。该差距的值取决于特别是杆的脚、圆棒以及套环和圆棒之间的接触表面的几何形状。对于圆棒直径180mm、横臂长度通常约500mm(相关圆棒间的距离大约1000mm)、截面通常约1170mm2、套环以130mm的高度附着于圆棒的六脚杆(hexapode)，两个挡块表面之间的轴向差距应至少等于一个大约为20mm的值。考虑到各种可能的几何形状，该轴向差距有利地在5和50mm之间，优选在10和30mm之间。为了降低应力不平衡——由所述阳极脚的不完美几何形状导致、特别是由相关圆棒的不绝对相等的高度导致——带来的损害阳极脚的风险，有利地采用一组单个挡块单元作为挡块设备，每个单个挡块单元对应于一个圆棒。优选地，每个单个挡块单元包括一个与机架相连的固定挡块壁和一个相对于机架浮动安装的设备，所述挡块壁用于阻挡与对应圆棒有关的套环的轴向前进，所述浮动安装的设备在套环与之接触时，被放置于套环上，使得与套环上端的接触表面尽可能最大，所述放置操作在套环导致所述浮动安装的设备本身抵靠在与机架相连的所述挡块壁上之前进行(即完成或基本上结束)。这样的浮动安装的设备构成了一种中间部件，它可使挡块设备更好地机械承受由于特别是套环的形状的偏差导致的不均勻运动。已经设计了多种挡块单元的变化形式，特别是一组夹钳和一组套管。该挡块单元可包括夹钳，一旦该夹钳围绕圆棒闭合，其下表面构成了阻挡相应套环移动的挡块表面；可以有多种实施方式a)所述夹钳的一个表面支撑在固定于机架上的一个或多个元件上，所述元件相对于进攻设备的前进位于相同的水平上，所述夹钳具有不同的厚度，以便使其另一面作为具有不同水平的挡块表面。b)所述夹钳具有相同的厚度，但以不同的水平支撑在固定于机架的元件上；c)为了避免有些夹钳过厚，将上述两个方案结合所述夹钳支撑在固定于机架上的一个或多个元件上，所述元件相对于进攻设备的前进位于一定水平，所述夹钳具有不同的厚度，通过限定固定于机架的元件的水平的不同以及夹钳的厚度，使得夹钳的另一面可作为具有不同水平的挡块表面。如上文所述，该夹钳有利地相对于机架浮动地安装。如FR 2 894 988所述，该挡块单元可包括一组(通常是成对的)围绕水平轴线转动的颚板，所述颚板在靠近后形成一种围绕圆棒的套管，其下端有阻挡套环移动的挡块表面。可能的实施方式与上文中描述夹钳的方式a)、b)和c)相同，这里将夹钳的厚度换成套
管的高度。该进攻设备包括沿着η个圆棒的轴线移动的η个冲头。有利地，所述冲头安装在共用的一个横梁上(在圆棒成行排列的情况下)，或者安装在相对于与阳极块长边平行的中平面对称布置的多个横梁上(在圆棒对称排列的情况下)。这样的一个横梁或者多个固定在一起的横梁被一个或多个致动器推动，例如液压千斤顶。这样，冲头几乎同时到达圆棒的下端。套环以相对于阳极杆的轴线对称的方式被两个两个地打击。如果一个套环比与之相关的另一对称套环略早一点“放开”，就可能会在进攻设备上出现一个突然的强大的不平衡。为了避免这种现象，有利地给所述进攻设备安装导向座，所述导向座滑动地支撑在与机架相连的竖直壁上，用作所述进攻设备竖直运动的支撑物和导向壁。本发明的另一目标是提供一种可实现上述方法的套环剥离机器，适用于从圆棒上清理废旧阳极和无法使用的新阳极，包括一个挡块设备和一个进攻设备，所述进攻设备可借助致动器朝向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备至少部分围绕着阳极杆的脚的每个圆棒，并且包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被其他挡块表面所阻挡。 该机器可具有上文中描述方法时所述的附加的特征或者变化形式。有利地，还可利用进攻设备的前进运动在进行套环剥离之前进行残块剥离。从而本发明的另一目标是提供一种可除去阳极残块和附着在废旧阳极上的套环的方法，包括如下步骤a)将废旧阳极残块置于一个挡块设备和一个进攻设备之间，所述进攻设备可借助致动器向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备包括一个残块挡块设备，所述残块挡块设备具有可阻挡残块前进的、被称为“残块挡块”的第一挡块，所述挡块设备还包括一个套环挡块设备，所述套环挡块设备至少部分地围绕着每个圆棒，并具有可阻挡所述套环前进的、被称为“套环挡块”的第二挡块；b)移动废旧阳极，直到残块被第一挡块阻挡；c)使进攻设备向挡块设备的方向移动，以使其接触到所述阳极残块并向所述残块施力，使得残块破碎并且使碎片脱离残块；
d)清净残块碎片；e)继续移动进攻设备，使得套环被第二挡块阻挡并从圆棒上脱离；f)使进攻设备停止并返回；所述方法的特征在于，使用这样一种套环挡块设备，该套环挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被其他挡块表面所阻挡。有利地，为了能够容易地将不同性质的碎料(含碳碎片和铸铁碎料)分开，如FR 2 894 988中所述，所述第一挡块或“残块挡块”与所述第二挡块或“套环挡块”之间的轴向距离应大于或基本上等于所述套环的高度。由于套环挡块表面并非都在同一水平上，应是最靠近残块挡块表面的套环挡块表面与该残块挡块表面之间的轴向距离(也称套环挡块表面和残块挡块表面之间的最小轴向距离)大于一个基本相当于套环高度的值，即通常大于所述套环的高度的一半，优选至少等于所述高度。本发明的另一目标是提供一种可实现上述方法的残块套环剥离机器，该机器可除去阳极残块和附着在废旧阳极或无法使用的新阳极上的套环，包括一个挡块设备和一个进攻设备，所述进攻设备可借助致动器朝向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备包括一个残块挡块设备，所述残块挡块设备具有可阻挡残块前进的、被称为“残块挡块”的第一挡块，所述挡块设备还包括一个套环挡块设备，所述套环挡块设备至少部分地围绕着每个圆棒，并具有可阻挡所述套环前进的、被称为“套环挡块”的第二挡块，其特征在于，该套环挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被其他挡块表面所阻挡。该机器可具有上文中描述方法时所述的附加的特征或者变化形式。


图1示意性地显示了可实现本发明的套环剥离方法的残块剥离和套环剥离机器的立体图，带有或不带残块剥离功能。如图所示，该机器中有部分元件没有示出，以便显示待清理的阳极杆和进攻设备。图2补足了图1的显示，以俯视立体图的形式示意性地细化了该机器的某些元件， 主要包括挡块设备。图3补足了上图的显示，从正面视角显示了还带有套环的一半的圆棒、部分的挡块设备以及与圆棒相关的部分的进攻设备。图4a、4b和如示意性地显示了(与图3相同的正面视角以及俯视)可借助上图中所示的机器进行的套环剥离的三个连续步骤。
具体实施例方式实施例(图1至4)本发明的方法在这里基于用于实现该方法的、如图1至4所示的具体机器进行描述。在图1中，可看到残块剥离之后的阳极杆110。它是一个金属架，由沿轴线100伸长的、导电金属制成的杆120和钢制成的脚121构成。脚121在杆120的基部、通常称为“焊区” (clad) 125的焊接区域附近聚集。该脚呈倒置的烛台形，烛台的每个分枝123关联于一个圆棒122。在本实施例的具体情况下，阳极杆的脚121为一个六脚杆它包括6个圆棒122。含碳体与每个圆棒之间的机械连接和电连接由铸铁制成的套环130确保。
阳极杆110通过未示出的空中传送带被竖直地引入套环剥离机器中。阳极杆的脚 121被引入一个挡块设备200和一个进攻设备300之间。 进攻设备300被一组竖直活动的千斤顶340推动。为了避免妨碍接收台，千斤顶被偏移并作用于厚的双梁310，该双梁被两个千斤顶340推动，千斤顶作用于双梁的每一端， 从而在所述梁的下方留出一个空间而没有障碍物，适用于收集从阳极杆上脱离并掉落的碎料。进攻设备具有基本上与每个圆棒122对齐的冲头320。冲头320呈小纵横比的锥体形状，其圆角端321的攻击直径小于圆棒122的直径。挡块设备200是一组相对于阳极杆的轴线100基本上对称排列的六个单个单元。 这里示出了三个单元。它们中的每一个均呈夹钳210的形式，其颚板220围绕竖直的轴线转动并具有带互补模腔(empreintes)230的相对的壁，当所述夹钳位于闭合位置时，所述互补模腔联合起来构成一个凹口，其轴线与圆棒122的轴线对准，它几乎完全地围住所述圆棒但不接触该圆棒，以使所述圆棒可沿竖直方向自由地移动。该新型机器通过主空中传送带(未示出)来供给欲剥离套环的阳极杆110。无需附加的给料设备。当阳极杆110被空中传送带引入该机器中时，两个气动定位夹钳400将该阳极杆竖直地定位在其工作轴线上。六个独立的夹钳210以六脚杆对称的形式布置。位于对称面的同一侧的三个夹钳示于图3和M210. 1、210.2、210.3)。该六个夹钳被六个液压千斤顶推动。它们相对于固定机架可浮动地安装，以便承受圆棒之间定位的几何缺陷。该夹钳在关闭位置时可自动闭锁。有三对相对于阳极杆的轴线100对称的夹钳，每对夹钳具有不同的厚度· 2个夹钳210. 2具有最大厚度；它们用于中间的圆棒130. 2的剥离其下表面用作挡块表面211. 2，以阻挡套环130. 2的前进。· 2个夹钳120. 3具有中等厚度，用于位于六脚杆的对角线上的两个外侧圆棒 130. 3的剥离；它们的下表面用作挡块表面211. 3，以阻挡套环130. 3的前进。· 2个夹钳120. 1具有最小的厚度，用于位于另一对角线上的最后两个圆棒130. 1 的剥离；它们的下表面用作挡块表面211. 1，以阻挡套环130. 1的前进。安装在固定于机架上的同一水平面(未示出)上的六个固定挡块，在进行套环剥离操作时确保了夹钳210的竖向阻挡。这些挡块由有凹口的管构成，在套环剥离过程中提起杆时可允许圆棒的支撑横梁通过。配备有6个冲头320 (顶端位于同一水平面上，与6个圆棒122对齐)的被引导的可移动双梁310，借助于安装在机器两侧的2个液压千斤顶340实现竖直移动，确保所述套环剥离操作适当地进行。这2个千斤顶的液压控制通过这样一种旋转编码器来保证，该编码器确保移动梁几乎水平地移动，而不管每一个千斤顶所施加的力如何。这样，冲头几乎同时地到达圆棒的下端。套环以相对于阳极杆100的轴线对称的方式被两个两个地打击。如果一个套环比与之相关的另一对称套环略微早一点“放开”，就会在进攻设备上出现一个突然的强大的不平衡。为了避免这种现象，给所述进攻设备安装导向座350，所述导向座滑动地支撑在与机架相连的竖直壁上，这在图中没有给出。“套环剥离”操作按照以下顺序进行·将待清理的阳极杆110通过空中传送带引入该机器中间。·闭合杆的定心气动夹钳400，将该杆定位在其工作轴线上。 抬升移动式双梁310，使6个冲头320与6个圆棒122的下表面接触，这将导致ο该杆略微抬起并松开悬挂链，从而避免在空中传送带附近产生破坏性的多余的力，ο在凹口管挡块的内部引入用于支撑圆棒的横梁，·当移动式双梁310到达一个预定位置时，6个液压夹钳210在套环之上、横梁之下的区域在6个圆棒122上闭合。·然后杆的定心夹钳400打开，以避免在随后的套环剥离操作时出现可被引入到焊区125的多余的力。 移动式双梁继续竖直地抬升，这样首先使得中间2个夹钳210. 2的下表面与2个第一套环130. 2的上环壁接触。夹钳的上表面与该机器的2个固定挡块接触，这2个套环被固定而2个冲头320. 2继续上升，这使得套环130. 2从圆棒122. 2上脱离(图如)。·在第二步中(图4b)，也就是在2个第一套环已经从相应圆棒上脱离之后，位于六脚杆的一个对角线上的2个外侧夹钳210. 3与接下来的2个套环130. 3的环截面接触， 与上述过程类似地进行套环剥离操作。·在最后一步(图如)，也就是在上述的2个套环脱离之后，位于六脚杆另一对角线上的最后2个夹钳210. 1以同样的方式进行最后的套环剥离，使套环130. 1从圆棒122. 1 上脱离。在冲头上升过程中，由于它的特定的形状，套环破碎成多块并掉落，被下部的漏斗 500收集，并供向传送带600。这里，铸铁碎料被送往浇铸工厂，在那里新的阳极块被固定在回收的阳极杆上。·当移动式双梁310到达预定的最大高度水平时，便开始向下部位置的返回运动。 当该梁到达上述的用于闭合6个夹钳的位置时，夹钳重新打开。继续运动，直到套环清理干净的阳极杆重新悬挂在链条上。·套环剥离后的阳极杆随后被空中传送带移出该机器。
权利要求
1.一种可在一个步骤中除去附着于阳极杆的脚(121)的η (η为大于或等于3的整数) 个圆棒(122)上的η个套环(130)的方法，至少包括如下步骤a)将所述阳极杆的脚置于一个挡块设备(200)和一个进攻设备(300)之间，所述进攻设备可借助致动器(340)向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备至少部分地围绕着所述阳极杆的脚的η个圆棒中的每一个，并具有可阻挡相应套环(130. 2)前进的挡块表面 (211. 2)；b)使进攻设备向挡块设备的方向移动，以使所述进攻设备接触到阳极脚，并带动阳极脚直到所述阳极脚接触到所述挡块设备；c)继续移动进攻设备，使得被相关挡块表面阻挡的每个套环都从相应圆棒上脱离；d)使进攻设备停止并返回；所述方法的特征在于，使用这样一种挡块设备，该挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面011.2、211.3)，以使得被第一挡块表面(211.2)阻挡的套环 (130. 2)从它所固定的圆棒(122. 2)上脱离之后，其他套环(130. 1,130. 3)才被其他挡块表面(211. 1,211. 3)所阻挡。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述杆的脚具有ρ对相对于杆的轴线(100) 对称的、相关的外围圆棒(122. 1,122. 2,122. 3)，ρ为大于或等于1的整数，并任选地具有一个中心轴圆棒，该挡块设备包括至少一个第一挡块表面(211. 和一个第二挡块表面3、211.1)，所述第一挡块表面用于阻挡在相对于杆的轴线(100)对称的两个相关的外围圆棒上固定的套环(130.2)的前进，所述第二挡块表面(211.3、211. 1)在轴向上相对于第一挡块表面偏移，用于阻挡在其他相关的外围圆棒上固定的第二对套环(130. 3、 130. 1)，或者如果中心轴圆棒存在，用于阻挡在中心轴圆棒上固定的套环。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，对应于每对相关的外围圆棒均有一特定的挡块水平，在各对外围圆棒之间，以及如果中心轴圆棒存在的话在各对外围圆棒和中心轴圆棒之间，其挡块水平在轴向上偏移。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中，所述挡块设备(200)是一组单个挡块单元，每个挡块关联于一个圆棒。
5.根据权利要求4的方法，其中，所述单个挡块单元包括一个与机架相连的固定挡块壁和一个相对于机架浮动安装的设备，所述浮动安装的设备在套环与之接触时被放置于套环上，使得与套环上端的接触表面尽可能最大，所述放置操作在套环导致所述浮动安装的设备本身倚靠在与机架相连的所述挡块壁上之前进行。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中，所述挡块设备(200)是一组夹钳(210.1、 210.2,210. 3)，一旦该夹钳围绕圆棒闭合，其下表面构成了阻挡相应套环移动的挡块表面。
7.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中，该挡块单元是一组围绕水平轴线转动的颚板，所述颚板在靠近后形成一种围绕圆棒的套管，其下端有阻挡套环移动的挡块表面。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中，所述进攻设备包括沿着η个圆棒的轴线移动的η个冲头，所述冲头安装在共用的一个横梁上，或者安装在相对于与阳极块长边平行的中平面对称布置的多个横梁上。
9.根据权利要求8的方法，其中，所述进攻设备安装有导向座，所述导向座滑动地支撑在与机架相连的竖直壁上，用作所述进攻设备运动的导向壁。
10.一种套环剥离机器，可用于从圆棒上清理废旧阳极和无法使用的新阳极，包括一个挡块设备和一个进攻设备，所述进攻设备可借助致动器朝向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备至少部分围绕着阳极杆的脚的每个圆棒，并且包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被第二挡块表面所阻挡。
11.根据权利要求10的机器，其中，该挡块设备包括至少一个第一挡块表面(211.2)和一个第二挡块表面3、211.1)，所述第一挡块表面用于阻挡在相对于杆的轴线(100) 对称的两个相关的外围圆棒上固定的套环(130. 的前进，所述第二挡块表面(211.3、 211. 1)在轴向上相对于第一挡块表面偏移，用于阻挡在其他相关的外围圆棒上固定的第二对套环(130. 3、130. 1)，或者如果中心轴圆棒存在，用于阻挡在中心轴圆棒上固定的套环。
12.根据权利要求10或11的机器，其中，对应于每对相关的外围圆棒均有一特定的挡块水平，在各对外围圆棒之间，以及如果中心轴圆棒存在的话在各对外围圆棒和中心轴圆棒之间，其挡块水平在轴向上偏移。
13.根据权利要求10-12中任一项的机器，其中，所述挡块设备(200)是一组单个挡块单元，每个挡块关联于一个圆棒。
14.根据权利要求13的机器，其中，所述单个挡块单元包括一个与机架相连的固定挡块壁和一个相对于机架浮动安装的设备，所述浮动安装的设备在套环与之接触时被放置于套环上，使得与套环上端的接触表面尽可能最大，所述放置操作在套环导致所述浮动安装的设备本身倚靠在与机架相连的所述挡块壁上之前进行。
15.根据权利要求10-14中任一项的机器，其中，所述挡块设备O00)是一组夹钳 (210. 1,210.2,210. 3)，一旦该夹钳围绕圆棒闭合，其下表面构成了阻挡相应套环移动的挡块表面。
16.根据权利要求14的机器，其中，该挡块单元是一组围绕水平轴线转动的颚板，所述颚板在靠近后形成一种围绕圆棒的套管，其下端有阻挡套环移动的挡块表面。
17.根据权利要求15的机器，其中，所述夹钳(210.1,210. 2,210. 3)的一个表面被支撑在一个或多个固定在机架上的元件上，所述多个元件相对于进攻设备的前进具有相同的水平，所述夹钳具有不同的厚度，使得它们的另一表面，作为挡块表面(211. 1、211.2、211.3)， 相对于其他夹钳的相应表面在轴向有偏移。
18.根据权利要求10-17中任一项的机器，其特征在于，所述进攻设备包括沿着η个圆棒的轴线移动的η个冲头，所述冲头安装在共用的一个横梁上，或者安装在相对于与阳极块长边平行的中平面对称布置的多个横梁上。
19.根据权利要求18的机器，其中，所述进攻设备安装有导向座，所述导向座滑动地支撑在与机架相连的竖直壁上，用作所述进攻设备运动的导向壁。
20.一种可除去阳极残块和附着在废旧阳极或无法使用的新阳极上的套环的方法，包括如下步骤a)将废旧阳极残块置于一个挡块设备(200)和一个进攻设备(300)之间，所述进攻设备可借助致动器(340)向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备包括一个残块挡块设备，所述残块挡块设备具有可阻挡残块前进的、被称为“残块挡块”的第一挡块，所述挡块设备还包括一个套环挡块设备，所述套环挡块设备至少部分地围绕着每个圆棒，并具有可阻挡所述套环前进的、被称为“套环挡块”的第二挡块；b)移动废旧阳极，直到残块被第一挡块阻挡；c)使进攻设备向挡块设备的方向移动，以使其接触到所述阳极残块并向所述残块施力，使得残块破碎并且使碎片脱离残块；d)清净残块碎片；e)继续移动进攻设备，使得套环被第二挡块阻挡并从圆棒上脱离；f)使进攻设备停止并返回；所述方法的特征在于，使用这样一种套环挡块设备，该套环挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被其他挡块表面所阻挡。
21.根据权利要求20的方法，其中，套环挡块表面和残块挡块表面之间的最小轴向距离大于一个基本相当于所述套环高度的值。
22.—种残块套环剥离机器，该机器可除去阳极残块和附着在废旧阳极或无法使用的新阳极上的套环，包括一个挡块设备和一个进攻设备，所述进攻设备可借助致动器朝向所述挡块设备的方向移动，所述挡块设备包括一个残块挡块设备，所述残块挡块设备具有可阻挡残块前进的、被称为“残块挡块”的第一挡块，所述挡块设备还包括一个套环挡块设备， 所述套环挡块设备至少部分地围绕着每个圆棒，并具有可阻挡所述套环前进的、被称为“套环挡块”的第二挡块，其特征在于，该套环挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从它所固定的圆棒上脱离之后，其他套环才被第二挡块表面所阻挡。
全文摘要
一种可在一个步骤中除去附着于阳极杆的脚的圆棒上的套环的方法，包括步骤a)将所述阳极杆的脚置于挡块设备和进攻设备之间，所述挡块设备至少部分地围绕着所述阳极杆的脚的圆棒中的每一个，并具有可阻挡相应套环前进的挡块表面；b)使进攻设备向挡块设备的方向移动，以使所述阳极脚接触到所述挡块设备；c)继续移动进攻设备，使得被相关挡块表面阻挡的每个套环都从相应圆棒上脱离；d)使进攻设备停止并返回；在该方法中使用这样一种挡块设备，该挡块设备包括至少两个在轴向距离上相互隔开的挡块表面，以使得被第一挡块表面阻挡的套环从圆棒上脱离之后，其他套环才被其他挡块表面所阻挡。
文档编号C25C3/12GK102317507SQ200880115882
公开日2012年1月11日 申请日期2008年11月7日 优先权日2007年11月14日
发明者D·莱斯卡斯利 申请人:E.C.L.公司