专利名称：用于接通生产铝的电解池的短路楔块的提取装置的制作方法
用于接通生产铝的电解池的短路楔块的提取装置本发明涉及通过霍尔-赫鲁特(Hall-H6roult)方法使用干法电解来生产铝的领域。本发明涉及对用于通过干法电解生产铝的电解池进行电连接的装置。更具体地，本发明涉及在接通暂时停用的池的操作(也称为“重启”操作)中使用的设备，该设备使得能够去除在本池的阴极组件和相邻的上游池的阴极组件之间放置的短路楔块(calesdecourt-circuitage)。在下文中，这样的设备将被称为“楔块提取装置”或“提取器”。铝在工业上是通过公知的Hall_H6roult方法在电解池中通过干法电解来生产的。工厂中具有大量的电解池，这些电解池在被称为电解车间或电解室的建筑物内成排布置，并且使用连接导体串联地电连接，从而最好地利用工厂的房屋面积。每个电解池包括设置有阴极组件和阳极组件的罐。所述罐包括钢制罐外壳、耐火材料衬里和位于罐底部的阴极组件，所述阴极组件由并置的含碳块形成，在所述含碳块中密封有金属条，所述金属条的末端从罐外壳伸出。每个罐还包括由至少一个刚性梁形成的阳极系统，所述刚性梁支撑一个或多个水平传导条(称为“阳极框架”)，在所述传导条上固定有局部浸没在电解槽中的由 含碳材料制成的阳极吊架杆。所述池被总体布置为形成通过末端导体相互电连接的两个或更多个平行列。常规地，电流从上游池的阴极流向下游池的阳极。在两个连续池之间的连接电路包括传送电解电流的电路，所述电路由部分连接至给定排(η)的池的阴极输出且部分连接至排(η+1)的“阳极升板(montSeanodiques)”的阴极集电器组成，所述阳极升板本身连接至所述刚性梁和相邻下游池的阳极框架。有时，一系列池中的一个或多个池必须被关停。这种关停通过将一个给定池的阴极集电器连接至如下的连接导体来实现，所述连接导体将相邻的上游池的阴极输出连接至为所述池的阳极框架供电的“阳极升板”。连接是通过多个导电楔块实现的，所述导电楔块一般由铝制成，诸如专利FR2583069中所述的(参见图8，标为12的元件):在这样的配置中，本池的阴极集电器、以及在上游池的阴极和本池的阳极之间的连接导体在局部看来是具有基本矩形截面段的两个导体，每个导体具有至少一个水平上面和一个基本竖向面，一个导体的基本竖向面相对于另一个导体的基本竖向面布置，由此该两个基本竖向面限定一个被设计用于接收短路楔块的空气隙，所述短路楔块本身包括两个基本平行的面，当所述楔块被放置用于占据所述空气隙时这两个基本平行的面向下慢慢渐靠。为了关停所述池，楔块必须被插在导体之间以提供产生尽可能低的电阻的一个接触表面。在实践中，为了确保良好的电接触，这些楔块被弓I入导体之间的空气隙中，而导体本身被用螺栓固定的系杆保持。为了接通所述池，所述楔块必须被取出，从而将所述导体相互隔离，来自上游池的电流再次流穿阳极升板以对相邻的下游池的阳极框架供电。为了不需要施加太大的力而移出所述楔块，通常需要至少局部旋开所述系杆的螺栓。然后将所述楔块向上拉使得它离开构造在所述导体之间的空气隙。目前为止，安装和移出这些楔块需要有技巧的人为干预，这些干预包括在进行干预所需的时间内关停该系列(这对于该系列的输出不利)，或者优选地，干预持续的时间非常有限。事实上，如果楔块被取出而不用关停所述系列，由于所有的楔块不能被同时取出，在仍在原位的楔块中流动的电流的强度逐渐增加，导致这些楔块严重过热，使得最后移出的楔块可能达到高温。高的楔块温度可具有不利后果，诸如需要施加更高的提取力，因为它们已膨胀或者导致严重损坏接触表面。因此干预必须尽可能短以限制最后被移出的楔块的过热。此外，安全要求意味着操作人员必须保持在地面水平，尤其当他们处理所述楔块时。在当前的电流电解池周围，布置有通路以便于在池上的各种工作。这些通路粗略地与槽的表面处在相同的水平。出于安全起见，阴极集电器和连接导体位于这些通路以下。因此导体和设计用于接收所述楔块的空气隙被布置在这些通路下方，但是在需要瞬间关停所述池或接通所述池的操作中，它们必须从这些通路是可接近的。为了节省在这些操作中的时间，曾试图使用放置在一个位于所述池上方的在电解车间中移动的移动式吊车上的升降机(palan)来移出所述楔块。为了实现这一目的，使用了设置有耳轴(tourillons)的短路楔块，所述升降机被设置有U形吊索，所述U形吊索被设计为固定于楔块耳轴。所述升降机使得可形成相当大的力，一般约10吨，但是如果系杆·没有预先被至少部分旋开的话，这些力还不够。这导致浪费了很多时间，因为系杆可能仅能从地面水平被旋开，远距离操作的工具仅具有有限的旋转能力。另外，尽管传送了力，当所述楔块仍附着至导体时，升降机最终都会升起，带动并损坏导体。最后，这样的实践存在重大安全问题，因为楔块具有一定重量，一般数十千克，被沿着或多或少受控的向上轨道排出，有可能会移到操作人员附近。申请人:研发了一种不具有上述缺点的用于提取楔块的方法，其中使用一个提取器，该提取器作用在所述楔块上而不需要旋开所述系杆，在楔块提取过程中施加相当大的力而不会导致损坏所述导体的最小风险，并且最后使得可控制所述楔块的排出轨道。根据本发明的第一个主题是一种被设计用于提取一个短路楔块的提取装置，所述短路楔块已被插在两个导体之间以使电解池脱线，每个导体具有至少一个上水平面和一个基本竖向面，一个导体的基本竖向面被相对于另一个导体的基本竖向面放置，由此这两个基本竖向面限定一个被设计用于接收所述短路楔块的空气隙，所述短路楔块本身包括两个基本平行的面，当所述楔块被放置用于占据所述空气隙时这两个基本平行的面向下慢慢渐靠，所述提取装置包括夹紧所述楔块的夹紧工具，其特征在于，所述提取装置还包括与每个导体的上水平面相结合的至少一个竖向定向的起重器，该起重器包括一个主体和一个与活塞杆相关联的活塞，a)所述杆(或所述主体)具有至少一个水平支撑面，所述水平支撑面被定向为朝向下方并且被布置使得，当所述提取装置放置在所述楔块上方来提取该楔块时，导体的所述上水平面与所述水平支撑面对齐，b)所述主体(或所述杆)连接至所述楔块的夹紧工具，使得当所述起重器被致动来提取所述楔块时，所述起重器在所述导体和所述楔块上施加相反的力，以分离它们。通过使用根据本发明的楔块提取装置，可通过将导体、以及两个相邻池的阴极元件相互隔离而不损坏它们来将一个电解池接通将趋于将楔块与导体分离的力进行平衡的力是直接施加在每个导体的上水平面的力的合力，其使得如果提取力不足以将楔块与导体分离，可以阻止导体向上举起并被损坏。该装置能够提供大于现有技术中的装置的力而不损坏导体，对于牢固保持在被系杆制动的两个导体之间的楔块更加合适。如上所述，彼此相对的两个导体是——第一导体，是在直接上游的池的阴极输出和向所述池的阳极框架供电的阳极升板之间的连接导体， ——第二导体，是所述池的阴极集电器元件。根据本发明的提取装置包括至少一个起重器，该起重器被放置使得其在被致动时向所述楔块和一个导体施加相反的力。所述起重器中的两部分中的每一个一相对于彼此(主体和杆)可移动一可与所述楔块或者与所述导体相关联。起重器的第一部分(主体或杆)与至少一个水平支撑面联结，所述至少一个水平支撑面被设计为与一个导体的上水平面对齐。所述起重器的第二部分(杆或主体)在当所述起重器被致动用于提取所述楔块时至少暂时连接至夹紧所述楔块的夹紧工具。换言之，所述起重器的该第二部分可在使用所述提取装置的某些阶段中相对于所述夹紧工具移动，但是当起重器被致动用于施加分离力时，所述起重器的该第二部分必须接触该夹紧工具并且在该第二部分运动中带上该加紧工具。夹紧所述楔块的夹紧工具有利地包括一个固定部分，在该固定部分紧固有固定工具，该固定工具与建造在所述楔块上——优选在所述楔块的顶部——的互补的固定工具一起工作，所述建造在所述楔块顶部的固定工具被设计用于当所述楔块被插入所述导体的空气隙中时保持位于所述空气隙上方从而更容易获得。例如，在所述楔块的顶部，至少一个基本水平的孔被建造，设计用于使一个锁定轴穿过其中，该锁定轴与所述固定部分联结。所述一个或多个锁定轴被一个或多个辅助致动器致动，所述辅助致动器本身被固定至所述固定部分并且使得所述轴移动，从而能够嵌入到所述孔中以便夹紧所述楔块。有利地，锁定轴的直径尽可能接近于其相关联的孔的直径，并且为了更好的分配力，锁定轴还穿过与所述固定工具联结的两个支架的孔，所述固定工具被放置使得在固定位置，所述支架位于所述楔块的每一侧。为了使得更易于引入所述锁定轴，还可选择远远小于所述孔的直径的一个直径，虽然在所述锁定轴上，在设计用于接触所述孔的区域的水平处，建造一个曲率半径较大的一个表面部分，该曲率半径接近于所述孔的半径。在实践中，所述导体被相对于彼此放置，使得所述楔块被竖向放置，并且由此所述提取器借助于传送和提升装置——移动式吊车/轨道车/升降机类型——能够被设置在所述待提取的楔块的水平处。但是如果所述成对的所示的水平方向和竖向方向被更换为任何对的垂直方向，则本发明仍是有效的，每个楔块应该具有与将它们分离的空气隙的方向垂直的上表面，所述力的方向必须基本平行于与所述导体相对的面。当然，这假设了设计用于将所述装置放置为与所述楔块对齐的操作装置适于这样的参考系。根据本发明的提取装置包括具有上述特征的至少两个起重器，每个导体与至少一个起重器关联。这些起重器可以是电动起重器，一般由一个带有变速驱动器的电路提供动力，但是优选是液压致动筒，因为在体积相同的情况下，液压致动筒能够施加更大的力。有利地，所述液压致动筒由相同的电液单元(centrale hydrauIique)提供动力，所述电液单元优选安装在所述提取装置上或者所述提取装置的操作装置上。根据本发明，所述起重器的杆(或主体)与至少一个水平支撑面联结，所述至少一个水平支撑面被定向为朝向下方并且被布置使得，当所述提取装置被放置在所述楔块上方来提取该楔块时，所述水平支撑面抵达相对于所述导体的上水平面，并且被引导到直接接触所述上水平面。所述杆(或导体)可直接设置有所述水平支撑面。有利地，所述杆的端面(或所述主体的底面)覆盖有一个呈现所述水平支撑面的垫座(patin)，所述垫座由电抗性材料制成并且能机械地够抵挡传送的力。这样，所述垫座使得能够确保与所述导体相关的提取装置的电绝缘。由此，起重器被放置在导体附近并且直接向所述导体的上水平面施加它们的力，而不需要在起重器和导体之间插入一个或多个中间部件(pieces intermediaires)。由此得出，所述提取装置是紧凑、轻质、易于操作的且快速定位在导体上方的一个装置，该装置与待被移出的楔块对齐。根据本发明的提取装置使得可以比现有技术更快速地实施提取操作，使得更有效地限制在电解池的接通中的最后楔块的增温成为可能。另外，使至少一个起重器与每个导体对齐的事实使得根据本发明的提取装置更灵活且使用更安全。因此至少一个起重器可被定位为与每个导体相对，并且这些起重器中的每一个可被致动以校正在导体的上水平面之间可能存在的水平的差异。有利地，所有的起 重器都由相同的液压回路提供动力，它们以相同的速度前进但是根据与每个相关联的导体的上水平面的高度经过或长或短的行程，这使得它们能够被自动定位在合适的高度。这样，提取装置可被保持合适定位并且沿基本竖向方向施加它的提取力。相反，利用仅与靠在两个导体上的一个支撑面联结的一个起重器(或者两个支撑面相互联结)，在所述上水平面之间的水平存在较大差异的情况下，存在着不正确定位的装置有可能施加远离竖向方向的力的风险，这增加了沿不完全受控的倾斜轨道移出楔块的风险。由此得出，本发明的提取装置使得机械稳定地、安全地进行楔块提取，楔块移出的路径被良好地控制。对水平差异的校正有利地通过改变向所述起重器供应动力的液压回路来实现。通过对应于已知的“液压升压器”(包括低压单元和压力增强器)的系统的回路，可以用低的机载功率实施快速差距校正，起重器在低压以及高流率下运行；然后，当差距被校正，就通过施加必需的提取力来提取楔块，使得所有的起重器一起在高压下、以低流率运行。还可设计不需要被称为“液压升压器”的系统回路的液压回路。例如，可使用双低压/高压泵，其原理被频繁用于其中不同时需要满压力和最大流量的应用。所述回路是这样的，使得在低压工作时，增加两个泵流量以向接收器提供最大速度。一旦起重器遇到障碍物，电阻就产生对应于被称为“线路开关”的阀的设定值的压力，这打开低压泵并设定低压泵返回的流量。放置在线路开关下游的止回阀将两个回路隔离，而仅有高压泵向所述接收器输出。高压由一个限压装置保证安全产生。在压力升高之后的压力下降情况下，并且一旦压力达到被称为“线路开关”的阀的设定值的水平，阀打开并且在低压下的两个流可再次被使用。这样的回路使得可具有在任意时间可用的满功率，具使用导电材料、以已试验的简单方式运行的优点。另外，分离的断开阈值可被调整以使得功率最优。然而，装置正确运行所必需的安装的功率的水平大于在前述方案中的水平。最后，还可与高压液压微型单元和蓄电池相关联，用以代替与低压单元和增强器(“液压升压器”)相关联。有利地，本发明的所述提取装置被设置有两对起重器，每对起重器与一个导体相关联。这样的装置，如下面的实施例中所示，允许一个横向锁定轴穿过两个起重器之间(以产生更紧凑的系统和更好的负载分布)。在本发明的一个优选实施方案中，所述提取装置还包括一个致动器，该致动器被设计为一旦所述楔块已被提取一即，一旦所述楔块不再被所述导体保持就位一就提升包括所述楔块、夹紧所述楔块的夹紧工具和所述起重器的组件。该致动器起到一个排出器的作用包括楔块、夹紧所述楔块的夹紧工具以及起重器的组件必须被移出，使得所述楔块能够以一个远高于液压致动筒的杆的速度尽快完全离开在相对于彼此的导体之间的空气隙。对于包括所述楔块、夹紧所述楔块的夹紧工具以及起重器的组件，实际找到尽可能高的排出速度，因为这使得可以限制随着楔块上升出现电弧的风险。有利地，所述致动器是气动起重器。为了将它们与起到排出器作用的辅助起重器相区分，所述一个或多个起重器被称为“支撑起重器”。有利地，夹紧所述楔块的夹紧工具与所述致动器的杆(或者主体)联结，所述致动器的杆行程足够长以允许所述楔块完全离开导体空气隙。
在一个优选实施方案中，支撑起重器和致动器同时运行。从而不需要同步所述支撑起重器和致动器的动作因为由所述一个或多个支撑起重器提供的施加在所述楔块上的提取力远远大于由致动器提供的力，所述提取力仅在所述楔块脱离导体之前被施加，从脱离开始时仅致动器的提升力起作用。有利地，所述提取装置包括一个框架，在所述框架上固定有所述致动器。所述框架包括固定工具，使得该框架能够被传送和提升工具操作。一般地，用于传送和提升所述提取装置的工具是移动式吊车、轨道车和升降机的联合。为了提取楔块，使用所述传送和提升工具将所述提取装置放置为与所述导体对齐，并且以这种方式布置使得每个起重器的水平支撑面靠在与所述起重器关联的导体的上水平面上。在提取过程中，所述提取装置可被或可不被所述传送和提升工具保持。有利地，所述框架设置有定心工具，该定心工具使得能够在所述提取装置的竖向向下移动期间将所述提取装置导向朝向相对于所述导体的一个预定位置，所述支撑面被放置为与所述导体的上水平面对齐。有利地，所述框架还包括罩(cadnage)，所述罩限定一空间，在所述楔块被提取之后包括所述楔块和夹紧所述楔块的夹紧工具的组件必须在该空间中移动，并且所述罩为在提取器附近工作的操作人员提供保护以免受被提取的移动部分的伤害。有利地，所述提取装置还设置有一个基本竖向的导向工具，所述导向工具使得能够在被提取的组件(楔块、所述楔块的夹紧工具、起重器)升起的过程中导向夹紧所述楔块的夹紧工具，这使得当所述组件被排出时可控制它的轨道，尤其当楔块仍在导体之间的空气隙的水平时这防止所述楔块回来接触所述导体并且限制出现电弧的风险。有利地，所述装置还设置有一个冷却箱，该冷却箱被放置在所述楔块上方，所述冷却箱的顶部配备有一个通过文丘里效应运行的冷却器，由此产生的气流被导向所述楔块。如先前所述的提取装置被设计用于仅提取一个楔块。应理解，本文如上所述的原理可适用于一个提取装置，该提取装置用于同时提取多个楔块，楔块不可避免地会变得更重、体积更大且操作更慢，但是还可帮助防止过热，因为可同时移出多个楔块。根据本发明的另一个主题是在重启一个暂时停止服务的电解池时使用的提取短路楔块的方法，包括移出所述短路楔块，所述短路楔块已被引入在两个导体之间以使所述电解池脱线，第一导体与所述池的阴极组件相关联，第二导体与相邻的上游池的阴极组件相关联，每个导体具有至少一个上水平面和一个基本竖向面，一个导体的基本竖向面被相对于另一个导体的基本竖向面放置，由此这两个基本竖向面限定一个被设计用于接收所述短路楔块的空气隙，所述短路楔块本身包括两个基本平行的面，当所述楔块被放置用于占据所述空气隙时这两个基本平行的面向下慢慢渐靠，所述方法的特征在于使用根据本发明的装置来提取所述楔块。有利地，由于干预需要尽可能快地执行以限制待被移出的最后楔块的增温，同时使用根据本发明的多个装置来同时提取当将电解池脱线时安装的楔块中的一些或全部。还可使用上述的提取装置，使得多个楔块能够被同时提取。图I是在用于生产铝的一般电解车间中的电解池多功能机组(machine deservice)的示意性截面图。图2是在两个相邻池之间的连接导体的布置的示意图。图3a、3b和3c示意性示出了根据本发明的楔块提取装置的一个具体实施方案。图 3a示出了在所述导体上就位的所述提取装置，与被提取前的楔块水平。图3b示出了当所述楔块的夹紧工具已被致动时的所述提取装置。图3c示出了当所述楔块已被提取时的所述提取装置，并且所述楔块一直处于该位置——靠在导体上，并且与刚刚被提取的楔块水平。被设计用于生产铝的电解厂包括一个或多个电解车间。图I中示出的电解车间
(I)包括电解池(2)和电解池多功能机组(5)。电解池(2)通常排成行或列，每个行或列一般包括一百个以上的池。所述池(2)被安排使得留出一个贯穿电解车间(I)的长度的通道。所述池(2)包括设置有金属杆(4)的一系列阳极(3)，所述金属杆用于固定阳极并且将它们电连接至金属阳极框架(27)。每个池(2)包括一个设置有阴极组件(22)和阳极系统(26)的池。所述池包括一个钢制外壳和耐热材料衬里元件。位于池的底部的阴极组件(22)由并置的含碳块形成，在所述含碳块中密封有金属条，所述金属条的末端(21)从外壳伸出并通过阴极集电器(23)相互连接。两个连续的池(2. (η-i)和2. η)之间的连接电路包括用于传送电解电流的电路，其中阴极集电器(23. (η-i))部分连接至一个给定排中的池(2. (η-1))的阴极输出(21. (η-i)且部分连接至阳极升板(28. η),阳极升板本身连接至相邻的下游池(2· η)的阳极框架(27. η)。有时，一系列池中的一个或多个池必须被关停。这种关停通过将一个给定池(2. η)的阴极集电器(23. η)连接至如下的连接导体来实现，所述连接导体将相邻的上游池(2. (η-i))的阴极集电器(23 (η-i))连接至为所述池的阳极框架供电的阳极升板(28. η)。连接是通过多个导电楔块(20)实现的，所述导电楔块一般由铝制成，被用力插入其中这两个导体具有两个彼此相对的基本竖向面的不同地方。为了接通所述池，所有的楔块都必须在尽可能短的时间内被去除。根据本发明的装置使得能够一个接一个去除所述楔块。根据本发明的装置能够和每个楔块一致地快速移动，并且能够施加大的提取力使得可将每个楔块与导体分离。实施方案的示例说明(图3a、3b和3c)图3a)、3b)和3c)中示出的提取装置(30)被设计为提取一个短路楔块(20)，所述短路楔块(20)已被插在两个导体(24和25)之间以使电解池脱线。第一导体(24)是在直接上游的池的阴极输出(23. (η-i))和向所述下游池(2. η)的阳极框架(27)供电的阳极升板(28. η)之间的连接导体。第二导体(25)是所述下游池(2. η)的阴极集电器(23. η)的一部分。每个导体(24，25 )具有至少一个上水平面(240，250 )和一个基本竖向面(241，251)。基本竖向面(241,251)被相对于彼此放置，从而限定一个被设计用于接收所述短路楔块的空气隙，所述短路楔块本身包括两个基本平行的面(204，205 )，这两个面向下慢慢渐靠。提取装置(30)包括夹紧所述楔块的夹紧工具(31)，以及两对起重器，每对起重器被用图3a)、3b)和3c)分别示出的起重器(分别为324和325)表示。竖向定向的每个起重器包括一个主体(320)和一个活塞,与该活塞关联有一个活塞杆(321)。每个起重器的主体(320)与夹紧工具(31)联结。每个起重器(324，325)的活塞杆(3214，3215)的自由端具有一个水平支撑面(3213，3216)，所述水平支撑面(3213，3216)定向为朝向下方并且被布置使得，当所述提取装置放置在所述楔块(20)上方来提取该楔块时，所述水平支撑面(3213，3216)与该起重器属于的成对起重器相关联的导体(24，25)的上水平面(240，250)对齐。这些起重器中的每一个都是由紧固在提取装置(30)的框架(70)上的液压单元提供动力的双动起重器。液压回路包括一个低压单元和一个压力增强器，该压力增强器连接至为活塞侧腔提供动力的回路。这样，利用低的机载功率，可快速执行对水平差异的初始校正，所有的起重器都运行在低压并且具有高流率，只要最后的杆的水平支撑面(3213，3216)·还没有接触到导体(24，25)的上水平面(240，250)。这时，当所述间隙被校正，一个分配器被致动使得活塞侧腔被供应来自通过压力增强器的回路的油。所述楔块可随后被提取，所有的致动器一起以低流量在高压下运行，并且在导体(24，25)和楔块(20)上施加相反的力以将它们分离。为了使得更容易提取，楔块(20)和所述提取装置(30)被设置有相互配合工作的夹紧工具。所述提取装置(30)包括以下部件作为所述楔块的夹紧工具(31):—个总体为上下颠倒的U形的固定部分(313)，U的支脚被放在楔块的每一侧并且设置有对齐的孔，所述对齐的孔被设计用于使一个锁定轴(311)穿过其中，该锁定轴被横向布置并且在成对起重器的起重器的对称的共面中移动。楔块(20)的顶部——被设计为保持在导体的空气隙上方一具有一个穿过所述楔块的整个厚度的水平孔(201)。所述锁定轴(311)被一个起重器(315)致动，所述起重器将所述锁定轴引入所述楔块的孔(201)内以及固定装置(313)的支脚的孔内，以夹紧所述楔块(图3b)。所述固定部分(313)被固定至与提取装置(30)的框架(70)连结的一个竖向轴(40)的下端。所述提取装置(30)还包括一个致动器(50)，该致动器被设计为一旦所述楔块被提取，g卩，一旦所述楔块不再被所述导体保持在原位，就提升包括楔块、夹紧所述楔块的工具和起重器的单元。该致动器是气动起重器(51)。所述楔块的夹紧工具(31)被固定至所述轴(40)的下端，所述轴本身是致动器(50)的活塞杆(52)的延伸部。在提取过程中，所有的起重器(324，325 )和致动器(50 )同时运行由起重器(324，325 )提供的施加在楔块(20 )上的提取力——远远大于致动器(50)提供的力——仅在所述楔块脱离导体之前被施加，从脱离开始所述起重器再次在低压高流率模式下运行并且仅致动器(50)的提升力可以起作用。 所述提取装置(30 )还包括一个框架(70 )，在该框架上固定有所述致动器(50 )。所述框架包括固定工具，使得所述框架能够被传送和提升工具操作。所述提取装置还包括罩
(71)，所述罩限定一空间，在所述楔块被提出之后包括所述楔块(20)和所述楔块的夹紧工具(31)的组件必须在该空间中移动，并且所述罩为在提取器附近工作的操作人员提供保护以免受被提取的移动部分的伤害。
所述提取装置还设置有导向工具(318)，所述导向工具使得在被提取的单元(楔块、所述楔块的夹紧工具、起重器)升起的过程中可沿基本竖向方向导向所述楔块的夹紧工具(31)。该导向工具包括一组滚轮(319)，该组滚轮被紧固至所述固定部分(313)上并且被设计为在所述框架(70)的竖向壁上前进。
所述框架还设置有冷却箱，该冷却箱被放置在所述楔块上方，所述冷却箱的顶部配备有一个通过文丘里效应运行的冷却器。所获得的文丘里效应使得可获得的气流显著增力口 (增大至少10倍)，这样产生的气流被导向所述楔块。
权利要求
1.一种被设计用于提取一个短路楔块(20)的提取装置(30)，所述短路楔块已被插在两个导体(24和25)之间以使电解池(2)脱线，每个导体(24，25)具有至少一个上水平面(240,250)和一个基本竖向面(241，251)，一个导体的基本竖向面相对于另一个导体的基本竖向面放置，由此这两个基本竖向面限定一个被设计用于接收所述短路楔块的空气隙，所述短路楔块本身包括两个基本平行的面(204，205)，当所述楔块被放置用于占据所述空气隙时这两个基本平行的面向下慢慢渐靠，所述提取装置包括夹紧所述楔块的夹紧工具 (31)，其特征在于，所述提取装置还包括与每个导体(24，25)的上水平面(240，250)相结合的至少一个竖向定向的起重器(324，325)，该起重器包括一个主体(320)和一个与活塞杆(321)相关联的活塞， a)所述杆(或所述主体)与至少一个水平支撑面(3213,3216)联结，所述水平支撑面(3213,3216)被定向为朝向下方并且被布置使得，当所述提取装置放置在所述楔块上方来提取该楔块时，导体(24，25)的所述上水平面(240，250)与所述水平支撑面(3213，3216)对齐， b)所述主体(或所述杆)连接至夹紧所述楔块的夹紧工具(31)，使得当所述起重器被致动来提取所述楔块时，所述起重器在所述导体和所述楔块上施加相反的力，以分离它们。
2.根据权利要求I所述的提取装置(30)，其特征在于，每个起重器(324，325)是液压致动筒。
3.根据权利要求2所述的提取装置(30)，其特征在于，每个起重器是由一个液压回路提供动力的双动起重器，该液压回路包括一个低压单元和一个连接至供应活塞侧腔的回路的压力增强器，液压回路被布置使得所有的起重器初始都运行在低压并且具有高流率，只要最后的杆的水平支撑面(3213，3216)还没有接触到导体(24，25)的上水平面(240，250);然后，当水平差已被校正时，所有的起重器初始都运行在高压模式下，具有低流率，使得所有所述起重器都在导体(24，25)和楔块(20)上施加相反的力，以将它们分离。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，夹紧所述楔块的夹紧工具(31)包括固定至一个竖向轴(40)的下端的固定部分(313)，所述固定部分与提取装置(30)的框架(70)联结并且总体为上下颠倒的U形，U的支脚被放置在楔块的每一侧并且设置有对齐的孔，所述对齐的孔被设计用于使一个锁定轴(311)穿过其中，该锁定轴被横向布置并且在成对起重器的起重器的对称的共面中移动。
5.根据权利要求4所述的提取装置(30)，其中楔块(20)的顶部——被设计为保持在导体的空气隙上方——具有一个穿过所述楔块的整个厚度的水平孔(201)，其中所述锁定轴(311)被一个起重器(315)致动，所述起重器与所述固定部分联结并且将所述锁定轴引入所述楔块的所述孔(201)内以及固定装置(313)的支脚的所述孔内，以夹紧所述楔块。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，所述提取装置还包括一个致动器(50)，该致动器被设计为一旦所述楔块不再被所述导体保持，就提升包括楔块(20)、夹紧所述楔块的夹紧工具(31)和所述起重器(32)的组件，使得所述组件从所述导体之间的所述空气隙中出来。
7.根据权利要求6所述的提取装置(30)，其特征在于，所述致动器(50)是气动起重器(51)。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，所述楔块(20)的所述固定部分(313)被固定至所述轴(40)的下端，所述轴本身是致动器(50)的杆(52)的延伸部。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，所述起重器(324，325)和所述致动器(50)在提取所述楔块(20)的过程中同时运行。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，所述提取装置还包括一个框架(70)，在所述框架上固定有所述致动器(50)，所述框架包括固定工具，使得该框架能够被传送和提升工具操作。
11.根据权利要求10所述的提取装置(30)，其特征在于，所述框架设置有定心工具，该定心工具使得能够在所述提取装置的竖向向下移动期间将所述提取装置导向朝向相对于所述导体的一个预定位置，所述支撑面被放置为与所述导体的上水平面对齐。
12.根据权利要求10或11所述的提取装置(30)，其特征在于，所述框架(70)还包括 罩(71)，所述罩限定一空间，在所述楔块被提取之后包括所述楔块(20)和所述楔块的夹紧工具(31)的组件必须在该空间中移动，并且所述罩为在提取器附近工作的操作人员提供保护。
13.根据权利要求I至12中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，所述提取装置包括一个导向工具(318)，所述导向工具使得能够在被提取的所述组件(楔块、夹紧所述楔块的夹紧工具、起重器)升起的过程中沿基本竖向方向导向夹紧所述楔块的夹紧工具(31)。
14.根据权利要求13所述的提取装置(30)，其中所述导向工具包括一组滚轮(319)，该组滚轮被固定至所述固定部分(313)，并且被放置使得当所述固定部分相对于所述框架移动时，该组滚轮在框架(70)的竖向壁上前进。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的提取装置(30)，其特征在于，所述提取装置包括冷却箱，该冷却箱被固定至所述框架，所述冷却箱被放置在所述楔块的上面并且顶部配备有一个通过文丘里效应运行的冷却器。
16.用于在重启一个暂时被停止使用的电解池(2.η)时使用的提取短路楔块的方法，包括移出所述短路楔块(20)，所述短路楔块已被引入在两个导体(24，25)之间以使所述电解池脱线，第一导体与所述池(2. η)的阴极组件(22. η)相关联，第二导体与相邻的上游池的阴极组件(22. (η-1))相关联，每个导体(24，25)具有至少一个上水平面(240，250)和一个基本竖向面(241，251)，一个导体的基本竖向面被相对于另一个导体的基本竖向面放置，由此这两个基本竖向面限定一个被设计用于接收所述短路楔块(20 )的空气隙，所述短路楔块本身包括两个基本平行的面(204，205)，当所述楔块被放置用于占据所述空气隙时这两个基本平行的面向下慢慢渐靠，所述方法的特征在于使用根据权利要求I到15中任一项所述的提取装置(30)。
全文摘要
本发明涉及一种提取装置(30)，该提取装置设计用于提取已被插在两个导体(24和25)之间以将电解池(2)断开的一个短路楔块(20)。所述提取装置(30)包括夹紧所述楔块的夹紧工具(31)以及与每个导体(24，25)的上水平面(240，250)相关联的至少一个竖向定向的起重器(32)，所述起重器包括一个主体(320)和一个杆(321)，a)所述杆(或所述主体)与至少一个水平支撑面(335)联结，所述水平支撑面(335)被定向为朝向下方并且被布置使得，当所述提取装置放置在所述楔块上方来提取该楔块时，每个导体(24，25)的所述上水平面(240，250)与一个水平支撑面(335)水平，b)所述主体(或所述杆)连接至所述楔块的夹紧工具(31)，使得当所述起重器(32)被致动来提取所述楔块时，所述起重器在所述导体和所述楔块上施加相反的力，以将所述导体和所述楔块相互分离开。
文档编号C25C7/00GK102959132SQ201180031988
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月28日
发明者J·古尔林, A·罗斯, F·布伦, S·德皮纳斯 申请人:E.C.L.公司, 力拓艾尔坎国际有限公司