一种自重式阳极炭块清理滚筒装置及其清理方法与流程

本发明涉及阳极炭块生产技术领域，尤其涉及一种自重式阳极炭块清理滚筒装置及其清理方法。

背景技术：

目前，国内外金属铝生产主要采用电解精炼法，简称电解法，既在电解槽中以冰晶石(氧化铝熔体)为电解质，通入直流电，在碳素阳极及阴极的参与下，电解质发生电化学反应而产生出液态铝。电解炼铝法的典型特点之一便是阳极属于消耗性阳极。

阳极炭块由不同粒度的石油焦和液体沥青加热混合成糊料，放入模具内，经振动台振动和重锤压制成型为生阳极炭块；成型后阳极炭块为长方体，四表面倒角由模具实现，上表面设有成型炭碗，用于阳极炭块与铝导杆组装时浇铸用。上表面炭碗及倒角由重锤压制成型，再将生阳极炭块装入焙烧炉，四边加入炭充料，经高温焙烧后成电解用阳极炭块。目前国内阳极炭块焙烧采用阳极炭块竖立装炉，生阳极炭块竖直放置在焙烧炉内在隔离空气的条件下经1100温度加热焙烧处理，使粘结剂转化为炭的过程，防止炭块在焙烧炉过程中变形和传热，四面加入炭充料，阳极炭块在焙烧过程中沥青粘结剂结焦并将炭充料粘结，出炉后的阳极炭块表面附着有较多的颗粒状炭粒，必须清理清除表面粘附物，才能用于电解铝生产中，以避免使用过程中在电解槽内造成掉渣，从而加大了企业的成本。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种自重式阳极炭块清理滚筒装置及其清理方法，该装置支座上设有多个清理刀具，在外力的作用下依靠炭块自重与清理刀具的棱面接触产生挤压摩擦作用，清理刀具将炭块底面粘接物进行清理，清理过程中炭块始终正压在清理刀具的上方，该装置实现了炭块表面清理的机械化，替代了人工清理，提高了炭块表面粘接物清理的效率。

根据本发明实施例的一种自重式阳极炭块清理滚筒装置，包括：筒体，所述筒体内部设有方形体框架，所述方形体框架的侧壁上安装有清理刀具，所述筒体的外侧壁上设有大小齿圈，所述筒体与大小齿圈同轴连接，所述大小齿圈的一侧设有传动装置，所述传动装置与大小齿圈的小齿圈相啮合；所述筒体下方设有止推装置，所述止推装置与筒体呈间歇式接触连接，所述筒体下端两侧均设有支撑架。所述清理刀具下端设有支座，所述支座内设有弹性装置，所述弹性装置与清理刀具连接，所述支座底端设有调整顶丝，所述调整顶丝与弹性装置连接。

在本发明的一些实施例中，所述筒体的出口端设有载物平台。

在本发明的另一些实施例中，所述筒体下方还设有收尘和清理废料接收设备。

在本发明的另一些实施例中，所述筒体侧壁、方形体框架的侧壁上均设有多个通口。

在本发明的另一些实施例中，所述阳极炭块经过清理刀具时，由于炭块自重与清理刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，清理刀具将炭块底面粘接物进行清理，在清理过程中炭块始终正压在清理刀具的上方。

与现有技术相比较，本发明中的有益效果是：

本发明自重式阳极炭块清理滚筒装置彻底解决了炭块清理四个大面的问题，不受粘附物量的多少，形状，硬度等不确定因素的限制，满足各种尺寸炭块的清理需求。

1、自重式清理理念是该发明的核心，本发明正是基于此理念，加之对于清理刀具的反复试验调整，最终确定清理刀具高于筒体内壁的形式，设计出该自重式阳极炭块清理滚筒装置。本发明是阳极炭块清理线中的核心设备，大大解决了现有设备的不足，改变了人工清理的现状。

2、现有技术在一条炭块清理线上至少配备4-5名工人，一名负责控制设备，其余人员在线上或线下人工清理炭块。其中清理阳极炭块四个大面花费了60％以上的时间，本发明彻底解决炭块四个大面的清理问题，大大的节约了清理时间，提供了生产效率，同时改善了工人工作环境，降低了清理成本。

4、一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的清理方法，具体操作步骤如下：

s1：外力将阳极炭块推入到筒体过程中经清理刀具时靠炭块自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将一个表面粘接料清理干净；

s2：第一块阳极炭块到位后发出信号，筒体在传动装置作用下回转90度，阳极炭块旋转90度，外力将第二块阳极炭块推进清理滚筒方型框架内，顶前一块阳极炭块向前进，阳极炭块从原位到第二个位置过程中经清理刀具时靠炭块自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将第二个表面粘接料清理干净；

s3：再将第一块阳极炭块旋转90度，外力将第三块阳极炭块推进清理滚筒方型框架内，顶前两块阳极炭块向前进，阳极炭块从第二个位置到第三个位置过程中经清理刀具时靠炭块重力自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将第三个表面粘接料清理干净；

s4：再将第一块阳极炭块旋转90度，外力将第四块阳极炭块推进清理滚筒方型框架内，顶前三块阳极炭块向前进，阳极炭块从第三个位置到筒体外过程中经清理刀具时靠炭块重力自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将第四个表面粘接料清理干净；

s5：清理滚筒装置内排列3块阳极炭块，经旋转清理，完成四个大面的清理，所有炭块均经历上述过程清理四个大面，最后在外力作用下推至载物平台上。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的正视图。

图3为本发明提出的一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的俯视图。

图4为本发明提出的一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的清理原理图。

图5为本发明提出的一种自重式阳极炭块清理滚筒装置中的刀具调整结构图。

图中：1-筒体、2-止推装置、3-传动装置、4-清理刀具、5-支撑架、6-载物平台、7-方形体框架、8-大小齿圈、9-阳极炭块、10-调整顶丝、11-支座、12-弹性装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-5，一种自重式阳极炭块清理滚筒装置，包括：筒体1，筒体1内部设有方形体框架7，方形体框架7的侧壁上安装有清理刀具4，筒体1的外侧壁上设有大小齿圈8，筒体1与大小齿圈同轴连接，大小齿圈的一侧设有传动装置3，传动装置3包括电机与相关零件，电机采用本技术人员所公知的型号，传动装置3与大小齿圈8的小齿圈相啮合；筒体1下方设有止推装置2，止推装置2由止推轴承与相关部件所构成，止推轴承采用本技术人员所公知的型号，止推装置2与筒体1呈间歇式接触连接，筒体1下端两侧均设有支撑架5；清理刀具4下端设有支座11，支座11内设有弹性装置4，弹性装置12与清理刀具4连接，弹性装置4包括弹簧等部件，支座11底端设有调整顶丝10，调整顶丝10与弹性装置12连接，旋转调整顶丝10可以通过弹性装置12快速调节清理刀具4的高度；筒体1的出口端设有载物平台6；筒体1下方还设有收尘和清理废料接收设备；筒体1侧壁、方形体框架7的侧壁上均设有多个通口；阳极炭块经过清理刀具4时，由于炭块自重与清理刀具4棱面接触产生的挤压摩擦作用，清理刀具4将炭块底面粘接物进行清理，在清理过程中炭块始终正压在清理刀具4的上方。

本发明自重式阳极炭块清理滚筒装置彻底解决了炭块清理四个大面的问题，不受粘附物量的多少，形状，硬度等不确定因素的限制，满足各种尺寸炭块的清理需求。自重式清理理念是该发明的核心，本发明正是基于此理念，加之对于清理刀具的反复试验调整，最终确定清理刀具高于筒体内壁的形式，设计出该自重式阳极炭块清理滚筒装置。本发明是阳极炭块清理线中的核心设备，大大解决了现有设备的不足，改变了人工清理的现状。现有技术在一条炭块清理线上至少配备4-5名工人，一名负责控制设备，其余人员在线上或线下人工清理炭块。其中清理阳极炭块四个大面花费了60％以上的时间，本发明彻底解决炭块四个大面的清理问题，大大的节约了清理时间，提供了生产效率，同时改善了工人工作环境，降低了清理成本。

一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的清理方法，具体操作步骤如下：

s1：外力将阳极炭块推入到筒体1过程中经清理刀具4时靠炭块自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将一个表面粘接料清理干净；

s2：第一块阳极炭块到位后发出信号，筒体1在传动装置作用下回转90度(原位换清理面)，阳极炭块9旋转90度，外力将第二块阳极炭块9推进清理滚筒方型框架7内，顶前一块阳极炭块9向前进，阳极炭块9从原位到第二个位置过程中经清理刀具4时靠炭块自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将第二个表面粘接料清理干净；

s3：再将第一块阳极炭块旋转90度(原位换清理面)，外力将第三块阳极炭块推进清理滚筒方型框架7内，顶前两块阳极炭块9向前进，阳极炭块9从第二个位置到第三个位置过程中经清理刀具4时靠炭块自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将第三个表面粘接料清理干净；

s4：再将第一块阳极炭块9旋转90度(原位换清理面)，外力将第四块阳极炭块9推进清理滚筒方型框架7内，顶前三块阳极炭块向前进，阳极炭块从第三个位置到筒体1外过程中经清理刀具4时靠炭块自重与刀具棱面接触产生的挤压摩擦作用，将第四个表面粘接料清理干净；

s5：清理滚筒装置内排列3块阳极炭块，经旋转清理，完成四个大面的清理，所有炭块均经历上述过程清理四个大面，最后在外力作用下推至载物平台上。

一种自重式阳极炭块清理滚筒装置的清理原理图，筒体1下端设有多个清理清理刀具4，阳极炭块9固定在方形体框架7内，在外界推力作用下，阳极炭块9的侧壁经过下端清理刀具4，即完成阳极炭块9一侧的清理；在清理过程中，清理刀具4均固定在阳极炭块9被清理表面的正下方，且清理刀具4的进给量可随阳极炭块9表面粘接物物理形状进行调整。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。