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(1)
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(1)
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(11)
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ALUMINIUM
(2)
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(1)
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Generic
(4/ 17)
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salt
(13)
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carbides
(2)
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nitrides
(1)
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(1)
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Physical
(8/ 8)
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(1)
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(1)
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(1)
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(1)
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(1)
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(1)
[62][_]
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(1)
[63][_]
Disease
(1/ 1)
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Bruit
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510144A1
Family ID 1900941
Probable Assignee Pechiney Aluminium
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LA SEPARATION DES RESIDUS DE
BAIN D'ELECTROLYSE SUR LES ANODES PRECUITES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR LA SEPARATION DES RESIDUS DE BAIN
D'ELECTROLYSE SUR LES ELEMENTS ANODIQUES USES RETIRES DES CUVES POUR
LA PRODUCTION D'ALUMINIUM PAR LE PROCEDE HALL-HEROULT, LESDITS
ELEMENTS COMPORTANT UN RESIDU DE carbon 5, DIT "MEGOT", DANS LEQUEL
SONT SCELLES DES RONDS 3 RELIES ENTRE EUX PAR DES PATTES 2 SOUDEES A
UNE TIGE DE SUSPENSION 13, LES AXES DES RONDS 3 ETANT PARALLELES A
L'AXE DE LA TIGE DE SUSPENSION 13, PROCEDE SELON LEQUEL ON FAIT
PARCOURIR A AU MOINS UN MOYEN DE FRAISAGE ROTATIF 9 DONT L'AXE DE
ROTATION 10 EST, EN POSITION DE TRAVAIL, SENSIBLEMENT PARALLELE A
L'AXE DE LA TIGE 13, L'ESPACE SITUE ENTRE LES RONDS ET AUTOUR DES
RONDS 3, ET DELIMITE PAR LA FACE SUPERIEURE DU MEGOT carbon 5 D'UNE
PART, ET LES PATTES 2 D'AUTRE PART.
L'INVENTION CONCERNE EGALEMENT L'APPAREILLAGE POUR LA MISE EN OEUVRE
DU PROCEDE, QUI COMPORTE DES BRAS DE PREHENSION ET DE POSITIONNEMENT
DES ELEMENTS ANODIQUES ET DES MOYENS 9 DE FRAISAGE ROTATIF.
Description
_________________________________________________________________
-1-
PROCEDE ET APPAREILLAGE POIR LA SEPARATION DES RESIDUS
DE BAIN D'ELECTROLYSE SUPR LES ANODES PREPCIITES
La presente invention concerne un procede et un appareillage pour la
se-
paration des residus de bain d'electrolyse sur les anodes precuites
usees, retirees des cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium
par le procede Hall-Heroult.
Dans ces cuves, chaque element anodique comprend un bloc carbon, mou-
le et precuit comportant un certain nombre de cavites fermees dans
les-
quelles sont scelles par coulee d'une fonte speciale, ou parfois au
moyen d'une pate carbonee, des moyens de suspension et de connexion
electrique Ces moyens sont generalement des ronds d'acier de deux a
six dans les cas les plus frequents relies par des nattes elles-memes
soudees a une tige de suspension qui vient se verrouiller sur la barre
anodique Un tel systeme est decrit, par exemple, dans le brevet fran-
cais n 1 519 475 (= US 3 351 546) ou dans le brevet francais 2 350 407
(= US 4 119 505), l'un et l'autre au nom d'ALI 4 IN It PECHINEY.
lorsqu'une anode est usee, on procede a l'echange de l'ensemble de
l'element anodique, qui comporte quatre elements recuperables et recy-
clables: l'ensemble tige-pattes, qui sera rescelle dans une anode
precuite neuve,
le residu de carbon ou '"negot" qui sera, apres traitement convena-
ble, utilise conmme un des constituants de la pate d'anode, le bain
d'electrolyse, accumule sur l'anode sous forme de croutes et qui sera,
apres traitement convenable, reintroduit dans les cuves,
la fonte de scellement qui sera reutilisee pour le scellement des nou-
velles anodes.
L'invention concerne la separation des croutes du bain d'electrolyse
du reste du systeme anodique.
Cette operation se fait habituellement avec des moyens plus ou moins
mecanises a l'aide de racles, marteaux piqueurs, burineurs pousseurs
vi-
brants ou non, herses, completes parfois par l'action de tables
vibran-
-2- tes assurant l'evacuation du bain detache de l'element anodique De
tels equipements exouierent lapresence continue et l'action
d'operateurs
dans des conditions souvent penibles de chaleur, de bruit et de pous-
sieres difficiles a capter.
Dans le brevet francais FR 2 350 407, deja cite, on a decrit un dispo-
sitif de cassage des croutes par poussee et percussion, que l'on peut
adapter a un engin de service, du type semi-portique par exemrle.
La presente invention est basee sur ui principe totalement different.
Le procede pour la separation des residus de bain d'electrolyse sur
les elements anodiques uses retires des cuves pour la production
d'aluminiun par le procede Hall-Heroult, lesdits elements comportant
un residu de carbon, dit "megot", dans lequel sont scelles des ronds
relies entre eux par des pattes soudees a une tige de suspension, les
axes des ronds
etant paralleles a l'axe de la tige de suspension, consiste a faire
par-
courir a au moins un moyen de fraisage rotatif, dont l'axe de rotation
est,en position de travail, sensiblement parallele a l'axe de la tige,
l'espace situe entre les ronds et autour des ronds, et delimite par la
face superieure du megot carbon d'une part, et par les pattes d'autre
part. Les elements anodiques peuvent etre Irmobiles, et c'est le moyen
de fraisage qui se deplace ou, inversement, le moyen de fraisage est
fixe et c'est l'element anodique qui se deplace de facon que le moyen
de
fraisage parcoure l'espace entre les ronds et autour des ronds.
L'appareillage pour la mise en oeuvre du procede, et qui est egalement
un objet de l'invention, comporte un moyen de prehension et de posi-
tionnement des elements anodiques, et des moyens de fraisage rotatif,
d'axe sensiblement parallele a l'axe de la tige, lorsqu'ils sont en
po-
sition de travail.
Il peut comporter, en outre, des moyens de capotage et d'aspiration de
poussieres et d'evacuation des residus de bain d'electrolyse.
-3- L'appareil permet le reglage en hauteur de l'element anodique, et
il peut assurer soit le deplacement des moyens de fraisage par rapport
a l'element anodique maintenu fixe, soit le deplacement de l'element
anodique dans un plan perpendiculaire a l'axe de la tige, par rapport
aux moyens de fraisage maintenus fixes. L'appareillage se prete
particulierement bien a une programmation et a
une automatisation totales.
Les figures 1 a 4 schematisent les differents elements de l'invention.
La figure 1 represente, en coupe, sur sa partie gauche, un element
ano-
dique, comportant une tige (1), les pattes (2) reliant les ronds (3)
scelles dans les cavites (4) de l'anode (S) au moyen de fonte (6) Le
trace en pointille (7) indique les contours anpproximatifs d'une anode
neuve. Lorsque le megot d'anode (5) est retire de la cuve
d'electrolyse, il
est recouvert d'une couche epaisse de croutes (8) de bain d'electroly-
se, a base de cryolithe, qui doit etre recupere pour etre recycle,
apres un traitement convenable.
Sur la partie droite de la figure, l'outil rotatif (9) que nous con-
viendrons d'appeler "fraise" dans tout ce qui suit, fixe au porte-
outils (10) est mis en rotation par un moyen connu (11) tel que moteur
electrique, hydraulique ou pneumatique, l'axe de rotation (12) etant,
en position de travail, sensiblement parallele a l'axe (13) de la tige
et, de ce fait, a l'axe (14) des ronds (3).
La fraise (9) comporte une pluralite de dents (15), de preference amo-
vibles et interchangeables Ces dents peuvent etre en acier ou en tout
materiau dur, resistant a l'usure par abrasion et aux chocs, tels que
certains carbides metalliques, ou en acier a mises rapportees en car-
bures, carbonitrures, nitrides, ou diamantees, cette enumeration etant
donnee a titre d'exemple non limitatif Un dispositif a chaine porte-
outil, du genre haveuse de mine, serait un moyen equivalent pour assu-
rer la desagregation et l'enlevement du bain d'electrolyse.
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ina Tiaixe a-i-4,2 um Tp aj -v- -5- Le trace en trait interrompu de la
figure 2 correspond a la position
des bras (19) pendant la mise en place ou l'enlevement de l'element
ano-
dique. Pour proceder a l'operation, on bascule progressivement les
bras (19) tandis que les fraises sont mises en rotation Lors de ce
mouvement, l'axe de rotation des fraises n'est pas rigoureusement
parallele a la tige (13) au moment oA? elles viennent en position de
travail et que le fraisage commence Cependant, l'ecart angulaire est
relativement faible, de l'ordre de 10 ou moins, ce qui permet de
qualifier l'axe de rotation
de "sensiblement parallele a la tige 13 " lorsque les fraises sont en
posi-
tion de travail.
Les debris d'electrolyte pulverise et les blocs qui eclatent sous le
choc des dents (15) tombent soit dans une benne soit sur un convoyeur
(22) Des deflecteurs (23), formant un capotage, evitent que des pous-
sieres et debris d'electrolyte se repandent dans l'atelier Le capotage
est, de preference, relie a un systeme d'aspiration classique non
repre-
sente, dont le depart est schematise Dar la canalisation (25) Les de-
flecteurs (23) peuvent etre fixes ou formes d'au moins deux parties
se-
parees, solidaires des bras de prehension (16).
Sur la figure 3, qui est une vue en plan, la position des fraises et
des bras-support correspond a la position finale qu'ils atteignent a
la fin
de l'operation de fraisage.
La figure 4, qui est une vue en plan, montre, dans les parties
hachurees, les differents trajets possibles du ou des outils de
fraisage En effet,
il est possible de mettre en oeuvre l'invention selon differentes va-
riantes.
Selon la variante 4 a, qui correspond a la figure 3, les fraises
parcourent les espaces reperes A Theoriquement, les espaces reperes B
echappent a leur action, mais l'experience montre que l'effet de choc
des dents (15)
provoque un eclatement des croutes d'electrolyte et que les espaces
re-
peres B sont pratiquement nettoyes en fin d'operation.
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al su-ep aio Anoui es zned inb 4 asivil elnas aun cqp azuelar A vi
uole S -9- -7- permet d'assurer rapidement et completement
l'elimination des residus de
bain d'electrolyse, dans d'excellentes conditions d'hygiene et de
secu-
rite, et de recuperer en totalite, en vue de leur recyclage, les
diffe-
rents elements du systeme anodique.
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ul inod qppoid L
LOLSZ
7 / Appareillage selon l'une quelconque des revendications 4 a 6, ca-
racterise en ce quelemoyen (16) de prehension et de positionnement des
elements anodiques comporte deux bras articules comportant des
machoires
de serrage qui viennent en appui sur la tige de suspension (13).
8 / Appareillage selon revendication 7, caracterise en ce que le moyen
de prehension et de positionnement des elements anodiques comporte un
moyen de reglage de la hauteur des elements anodiques par rapport au
moyen de fraisage rotatif.
9 / Appareillage selon l'une quelconque des revendications 4 a 8, ca-
racterise en ce que le moyen de fraisage comporte au moins un outil
rotatif (9) dit "fraise", comportant sur sa peripherie une pluralite
de
dents (15), en materiau dur, resistant a l'abrasion et aux chocs.
/ Appareillage selon revendication 9, caracterise en ce que les
dents sont amovibles etrerplacables.
11 / Appareillage selon revendication 9 ou 10, caracterise en ce que
les dents sont constituees en un materiau choisi parmi les aciers au
car-
bone, les aciers allies, les materiaux refractaires durs: carbides,
ni-
trures, carbonitrures, diamants, massifs ou a l'etat de mises
rapportees.
12 / Appareillage selon l'une quelconque des revendications 9 a 11,
ca-
racterise en ce que le moyen de fraisage comporte au moins une fraise
rotative qui parcourt successivement l'espace entre les ronds et
autour
des ronds.
13 / Appareillage selon l'une quelconque des revendications 9 a 11,
ca-
racterise en ce que le moyen de fraisage comporte une pluralite de
frai-
ses qui parcourent simultanement l'espace entre les ronds et autour
des ronds.
14 / Appareillage selon l'une quelconque des revendications 9 a 13,
ca-
racterise en ce que l'element anodique est immobile et les moyens de
fraisage comportent un moyen de deplacement dans l'espace entre les
ronds et autour des ronds.
:10144
-10-
/ Appareillage selon l'une quelconque des revendications 9 a 13, ca-
racterise en ce que le moyen de fraisage est fixe et l'element
anodique est fixe a un moyen de deplacement dans un plan
perpendiculaire a l'axe
de la tige.
16 / Appareillage selon l'une quelconque des revendications 4 a l
S,ca-
racterise en ce que les moyens de prehension de l'element anodique et
les moyens de fraisage sont automatises et programmes.
<
? ?
Display vertical position markers.<br/><br/>This option will display
the relative positions of currently selected key terms within the full
document length.<br/><br/>You can then click the markers to jump to
general locations within the document, or to specific discoveries if
you know whereabouts in the document they occur. [67][_]
Open a preview window.<br/><br/>This window will provide a preview of
any discovery (or vertical marker) when you mouse over
it.<br/><br/>The preview window is draggable so you may place it
wherever you like on the page. [68][_]
[static.png]
[close.png]
Discovery Preview
(Mouse over discovery items)
[textmine.svg] textmine Discovery
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TextMine: Publication Composition
FR2510144
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4. You can select which part of the document you'd like to view by
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6. The pie chart icon will open a basic statistical breakdown of the
publication.
7. The sort icon allows you to sort the listed categories based on
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8. You can use the refine box to refine the discovered items in the
sections below.
Simply type what you are looking for, any items that do not match
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9. The publication has been analysed and we have identified items
within it that fit into these categories.
The specific items found are listed within the category headings.
Click the section header to open that section and view all the
identitfied items in that section.
If you click the checkbox all items in that section will be
highlighted in the publication (to the right).
The best thing to do is to experiment by opening the sections and
selecting and unselecting checkboxes.
10. The main output window contains the publication full text (or part
thereof if selected).
11. The Tools section contains tools to help you navigate the
"discovered" (highlighted) items of interest.
The arrows and counter let you move through the highlighted items
in order.
12. Other tools include a "Preview" option [ [preview.png] ] and the
ability to mark the relative locations of highlighted items by
using the "Marker" option [ [marker.png] ].
Try these out to best understand how they work, and to discover if
they are of use to you.
13. Items selected from the menu on the left will be highlighted in
the main publication section (here in the middle of the screen).
Click them for further information and insights (including
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Please contact Minesoft Customer Support if you have any questions
or queries at: [email protected]
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