Brevet FR2536092A1 — publié le 19840518

Dispositif pour nettoyer des restes d'anodes, L'invention concerne un dispositif pour nettoyer des restes d'anodes disposées sur des barres porte anode, com- portant un dispositif de transport pour transporter les restes d'anodes au poste de traitement, un dispositif support tenant les restes d'anodes dans la position de traitement et un dis- positif de fragmentation pour détacher les produits collés sur la surface des anodes. Comme on le sait, les anodes de carbone usées résultant de la fabrication électrolytique d'aluminium et l'analogue, appelées restes d'anodes, comportent-sur leur côté supérieur un dépôt plus ou moins épais fait d'un mélange d'alumine et de masse fondue durcie Pour des raisons d'économie, il est néces- saire de détacher ces produits collés des restes d'anodes pour ramener les produits collés au processus d'électrolyse et pou- voir réutiliser les restes d'anodes pour la fabrication de nouvelles anodes de carbone Dans la pratique, le nettoyage des restes d'anodes s'effectue encore la plupart du temps à la main en utilisant des lances à air ou tous autres outils. Il est connu d'après DE-A-30 32 525 d'effectuer le nettoyage des restes d'anodes par des moyens mécaniques Pour ce faire, on utilise pour transporter les restes d'anodes se trouvant sur les barres porte-anodes un chariot transporteur muni d'une palette sur laquelle le reste d'anode à nettoyer est solidement fixé à l'aide d'un câble de levage ou l'anal' logue dans une position redressée définie Ceci s'effectue à l'aide d'un dispositif de serrage disposé sur une table rou- lante A l'aide de la table roulante, le reste d'anode fixé bascule alors de 900 en position horizontale avec la palette de transport et il est ensuite amené dans la position de trai- tement sous un outil de fragmentation avec lequel on détache les produits collés Les matériaux détachés tombent dans une trémie collectrice et sont évacués au moyen d'un transporteur. Après l'opération de fragmentation, le reste d'anode nettoyé est ramené avec la palette de transport au chariot transpor- teur et après l'avoir fait basculer dans sa position redres- sée de départ, il est déposé sur le chariot transporteur. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif du type précité en réduisant les coûts et l'encombrement, de telle sorte qu'on puisse dégager les produits collés sur les restes d'anodes, à une cadence rapide et de façon fiable, sans qu'il soit nécessaire de transporter les restes d'anodes d'une position de fixation dans une position de nettoyage et de les ramener en position de fixation, et ce faisant de les charger et décharger plusieurs fois. Ce but est atteint selon l'invention par le fait qu'on prévoit au poste de traitement un dispositif de levage qui place la barre porte-anode avec le reste d'anode en position de traitement, et que le dispositif de fragmentation comporte au moins un outil de fragmentation mobile transversalement au sens de levage du dispositif de levage. Avec cette configuration dudispositif de nettoyage, on utilise pour aligner le reste d'anode à nettoyer un dispo- sitif de levage monté fixe au poste de traitement, avec lequel le reste d'anode amené est mis dans une position définie par rapport au dispositif de fragmentation, de sorte que celui-ci peut détacher les produits précités collés exactement à la ligne de séparation par rapport à la surface de l'anode Il est particulièrement avantageux d'utiliser comme dispositif transporteur un convoyeur suspendu acheminant en position -eus- pendue la barre porte-anode avec le reste d'anode, notamment un chariot porte-palath une voie suspendue à monorail ou l'ana- logue Le dispositif de levage est constitué de préférence d'une table de levage-ou l'analogue pouvant être levée par dessous contre le reste d'anode Les restes d'anodes amenés en position suspendue par le transporteur aérien sont soulevés en position de travail en faisantmonter la table de levage et ils sont débarrassées des produits collés en s'appuyant sur la table de levage Ceci est opéré sans que la liaison des restes d'anodes avec le transporteur aérien soit défaite A l'aide du transporteur aérien, le reste d'anode nettoyé est ensuite évacué du dispositif de nettoyage La hauteur de le- vage dont le reste d'anode est soulevé par la table de levage ou l'analogue dépend de l'épaisseur des résidus sur le reste d'anode et peut être commandée gans d ficultés de sorte qu'on obtient une séparation pratiquement complète des produits collés. La table de levage est placée de façon appropriée sur un bras de levage qui est monté sur un support de façon à pou- voir se déplacer verticalement en hauteur Il est en outre recommandé de monter la table de levage sur le bras de levage de façon qu'elle puisse basculer autour d'un axe horizontal, auquel cas le mouvement de basculement peut s'effectuer à l'aide d'un vérin de renversement L'agencement est conçu avan- tageusement de telle sorte que le bras pivotant peut pivoter autour d'un axe vertical en même temps que la table de levage au moyen d'un dispositif de pivotement tel qu'un vérin de pivo- tement En faisant basculer ou pivoter latéralement la table de levage, on peut éjecter les matériaux arrivant sur la table de levage lors de la fragmentation, par exemple dans un réci- pient collecteur ou sur un transporteur évacuant le matériau fragmenté, dont le poste de chargement se trouve de façon appro- priée sous la table de levage Pour empêcher le reste d'anode à nettoyer de basculer lorsqu'il est en position de traitement on prévoit de façon appropriée un dispositif de-maintien et de centrage agissant sur la barre porte-anode, qui peut être cons- titué par une simple fourche de butée ou l'analogue et est, de préférence réalisé en tant que fourche pivotante qu'on peut faire basculer au moyen d'un vérin de pivotement autour d'un axe de pivotement horizontal, en position de butée et de cen- trage. Le dispositif selon-l'invention permet d'automatiser au moins partiellement ou même totalement le déroulement des opérations lors du nettoyage, sans complication de commande excessive On peut prévoir simplement un interrupteur de fin de course qui, lors de la montée de la table de levage, est actionné par un embout d'anode de la barre porte-anode et ar- rête ainsi le dispositif de levage Grâce à l'interrupteur de fin de course, on peut aligner avec précision le reste d'anode à nettoyer par rapport au dispositif de fragmentation. Le dispositif de fragmentation peut en même temps être égale- ment actionné par l'intermédiaire de l'interrupteur de fin de course. Le dispositif de fragmentation est de façon appropriée conçu de telle sorte que les produits collés sont détachés du reste d'anode en une seule opération Dans ce but, on utilise de préférence un dispositif de fragmentation constitué de deux couteaux de fragmentation pouvant être déplacés vers le reste d'anode à partir de côtés opposés et qui comportent entre leurs arêtes de coupe des évidements ou l'analogue pour l'em- bout de la barre porte-anode, de sorte que les produits col- lés sur le reste d'anode sont détachés sans endommager l'em- bout d'anode De préférence, les couteaux de fragmentation sont réalisés en tant que couteaux pivotants et on peut les faire pivoter au moyen d'un dispositif de pivotement, par exemple de vérins de pivotement Les couteaux, qui peuvent pivoter autour d'axes de pivotement horizontaux, sont réalisés de façon appropriée sous forme d'aubes et sont disposés de tel- le sorte qu'ils peuvent basculer autour d'un axe vertical au moyen d'un dispositif de basculement afin de pouvoir éjecter les matériaux se trouvant sur les couteaux en forme d'aubes. Le dispositif de fragmentation mentionné ci-dessus avec les couteaux en forme d'aubes peut également être utilisé avec des dispositifs de nettoyage d'anodes d'autres types de sorte que cette configuration du dispositif de fragmentation fait l'objet d'une revendication séparée. L'invention va être expliquée ci-après en liaison avec un exemple de réalisation représenté schématiquement sur le dessin, sur lequel: La figure 1 est une vue d'un dispositif selon l'in- vention la figure 2 représente le dispositif de la figure 1 en vue de dessus. On voit surla fig 1 un reste d'anode 1 qui porte sur son côté supérieur des produits collés 2 constitués par un mélange d'alumine et de matière fondue durcie et qui est dis- posé sur une barre porte-anode 3 dont l'embout 4 porte le reste d'anode 1 La forme initiale de l'anode neuve est indiquée en traits mixtes en 5 sur le fig 1. Le dispositif de nettoyage comporte un cadre 6 capportant des plaques de guidage horizontales 7 et 8 et une fente de guidage 9 située entre cellesci qui va s'élargissant en forme de cône selon la fig 2 en direction des deux extrémités en 10. Les restes d'anodes 1 à nettoyer 1 sont amenés au dispositif au moyen d'un transporteur aérien (non représenté), par exemple un chariot roulant, une voie suspenduesà monorail ou l'analogue, disposé dans la zone supérieure du cadre et auquel elles sont suspendues; les barres porte- anodes 3 sont guidées dans la fente de guidage 9. Surla plaque de guidage 8 est placé un dispositif de main- tien et de centrage 11 Il est constitué par une fourche de butée 12 réalisée en tant que fourche pivotante, qui peut pivo- ter au moyen d'un vérin de pivotement 13 autour d'un axe de pivotement horizontal 140 Sur la fig 1, la position de la four- che de butée 12 dans sa position redressée vers le haut, est indiquée en traits mixtes En position rabattue, la barre porte- anode 3 se trouve entre les branches de la fourche de butée 12 et elle est ainsi maintenue dans la fourche qui l'empêche de se déplacer et de basculer latéralement. Sous le cadre 6 est disposé un transporteur 16 avec une trémie collectrice 17, constitué par une bande transporteuse ou l'analogue, qui évacue le matérieu fragmenté dans un canal de bande transporteuse 15. Sur un des côtés du cadre est placé un montant 18 sur lequel peut se déplacer verticalement un bras de levage 19 dis- posé sur un chariot 20, au moyen d'un ou plusieur vérins de levage 26 Le bras de levage 19 porte à son extrémité libre une table de levage 21 ou l'analogue située dans le cadre 6 au dessus du transporteur 16 La table de levage 21 est montée sur le bras de levage 19 de façon à pouvoir basculer autour d'un axe de basculement 22 coïncidant avec l'axe longitudinal du bras de levage 19 Entre le bras de levage et la table de levage est pla cé au moins un vérin de basculement 23 à l'aide duquel on peut faire basculer la table de levage 21 autour de l'axe 22 Le bras de levage 19 peut pivoter autour d'un axe de pivotement vertical 24, ce qui peut être réalisé à l'aide d'au moins un vérin de pivotemen La table de levage 21 peut ainsi monter et descendre dans le sens vertica elle peut basculer autour de l'axe de basculement 22 en même temps qu'elle est montée sur le montant 18 de façon à pouvoir pivo- ter latéralement autour de l'axe de pivotement vertical 24. La course de levage verticale s'effectue à l'aide d'au moins un vérin de levage 26 s'appuyant sur le montant 18; ce vérin agit sur le chariot ou coulisseau 20 qui est guidé dans le montant 18 St porte le bras de levage 19 avec la table de le- vage 21. Sur le côté du cadre 6 opposé au montant 18 est monté sur ce cadre un dispositif de fragmentation 28 Celui-ci com- porte deux couteaux de fragmentation coopérant à la façon d'une pince 29, qui sont réalisés en tant que couteaux pivotants et peuvent pivoter autour d'un axe de pivotement vertical 31 au moyen de vérins de pivotement 30 à double effet Les couteaux de fragmentation sont réalisés en forme d'aubes Ils comportent des arêtes de coupe 32 et des évidements 33 se trouvant entre celles-ci Les couteaux en forme d'aubes 29 sont montés chacun sur un porte-couteau 35 de façon à pouvoir basculer autour d'un axe de basculement horizontal 34; le vérin de pivotement associé 30 attaque le porte-couteau 35 par l'articulation de raccordement 36 Entre chaque couteau 29 et son porte-couteau est placé un vérin de basculement 37 qui permet de faire basculer le couteau de fragmentation. En fonctionnement, les restes d'anodes à nettoyer 1 sont amenés successivement au dispositif à l'aide du disposi- tif de transport constitué par le transporteur aérien Le reste d'anode 1 à nettoyer pénètre par l'élargissement conique dans la fente de guidage 9 et il est transporté à l'aide du transporteur aérien jusqu'au poste de traitement o il est maintenu dans la position de la fig 1 en faisant basculer vers la fourche de butée 12 Ensuite, on fait monter la table de levage 21 à l'aide du vérin de levage 26 Ce faisant, la table de levage 21 heurte le côté inférieur l' du reste d'anode 1 disposé sur la barre porte-anode 3 et soulève ensuite le reste d'anode 1 avec la barre porteanode 3 dans la position de traitement, dans laquelle le côté supérieur 1 " du reste d'anode 1 se trou*ie dans le plan de travail des couteauxde fragmentation 29 Cette position de traitement est déterminée par un inter- rupteur de fin de course 38 placé sur le côté inférieur de la plaque de guidage 7, indépendamment de l'épaisseur du reste d'anode 1 Lors du mouvement vers le haut de l'anode 1 à l'aid E de la table de levage 21, la surface supérieure du dos des em- bouts 4 de la barre porte-anode 3 heurte l'interrupteur de fin de course 38 grâce à quoi celui-ci arrête le vérin de levage 26 de la table de levage 21 Dans la position de coupure de l'interrupteur de fin de course 38, le côté supérieur 1 " du reste d'anode 1 se trouve exactement dans le plan de travail des couteaux de fragmentation 29 Dans la-position de-traite- ment, le reste d'anode 1 reste soutenu par la table de levage 21 Ensuite, les vérins de pivotement 30 du dispositif de frag- mentation 28 sont alimentés en fluide de pression dans le sens de leur sortie, ce qui fait basculer les couteaux de fragmen- tation 29 autour de leurs axes de pivotement 31 dans des sens opposés et ils se ferment à la façon de pinces Ainsi, les produits collés 2 sont détachés exactement à leur ligne de séparation d'avec le reste d'anode 1 par les couteaux de frag- mentation 29, ou leurs arêtes de coupe 32 Les évidements 33 entre les arêtes de coupe 32 sont réglés, en ce qui concerne leurs positions et leurs dimensions, sur les embouts de la barre porte-anode 3, de sorte que, lorsque les couteaux de fragmentation 29 se referment, les embouts d'anode 4 se logent dans les évidements 33 et ne sont pas endommagés par les cou- teaux. Lors de l'opération de fragmentation, au moins la ma- jeure partie du matériau détaché reste sur les couteaux de fragmentation 29 en forme d'aubes A l'aide des vérins de bas- culement 37, les couteaux 29 en forme d'aubes peuvent basculer autour de leurs axes de basculement 34 de sorte que le matériai peut être éjecté par la trémie collectrice 17 sur le transpor- teur 16 Du matériau fragmenté se trouvant éventuellement sur la table de levage 21, peut également être éjecté sur le trans. porteur 16 en faisantbasculer la table de levage 21 autour de l'axe de basculement 22 à l'aide du vérin de basculement 33. Mais il est également possible de faire pivoter la table de 2536092. levage 21 hors du cadre 6 en faisant pivoter latéralement le bras de levage 19 autour de l'axe de pivotement 24 et ensuite de faire tomber dans un récipient particulier ou sur un trans- porteur particulier le matériau se trouvant sur la table de levage 21, en faisant basculer celle-ci Ceci convient parti- culièrement lorsqu'il se trouve sur la table de levage 21 des morceaux du reste d'anode 1 réutilisables. Après l'opération de nettoyage, c'est-à-dire après avoir détaché les produits collés 2, les couteaux de fragmen- tation 29 basculent à nouveau dans leur position de départ selon la fig 2 Après avoir relevé la fourche de butée 12 dans la position indiquée en traits mixtes, le reste d'anode nettoyé placé sur la barre porte-anode 3 peut être sorti du dispositif à l'aide du transporteur aérien précité Simultané- ment, un nouveau reste d'anode 1 peut être amené dans le dis- positif de nettoyage à l'aide du transporteur aérien. Entre les couteaux de fragmentation 29 en forme d'aubes est placée une buse en forme de lèvre 39 (fig 2) qui souffle la poussière d'alumine produite dans un dispositif d'aspiration (fig 1). é 536092 REVENDICATIONS 1 Dispositif pour nettoyer des reste d'anodes placés sur des barres porte-anode, comportant un dispositif de trans- port pour transporter les-restes d'anodes au poste de traite- ment, un dispositif de maintien tenant le reste d'anode dans la position de traitement et un dispositif de fragmentation pour détacher les produits collés adhérant à la surface de l'anode, caractérisé en ce qu'on prévoit au poste de traitemen un dispositif de levage ( 21) qui amène la barre porte-anode ( 3) avec le reste d'anode ( 1) en position de traitement, et que le dispositif de fragmentation ( 28) comporte au moins un outil de fragmentation ( 29) mobile transversalement au sens de levage du dispositif de levage. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif transporteur est constitué par un tran E porteur aérien, de préférence un chariot roulant, une voie suspendue à monorail, ou l'analogue. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de levage est cons titué par une table de levage ( 21) ou l'analogue pouvant être soulevée par-dessous contre le reste d'anode ( 1). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la table de levage ( 21) est placée sur un bras de levage ( 19) qui peut se déplacer verticalement sur un montant ( 18). 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la table de levage ( 21) est montée à basculement autour d'un axe horizontal ( 22) sur le bras de levage ( 19)o 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 4 et 5, caractérisé en ce que le bras de levage ( 19) peut pivoter avec la table de levage ( 21) autour d'un axe vertical ( 24) au moyen d'un dispositif de pivotement ( 26), notamment un vérin de pivotement. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendication 3 à 6, caractérisé en ce que la table de levage ( 21) se déplac dans sa course, au-dessus d'un transporteur ( 16) évacuant le matériau détaché. 8 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on prévoit un dipos Qite de maintien et de centrage ( 11) qui tient et centre par butée la barre porte- anode dans la position de traitement. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qué le dispositif de maintien et de centrage ( 11) est constitué par une fourche de butée ( 12). Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la fourche de butée ( 12) est réalisée sous forme de fourche pivotante et qu'elle peut pivoter au moyen d'un vérin de pivotement ( 13) autour d'un axe de pivotement horizontal. 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tiooensl à 10, caractérisé en ce qu'on prévoit un interrupteur de fin de course ( 38) actionné par butée par un embout d'ano- de de la barre porte-anode ( 3) qui arrête d'entraînement ( 20) du dispositif de levage ( 21) lors du soulèvement du reste d'anode ( 1). 12 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de fragmen- tation ( 28) comporte deux outils de fragmentation ( 29) pou- vant être déplacés contre le reste d'anode ( 1) depuis des co- tés opposés. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 12, caractérisé en ce qu'on prévoit dans la zone du disposi- tif de fragmentation ( 28) une buse en forme de lèvre ( 39), et qu'on prévoit un dispositif d'aspiration ( 40) aspirant la poussière soufflée. 14 Dispositif de fragmentation pour détacher les pro- duits collés adhérant sur le c 6 té supérieur des reste d'anodes notamment pour être utilisé avec un dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux couteaux de fragmentation ( 29) pouvant être déplacés de côtés opposés du reste d'anode ( 1), lesquels comportent entre leurs arêtes de coupe ( 32) des évidements ( 33) pour les embouts d'anode ( 4), 15 Dispositif de fragmentation selon la revendication 14, caractérisé en ce que les couteaux de fragmentation ( 29) sont réalisés en tant que couteaux pivotants qu'on peut faire pivoter au moyen d'un dispositif de pivotement ( 30) 16 Dispositif de fragmentation selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que les couteal de fragmentation ( 29) peuvent pivoter autour d'axes de pivote- ment horizontaux ( 31), sont réalisés en forme d'aubes et peu- vent basculer autour d'un axe de basculement horizontal ( 34) au moyen d'un dispositif de basculement ( 37).