УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРКИ ШЛАМА ИЗ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯ

Полезная модель относится к цветной металлургии, а именно к конструкции электролизера для получения металлического магния электролизом расплавленных солей, в частности, к устройствам для удаления шлама из электролизеров.
2
2
3
При получении магния электролизом расплавленных солей - расплавленного карналлита или хлорида магния - на подине ванны электролизера накапливается шлам, который образуется в результате осаждения на подину оксида магния и соединений, содержащихся в сырье. Средний состав шлама, масс.%: 18-25 MgO, 2-6 Fe, 5-12 SiO+AlO, 2-3 Mg, остальное - соли калия, натрия. Большое количества шлама в электролизерах недопустимо из-за нарушения процесса электролиза, нарушений циркуляции электролита, поэтому шлам необходимо периодически удалять из электролизера.
Известно устройство для механизированной выборки шлама из магниевых электролизеров (авт. свид. СССР №138751, опубл. бюл. 11 за 1961 г.), включающее вакуум-ковш с трубой, на которую свободно надета труба большего диаметра, в верхнем конце трубы смонтирован штурвал. На нижнем конце трубы выполнен кольцевой выступ с прямоугольными пазами. На опорной плите смонтирована заборная часть устройства, состоящая из вертикальной трубы, соединенной шарнирно с горизонтальным патрубком. Вертикальная
труба имеет направляющие выступы, размещенные в ее верхней конусной части. Горизонтальная труба снабжена отверстиями, расположенными с переменным шагом и диаметром, размер которого увеличен от центра к периферии.
Недостатком данного устройства является сложность обслуживания электролизера, наличие большого количества ручного труда, низкая маневренность, а также то, что неустойчивое положение вакуум-ковша, закрепленного на кране, не позволяет зафиксировать шламозаборное устройство в сборной ячейке электролизера, это приводит к неполному удалению шлама из электролизера. Все это приводит к низкой производительности выборки шлама из электролизера.
Известно устройство для выборки шлама из электролизеров для получения магния (кн. Электролитическое получение магния. - В.И.Щеголев, О.А.Лебедев. - М. Издательский дом «Руда и металлы, 2002, стр.246-249), включающее вакуум-ковш, отверстие которого размещено в опорной внутренней трубе, заборную внутреннюю трубу, рычаг и систему тяг.
Недостатком данного устройства является сложность обслуживания электролизера, наличие большого количества ручного труда, низкая маневренность, а также то, что неустойчивое положение вакуум-ковша, закрепленного на кране, не позволяет зафиксировать шламозаборное устройство в сборной ячейке электролизера, это приводит к неполному удалению шлама из электролизера. Все это приводит к низкой производительности выборки шлама из электролизера.
Известно устройство для выборки шлама из электролизеров (кн. Производство магния и хлора электролизом расплавленного хлористого магния. - М.А.Эйдензон. - Из-во Металлургия, М, 1964, стр.48-51), по количеству общих признаков принятое за ближайший
аналог-прототип и выполненное в виде вакуум-ковша и заборного устройства, установленного в электролизер и поворачивающееся вокруг вертикальной оси при вращении штурвала, размещенного на вакуум-ковше. Вакуум-ковш со стальным тиглем с коническим дном установлен на теплоизоляционном каркасе, который подвешивается на крюк мостового крана. В тигле размещен патрубок для подсоединения к вакуумной линии. В центре дна тигля выполнено отверстие, плотно закрываемое пробкой, соединенной с вертикальной тягой. Рабочим органом устройства служит заборная труба, поворачивающаяся вокруг вертикальной оси при вращении штурвала. Рычажным механизмом заборное устройство переводят из горизонтального в вертикальное положение и обратно.
Недостатком данного устройства является то, что положение вакуум-ковша, подвешенного на мостовом кране, неустойчивое и приводит к колебаниям заборного устройства и всей системы в целом. Это затрудняет выборку шлама и приводит к задержке операции выборки, что снижает производительность процесса. Наличие большого количества ручного труда, низкая маневренность, а также то, что неустойчивое положение вакуум-ковша, закрепленного на кране, не позволяет точно зафиксировать шламозаборное устройство в сборной ячейке электролизера, это приводит к неполному удалению шлама из электролизера. Все это приводит к низкой производительности выборки шлама из электролизера.
Технический результат заключается в устранении недостатков прототипа и направлен на повышение производительности за счет улучшения условий труда и удобства обслуживания при выборке шлама из электролизера.
Технический результат достигается тем, что предложено устройство для выборки шлама из электролизера для получения
магния, включающее вакуум-ковш с леткой, заборное устройство, выполненное в виде Г-образной заборной трубы и соединенное с леткой вакуум-ковша, новым является то, что одно дополнительно снабжено подвижной платформой, установленной на электрокаре и выполненной с возможностью перемещения с помощью гидравлического подъемного устройства, вакуум-ковш установлен на платформе с возможностью съема, прижимной трубой, соединенной с леткой вакуум-ковша, промежуточной трубой, размещенной горизонтально и соединенной с одной стороны с прижимной трубой, с другой - с заборным устройством, поворотной траверсой, размещенной на промежуточной трубе и прикрепленной к платформе и боковой стенке вакуум-ковша.
Данная конструкция за счет установки вакуум-ковша на платформе, установленной на электрокаре, который перемещается вдоль электролизера, позволяет повысить маневренность и удобство обслуживания, создает устойчивое положение вакуум-ковша и соответственно улучшает условия труда и повышает производительность работы выборки шлама.
Обеспечение устройства гидравлическим подъемным устройством позволяет устанавливать вакуум-ковш на высоту, удобную для выборки шлама из электролизера, что позволяет повысить маневренность устройства в зависимости от конструкции электролизера и тем самым улучшить удобство обслуживания.
С помощью поворотной траверсы заборное устройство имеет возможность поворачиваться и подниматься в сборной ячейке, что улучшает маневренность устройства и повышает количество выбранного шлама из электролизера, что приводит к повышению производительности работы устройства для выборки шлама.
На фиг.1 показано устройство для выборки шлама из электролизера для получения магния. Устройство состоит из
электрокара 1, на который установлена платформа 2 с возможностью перемещения вверх вниз и наклонно с помощью гидравлического подъемного устройства 3, вакуум-ковш 4 с леткой 5, к которой прикреплена прижимная труба 6, соединенная горизонтально с промежуточной трубой 7. Заборное устройство 8, выполненное в виде Г-образной трубы 9, с одной стороны соединено с промежуточной трубой с возможностью съема, а с другой - установлено в сборную ячейку электролизера. Поворотная траверса 10 соединяет промежуточную трубу с платформой с помощью тяги и с боковой стенкой вакуум-ковша.
Пример работы устройства для выборки шлама
Подготовка устройства к работе. На электрокар 1 устанавливают платформу 2 с возможностью перемещения вверх, вниз и наклонно с помощью гидравлического подъемного устройства 3, например, домкрата грузоподъемностью 25 тонн. Вакуум-ковш 4 с леткой 5 производительностью 3,5 тонны для шлама устанавливают на платформу 2 и крепят с помощью четырех прижимных винтовых устройств и троса. К летке 5 присоединяют прижимную трубу 6. На промежуточную трубу 7 присоединяют поворотную траверсу 10 и крепят к боковой стенке вакуум-ковша 4. Смонтированное устройство с помощью электрокара 1 подгоняют к сборной ячейке электролизера. Заборное устройство 8 устанавливают в сборную ячейку электролизера для выборки шлама. Поворотную траверсу 10 с помощью тяги подсоединяют к платформе 2, прикрепляют к прижимной трубе 6 промежуточную трубу 7 при помощи пружинного сцепного устройства, затем к ним подсоединяют заборное устройство 8 с помощью прижимного устройства. Гидравлическим подъемным устройством 3 устанавливают необходимую высоту платформы, необходимую для передвижения заборного устройства вдоль сборной ячейки. По мере
2
2
3
накопления шлама состава, масс.%: 18-25 MgО, 2-6 Fe, 5-12 SiO+AlO, 2-3 Mg, остальное - соли калия, натрия, вакуум-ковш 4 подсоединяют к вакуумной линии и создают по манометру разряжение 0,8 атм, затем открывают запорное устройство и шлам поступает в вакуум-ковш через заборное устройство 8, промежуточную трубу 7, прижимную трубу 6 и через летку 5. Электрокар 1 перемещают вдоль сборной ячейки электролизера, осуществляя выборку шлама по всей ее внутренней поверхности. После заполнения вакуум-ковша шламом, его отсоединяют от вакуумной линии, а также отсоединяют заборное устройство, промежуточную трубу с поворотной траверсой. Вакуум-ковш перевозят в отделение для выгрузки шлама в миксер или в короба.
Таким образом, предложенное устройство для выборки шлама из электролизера для получения магния позволяет улучшить условия обслуживания при выборке шлама, снизить затраты ручного труда, повысить производительность устройства для выборки шлама за счет улучшения условий труда и обслуживания.