DE3737678C2

DE3737678C2 - Plant for casting anode rods in block anodes

Info

Publication number: DE3737678C2
Application number: DE19873737678
Authority: DE
Inventors: Roland Anklam; Hardy Nagel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Outokumpu Oyj
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2007-11-07
Also published as: FR2622900B1; FR2622900A1; DE3737678A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden, insbesondere von Anoden für die Aluminium-Industrie, mit einer Vorrichtung für die Zuführung der Anodenblöcke an eine stationär angeordnete Gießvorrichtung und den Abtransport der Anodenblöcke sowie mit einer Anodenstangenzufuhr- und Haltevorrichtung.The invention relates to a system for casting of anode rods in block anodes, especially anodes for the aluminum industry, with a device for the Feeding the anode blocks to a stationary one Pouring device and the removal of the anode blocks as well with an anode bar feed and hold device.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 63 333 ist eine Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden obi ger Bauart bekannt, bei der die Anbringung der Anodenstan gen an den Anodenblöcken auf vier in Reihe hintereinander geschalteten Stationen erfolgt, und zwar in einer Station zum Einsetzen der Anodenstange in die Blockanode, einer Gießstation, einer Kühlstation und einer Abtransportsta tion. Das Versetzen der Anodenblöcke von Station zu Station erfolgt hierbei mit Hilfe einer um einen länglich ausgebil deten Tisch angeordneten Hubeinrichtung mit darauf horizon tal verschiebbar geführten fahrrahmen, wobei bei jedem Arbeitstakt alle vier unter den Stationen befindlichen Ano denblöcke jeweils um eine Anodenbreite weitertransportiert werden. Diese bekannte Anlage zum Vergießen von Anodenstan gen in Blockanoden ist nicht nur in ihrem konstruktiven Aufbau verhältnismäßig aufwendig, sondern es ist hierbei auch von Nachteil, daß bei auftretenden Arbeitsverzögerun gen oder dergl. an den einzelnen Stationen jeweils die gesamte Anlage außer Betrieb gesetzt werden muß. Dies wirkt sich wiederum nachteilig auf die Durchsatzleistung der Anlage aus. One is from German laid-open specification 21 63 333 Plant for casting anode rods in block anodes obi ger known design, in which the attachment of the anode stand on the anode blocks on four in a row switched stations takes place, in one station for inserting the anode rod into the block anode, one Casting station, a cooling station and a removal station tion. Moving the anode blocks from station to station takes place with the help of an elongated training The table arranged lifting device with horizon valley movable sliding frame, with each Work cycle every four Ano located under the stations denblocks transported by an anode width will. This well-known plant for casting anode stems gene in block anodes is not only in their constructive Structure relatively expensive, but it is here also disadvantageous that when working delays occur gen or the like at the individual stations entire system must be taken out of operation. This works in turn adversely affect the throughput of the Plant off.

Zur Optimierung einer Gießanlage wird in der DE 24 29 529 vorge schlagen, zwischen einem Schmelzbehälter und einem Formenförderer einzelne Gießpfannen, die auf je einem eigenen Wagen angeordnet sind, auf einer Gleisstrecke umlaufen zu lassen, wobei jeder Wagen mit verschiedenen Geschwindigkeiten antreibbar und mit dem Formen förderer kuppelbar ist.To optimize a casting system is proposed in DE 24 29 529 between a melting pot and a mold conveyor individual ladles, each arranged on its own wagon are to be circulated on a track, each wagon drivable at different speeds and with molding conveyor is detachable.

Hierdurch wird es möglich, die Anzahl der jeweils erforderlichen Gießpfannen und die Fahrgeschwindigkeit der einzelnen Wagen opti mal an die jeweiligen Erfordernisse innerhalb der Gießanlage anzupas sen.This makes it possible to determine the number of each required Ladles and the driving speed of each car opti times to adapt to the respective requirements within the casting system sen.

Störungen beim Gießvorgang selbst, während die Gießpfanne mit ihrem Wagen am Formenförderer angekuppelt ist, beeinträchtigen aber genau wie beim bekannten Verfahren der DE 21 63 333 den Arbeits fortschritt, da dadurch dann der Formenförderer zu einem Stillstand gezwungen werden kann.Faults in the pouring process itself while using the ladle their car is coupled to the form conveyor, but impair just like the known method of DE 21 63 333 the work progress, as this then brings the mold conveyor to a standstill can be forced.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bisher bekann te Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden in ihrer konstruktiven Ausgestaltung und im Sinne einer störunanfälligen Betriebsweise erheblich zu verbessern.The object of the invention is that previously known system for casting anode rods in block anodes in their constructive design and in the sense of a failure-prone Improve operation significantly.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung für die Zu führung und für den Abtransport der Anodenblöcke aus einer im we sentlichen vertikal angeordneten Achse besteht mit darauf sternförmig angeordneten, armförmig ausgebildeten Halterungen, die jede mit einem Drehantrieb so ausgerüstet sind, daß jede Halterung unabhängig von den anderen Halterungen und mit unterschiedlicher Geschwindig keit im Kreise um die Achse geführt werden kann, und daß am äuße ren Ende der Halterungen drehbeweglich gelagerte Anodenaufnahme tische für die Blockanoden angeordnet sind.This object is achieved in that the device for the guidance and for the removal of the anode blocks from one in the There is a substantial vertical axis with a star shape on it arranged, arm-shaped brackets, each with a rotary actuator are equipped so that each bracket is independent from the other brackets and at different speeds speed can be guided in a circle around the axis, and that on the outside Ren end of the brackets rotatably mounted anode holder tables for the block anodes are arranged.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in die Blockanoden können die Blockanoden nicht nur sehr vorteilhaft unabhängig vonein ander von einer Station zur anderen bewegt werden, sondern die Bewegung der Blockanoden von einer Station zur anderen kann auch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgen, so daß bei einer auftretenden Arbeitsverzögerung an einer Station die Arbeitsgänge an den übrigen Stationen ungestört ausgeführt und vollendet werden können. Auch zeichnet sich die Anlage gemäß der Erfindung im Vergleich zu den bisher bekannten Anodenstangen-Vergießanlagen hinsichtlich ihrer gedrungenen und platzsparenden Bauweise ganz besonders aus.Through this inventive design of the system for The anode rods can be shed into the block anodes Block anodes not only very advantageously independently be moved from one station to another, but the movement of the block anodes from one station to another can also be done at different speeds, so that if there is a delay in work on a Station the operations at the other stations undisturbed can be carried out and accomplished. Also stands out the system according to the invention compared to the previously known anode rod casting systems with regard to their compact and space-saving design.

Gemäß der Erfin dung bestehen die Halterungen für die Blockanoden aus sternförmig auf der Achse angeordneten armförmigen Trägern mit am Ende drehbeweglich gelagerten Anodenaufnahmetischen. Dies ermöglicht sehr vorteilhaft das Vergießen von Anoden stangen in Blockanoden mit drei, vier oder mehr Zapfen an einer einzigen Gießstation, wobei die Blockanoden jeweils nach Bedarf um einen solchen Winkel gedreht werden können, daß die Zapfenlöcher in den Blockanoden von der Gießstation aus ohne besondere Maßnahmen leicht erreicht und vergossen werden können.According to the Erfin the brackets for the block anodes arm-shaped straps arranged in a star shape on the axis with anode support tables that are rotatably mounted at the end. This very advantageously enables the casting of anodes rods in block anodes with three, four or more pins a single casting station, the block anodes each can be rotated through such an angle as required that the tenon holes in the block anodes from the casting station easily reached and shed without special measures can be.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden.Further details, features and advantages of the invention result from the following explanation of one in the Drawing schematically shown plant for casting of anode rods in block anodes.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden in Seitenansicht; Figure 1 shows a system for casting anode rods in block anodes in side view.

Fig. 2 eine Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the plant according to FIG. 1.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht die Anlage gemäß der Erfindung aus einer im wesentlichen vertikal angeordneten Achse (1) mit darauf im Kreis drehbeweglich gelagerten, armförmigen Halterungen (2), die an ihren äußeren erwei terten Enden mit drehbeweglich gelagerten Anodenaufnahme tischen (3) versehen sind. Jeder Anodenaufnahmetisch (3) ist hierbei als Drehtisch ausgebildet und mit einem eige nen Antriebsmotor (4) für den Drehantrieb ausgerüstet, welcher an der armförmigen Halterung (2) unterhalb ange ordnet ist.As shown in FIGS. 1 and 2 show, the plant consists in accordance with the invention consists of a substantially vertically disposed axis (1) having on it in a circle rotatably mounted, the arm-shaped holders (2), schematically, the Erwei at their outer shouldered ends rotatably mounted anode recording ( 3 ) are provided. Each anode receiving table ( 3 ) is designed as a rotary table and equipped with its own drive motor ( 4 ) for the rotary drive, which is arranged on the arm-shaped bracket ( 2 ) below.

Ferner ist seitlich an jeder armförmigen Halterung (2) ein Antriebsmotor (5) mit Zahnritzel (6) befestigt, welches in die Zähne eines unterhalb der Halterung (2) mit der Achse (1) fest verbundenen Zahnkranzes (7) eingreift. Gegenüber dem Fundament sind die armförmigen Halterungen (2) über Laufrollen (8) abgestützt, die in einer am Fundament ange ordneten ringförmigen Rinne (9) geführt sind. Furthermore, a drive motor ( 5 ) with toothed pinion ( 6 ) is attached to the side of each arm-shaped holder ( 2 ) and engages in the teeth of a ring gear ( 7 ) which is firmly connected to the axis ( 1 ) below the holder ( 2 ). Compared to the foundation, the arm-shaped brackets ( 2 ) are supported by rollers ( 8 ) which are guided in an annular groove ( 9 ) arranged on the foundation.

Zur Halterung der Blockanoden auf den Anodentischen (3) sind auf diesen Haltevorrichtungen angeordnet, die im wesentlichen aus einem galgenförmigen Träger (10) beste hen, welcher am oberen auskragenden Ende mit nach innen und außen verschwenkbaren Klemmbacken (11, 12) ausgestat tet ist, die die Anodenstangen (13) in ihrer Lage festhal ten. Die Anodenstange (13) ist am unteren Ende mit vier diagonal einander gegenüberliegenden Zapfen (14) versehen, die, wie insbesondere Fig. 1 zeigt, in entsprechend ausge bildete Zapflöcher (15) der Blockanode (16) von oben ein geführt und mit dieser verbunden werden.To hold the block anodes on the anode tables ( 3 ) are arranged on these holding devices, which essentially consist of a gallows-shaped support ( 10 ) which is equipped with clamping jaws ( 11 , 12 ) pivotable inwards and outwards at the upper projecting end, which hold the anode rods ( 13 ) in position. The anode rod ( 13 ) is provided at the lower end with four diagonally opposite pins ( 14 ) which, as shown in particular in Fig. 1, in correspondingly formed pin holes ( 15 ) Block anode ( 16 ) from above and connected to it.

Im Betrieb der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden gemäß der Erfindung werden die Anoden (16) mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Transportvor richtung über einen Rollengang (17) in Pfeilrichtung (18) auf den Anodentisch (3) geschoben und darauf fixiert. Im Anschluß daran wird die Anodenstange (13) mit Hilfe einer ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellten Transportvorrichtung in Pfeilrichtung (19) (Fig. 2) ober halb der Blockanode (16) bis zur Anodenstangen-Haltevor richtung (10) transportiert und zwischen den geöffneten Klemmbacken (11, 12) nach unten soweit abgesenkt, bis daß die Zapfen (14) der Anodenstange (13) am Boden der Zapfen löcher (15) anstehen. Daraufhin werden die Klemmbacken (11, 12) um die Anodenstange (13) geschlossen und die Ano denstange (13) in der in die Blockanode (16) eingesetzten Lage festgehalten. Nach Beendigung dieser Arbeitsvorgänge wird der an der armförmigen Halterung (2) angeordnete Motor (5) eingeschaltet und die armförmige Halterung (2) mit der Blockanode in Pfeilrichtung (20) um die Achse (1) im Kreise bis zur Gießstation (21) bewegt. Bei dieser Bewegung der armförmigen Halterung (2) der Blockanode wälzt sich das Zahnritzel (6) auf dem mit der Achse (1) fest verbundenen feststehenden Zahnkranz (7) ab, und die Stützrollen (8) bewegen sich in der kreisringförmigen Rinne (9) entlang. In operation, in Figs. 1 and conditioning illustrated 2 for the casting of anode rods in block anodes according to the invention, the anodes (16) by means of a Transportvor not shown in the drawing direction by a roller conveyor (17) in the direction of arrow (18) pushed the anode table ( 3 ) and fixed it. Subsequently, the anode rod ( 13 ) with the help of a transport device, also not shown in the drawing in the direction of arrow ( 19 ) ( Fig. 2) above half the block anode ( 16 ) to the anode rod Haltvor direction ( 10 ) and transported between the Open jaws ( 11 , 12 ) lowered down until the pins ( 14 ) of the anode rod ( 13 ) are at the bottom of the pin holes ( 15 ). Thereupon, the clamping jaws (11, 12) closed at the anode rod (13) and the Ano dens tange (13) in inserted in the anode block (16) held fixed in position. After completion of these operations, the motor ( 5 ) arranged on the arm-shaped holder ( 2 ) is switched on and the arm-shaped holder ( 2 ) with the block anode is moved in a circle in the direction of the arrow ( 20 ) around the axis ( 1 ) to the casting station ( 21 ). During this movement of the arm-shaped holder ( 2 ) of the block anode, the pinion ( 6 ) rolls on the fixed ring gear ( 7 ) firmly connected to the axis ( 1 ), and the support rollers ( 8 ) move in the annular groove ( 9 ). along.

An der Gießstation (21) werden nun die der Gießstation zugekehrten, zwischen den Zapfen (14) und den Innenwandun gen der Zapflöcher (15) verbleibenden Öffnungen mit Metall vergossen. Nach Vergießen dieser äußeren Zapflöcher (15) im Anodenblock (16) wird der Anodenaufnahmetisch zusammen mit dem Anodenblock (16) und der Haltevorrichtung (10) mit Hilfe des Antriebsmotors (4) um 180° gedreht und dadurch die zuvor innenliegenden Zapflöcher (15) der Gießstation (21) zugekehrt und auch diese mit Metall vergossen. Durch diese drehbewegliche Anordnung des Anodenaufnahmetisches (3) können somit sehr vorteilhaft von der einen Gießsta tion (21) aus alle vier Zapflöcher (15) in einfacher Weise vergossen und auf diese Weise die Anodenstange (13) mit der Blockanode fest verbunden werden. Im Anschluß daran wird mit Hilfe des Antriebsmotors (5) und des Zahnritzels (6) die armförmige Halterung mit der Blockanode (16) und der fest damit verbundenen Anodenstange (13) entgegen dem Uhrzeigersinn weiter bewegt, und zwar bis zur Abnahmesta tion (22), von wo, nach Öffnen der Klemmbacken (11, 12) der Haltevorrichtung (10), der Anodenblock (16) mit der an ihr befestigten Anodenstange (13) abtransportiert wird. Von Beginn der Aufnahme des Anodenblockes auf dem Anoden aufnahmetisch (3) und Fixierung der Anodenstange (13) mit dem Anodenblock (16) bis zur Abnahme der mit dem Anoden block vergossenen Anodenstange bleiben die Klemmbacken (11, 12) der Haltevorrichtung (10) geschlossen und dadurch die Anodenstange (13) mit der Blockanode (16) stets in fester Verbindung mit dem Anodenaufnahmetisch (3).At the casting station ( 21 ) facing the casting station, between the pin ( 14 ) and the inner walls of the tap holes ( 15 ) remaining openings are shed with metal. After potting these outer tap holes ( 15 ) in the anode block ( 16 ), the anode receiving table, together with the anode block ( 16 ) and the holding device ( 10 ), is rotated by 180 ° with the aid of the drive motor ( 4 ) and thereby the previously inside tap holes ( 15 ) Casting station ( 21 ) facing and also cast this with metal. This rotatable arrangement of the anode receiving table ( 3 ) can thus very advantageously from one Gießsta tion ( 21 ) from all four tap holes ( 15 ) shed in a simple manner and in this way the anode rod ( 13 ) are firmly connected to the block anode. Subsequently, with the help of the drive motor ( 5 ) and the pinion ( 6 ), the arm-shaped holder with the block anode ( 16 ) and the anode rod ( 13 ) firmly connected to it is moved further counterclockwise, up to the removal station ( 22 ) , from where, after opening the clamping jaws ( 11 , 12 ) of the holding device ( 10 ), the anode block ( 16 ) with the anode rod ( 13 ) attached to it is transported away. The clamping jaws ( 11 , 12 ) of the holding device ( 10 ) remain closed from the start of receiving the anode block on the anode receiving table ( 3 ) and fixing the anode rod ( 13 ) with the anode block ( 16 ) until the anode rod is cast with the anode block and thereby the anode rod ( 13 ) with the block anode ( 16 ) always in fixed connection with the anode receiving table ( 3 ).

In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anlage zum Vergießen von Anodenstangen in Blockanoden gemäß der Erfindung sind an der feststehenden Achse (1) drei armför mige Halterungen (2) für die Aufnahme der Blockanoden, das Vergießen und den Abtransport der Blockanoden vorgesehen; jedoch können im Bedarfsfalle auch vier, fünf oder mehrere Halterungen an der Achse (1) drehbeweglich gelagert wer den. Diese drehbewegliche Lagerung der einzelnen Halterun gen für die Blockanoden gemäß der Erfindung haben den besonderen Vorteil, daß die Blockanoden (16) völlig unab hängig voneinander von einer Station zur anderen bewegt werden können, so daß bei auftretenden Störungen an einer der Stationen der Arbeitsablauf insgesamt nicht beein trächtigt wird. So kann beispielsweise, wie in der Fig. 2 gestrichelt unten dargestellt wurde, bei einer Verzögerung an der Gießstation (21) die nachfolgende Blockanode (16) bereits bis zur Gießstation herantransportiert werden und die dahinter befindliche Halterung mit einer neuen Block anode beschickt und daran die Anodenstange (13) fixiert werden, wodurch die in der Gießstation (21) aufgetretene zeitliche Arbeitsverzögerung - bezogen auf den gesamten Arbeitsprozeß - völlig ausgeglichen werden kann. Auch können die an der Achse (1) angeordneten Halterungen für die Blockanoden sehr vorteilhaft auch in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles (20) zurückbewegt werden, um eventu elle Korrekturen an der Fixierung der Anodenstangen oder am Verguß der Anodenstangen in den einzelnen Arbeitssta tionen vornehmen zu können.In the system shown in Figures 1 and 2 for casting anode rods in block anodes according to the invention on the fixed axis ( 1 ) three armför shaped brackets ( 2 ) are provided for receiving the block anodes, the casting and the removal of the block anodes; However, if necessary, four, five or more brackets on the axis ( 1 ) can be rotatably supported. This rotatable mounting of the individual gene conditions for the block anodes according to the invention have the particular advantage that the block anodes ( 16 ) can be moved from one station to another completely independently, so that in the event of malfunctions at one of the stations the workflow as a whole is not is impaired. For example, as was shown in dashed lines in FIG. 2, if there is a delay at the casting station ( 21 ), the subsequent block anode ( 16 ) can already be transported up to the casting station and the holder located behind it can be loaded with a new block anode and then the Anode rod ( 13 ) are fixed, so that the time delay in the casting station ( 21 ) can be fully compensated - based on the entire work process. Also, the brackets for the block anodes arranged on the axis ( 1 ) can very advantageously also be moved back in the opposite direction of the arrow ( 20 ) in order to make possible corrections to the fixation of the anode rods or to the potting of the anode rods in the individual workstations .

Claims

1. Plant for casting anode rods in block anodes, in particular anodes for the aluminum industry, with a device for supplying the anode blocks to a sta tionarily arranged casting device and the removal of the anode blocks as well as with an anode rod feed and holding device, characterized in that the Device for the supply and removal of the anode blocks from a substantially vertically arranged axis ( 1 ) consists of star-shaped, arm-shaped brackets ( 2 ), each of which is equipped with a rotary drive ( 5 , 6 ) so that each Bracket ( 2 ) independently of the other ren brackets ( 2 ) and at different speeds in a circle around the axis ( 1 ), and that at the outer end of the brackets ( 2 ) rotatably mounted anode receiving tables ( 3 ) for the block anodes ( 16 ) are arranged.

2. Plant according to claim 1, characterized in that on each arm-shaped bracket ( 2 ) a drive motor ( 5 ) with Zahnrit zel ( 6 ) is fixed, which in the teeth one below the bracket ( 2 ) with the axis ( 1 ) fixed connected ring gear ( 7 ) engages.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the anode receiving tables ( 3 ) are designed as rotary tables and are provided with their own drive ( 4 ).