JPS58136792A - 使用された陽極に付着している電解浴凝固物を除去する方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホール−エル−（＆ｌｌ　−Ｈ二ｒｏｕｌｔ）
の方法によりアルミニウムを製造するための電解槽から
取シ出された使用済の予焼成（ｐｒＱｃｕｉｔｅ）陽極
上に付着している電解浴残渣をけずシ落して除去する方
法及び装置に係る。

これら電解槽では各陽極素子が成形され予焼成された炭
素質ブロックを含んでいる。該ブロックは幾つかの閉鎖
された穴を有しておシ、懸吊及び電気的接続手段が特定
鋳鉄の流ｌ−込みによシ、又は時として炭素質ペースト
を使用しこれらの穴に埋込まれている。該手段は通常鋼
の丸棒で構成さ一３− れておシ　−多くの場合２個乃至６個−１陽極ノぐ−１
に鎖錠される懸吊ロッドに溶着されたレッグによシ連結
されている。このようなシステムは、いずれもＡＬＵＭ
ＩＮＩＵＭ　ＰＥＣＨＩＮＥＹ名義であるフランス特許
第１５１９４７５号（米国特＃′ｆ：第３３５１５４６
用及び第２３５０４０７号（米国特許第４１１９５０５
号）などに記載されている。

陽極が消耗した場合は陽極素子全体を交換するが、この
中には回収及びリサイクル使用が可能な次の４素子が含
まれているニ ー新しい予焼成陽極に埋込んで再使用されるロッド−レ
ッグアセンブリ、 一適切に処理した後陽極ペースト（ｐ’１ｉｔｅ　ｄ’
　ａｎｏｄｅ）の−成分として使用される炭素残渣即ち
［メゾ（ｍ５ｇｏｔ）　Ｊ。

一スケールとして陽極上に蓄積し、適切な処理を受けた
後檜内に再導入される電解浴、−並びに、新陽極の固定
に使用される固着用鋳　４− 鉄。

本発明は残りの陽極システムからの電解浴スケールの分
離に係る。

ａｔこｏ４［ｐｌｄ、スクレーノ９、スケールハンマ（
ｍａｒｔｅａｕｘ　ｐｉｑｕｅｕｒａ）、振動式又は非
振動式推進機棹、たがね（ｂｕｒｉｎｅｕｒａ　ｐｏｕ
ｓｓｅｕｒａ）、ハローなどによる多少とも機械化され
た手段を用いて実施され、時として陽極素子から引離さ
れた浴を排出するための振動台の作用によシ完了するが
、このような設備では熱気、騒音及び捕集し難い塵埃に
満ちた苛酷な条件下にオペレータが常駐１一作業を行な
わなければならない。

−前述のフランス特許第２３５０４０７号には圧力と衝
撃とによってスケールを破砕する装置が開示されている
。この装置は半ガントリー形（ｓｅｍｉ−ｐｏｒｔｉｑ
ｕｅ）の操作機に取付けることができ、消耗ｌ−九陽極
を取出す時に電解槽上で作動する。

前記の装置は、ｌ、かし乍らフッ素質廃棄物の捕集排用
に関する今日の種々の要求に最早適応１．得ない。何故
ならこの装置を使用するには電解槽の被処理部分を開放
１７ておかなければならず、そのため該部分が空気に触
れてフッ部分が大気中に発散ｌ７、その結果熱平衡に乱
れが生じるからである。

更に、ＡＬＵＭＩＮＩＵＭ　ＰＥＣＨＩＮＥＹ名義のフ
ランス特許第２３２４７６１号（米国特許第４０４９５
１８号）、第２３３３０６０号（米国特許第４０７２５
９７号）、第２３４３８２６号（米国特許第４０９０９
３０−１り、第２４２３５５４号（米国特許第４２１０
５１４号）、第２４２５４８２号休国体許第４１６９０
３４号）、第２４２７７６０号（米国特許第４２００５
１３号）に開示されている１８０，０００アン滅ア電解
槽の如く、出力が大きくてアルミナの供給が従来のスケ
ールブレーカを使用せず正確に実施される最新電解槽で
はその機能条件に起因して極めて硬質で厚みもよシ大き
い電解質スケールが表面に凝固するための、単なる振動
又は簡単な空気圧工具では陽極のメげ上のスケールを除
去することができない。

本発明の目的はホール−エル−の方法によりアルミニウ
ムを製造するための電解槽から取出された消耗陽極素子
上の電解浴残留物をけずシ落１７によシ除去する方法を
提供することにある。該陽極素子は［メゾ（ｍ５ｇｏｔ
）Ｊと称する炭素残渣を含んでおり、懸吊ロッドに溶着
されたレッグがとのメゾの中に埋込まれている。この除
去法では、消耗したこれら陽極素子を水平軸を中心に傾
倒する台枠上に配置１．、該台枠を倒１−て懸吊ロッド
をほぼ水平にもたらＬ、前記のレッグとメゾとに付着１
゜でいる電解質残渣を、衝撃と静力学的圧力とにょシ機
能を果たす工具の作用下で破砕し、最後に重力によって
落下する浴の残渣を受容手段内に捕集する。

電解質残渣の破砕は、複数の連続作業段階に分け、各段
階の開缶に懸吊ロッドの軸とほぼ合致する軸を中心に消
耗［７た陽極素子を限定的に回転さ７− せて実施するとよい。この場合残渣の破砕はいずれの段
階においても前記の衝撃及び静力学的圧力による工具の
、軸を垂直に保持ｌ−たｉｔの移動、即ち該垂直軸と台
枠の傾倒軸とに対し平行な移動と該垂直軸に平行で該傾
倒軸に直交する移動とを組合せることにより実施する。

本発明は前述の方法を実施するための以下の機素を含む
装置をも対象としている。

−消耗した陽極素子の支持部材を少くとも１つ備えた台
枠、 一該台枠を水平軸中心に傾倒する手段、・−前記支持部
材の回転手段、 一電解質残渣をけずシ落す手段、 一電解質残渣を回収する手段。

以下、該装置の種々の部分を示す添付図第１図乃至第４
図に基づき、より詳細な説明を打力う。

但１２、これら図面は単なる具体例を示しているのであ
って、本発明を制約するものではない。

＝８− 図示の装置は互に協働１７て総体的結果を生じる２つの
別個部分、即ち陽極素子を傾倒するサポートとけずり落
１７装置とから成っている。

１）陽極素子傾倒−ｙ７ｊゼ一ト 該サポートは以下の機能を果たす。

−電解室より送られて来た消耗陽極素子を、支持ロッド
を垂直な状態に１〜て受けとめる機能、−陽極素子の配
置及び固定、 一陽極素子をけずり′＃ｔｌ〜位置へ傾倒する機能、−
懸吊ロッドの軸とほぼ合致する軸を中心に１〜で陽極素
子を限定的且つ連続的に回転させる機能、 一電解浴残渣の回収。

該傾倒サポートは基本的にビーム１で形成され九台枠を
有しており、該ビームはモータ（図示せず）によシ軸受
３．３′上の軸２を中心に回転１−得る。該ビーム形サ
ポート１は陽極素子の配置とセンタリングとに使用され
るガイド６を備えた１つ又は複数（図面では３つ）の陽
極支持部材５を支持する一方、懸吊ロッド８の捕捉及び
鎖錠装置７をも該支持部材と同数支持Ｉ−ている。各陽
極素子は埋込みレッグ９と炭素メゾ１０とを含んでいる
。これら陽極の１つに、除去すべき電解浴スケールが占
め得る範囲の限界を点線で示Ｉ７た。各陽極支持部材５
には、ロッド８の軸とほぼ合致する軸１２を中心に陽極
を夫々別個に回転させるためのモータ付手段１１が具備
されている。

支持アーム１３上の陽極ロッド鎖錠装置７には新奇な特
性が幾つかある。即ち該装置は固定部１４と２つの同一
機素１５ａ及び１５ｂから成る回転部１５とを有ｌ、て
おシ、小さめではあるが懸吊ロッドの軸１２とほぼ合致
する軸を中心と１−た回転が十分可能である程度の間隙
をもって、該回転部が固定部にボルト１６で締付けられ
ている。

これら回転機素１５ａ及び１５ｂは懸吊ロッ１８の横断
面と適合するく９抜き部１７を有１．ている。

固定部１４はボルト１８とゴム又は他のエラストマで形
成された緩衝ブロック１９とを介して支持アーム１３に
固定されている。該固定部は又、けずシ落し装置から台
枠への振動の伝達を大幅に減少する２つのゴム製ストッ
プ２０を介し支持アーム１３に当接される。

このような装置を使用すれば、各陽極をけずり落１．装
置に対１．、電解浴残渣を迅速且つ完全に排除するのに
最も有利な連続的位置に配置することができる。

ビーム形台枠ｌはジヤツキ２１の作用で自己の軸を中心
に回転１７、通常は、ロッド８が水平か又は水平線に対
し比較的小さい角度例えば約２０’以下（この値に限定
はされない）の角度を形成するような位置まで陽極を傾
倒すべく９００回転１７得る。

該具体例では、懸吊ロッドを衝撃装置の側に配置するよ
う台枠が回転する。

傾倒位置で陽極は浴のスケールを重力によって回収する
装置の上方に配置される。

該具体例では、前記の回収装置が陽極から離脱ｌ〜た塩
塊を通過させるような大きさの孔を持つ格子２２を有ｌ
−ている。該格子の最大寸法は後続処理を行なう装置に
相客するよう選択されている。

鉄格子の下方に漏斗（図示せず）を配置１７、これを介
してベルトコンベヤに電解質残渣を送シ、公知のリサイ
クリング装置（磁気による鉄分除去、粉砕、カリブレー
ション、等々）まで運搬するようにしてもよい。

よシ有利には、陽極支持部材と格子との間の空間などで
作動する真空掃除器を前記装置に備えるとよい。この場
合通路２３は適当なフィルタを具備ｌ−た真空掃除器に
接続される。

２）けずシ落１７装置 この装置は所謂けず）落しの機能、即ち陽極のメゾ上部
を被覆する電解浴スケールを衝撃と静力学的圧力とで破
砕する機能、を来たす。

理論的には空気圧装置でもけずシ落ｌ一作業を行なうこ
とは可能であるが、静力学的圧力と衝撃とを同時に与え
且つ振幅及び振動数がこの作業の特定条件に最適である
よう調整される油圧制御式衝撃工具を使用する方が作業
をよシ速く、より効果的に且つよシ完壁に実施できるこ
とが確認された。

油圧式［コンクリートブレーカ］の類の工具であれば申
し分ない。

適切々つるは１−形先端２５を備えた該工具２４は多く
の関節を持つ連節アーム２６上に載置されている。該ア
ームは油圧ジヤツキ３２及び３３によって制御され、前
記工具をその軸３４を常にほぼ垂直に維持しながら様々
に移動させることができる。

本具体例のアームは衝撃工具２４を振幅０．５ｍで水平
方向に、１．５ｍで垂直方向に移動させる。

更に、アーム２６と制御ジヤツキ３２．３３とから成る
アセンブリはビーム形台枠１と平行に移動１．て陽極支
持部材に対１２任意の位置に配置されろ。

これら３種類の運動を組合せれば、つるは１７形先端２
５は、各陽極素子毎に電解浴残渣が蓄積；７得る体積に
全面的に接近し得る。

これらアーム及びジヤツキはオペレータの操作によりレ
ール３６上を移動し得るキャビン３５に固定されている
と有利である。該キャビン３５はオペレータが好ましい
条件下で作業できるよう、防音されていると共にＦ遇さ
れた空気が供給されるとよい。

ｉ　ｓ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ　アンペアの電解槽よυ取出さ
れた消耗陽極素子に咳装置を使用すれば、衛生面でも安
全面でも申１−分のない条件下で５分もかけずに電解浴
残渣を除去することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は陽極素子が受は位置（点線）とこすり落ｌ−位
置（実線）とに示されている本発明装置の全体説明図、
第２図及び第３図は一列に並置された３つの消耗陽極素
子のために考案された支持、固定化、傾倒及び回転を担
う装置の断面図及び平面図、第４図は懸吊ロッド鎖錠装
置の詳細図である。 １・・・台枠、　　　３，３′・・・軸受、５・・・陽
極支持部材、　６・・・ガイ　Ｐ。 ７・・・　捕捉鎖錠装置、　８・・・　懸吊ロッド、９
・・・レッグ、　１ｏ・・・メＪ１ ２１　、３２　、３３・・・ジヤツキ、　２２・・・　
格子、２４・・・衝撃工具、２６・・・　連節アーム、
３５・・・　キャビン。 手続補正書（方式） １．事イ１の表示　　　昭和５７汗特許願第１８２６８
４号２、発明の名称　　　予焼成陽極上の電解浴残漬を
けずり落しにより除去する方法及び１１ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　　アリュミニウム・ベシネ４、代　理　人
　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ビル（
郵便番号１６０）電話（０３）　　３５４−８６２３（
内容に変更なし） （２）添附図面中、第４図を別紙の通り第４ａ図及び第
４ｂ図と補正する。　　　　（内容に変更なし）１、図
面の簡甲イＴｄ１明 第′１図は陽１ｊ木−ｊ′が受−４Ｊ　（１７ｔｉ’５
　（点線）どこ２１り落しく１／胃（実線）と（Ｊ示さ
れでいる本発明装置の全体説明図、第２図及び第３図【
、１　列に並「？され！ご３つの浦耗１１３２１！１Ｎ
ｉ−ｒのためにに案された支持、固定化、傾倒及び回４
１１１を１１う装ｈ゛の断面図波び平面図、第４ａ図は
懸吊１−１ラド鎖錠装置の訂細図、第４ｂ図は第１１ａ
図八八線の断面図（パある。 １・・・台枠、　　　３．３’・・・軸受、５・・・陽
極支持部祠、　　６・・・万イド、７・・・捕捉鎖錠装
置、　　ｆｌ・・・懸吊［１ツド、９・・・レッグ、　
　’Ｉ　Ｏ・・・メイ、２１．３２．Ｊ３３・・・ジ１
７ツー１、２２・・・格子２４・・・衝撃−１”ｆＡ、
　　　２６・・・連節アーム、３５・・・キ１７１ゴン
。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホール−エローの方法でアルミニウムを製造する
   ための電解槽から取出された消耗陽極素子上の電解浴残
   渣をけずり落しによって除去するための方法であり、該
   陽極素子は「゛メゾ」と称する炭素残渣を有１．諌メゴ
   に懸吊ロッドに溶着されたレッグが差込まれておシ、こ
   れら消耗陽極素子を水平軸を中心に傾倒する台枠上に配
   置１７、骸台枠を傾倒１．て懸吊ロッドをほぼ水平にも
   たら１７、衝撃と静力学的圧力とにより機能を果たす工
   具の作用下でレッグと炭素含有メゾとに付着ｌ−ている
   電解質残渣を破砕し、且つ重力によって落下する浴の残
   渣を受容手段内に回収することを特徴とする電解浴残渣
   除去法。
2. （２）電解浴残渣の破砕を多数の連続的段階に分けて実
   施１７、各段階の合間に消耗陽極素子を懸吊ロッドの軸
   とほぼ合致する軸を中心に限定的に回転させることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の除去法。
3. （３）各段階の電解浴残渣破砕作業が衝撃及び静力学的
   圧カニ具の該工具垂直軸に従う移動の組合せ、即ち該垂
   直軸と台枠の傾倒軸とに平行な移動と該垂直軸に平行で
   台枠の傾倒軸に直交する移動との組合せにより実施され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の除去
   法。
4. （４）消耗陽極素子の支持部材を少くとも１つ備えた台
   枠と、該台枠を水平軸中心に傾倒する手段と、前記支持
   部材の回転手段と、電解浴残渣をけずシ落す手段と、電
   解浴残渣の回収手段とを含んでいることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の方法
   を実施するための装置。
5. （５）電解浴残渣をけずり落す手段がほぼ垂直な軸を持
   つ振動及び静力学的圧力発生器に固定されたつるはし状
   部材を有しており、且つ該手段をその垂直軸に従い該垂
   直軸と平行に移動させる手段に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. （６）消耗陽極素子支持部材が懸吊ロッドの鎖錠手段を
   有１−ておシ、該鎖錠手段が固定部と２つの同一機素か
   ら成る回転部とで構成されており、これら両機素が懸吊
   ロッＰの軸とほぼ合致する軸を中心として回転するに十
   分な程度の間隙が生じるよう多数のボルトで固定部に締
   付けられておシ、懸吊ロッドの横断面にほぼ適合するく
   り抜き部が該両機素に形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の装置。
7. （７）前記固定部がボルトで支持アームに固定されてお
   シ、該支持アームが振動減衰手段により該ボルトから隔
   離されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に
   記載の装置。
8. （８）鎖錠手段の固定部が振動減衰手段を介１〜で支持
   アームに尚接されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項又は第７項のいずれかに記載の装置。