專利名稱:糊狀物尤其是用于制作煉鋁電極的碳質(zhì)糊狀物的制備方法和制備機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及糊狀物的制備方法和制備機(jī)械,特別是,因?yàn)槠渖婕暗奖景l(fā)明的制備方法和制備機(jī)械為本申請(qǐng)人所最關(guān)注的應(yīng)用,本發(fā)明涉及通過對(duì)用于制造用于電解氧化鋁的電極特別是陽(yáng)極和陰極的原材料進(jìn)行混合和攪拌、可選地繼之以冷卻,制備用于制作煉鋁電極的碳質(zhì)糊狀物的制備方法和制備機(jī)械,構(gòu)成碳質(zhì)糊狀物的材料是作為填料的煅燒焦炭、石油焦炭和循環(huán)使用的陽(yáng)極或陰極廢料,以 及作為粘結(jié)劑的液態(tài)或固態(tài)煤浙青。
背景技術(shù):
公知的有多種通常用于制備碳質(zhì)糊狀物的混合與攪拌方法和裝置。歷史上最古老的而目前仍然使用的公知的裝置之一主要由基本上臥置的封閉容器構(gòu)成,兩個(gè)稱為“Z形臂”的特形轉(zhuǎn)子在所述容器中反向轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)轉(zhuǎn)子圍繞基本上平行且基本上處于同一水平平面上的兩個(gè)軸之一轉(zhuǎn)動(dòng)。這種機(jī)械按“批量”處理和制備糊狀物,即每個(gè)機(jī)械相對(duì)于糊狀物以不變的流量制備的連續(xù)處理和制備方法來(lái)說,輸送以固定的時(shí)間間隔制備的定量糊狀物。圖Ia和Ib分別以平面圖示出向上開ロ的容器,和以局部垂直剖面?zhèn)纫曊晥D示出這種機(jī)械的實(shí)施例。容器I接納糊狀物的組成物,作為粘結(jié)劑的浙青以及焦炭與反復(fù)循環(huán)的碳質(zhì)廢料的混合物(其相對(duì)于起初為液態(tài)或加熱的浙青,也稱為“干料”)。容器(I)配有雙層殼體,載熱流體在其中流通,溫度通常為200至300° C。因此,焦炭與反復(fù)循環(huán)的碳質(zhì)廢料在所述方法的第一道混合エ序中,如果在熱狀態(tài)下輸入到容器(I)中,則可再加熱或保持溫度。浙青可以以液體或固體輸入。兩個(gè)“Z形臂”2以不同的速度反向轉(zhuǎn)動(dòng),混合與攪拌或搗碎浙青和干料。每個(gè)臂由兩個(gè)減速電機(jī)組4圍繞其各自的縱向軸線XX或X’X’驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)所述混合和攪拌方法結(jié)束時(shí),布置在容器I的底部的門3打開,以排出制備的糊狀物。容器I和兩個(gè)減速電機(jī)組4安裝在公共座架5上。在容器I排空后,可開始新ー輪循環(huán)。例如,在該第一種典型機(jī)械中,容器I的生產(chǎn)能力為5500千克糊狀物,混合和攪拌循環(huán)持續(xù)約ー小時(shí),裝機(jī)動(dòng)カ為190千瓦。這種機(jī)械重約22000千克,體積為40立方米。這些特征表明,這種機(jī)械性能不太好與這種機(jī)械的質(zhì)量和體積進(jìn)行比較,流量小,而生產(chǎn)使用的功率非常大。實(shí)際上,“Z形臂”2的混合和攪拌效率較低。這種效率缺乏靠攪拌時(shí)間補(bǔ)償,這有損于流量。此外,減速電機(jī)組4必須有很大的備用功率,以應(yīng)對(duì)任何情況,因?yàn)樗鰴C(jī)械在所述循環(huán)中沒有調(diào)節(jié)裝置容器I的裝料保持固定,糊狀物的溫度的可能變化非常緩慢。有效平均耗電量大大低于安裝在所用減速電機(jī)組4中的電動(dòng)機(jī)的額定耗電量。這種機(jī)械及其使用的通過在機(jī)械擠壓的條件下混合和攪拌糊狀物的組成物(通過壓縮容器中的糊狀物的組成物)來(lái)制備糊狀物的方法,參閱專利文獻(xiàn)FR2022697。目前,通過混合和攪拌例如上述最常用的碳質(zhì)糊狀物的組成物、粘結(jié)劑和裝料制備碳質(zhì)糊狀物的裝置是ー種臥式螺旋混合攪拌機(jī)。軸向往復(fù)移動(dòng)配合螺旋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)改善糊狀物的組成物的混合和攪拌。使用這種公知的混合和攪拌方法的公知的機(jī)械以軸向剖面示意圖示于圖2a,以放大橫剖面圖示于圖2b。螺旋6置于兩個(gè)軸承7上,主要 具有軸,其配有朝軸外凸起的螺旋螺紋,所述螺旋6由控制機(jī)組8驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。螺旋6裝在圓柱形機(jī)架9內(nèi),圓柱形機(jī)架9配有輸入箱10和輸出箱11。預(yù)先加熱至攪拌溫度、通常為180° C的原材料在輸入箱10處輸入到混合攪拌機(jī)中。螺旋6的螺紋不是連續(xù)的,而在一部分周邊上是不連續(xù)的。圖2b示出一種典型布置,其中,螺紋由三個(gè)相同的區(qū)段12組成,其彼此呈1200勻稱地布置在圓周上。面對(duì)如此限定的空處,固定齒13安裝在圓柱形機(jī)架9上,在圓柱形機(jī)架9內(nèi)朝螺旋6的旋轉(zhuǎn)軸凸起。圖2c和2d分別是螺紋區(qū)段12的立體圖,其圍繞螺旋6的旋轉(zhuǎn)軸一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)呈120°錯(cuò)開,且在螺旋6的軸14上凸起,圖2c僅示出軸向區(qū)段和固定齒13,固定齒13具有其固定在圓柱形機(jī)架9上的固定基部,由此可以更好地理解這種布置。在螺旋6連續(xù)旋轉(zhuǎn)的作用下,糊狀物的構(gòu)成材料進(jìn)行水平平移運(yùn)動(dòng),使之引向輸出箱11。同時(shí),機(jī)架9內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)加到螺旋6。這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)與螺旋6圍繞其軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)同步,以使螺旋6的螺紋區(qū)段12可在機(jī)架9的固定齒13之間通過,而不與這些齒發(fā)生沖突。因此,連續(xù)旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的送進(jìn)分力確保材料從輸入箱10向輸出箱11推進(jìn)。這種推進(jìn)受阻于機(jī)架9的固定齒13構(gòu)成的障礙以及螺旋6的反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸向移動(dòng)和徑向移動(dòng)相結(jié)合,有效地混合糊狀物的構(gòu)成材料,在固定齒13和螺旋6的螺紋區(qū)段12之間對(duì)材料的混合施加剪應(yīng)力。這種機(jī)械的工作是連續(xù)的。糊狀物的構(gòu)成材料以不變的受控流量輸入,以同樣的進(jìn)度排出。在輸出箱11中,兩個(gè)遙控操縱門可控制混合攪拌機(jī)的出口孔的大小。因此,可改變機(jī)械的裝料程度,以保持恒定的消耗功率電平。通常使用的這種機(jī)械的糊狀物流量為35噸每小時(shí),安裝功率為350千瓦。借助于功率調(diào)節(jié),效率比圖Ia和Ib所示的前述雙“Z形臂”式混合攪拌機(jī)的效率高得多。根據(jù)其設(shè)計(jì),圖2a和2b所示的機(jī)械裝有的即用糊狀物不多,通常約為一噸,不管產(chǎn)品陽(yáng)極的平均質(zhì)量如何。因此,這些機(jī)械常常受到非難,不能充分勻化糊狀物,使用于構(gòu)成糊狀物的原材料的質(zhì)量變化模糊不清。該第二種碳質(zhì)糊狀物制備機(jī)械在專利文獻(xiàn)US4652226中概括地述及。近來(lái),有人提出用于攪拌糊狀物的第三種碳質(zhì)糊狀物制備機(jī)械其為傾斜旋轉(zhuǎn)容器式混合攪拌機(jī),其中,混合和攪拌工具如同揉合機(jī)一樣進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。這種機(jī)械的不同的部件示于圖3。具有相對(duì)于垂線傾斜的軸的圓柱形容器15,由減速電機(jī)組16驅(qū)動(dòng)自身轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)工具17配有多個(gè)拍打工具18,由另一個(gè)減速電機(jī)組19驅(qū)動(dòng)圍繞容器15的傾斜軸旋轉(zhuǎn)。容器15在其旋轉(zhuǎn)中將材料20驅(qū)動(dòng)到旋轉(zhuǎn)工具17的區(qū)域,糊狀物的構(gòu)成材料在此經(jīng)受有助于混合的剪力作用和分散作用。固定刮板21從傾斜的側(cè)壁和容器15的底部分離糊狀物,使該糊狀物自身垂直下落。位于容器15中央的開度可變的門22可排出制備好的糊狀物。所述機(jī)械以連續(xù)的流量工作。待混合和待攪拌的材料的供給在質(zhì)量和數(shù)量上予以控制。容器15內(nèi)保留的材料數(shù)量可由門22的開度控制。顯然,消耗功率如同容器15的裝料程度一樣變化。因此,可確保能量消耗的精細(xì)調(diào)節(jié),以使機(jī)械的混合質(zhì)量和效率最佳化。此外,控制旋轉(zhuǎn)工具17的轉(zhuǎn)速,也可獲得類似的效果。
圖3所示的典型機(jī)械可具有35噸每小時(shí)的糊狀物連續(xù)流量,裝有2500千克糊狀物,其安裝功率為200千瓦。機(jī)械的容載量平均相當(dāng)于制造兩個(gè)半陽(yáng)極,從而具有很好的勻化質(zhì)量。圖3所示的機(jī)械通常用于補(bǔ)充其它類型的混合攪拌機(jī),以使糊狀物均化,尤其是使之冷卻。實(shí)際上,有利的是進(jìn)行高溫?cái)嚢?,通常?80至200° C,在此高溫下,浙青的粘度較小,以使浙青在焦炭和反復(fù)循環(huán)的碳質(zhì)廢料的顆粒中的穿透性最佳化。但是,作為電極的制造方法,在混合攪拌機(jī)的下游需要低溫糊狀物,因此需要一道糊狀物冷卻工序。為此,在攪拌程序期間,水以受控流量注入到容器15中,使 糊狀物處于所需的溫度,通常為140至
160。 Co圖3所示的該機(jī)械通常用作冷卻器,僅在最近也作為基本的混合和攪拌機(jī)械加以安裝,用于制備碳質(zhì)糊狀物,特別是陽(yáng)極糊狀物。由現(xiàn)有技術(shù)的簡(jiǎn)要說明可以得出,用于制造煉鋁電極的碳質(zhì)糊狀物的制備使用具有各種技術(shù)的機(jī)械,既有優(yōu)越性也有缺陷。這些不同的機(jī)械使用的方法雖有不同,但最終效果接近,混合和攪拌作用的效率缺乏可由處理時(shí)間補(bǔ)償,這使人考慮到用于制造電極的碳質(zhì)糊狀物的混合和攪拌方法尚未最優(yōu)化。但是,高溫?cái)嚢枋强焖佾@得良好效果的總趨勢(shì)。但是,對(duì)于制造電極來(lái)說,由于混合攪拌機(jī)的后續(xù)需要,必須在攪拌結(jié)束時(shí)冷卻糊狀物。因此,制備用于電極的碳質(zhì)糊狀物的現(xiàn)代設(shè)備始終配有兩個(gè)串聯(lián)安裝的器具或機(jī)械是前述三種中之一的混合攪拌機(jī),是上述圖3所示的往往是傾斜旋轉(zhuǎn)容器式的冷卻器。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的目的之一是提出通過混合和攪拌組成糊狀物的材料制備糊狀物特別是碳質(zhì)糊狀物的方法和機(jī)械,其采用的處理原理比現(xiàn)有技術(shù)中使用的處理原理更有效,以使粘結(jié)劑特別是浙青尤其是液態(tài)煤浙青盡可能透入到裝料中,特別是最深地透入到焦炭最好是煅燒石油焦炭的顆粒中。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出通過混合和攪拌糊狀物的組成物制備糊狀物的方法和機(jī)械,使混合的均勻性處于最佳狀態(tài),以消除構(gòu)成材料在質(zhì)量、成分和配量方面的變化。本發(fā)明的另一個(gè)目的是制造通過混合和攪拌制備糊狀物的機(jī)械,其無(wú)需輔助機(jī)械,直接使糊狀物具有所需的溫度。換句話說,通過混合和攪拌例如推薦的糊狀物的組成物制備糊狀物的機(jī)械,單獨(dú)進(jìn)行糊狀物的混合、攪拌和冷卻操作,其通常在兩個(gè)串聯(lián)安裝的機(jī)械中完成。為此,本發(fā)明提出通過混合或攪拌材料制備尤其用于制造煉鋁電極的糊狀物的方法,所述方法包括以下操作a)將待混合和待攪拌的材料輸入到容器中,所述容器的內(nèi)表面沿著基本上水平的回轉(zhuǎn)軸線延伸,b)驅(qū)動(dòng)容器圍繞回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),且通過離心分離作用使材料貼靠在容器的內(nèi)表面上,以及c)從內(nèi)表面局部分離由容器的旋轉(zhuǎn)所離心分離的材料,并使之落在粉碎工具上。因此,材料由于離心分離作用而分布和壓緊在容器的周邊,利用重力拋擲到與容器的周邊有一定距離的粉碎工具上,增大材料與粉碎工具接觸的速度。此外,在容器內(nèi)具有很大的容積,以容納材料,從而使所進(jìn)行的混合均勻化。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,最好在操作c)中,用保持固定在粉碎工具之上的刮板分離材料,使粉碎工具配置有刀具,且使粉碎工具沿著基本上與回轉(zhuǎn)軸線平行的粉碎旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。這樣,材料得到有效粉碎。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,所述方法額外地包括以下操作-刀具布置成基本上與粉碎旋轉(zhuǎn)軸線呈徑向,以便在粉碎工具旋轉(zhuǎn)的過程中基本上與容器的內(nèi)表面接觸,-使材料在粉碎旋轉(zhuǎn)軸線和刀具基本上與容器內(nèi)表面接 觸的部位之間下落,以及-使粉碎工具沿著與容器相同的方向旋轉(zhuǎn)。此外,用粉碎工具使材料經(jīng)受剪力作用和攪拌,避免材料堆積在粉碎工具的上游。粉碎工具混合和攪拌材料的效率因而提高。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,優(yōu)選地,在操作b)中,還對(duì)材料進(jìn)行機(jī)械壓縮。機(jī)械壓縮通過離心分離作用完成材料的壓縮,改善材料的混合和攪拌。根據(jù)一輔助特征,優(yōu)選地,在操作b)中,使材料在導(dǎo)輪和容器的內(nèi)表面之間通過。優(yōu)選地,所述方法還具有以下特征-在操作a)中,在容器的上游端輸入待混合和待攪拌的材料,-在操作d)時(shí),在容器的下游端回收完全混合和攪拌的材料,所述下游端沿著回轉(zhuǎn)軸線的方向與上游端相對(duì),-連續(xù)混合和攪拌材料,同時(shí)進(jìn)行操作a)、b)、c)和d),材料由上游端輸入,而先前輸入的材料保持在容器中,其它完全混合的材料在下游端回收。這樣,通過連續(xù)混合和攪拌材料制備糊狀物,從而獲得良好的材料處理效率。根據(jù)本發(fā)明的一輔助特征,優(yōu)選地,沿著回轉(zhuǎn)軸線的方向,布置粉碎工具,基本上直至上游端,但是,在上游端和導(dǎo)輪之間設(shè)置上游空間。因此,材料的加工處理效率進(jìn)一步提高,特別是使粘結(jié)劑和裝料均勻化,由于在導(dǎo)輪和容器內(nèi)表面之間通過,尤其有利于粘結(jié)劑在裝料中的穿透性。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,優(yōu)選地,沿著回轉(zhuǎn)軸線的方向,布置粉碎工具,基本上直至下游端,但是,在下游端和導(dǎo)輪之間設(shè)置下游空間。這樣,可冷卻由混合和攪拌的材料形成的糊狀物,再在容器的出口處回收供使用,而混合和攪拌完全繼續(xù)進(jìn)行。優(yōu)選地,在所述下游空間對(duì)材料注入水,使之冷卻。根據(jù)本發(fā)明的另一輔助特征,優(yōu)選地,在容器的下部,將液態(tài)粘結(jié)劑特別是液態(tài)煤浙青連續(xù)輸入到所述容器中,然后,在煤浙青上輸入裝料特別是煅燒焦炭。這樣,在混合和攪拌之前,裝料位于粘結(jié)劑的上面,從而進(jìn)一步提高材料的加工處
理效率。 最后,優(yōu)選地,用粉碎工具使材料向下游端移動(dòng)。關(guān)于裝置,公知的一種裝置如圖3所示,其具有一座架,一容器,其內(nèi)表面沿回轉(zhuǎn)軸線延伸,一驅(qū)動(dòng)裝置,其驅(qū)動(dòng)容器相對(duì)于座架圍繞回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),
一刮板,其布置在容器內(nèi)表面附近,以及一粉碎工具。為了獲得前述改進(jìn)效果,根據(jù)本發(fā)明,回轉(zhuǎn)軸線基本上是水平的,粉碎工具布置在刮板的下面。因此,由刮板從容器的內(nèi)表面分離的材料,利用重力拋擲到粉碎工具上,增大材料與粉碎工具接觸的速度。此外,容器可裝有大量材料,使混合均勻化。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,所述裝置最好還具有導(dǎo)輪和壓力裝置,所述導(dǎo)輪圍繞基本上與回轉(zhuǎn)軸線平行的壓縮旋轉(zhuǎn)軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述壓力裝置用于朝著容器內(nèi)表面的方向?qū)?dǎo)輪施加壓力。因此,材料由導(dǎo)輪壓縮,再由粉碎工具粉碎,從而提高材料的加工處理效率。根據(jù)本發(fā)明的一輔助特征,優(yōu)選地,導(dǎo)輪基本上布置在容器的下部,粉碎工具高于導(dǎo)輪。導(dǎo)輪定位在容器的下部提高了導(dǎo)輪的效率,壓緊工具高于導(dǎo)輪的定位減小了材料下落到粉碎工具上的高度。根據(jù)本發(fā)明的另一輔助特征,優(yōu)選地,壓力裝置具有動(dòng)力缸和動(dòng)力缸的隨動(dòng)裝置,隨動(dòng)裝置控制導(dǎo)輪沿壓縮旋轉(zhuǎn)軸線的恒定加壓。因此,可調(diào)節(jié)對(duì)材料的壓力,使之適合于容器中材料數(shù)量,移動(dòng)壓縮旋轉(zhuǎn)軸線,以提高導(dǎo)輪的效率。根據(jù)本發(fā)明的又一輔助特征,優(yōu)選地,動(dòng)力缸沿著壓縮旋轉(zhuǎn)軸線的方向一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)地錯(cuò)開,隨動(dòng)裝置控制動(dòng)力缸的同步移動(dòng),以使壓縮旋轉(zhuǎn)軸線與回轉(zhuǎn)軸線的夾角保持恒定。因此,可移動(dòng)壓縮旋轉(zhuǎn)軸線,使之始終平行于相同的方向,以使導(dǎo)輪的效率最佳化。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,優(yōu)選地,粉碎工具沿著基本上與回轉(zhuǎn)軸線平行的粉碎旋轉(zhuǎn)軸線被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,所述裝置還具有以下特征-此外,容器在上游端具有至少一個(gè)用于將待混合和攪拌的材料連續(xù)輸入到容器內(nèi)的材料入口,在下游端具有用于從容器排出已混合和攪拌的材料的材料出口,上游端沿回轉(zhuǎn)軸線的方向相對(duì)于下游端進(jìn)行布置,以及-回轉(zhuǎn)軸線朝著下游端方向向下微斜,以促使材料在容器中從上游端向下游端移動(dòng)。因此,可從入口向出口自動(dòng)推進(jìn),連續(xù)加工處理材料,從而提高裝置的效率。在其它實(shí)施例中,優(yōu)選地,所述裝置還具有以下特征-此外,容器在上游端具有至少一個(gè)用于將待混合和攪拌的材料連續(xù)輸入到容器內(nèi)的材料入口,在下游端具有用于從容器排出已混合和攪拌的材料的材料出口,上游端沿回轉(zhuǎn)軸線的方向相對(duì)于下游端進(jìn)行布置,以及-粉碎工具朝著下游端方向逐漸脫離容器的內(nèi)表面。因此,可從入口向出口自動(dòng)推進(jìn),連續(xù)加工處理材料,從而提高裝置的效率。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,優(yōu)選地,所述裝置還具有承載刮板的調(diào)整臂,所述調(diào)整臂適于圍繞回轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn),以調(diào)整刮板的位置。因此,可以特別是根據(jù)容器中的材料數(shù)量,使刮板的位置適合于混合和攪拌材料的條件,根據(jù)一輔助特征,優(yōu)選地,容器在上游端具有使液態(tài)材料加熱至大于或等于150° C的溫度的加熱入口和非液態(tài)材料的非加熱入口。
因此,材料以有利于其混合和攪拌的方式輸入到容器中。根據(jù)本發(fā)明的一輔助特征,液態(tài)材料入口和非液態(tài)材料入口布置在容器的下部,液態(tài)材料入口沿著容器的旋轉(zhuǎn)方向布置在非液態(tài)材料入口的上游。因此,非液態(tài)材料放置在液態(tài)材料的上面,這有利于混合和壓緊材料,在液態(tài)材料是粘結(jié)劑、非液態(tài)材料包括裝料的情況下,尤其如此。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,優(yōu)選地,粉碎工具具有刀具,其與粉碎旋轉(zhuǎn)軸線成徑向延伸,且適于基本上與容器的內(nèi)表面相接觸。附圖
簡(jiǎn)述根據(jù)下面參照附圖對(duì)作為非限制性實(shí)施例給出的本發(fā)明的混合和攪拌裝置的一個(gè)實(shí)施方式的說明,本發(fā)明的其它優(yōu)越性和特征將得到更好理解,附圖如下圖Ia是現(xiàn)有技術(shù)中“Z形臂”式混合和攪拌裝置的俯視圖,其中,容器的蓋已去掉,以便示出容器中轉(zhuǎn)子的布置情況;圖Ib是圖Ia所示的攪拌機(jī)的正視剖面圖;圖2a是現(xiàn)有技術(shù)中另一種“水平螺旋”式混合和攪拌裝置的簡(jiǎn)化正視剖面圖;圖2b是圖2a所示的裝置的橫向剖面圖,示出安裝在螺旋上的活動(dòng)攪拌工具和安裝在機(jī)架上的固定工具的布置情況;圖2c是安裝在圖2a所示的攪拌機(jī)的螺旋上的活動(dòng)工具的立體圖;圖2d是安裝在圖2a所示的攪拌機(jī)的機(jī)架上的固定工具的立體圖;圖3是現(xiàn)有技術(shù)中另一種混合和攪拌裝置的正視剖面示意圖;圖4a以橫剖面圖示意地示出本發(fā)明的混合和攪拌裝置;圖4b以正視剖面圖示意地示出本發(fā)明的混合和攪拌裝置;圖5是本發(fā)明的混合和攪拌裝置的剖切立體圖;圖6是本發(fā)明的混合和攪拌裝置的沿圖5中的標(biāo)線VI-VI的橫向剖面圖;圖7沿圖5中的標(biāo)示箭頭VII示出本發(fā)明的混合和攪拌裝置;圖8沿圖5中的標(biāo)示箭頭VIII以局部剖切圖示出本發(fā)明的混合和攪拌裝置;圖9是本發(fā)明的混合和攪拌裝置的沿圖8中標(biāo)線IX-IX的局部剖面圖。圖4a至9示出混合和攪拌裝置50,其混合和攪拌材料30,以形成尤其用于制造電解鋁用的陽(yáng)極炭塊的糊狀物。該裝置50基本上具有座架33,容器31,驅(qū)動(dòng)容器旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置58、59、60,粉碎工具40,刮板45和導(dǎo)輪35。容器31基本上呈圓柱形,具有圓形截面。其具有成圓形截面的圓柱形內(nèi)表面32,并具有回轉(zhuǎn)軸線X。其通過形成軸承34的基座34a、34b樞轉(zhuǎn)地安裝在座架33上。容器31沿回轉(zhuǎn)軸線X的方向具有由上游側(cè)板54封閉的上游端31a和由下游側(cè)板55封閉的下游端31b。上游側(cè)板54和下游側(cè)板55固定于座架33,每個(gè)都由基本上垂直于回轉(zhuǎn)軸線X延伸的板構(gòu)成。上游側(cè)板54和下游側(cè)板55分別由上游框架64和下游框架65承載,上游框架64和下游框架65安裝在座架33上,且由密封擋板連接于容器31?;剞D(zhuǎn)軸線X基本上是水平的?;剞D(zhuǎn)軸線朝著 下游端31b的方向向下微斜,以促使材料30朝著下游端30b的方向在重力作用下推進(jìn)。驅(qū)動(dòng)裝置具有減速電機(jī)組58,齒輪59和齒圈60。優(yōu)選地,減速電機(jī)組58適于尤其通過減速器和離合器驅(qū)動(dòng)齒輪59旋轉(zhuǎn)。齒輪59與圍繞容器31延伸的齒圈60嚙合。容器31由其內(nèi)表面32限定內(nèi)部空間63,其也沿著回轉(zhuǎn)軸線X的方向由上游側(cè)板54和下游側(cè)板55加以限定。內(nèi)部空間63具有上游均勻化區(qū)域51,中央壓緊和攪拌區(qū)域52,以及下游冷卻區(qū)域53。粉碎工具40具有轉(zhuǎn)子,其由軸41和固定在軸41上的刀具42構(gòu)成。軸41沿著與回轉(zhuǎn)軸線X平行的粉碎旋轉(zhuǎn)軸線X’延伸。驅(qū)動(dòng)裝置44,優(yōu)選地是減速電機(jī)組,適于驅(qū)動(dòng)軸41沿著與容器31相同的方向,相對(duì)于座架33,圍繞粉碎旋轉(zhuǎn)軸線X’旋轉(zhuǎn)。刀具42與粉碎旋轉(zhuǎn)軸線成徑向延伸,直至徑向端部42a。在軸41旋轉(zhuǎn)的過程中,刀具的徑向端部42a基本上與容器31的內(nèi)表面32相接觸。刀具的徑向端部42a的線速度大于容器31的內(nèi)表面32的線速度,以致刀具42趨向于促進(jìn)材料30移動(dòng),而不在粉碎工具的前面造成材料堆積。刀具42分布在上游側(cè)板54和下游側(cè)板55之間,換句話說,布置在上游區(qū)域51、中央?yún)^(qū)域52和下游區(qū)域53。優(yōu)選地,刀具42具有切削部分,其由固定在軸41上的支承件支承,且由環(huán)構(gòu)成,所述環(huán)分成至少兩個(gè)部分,其例如用螺栓圍繞軸41進(jìn)行裝配。軸41穿過上游側(cè)板54和下游側(cè)板55。其通過軸承43和支承臂56連接于座架33。優(yōu)選地,支承粉碎工具40的軸41的軸承43配有滾柱軸承或減磨軸套。支承臂56適于在作動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下移動(dòng),在該實(shí)施方式中,所述作動(dòng)機(jī)構(gòu)由動(dòng)力缸57構(gòu)成,以改變粉碎旋轉(zhuǎn)軸線X’和容器31的內(nèi)表面32之間的距離。優(yōu)選地,粉碎旋轉(zhuǎn)軸線X’相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸線X微斜十分之幾度至數(shù)度的角度,以使粉碎工具30比靠近下游端31b更接近容器的內(nèi)表面32,以便在容器31中從上游端31a向下游端31b推進(jìn)材料30。有利地,粉碎旋轉(zhuǎn)軸線X’和回轉(zhuǎn)軸線X之間的角度α由動(dòng)力缸57和支承臂56加以調(diào)節(jié)。該角度α決定容器31內(nèi)材料30的推進(jìn)速度,因而決定容器31中材料30的裝料高度。前進(jìn)速度的控制可非常準(zhǔn)確地以由入口 27、28供給的材料30的數(shù)量調(diào)節(jié)粉碎工具40的工作,使用減速電機(jī)組44的全部可用功率,使已加工處理的材料30的流量達(dá)到最大限度。為此,有利地,粉碎工具40的位置的調(diào)整受減速電機(jī)組44的功率的控制,以使減速電機(jī)組44保持在其最佳電平。刮板45相對(duì)于容器31的內(nèi)表面32延伸。其工作表面45a用于與由容器31驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的材料30相接觸,使之引向粉碎工具40的刀具42。工作表面45a與回轉(zhuǎn)軸線X的方向平行地從上游側(cè)板54延伸至下游側(cè)板55,換句話說,在上游區(qū)域51、中央?yún)^(qū)域52和下游區(qū)域53延伸。其與材料的移動(dòng)方向,換句話說,與容器31的內(nèi)表面32在刮板45面對(duì)的部位,形成約45度的角度。尤其如圖8所示,刮板45在其每個(gè)端部沿回轉(zhuǎn)軸線X的方向由樞轉(zhuǎn)地安裝在軸承49中的臂46支承。與所述臂46連接的連桿47控制刮板45在螺釘-螺母系統(tǒng)48 (在所示的實(shí)施方式中)或類似系統(tǒng)的作用下圍繞回轉(zhuǎn)軸線X旋轉(zhuǎn),以調(diào)整刮板45相對(duì)于粉碎工具40的位置。因此,刮板45在容器31中的位置是連續(xù)可調(diào)的,且很容易調(diào)整。刮板45的位置決定從容器31的內(nèi)表面32分離的糊狀物與粉碎工具40的刀具42接觸的方式。這種幾何位置的細(xì)調(diào)是一個(gè)主要的優(yōu)越性,因?yàn)榉鬯楣ぞ?0的效率在很大程度上取決于此。借助于刮板45的調(diào)整,攪拌效率可達(dá)到最佳化。優(yōu)選地,工作表面45a由互換式刮刀形成,其例如配有陶瓷刮板或碳化鎢刮板,以便耐磨損。
導(dǎo)輪35的外表面35a為具有圓形截面的圓柱形,沿著壓縮旋轉(zhuǎn)軸線X"延伸。外表面35a僅在中央?yún)^(qū)域52相對(duì)于容器31的內(nèi)表面32延伸。導(dǎo)輪35由軸36支承,所述軸36穿過上游側(cè)板54和下游側(cè)板55。軸36通過形成軸承37的滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)地安裝在座架33上,所述軸承37布置在容器31的外部,且由樞轉(zhuǎn)地安裝在座架33上的臂39支承。因此,軸36可相對(duì)于座架33圍繞壓縮旋轉(zhuǎn)軸線X"自由旋轉(zhuǎn)。軸36適于由作動(dòng)裝置移動(dòng),在該實(shí)施方式中,所述作動(dòng)裝置由動(dòng)力缸38構(gòu)成,以改變導(dǎo)輪35的外表面35a與容器31的內(nèi)表面32之間的距離,換句話說,改變?nèi)萜?1的內(nèi)部空間63的中央?yún)^(qū)域52中材料30的壓縮力。優(yōu)選地,導(dǎo)輪35通過動(dòng)力缸38施加的載荷在裝置50工作的過程中進(jìn)行遙控調(diào)節(jié),且受到驅(qū)動(dòng)容器31旋轉(zhuǎn)的減速電機(jī)組58的消耗功率控制。軸承37的位置直接或者間接地在動(dòng)力缸38上由移動(dòng)傳感器例如以激光技術(shù)或磁致伸縮效應(yīng)進(jìn)行控制,以檢查導(dǎo)輪35的高度位置及其水平狀態(tài)。優(yōu)選地,裝置50在軸36的兩端的每個(gè)端部沿著壓縮旋轉(zhuǎn)軸線X”的方向具有動(dòng)力缸38。此外,隨動(dòng)裝置控制動(dòng)力缸38,以使壓縮旋轉(zhuǎn)軸線X"與回轉(zhuǎn)軸線X的夾角保持恒定。在其它實(shí)施例中,盡管不是優(yōu)選的,可用彈簧取代動(dòng)力缸38。導(dǎo)輪35布置在容器的下部,位于容器31的下半部分,基本上完全位于容器31的下部。粉碎工具40在容器31中布置成高于導(dǎo)輪35,以使容器31的下部保留給導(dǎo)輪35。沒有導(dǎo)輪35時(shí),粉碎工具40可布置在容器31的下部。此外,裝置50在下游區(qū)域53具有水灑冷卻裝置。該水灑裝置具有孔26,其開在軸36上,沿壓縮旋轉(zhuǎn)軸線X〃且圍繞軸36分布。這些孔26通到軸36的空心中央,其由軸36的一端供水。最后,一方面,裝置50在容器31的上游端31a具有一個(gè)穿過上游側(cè)板54的、形成加熱液體入口 27的導(dǎo)管,以及另一個(gè)截面較大的、穿過上游側(cè)板54且形成干料入口 28的導(dǎo)管,另一方面,裝置50在下游端31b具有使位于容器31的內(nèi)表面32上的材料30分離的卸料刮板61,將材料30輸送到容器31的中央,導(dǎo)流板29布置在此,延伸穿過下游側(cè)板55,形成下游出口。液體入口 27和干料入口 28基本上通到容器31的下部。沿著容器31的旋轉(zhuǎn)方向25,干料入口 28布置在液體入口 27之后。大檢查口 62安裝在容器31的中央?yún)^(qū)域52,以易于出入容器的內(nèi)部空間63進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)而不損壞結(jié)構(gòu)。容器31由板構(gòu)成,所述板裝有金屬箍,且根據(jù)經(jīng)受的機(jī)械應(yīng)力,以不同的厚度予以焊接,厚度最厚的部分面對(duì)導(dǎo)輪35。護(hù)層(圖上未示出)防止內(nèi)表面32磨損。其厚度適合于外力作用的強(qiáng)度,尤其是厚度厚的部分配置在中央?yún)^(qū)域,而焊接在容器31的內(nèi)表面32上的簡(jiǎn)單的縱向刮板足以在上游區(qū)域51和下游區(qū)域53防止磨損。整個(gè)裝置置于公共座架33上,容納裝置內(nèi)不同部件所產(chǎn)生的裝料,使之不散落到周圍環(huán)境中。因此,裝置50是自控的,唯有安裝限制條件是承受自重,以及連接供料管與排料管。容器31由具有基座34a、34b的兩個(gè)軸承支承在座架33上,一個(gè)基座34a位于上游端31a—側(cè),優(yōu)選地,位于導(dǎo)輪35的下面,對(duì)容器31的外力作用在此最大,另一個(gè)基座34b位于下游端31b —側(cè)。如圖6所示,每個(gè)軸承34具有兩個(gè)基座34a、34b,其覆以抗磨合金,與容器31的外表面接觸。容器31的基座與外表面的接觸 面的潤(rùn)滑用流體動(dòng)力油膜進(jìn)行,所述流體動(dòng)力油膜借助于容器31的轉(zhuǎn)速和潤(rùn)滑油的粘度形成。尤其是在一定時(shí)間速度為零的停車階段和起動(dòng)階段,為了進(jìn)行完全潤(rùn)滑,在基座34的中央注入高壓潤(rùn)滑油進(jìn)行流體靜力潤(rùn)滑,強(qiáng)制容器31脫離基座34的表面。基座34安裝在軸向球窩上,使之具有在容器31的外表面上完全接觸所需的自由度。軸承34之一配有在這些側(cè)表面上也包覆抗磨金屬的基座,相當(dāng)于兩個(gè)安裝座,其焊接在容器31的外表面上,以軸向保持容器31?;?4根據(jù)其承受的徑向力確定尺寸,最大的基座34a布置在導(dǎo)輪35的下面??墒褂闷渌到y(tǒng)支承容器31,例如半滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、金屬輪或配有輪胎的輪,這里不予贅述,而這不超出本發(fā)明的范圍。齒圈60用螺栓固定在凸緣上,所述凸緣焊接在金屬箍上,優(yōu)選地,位于中央?yún)^(qū)域52,從而在這個(gè)特別容易產(chǎn)生應(yīng)力的部分加固容器31的結(jié)構(gòu)。齒輪59安裝在兩個(gè)軸承上,所述軸承用螺栓固定在座架33上,其與齒圈60的間距可調(diào),以便對(duì)其相互嚙合進(jìn)行調(diào)整。為了簡(jiǎn)化配置,齒輪副計(jì)算成能用與基座34通用的潤(rùn)滑油進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣,僅一個(gè)殼體保護(hù)由齒輪59、齒圈60和上游端31a —側(cè)的軸承34a形成的裝置。另一個(gè)殼體圍繞位于下游端31b —側(cè)的軸承34b安裝。機(jī)械化裝置具有一臺(tái)電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)連接于并聯(lián)齒輪減速器,所述齒輪減速器借助于萬(wàn)向節(jié)式轉(zhuǎn)接器連接于齒輪59。容器31的轉(zhuǎn)速,即電動(dòng)機(jī)的以減速器和齒輪59與齒圈60的齒輪副標(biāo)度的額定速度,足以進(jìn)行離心分離,也就是說將容器31裝有的材料30保持在其內(nèi)表面32上。由制動(dòng)電動(dòng)機(jī)、齒輪減速器和手控離合器組成的轉(zhuǎn)向機(jī)組可代之以主電動(dòng)機(jī),以使容器慢速轉(zhuǎn)動(dòng),以便進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或特殊的操作。優(yōu)選地,導(dǎo)輪35由粗大的外殼構(gòu)成,其被視為易損件,活動(dòng)地固定在軸36上。在操作期間,隨著容器31的轉(zhuǎn)動(dòng),材料30通過液體入口 27和干料入口 28輸入容器31的上游區(qū)域51。優(yōu)選地,粘結(jié)劑首先由液體入口 27輸入,然后,裝料由干料入口 28倒入。有利地,粘結(jié)劑在高溫下輸入,如果是液體浙青,則溫度通常為180至200° C。容器由減速電機(jī)組58沿方向25驅(qū)動(dòng),容器的轉(zhuǎn)速足以使其裝有的材料30離心分離到其內(nèi)表面32上。在上游區(qū)域51,在離心分離作用下,材料30貼靠在容器31的內(nèi)表面32上,被驅(qū)動(dòng)向刮板45旋轉(zhuǎn),刮板45的工作表面45a將材料拋到粉碎工具40的刀具42中,所述材料在此進(jìn)行第一次混合。在粉碎工具40之后,已經(jīng)混合的材料30再次在容器31的內(nèi)表面32上進(jìn)行離心分離,且重新通過原材料入口 27、28的下面。因此,三層材料形成第一層由已經(jīng)輸入和混合且尚未離開上游區(qū)域51的材料組成,第二層是最好在固態(tài)物料之前供給以便最佳地快速結(jié)合在其它材料中的液體浙青,最后,第三層由固態(tài)物料構(gòu)成。這樣,材料進(jìn)行數(shù)十次混合循環(huán),再到達(dá)中央?yún)^(qū)域52。在中央?yún)^(qū)域52,在一次操作循環(huán)上,離心分離在容器31的內(nèi)表面32上的材料30相繼由導(dǎo)輪35壓縮,向刮板45傳動(dòng),刮板45分離壓縮材料層30,將其引向粉碎工具40,材料層在此由旋轉(zhuǎn)刀具42充分瓦解、混合和剪切。因此,另一次循環(huán)重新開始,這在整個(gè)過程中有數(shù)百次。導(dǎo)輪35施加的壓縮力擠壓粘結(jié)劑,使之圍繞干料固體顆粒并深入其孔隙內(nèi),確保組成物互相滲透的質(zhì)量。粉碎工具40中的攪拌完成,借助于材料層 在刀具42中經(jīng)受的剪力作用,確保糊狀物與粘結(jié)劑包覆的顆粒的混合和均勻性。當(dāng)導(dǎo)輪35在攪拌過程中壓在其本身與容器31 —起旋轉(zhuǎn)的糊狀物上時(shí),導(dǎo)輪35被驅(qū)動(dòng)摩擦旋轉(zhuǎn),其外表面35a的轉(zhuǎn)速例如線速度與旋轉(zhuǎn)的糊狀物的轉(zhuǎn)速相同。重要的是不干擾這種平衡狀態(tài),不在糊狀物和裝置50的部件中產(chǎn)生寄生應(yīng)力。上游區(qū)域51和中央?yún)^(qū)域52中的混合和攪拌最好在高溫下進(jìn)行,溫度通常為180至200° C,以便利用浙青的流動(dòng)性。但是,高溫下的糊狀物30使用不理想,因?yàn)槠錂C(jī)械特性差。必須使之冷卻至其具有足夠稠度的溫度,以便根據(jù)后續(xù)過程的需要進(jìn)行操作。為此,根據(jù)本發(fā)明,下游冷卻區(qū)域53布置在容器31中。水通過軸36的孔26傾注到糊狀物上,通過糊狀物與水之間的導(dǎo)熱,使糊狀物冷卻,溫度通常為145至170° C,決定性的熱交換現(xiàn)象是水的汽化。水可通過承載導(dǎo)輪35的軸36注入,以便分布均勻,如圖4b所示,或者由穿過下游側(cè)板55的其它任何導(dǎo)管注入。在下游區(qū)域55,糊狀物30繼續(xù)在粉碎工具40的刀具42中進(jìn)行工作循環(huán),由刮板45例如引向上游區(qū)域51。這樣,在冷卻糊狀物30時(shí),糊狀物30與粘結(jié)劑所包覆的顆粒的混合和均勻性得到改善。在下游區(qū)域53,進(jìn)行數(shù)百次循環(huán)。在下游端31b,成品糊狀物由卸料刮板61收集在穿過下游側(cè)板55的出口管29中。有利地,由出口管29抽吸蒸汽和粉塵,尤其是冷卻產(chǎn)生的水汽。顯然,本發(fā)明絕不局限于作為非限制性說明性實(shí)施例給出的所述實(shí)施方式。因此,本發(fā)明不限于混合和攪拌用于制備由液態(tài)浙青、搗碎和磨碎的焦炭與生產(chǎn)廢料組成的陽(yáng)極或陰極糊狀物的原材料。本發(fā)明適用于通過混合和攪拌從一種或多種組成物制備糊狀物。另一方面,在其它實(shí)施例中,軸承37可在與座架33連接的、由液壓動(dòng)力缸38的直接作用控制的導(dǎo)向裝置中進(jìn)行導(dǎo)向。此外,為使材料從容器31的上游端31a向下游端31b運(yùn)動(dòng),容器31可以不是圓柱形的,而是略呈圓錐形,向下游端31b擴(kuò)口。因此,有利地,回轉(zhuǎn)軸線X、粉碎旋轉(zhuǎn)軸線X’和壓縮旋轉(zhuǎn)軸線X"彼此平行且呈水平狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.糊狀物的制備方法,其通過混合或攪拌材料制備尤其用于制造煉鋁電極的糊狀物,其特征在于,所述方法包括以下操作 a)將待混合和待攪拌的材料(30)輸入到容器(31)中,所述容器(31)的內(nèi)表面(32)沿著基本上呈水平的回轉(zhuǎn)軸線(X)延伸, b)驅(qū)動(dòng)容器(31)圍繞回轉(zhuǎn)軸線(X)旋轉(zhuǎn),且通過離心分離作用使材料(30)貼靠在容器(31)的內(nèi)表面(32)上,以及 c)從內(nèi)表面(32)局部分離由容器(31)的旋轉(zhuǎn)所離心分離的材料(30),并使之落在粉碎工具(40)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在操作c)中,用保持固定在粉碎工具之上的刮板(45 )分離材料(30 ),使粉碎工具配置有刀具(42 ),且使粉碎工具(40 )沿著基本上與回轉(zhuǎn)軸線(X)平行的粉碎旋轉(zhuǎn)軸線(X’)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于 -刀具(42)布置成基本上與粉碎旋轉(zhuǎn)軸線(X’)呈徑向,以便在粉碎工具(40)旋轉(zhuǎn)的過程中基本上與容器(31)的內(nèi)表面(32)接觸, -使材料(30)在粉碎旋轉(zhuǎn)軸線(X,)和刀具基本上與容器(31)的內(nèi)表面(32)接觸的部位之間下落,以及 -使粉碎工具(40)沿著與容器31)相同的方向(25)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在操作b)中,還對(duì)材料(30)進(jìn)行機(jī)械壓縮。
5.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在操作b)中,使材料(30)在導(dǎo)輪(35)和容器(31)的內(nèi)表面(32)之間通過。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于, -在操作a)中,在容器(31)的上游端(31a)輸入待混合和待攪拌的材料(30), -在操作d)時(shí),在容器的下游端(31b)回收完全混合和攪拌的材料(30),所述下游端(31b)沿著回轉(zhuǎn)軸線(X)的方向與上游端(31a)相對(duì), -連續(xù)混合和攪拌材料(30),同時(shí)進(jìn)行操作a)、b)、c)和d),材料由上游端(31a,27,28)輸入,而先前輸入的材料保持在容器(31)中,其它完全混合的材料在下游端(31b,29)回收。
7.根據(jù)權(quán)利要求6在其取決于權(quán)利要求5時(shí)所述的方法,其特征在于,沿著回轉(zhuǎn)軸線(X)的方向,布置粉碎工具(40),基本上直至上游端(31a),但是,在上游端(31a)和導(dǎo)輪(35)之間設(shè)置上游空間(51)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求6在權(quán)利要求6取決于權(quán)利要求5時(shí)所述的方法,其特征在于,沿著回轉(zhuǎn)軸線(X)的方向,布置粉碎工具(40),基本上直至下游端(31b),但是,在下游端(3Ib )和導(dǎo)輪(35 )之間設(shè)置下游空間(53 )。
9.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在所述下游空間(53)對(duì)材料(30)注入水(26),使之冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在容器(31)的下部,將液態(tài)粘結(jié)劑(27),特別是液態(tài)煤浙青,連續(xù)輸入到所述容器(31)中,然后,在煤浙青上輸入裝料(28)特別是煅燒焦炭。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,用粉碎工具(40)使材料(30)向下游端(31b)移動(dòng)。
12.糊狀物的制備裝置(50),其用于通過混合或攪拌材料制備尤其用于制造煉鋁電極的糊狀物,所述裝置具有 -座架(33), -容器(31),其內(nèi)表面(32)沿回轉(zhuǎn)軸線(X)延伸, -驅(qū)動(dòng)裝置(58,59,60 ),其驅(qū)動(dòng)容器(31)相對(duì)于座架(33 )圍繞回轉(zhuǎn)軸線(X)旋轉(zhuǎn), -刮板(45),其布置在容器(31)的內(nèi)表面(32)附近,以及 粉碎工具(40), 所述裝置(50)的特征在于,回轉(zhuǎn)軸線(X)基本上是水平的,并且粉碎工具(40)布置在刮板(45)的下面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,其還具有導(dǎo)輪(35)和壓力裝置(38),所述導(dǎo)輪(35)圍繞基本上與回轉(zhuǎn)軸線(X)平行的壓縮旋轉(zhuǎn)軸線(X")自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述壓力裝置(38)用于朝著容器(31)的內(nèi)表面(32)的方向?qū)?dǎo)輪(35)施加壓力。
14.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,導(dǎo)輪(35)基本上布置在容器(31)的下部,粉碎工具(40)高于導(dǎo)輪(35)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的裝置,其特征在于,壓力裝置具有動(dòng)力缸(38)和動(dòng)力缸(38)的隨動(dòng)裝置,所述動(dòng)力缸(38)的隨動(dòng)裝置控制導(dǎo)輪(35)沿壓縮旋轉(zhuǎn)軸線(X")的恒定加壓。
16.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,動(dòng)力缸(38)沿著壓縮旋轉(zhuǎn)軸線(X")的方向一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)地錯(cuò)開,隨動(dòng)裝置控制動(dòng)力缸(38)的同步移動(dòng),以保持壓縮旋轉(zhuǎn)軸線(X")與回轉(zhuǎn)軸線(X)的夾角恒定。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,粉碎工具(40)沿著基本上與回轉(zhuǎn)軸線(X)平行的粉碎旋轉(zhuǎn)軸線(X’ )被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于, -容器(31)在上游端(31a)還具有至少一個(gè)用于將待混合和攪拌的材料(30)連續(xù)輸入到容器(31)內(nèi)的材料入口( 27,28 ),在下游端(31b)具有用于從容器(31)排出已混合和攪拌的材料的材料出口( 29 ),上游端(31 a )沿回轉(zhuǎn)軸線(X )的方向與下游端(3 Ib )相對(duì)地布置,以及 -回轉(zhuǎn)軸線(X)朝著下游端(31b)的方向向下微斜,以促使材料(30)在容器(31)中從上游端(31a)向下游端(31b)移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于, -容器(31)在上游端(31a)還具有至少一個(gè)用于將待混合和攪拌的材料(30)連續(xù)輸入到容器(31)內(nèi)的材料入口( 27,28 ),在下游端(31b)具有用于從容器(31)排出已混合和攪拌的材料的材料出口( 29 ),上游端(31 a )沿回轉(zhuǎn)軸線(X )的方向與下游端(3 Ib )相對(duì)地布置,以及 -粉碎工具(40)朝著下游端(31b)的方向逐漸脫離容器(31)的內(nèi)表面(32)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12至19中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,其還具有承載刮板(45)的調(diào)整臂(46),所述調(diào)整臂(46)適于圍繞回轉(zhuǎn)軸線(X)樞轉(zhuǎn),以調(diào)整刮板(45)的位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,容器(31)在上游端(31a)具有使液態(tài)材料加熱至大于或等于150° C的溫度的加熱入口(27)和非液態(tài)材料的非加熱入口(28)。
22.根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,液態(tài)材料入口(27)和非液態(tài)材料入口( 28 )布置在容器的下部,液態(tài)材料入口( 27 )沿著容器(31)的旋轉(zhuǎn)方向(25 )布置在非液態(tài)材料入口(28)的上游。
23.根據(jù)權(quán)利要求12至22中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,粉碎工具(40)具有刀具(42 ),刀具(42 )與粉碎旋轉(zhuǎn)軸線(X’ )成徑向延伸,且適于基本上與容器(31)的內(nèi)表面(32 )相接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過材料的混合或攪拌制備糊狀物的方法和裝置,其尤其用于制作煉鋁電極。所述方法包括以下操作a)將待混合和待攪拌的材料輸入到容器(31)中,所述容器(31)的內(nèi)表面沿著基本上呈水平的回轉(zhuǎn)軸線(X)延伸,b)驅(qū)動(dòng)容器(31)圍繞回轉(zhuǎn)軸線(X)旋轉(zhuǎn),通過離心作用使材料貼靠在容器(31)的內(nèi)表面上,以及c)使得由容器(31)的旋轉(zhuǎn)而離心分離的材料從所述內(nèi)表面局部分離,使之落在粉碎工具(40)上。
文檔編號(hào)B01F9/00GK102711972SQ200980162550
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者讓-弗朗索瓦·安德烈 申請(qǐng)人:索里斯卡彭公司