Dispositivo de deshojado de cátodos que comprende: un soporte de cátodo a deshojar,

que comprende dos caras opuestas revestidas de un depósito metálico; un par de herramientas de arrancado aptas para actuar cada una sobre una cara respectiva de dicho cátodo para arrancar de la misma por lo menos parcialmente el depósito metálico; un medio de accionamiento del par de herramientas de arrancado concebido para desplazar las herramientas de arrancado entre una posición liberada y una posición de trabajo, en la que están dispuestas a ambos lados del cátodo, con una separación predeterminada entre ellas; un mecanismo para efectuar un movimiento relativo entre el cátodo y el par de herramientas de arrancado para despegar por lo menos parcialmente el depósito metálico, estando las herramientas de arrancado en posición de trabajo; caracterizado porque comprende un par de topes, estando cada uno de los topes asociado a una herramienta de arrancado respectiva de dicho par, y solidario en desplazamiento de ésta, estando los topes posicionados y dimensionados de manera que estén en contacto uno con el otro en la posición de trabajo de las herramientas de arrancado, definiendo así dicha separación predeterminada entre el par de herramientas de arrancado

Dispositivo de deshojado de cátodos.

Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a la producción hidrometalúrgica de los metales tales como el zinc, y más particularmente a un dispositivo de deshojado de cátodos para la recogida de las hojas metálicas depositadas sobre estos cátodos.

Estado de la técnica

Como es conocido, las etapas principales de la producción de zinc por vía hidrometalúrgica son:

- tostado del sulfuro de zinc (ZnS) para obtener un óxido de zinc (ZnO) y suprimir ciertas impurezas;

- lixiviación para solubilizar el zinc en forma de sulfato de zinc (ZnSO₄);

- cementación para eliminar las impurezas (cobalto, níquel, cadmio y cobre) de la solución de sulfato de zinc;

- electrólisis para transformar el sulfato de zinc en zinc metal.

Esta última etapa de electrodeposición del zinc (en inglés "electrowinning", en abreviatura "EW") consiste por lo tanto en realizar la electrólisis de la solución purificada de zinc en unas células de electrólisis mediante el paso de una corriente continua entre ánodos y cátodos. Este procedimiento permite depositar electrolíticamente zinc metálico de alta calidad (pureza del orden de 99,99%) sobre los cátodos.

En la práctica, un cátodo está típicamente constituido por una placa de aluminio dispuesta verticalmente en la célula de electrólisis. Esta placa está provista en su borde superior de una barra de una anchura superior a la anchura de la placa, que sirve de soporte, de terminal eléctrico y permite su manipulación. Los bordes verticales del cátodo están generalmente recubiertos con un aislante eléctrico para evitar el depósito de zinc. De esta manera, durante la electrólisis, el metal se deposita sobre las superficies expuestas del cátodo, sobre la altura sumergida en el baño de electrólisis.

El depósito metálico de zinc, que se adhiere fuertemente al cátodo, debe ser extraído a continuación. Esta operación se efectúa convencionalmente por medio de un dispositivo de deshojado (asimismo eliminación o arrancado; en inglés "cathode stripping machine"). Los cátodos deshojados son reenviados, después de la limpieza, a las células de electrólisis para ser de nuevo recargados de zinc.

En la máquina, la operación de deshojado comprende típicamente dos fases sucesivas. En la primera, se actúa sobre cada una de las caras del cátodo por medio de un par de cinceles para arrancar/despegar un canto superior de cada hoja. Después, en la segunda fase, la hoja de zinc es completamente arrancada y separada del cátodo por medio de cuchillas que se extienden en toda la anchura del cátodo.

Para el arrancado inicial del canto superior de la hoja con la ayuda de los cinceles, estos últimos son ajustados precisamente de manera que estén tan próximos como sea posible a la superficie del cátodo para poder insertarse bajo el depósito metálico, pero, tanto como sea posible, sin tocar el cátodo con el fin de evitar estropearlo.

En la práctica, los cinceles son puestos en posición de trabajo, y se ejerce un desplazamiento vertical sobre le soporte de cátodo, de manera que los cinceles ataquen el canto superior.

Se comprenderá que en esta operación, los cinceles corren el riesgo de rascar la superficie del cátodo si están mal posicionados. De esta manera, los cinceles corren el riesgo de desplazarse (desviarse) si no están suficientemente sostenidos, y en particular aproximarse, apretándose alrededor del cátodo y rascando su superficie. Estos daños del cátodo son nefastos y provocan una degradación prematura del cátodo, comprometiendo además la calidad de los depósitos metálicos ulteriores.

Objetivo de la invención

El objetivo de la presente invención es proponer un dispositivo de deshojado de cátodos que minimice los problemas de dañado de cátodos evocados más arriba.

De acuerdo con la invención, este objetivo se alcanza con un dispositivo de deshojado de cátodos según la reivindicación 1.

Descripción general de la invención

De acuerdo con la presente invención, un dispositivo de deshojado de cátodos comprende:

un soporte de cátodo a deshojar, comprendiendo el cátodo dos caras opuestas revestidas de un depósito metálico;

por lo menos un par de herramientas de arrancado aptas para actuar cada una sobre una cara respectiva del cátodo para arrancar de la misma por lo menos parcialmente el depósito metálico;

un medio de accionamiento del par de herramientas de arrancado concebido para desplazar las herramientas de arrancado entre una posición liberada y una posición de trabajo, en la que están dispuestas a ambos lados del cátodo, con una separación predeterminada entre ellas;

un mecanismo para efectuar un movimiento relativo entre el cátodo y el par de herramientas de arrancado para despegar por lo menos parcialmente el depósito metálico, estando las herramientas de arrancado en posición de trabajo.

Según un aspecto importante de la invención, el presente dispositivo comprende un par de topes asociado a dicho par de herramientas de arrancado, estando cada uno de los topes asociado a una herramienta de arrancado respectiva y solidario en desplazamiento de ésta, estando los topes posicionados y dimensionados de manera que estén en contacto uno con el otro en la posición de trabajo de las herramientas de arrancado, impidiendo así una aproximación de las herramientas de arrancado.

Siendo cada tope solidario de la herramienta de arrancado a la cual está asociado, el mando de la herramienta de arrancado por medio de su mecanismo de accionamiento provoca necesariamente un desplazamiento del tope. Para el arrancado del depósito metálico, las herramientas de arrancado se aproximan al cátodo, cada una por su cara respectiva. Las herramientas de arrancado se aproximan por lo tanto entre sí, apretando el cátodo para un arrancado por lo menos parcial del depósito metálico cuando se efectúa un movimiento relativo entre las herramientas y el cátodo. Aproximando las herramientas de arrancado, los topes se aproximan también y entran en contacto, dejando por lo tanto una cierta separación entre las herramientas de arrancado: las herramientas de arrancado están en su posición de trabajo. Estando los topes en contacto, no es posible aproximar las herramientas de arrancado aún más puesto que son solidarias de éstos. Los topes garantizan por lo tanto una separación mínima de las herramientas de arrancado.

Las herramientas de arrancado pueden ser unos cinceles para atacar puntualmente el borde superior del depósito metálico sobre cada una de las caras del cátodo, o unas cuchillas que se extienden en toda la anchura del cátodo para arrancar completamente las hojas previamente parcialmente despegadas por los cinceles. En efecto, se puede asociar un par de topes de acuerdo con la invención a los cinceles, a las cuchillas, o incluso a los dos. En efecto, los cinceles y las cuchillas son típicamente desplazables alrededor el cátodo y son puestos en posición de trabajo justo antes del deshojado.

En la práctica, el posicionado de los cinceles es lo más crítico puesto que están dispuestos a algunas décimas de milímetro de la superficie del cátodo. Se asociarán por lo tanto generalmente por lo menos un par de topes a los cinceles.

Según un modo de realización, las herramientas de arrancado están montadas de manera pivotante a ambos lados del cátodo. La puesta en posición de trabajo de los cinceles consiste por lo tanto típicamente en hacerlos pivotar para apretar el cátodo, lo cual provoca una aproximación de las cabezas de los cinceles. Los topes pueden entonces estar fijados al mismo árbol rotativo que los cinceles, y concebidos de manera que entren en contacto después de una rotación correspondiente a la puesta en posición de trabajo de los cinceles. El medio de accionamiento del par de herramientas de arrancado puede comprender un accionador lineal montado para hacer pivotar el par de herramientas de arrancado entre las posiciones liberada y de trabajo.

Se observará sin embargo que los topes pueden ser utilizados asimismo en el caso en que son desplazados axialmente, por ejemplo. El principio general es que los topes estén ligados en desplazamiento a las herramientas de arrancado, y que se encuentren, por el lado del cátodo, cuando se aproximan las herramientas de arrancado para...

1. Dispositivo de deshojado de cátodos que comprende:

un soporte de cátodo a deshojar, que comprende dos caras opuestas revestidas de un depósito metálico;

un par de herramientas de arrancado aptas para actuar cada una sobre una cara respectiva de dicho cátodo para arrancar de la misma por lo menos parcialmente el depósito metálico;

un medio de accionamiento del par de herramientas de arrancado concebido para desplazar las herramientas de arrancado entre una posición liberada y una posición de trabajo, en la que están dispuestas a ambos lados del cátodo, con una separación predeterminada entre ellas;

un mecanismo para efectuar un movimiento relativo entre el cátodo y el par de herramientas de arrancado para despegar por lo menos parcialmente el depósito metálico, estando las herramientas de arrancado en posición de trabajo;

caracterizado porque

comprende un par de topes, estando cada uno de los topes asociado a una herramienta de arrancado respectiva de dicho par, y solidario en desplazamiento de ésta, estando los topes posicionados y dimensionados de manera que estén en contacto uno con el otro en la posición de trabajo de las herramientas de arrancado, definiendo así dicha separación predeterminada entre el par de herramientas de arrancado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las herramientas de arrancado son unos cinceles concebidos para atacar puntualmente el borde superior del depósito metálico sobre cada una de las caras del cátodo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las herramientas de arrancado son unas cuchillas que se extienden sobre toda la anchura del cátodo.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las herramientas de arrancado son unos cinceles y dichos topes están asociados a dichos cinceles, y porque comprende además un par de cuchillas.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las herramientas de arrancado están montadas de manera pivotante.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el tope asociado a cada herramienta de arrancado está fijado al mismo árbol pivotante que esta última.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las herramientas de arrancado están montadas cada una sobre un soporte pivotante respectivo.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque cada cincel comprende un portaherramientas fijado sobre dicho soporte pivotante, y una herramienta acerada montada sobre dicho portaherramientas.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de accionamiento del par de herramientas de arrancado comprende un accionador lineal montado para hacer pivotar el par de herramientas de arrancado entre las posiciones liberada y de trabajo.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho mecanismo para efectuar un movimiento relativo entre el cátodo y el par de herramientas de arrancado comprende un sistema de tracción lineal de la hoja en la dirección vertical y hacia arriba.