CA1066228A - Procede et dispositif pour le nettoyage des megots d'anodes usees provenant de cuve d'electrolyse ignee - Google Patents
Procede et dispositif pour le nettoyage des megots d'anodes usees provenant de cuve d'electrolyse igneeInfo
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- CA1066228A CA1066228A CA277,391A CA277391A CA1066228A CA 1066228 A CA1066228 A CA 1066228A CA 277391 A CA277391 A CA 277391A CA 1066228 A CA1066228 A CA 1066228A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/12—Anodes
- C25C3/125—Anodes based on carbon
Abstract
L' invention concerne un procédé et un appareillage pour débarrasser les mégots d'anodes usées des croûtes de bain d'électrolyse qui y adhèrent. L'appareillage comporte essentiellement un vérin supportant un marteau-pneumatique muni d'un outil de percussion. Le vérin est supporté par un bras mobile et orientable. Application à la récupération des anodes usées provenant des cellules d'électrolyse ignée pour la fabrication d'aluminium.
Description
' --'' 10tj62Z8 La pxésente invention, concerne un procédé et un dis-positif pour le nettoyage des mégots d'anodes usées provenant de cuve d'électrolyse ignée.
Dans les cuves de fabrication de l'aluminium par élec-trolyse ignée, l'oxygène provenant de la décomposition de l'alumine brûle la face inférieure de l'anode en carbone. On est, en consé-quence amené, à intervalles plus ou moins réguliers à renouveler le matériau anodique.
Dans les cuves équipées d'anodes précuites, l'anode est constituée de plusieurs éléments de carbone, juxtaposés, que l'on remplace les uns après les autres en fonction de leur degré
d'usure.
La partie de l'anode usée qui reste adhérente au dispo-sitif de suspension, est généralement appelée "mégot".
Au cours du processus de remplacement, on est amené à
d~barrasser ces "mégots" de carbone de la croûte d'électrolyte solidifiée qui les recouvre afin de récupérer séparément électro-lyte et carbone, en vue de leur recyclage.
Ce nettoyage peut atre effectué soit dans un atelier spécialisé dans lequel on regroupe les mégots à nettoyer, soit sur la cuve elle-même ce qui évite des manutentions et des pertes de produit. En outre, dans ce dernier cas, les cro~tes d'électro-lyte se détachent plus facilement qu'après refroidissement total.
Quoiqu'il en soit, cette op~ration g~néralement exécutée à l'aide d'un matériel primitif exige de l'opérateur un effort important dans une ambiance rendue particulièrement pénible par la poussière et la chaleur.
La prCserltc inventioll concerne un proc~ ct une machine de nettoyage des "mégots" qui peut, soit être adaptée aux appareils d'exploitation utilisés dans les salles d'électrolyse, ponts roulants, grues vélocipèdes, portiques, soit être montée sur un engin automoteur indépendant, soit être installée à poste fixe i ' 1066228 dans un atelier spécialisé.
Selon l'invention, on revendique un procede caracte-rise en ce que l'on souleve l'element anodique us~ pour 1' a-mener à l'extérieur de la cuve; on appuie ledit élément usé
sur un côté et on place un outil de percussion sur le côté
oppose; on approche ledit elément de percussion vers la croûte et on l'actionne pour que, par impact, il fasse éclater la croûte; les operations précitées étant commandees à distance.
L'invention vise egalement un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede, dispositif qui comporte des moyens ; permettant de sortir l'elément anodique de la cuve; un outil de ~ percussion; des moyens à vérin supportant l'outil et lui per-- mettant de s'approcher de l'element use lorsque celui-ci est a l'ext~rieur de la cuve; des moyens permettant de deplacer l'element use et de l'appuyer sur un support adjacent, et des moyens actionnant l'outil de percussion pour que, par impact, il fasse eclater ladite croûte pour qu'elle soit recuperee.
Tel que mentionne precedemment, les mouvements sont telecommandes depuis la cabine de service de l'engin sur lequel le dispositif est monte!
De cette manière, l'operateur protege de la chaleur et de la poussière peut diriger le marteau-piqueur de telle manière qu'il se trouve dans la meilleure position pos~ible pour attaquer la croute d'électrolyte recouvrant le mégot d'anode qui vient d'etre retire de la cuve.
On decrit ci-après une realisation préférentielle de l'invention avec reférence aux figures ci-jointes où:
la figure 1 est une vue en élevation de la machine en position de repos à proximité immédiate d'une cuve d'électro-lyse dont un element anodique use va bientot etre extrait.
La figure 2 est une vue en elévation de la même machine dans un plan orthogonal.
~ - 2 -~ . --~ 10~228 La figure 3 est une vue en élévation de la machine au moment o~ elle va entrer en action sur un ~lément anodique u~e ~reala~lclllcn~ rc~irc de la cuve.
La figure 4 est une vue én plan de la machine dans la position ci-dessus.
La figure 5 est une vue en elevation de la machine en train de disloquer en la perçant la croûte d'électrolyte solidifiée.~
-' ~
:
:', ':
, recouvrant le mégot.
Dans ces figures, les mêmes éléments sont représentés par les mêmes repères.
ans la cuve représentée sur les figures, le courant électrique amené par les barres anodiques (1) est véhiculé ~a~
l'électrolyte liquide (2) successivement par : la tige d'aluminium ; (3) maintenue au contact de la barre (1) par la pince de serrage (4), le bloc en acier (5), les tiges en acier (6), et enfin les blocs de carbone (7) et (8).
Sous l'effet du courant électrique, l'oxygène de l'alumine dissoute dans l'électrolyte (2) est libéré et vient brûler la face inférieure des blocs anodiques de telle manière que le bloc (7) de l'élément anodique neuf voit ses dimensions progressivement réduites à celles du bloc (8) de l'élément anodique ..
usé.
A ce stade d'usure, cet élément doit être remplacé
par un élément neuf. A cet effet, on utilise l'appareillage prévu sous le chariot (9) du pont roulant d'exploitation (non représenté sur les figures) : l'opérateurassis dans la cabine (10), agissant par l'intermédiaire du pupitre de commande (11) desserre la pince (4) à l'aide de la clef hydraulique (12), extrait l'élément usé (8) à l'aide de la clef pneumatique (13) et le place dans la position indiquée sur les figures 3 et ~, en appui contre les tiges en acier (6) d'un élément anodi~ue voisin.
- L'élément anodique usé est alors en bonne position pour être débarrassé à l'aide de la machine objet de l'invention, de la croûte d'électrolyte solidifiée (14) qui le recouvre et l'opéra-teur, de la cabine (10) et à l'aide du pupitre (11) peut déclencher le cycle d'opérations ci-dessous:
Dans un premier temps, le marteau-piqueur (15) équipé
de l'outil (16) est amené de sa position de repos des figures 1 et
Dans les cuves de fabrication de l'aluminium par élec-trolyse ignée, l'oxygène provenant de la décomposition de l'alumine brûle la face inférieure de l'anode en carbone. On est, en consé-quence amené, à intervalles plus ou moins réguliers à renouveler le matériau anodique.
Dans les cuves équipées d'anodes précuites, l'anode est constituée de plusieurs éléments de carbone, juxtaposés, que l'on remplace les uns après les autres en fonction de leur degré
d'usure.
La partie de l'anode usée qui reste adhérente au dispo-sitif de suspension, est généralement appelée "mégot".
Au cours du processus de remplacement, on est amené à
d~barrasser ces "mégots" de carbone de la croûte d'électrolyte solidifiée qui les recouvre afin de récupérer séparément électro-lyte et carbone, en vue de leur recyclage.
Ce nettoyage peut atre effectué soit dans un atelier spécialisé dans lequel on regroupe les mégots à nettoyer, soit sur la cuve elle-même ce qui évite des manutentions et des pertes de produit. En outre, dans ce dernier cas, les cro~tes d'électro-lyte se détachent plus facilement qu'après refroidissement total.
Quoiqu'il en soit, cette op~ration g~néralement exécutée à l'aide d'un matériel primitif exige de l'opérateur un effort important dans une ambiance rendue particulièrement pénible par la poussière et la chaleur.
La prCserltc inventioll concerne un proc~ ct une machine de nettoyage des "mégots" qui peut, soit être adaptée aux appareils d'exploitation utilisés dans les salles d'électrolyse, ponts roulants, grues vélocipèdes, portiques, soit être montée sur un engin automoteur indépendant, soit être installée à poste fixe i ' 1066228 dans un atelier spécialisé.
Selon l'invention, on revendique un procede caracte-rise en ce que l'on souleve l'element anodique us~ pour 1' a-mener à l'extérieur de la cuve; on appuie ledit élément usé
sur un côté et on place un outil de percussion sur le côté
oppose; on approche ledit elément de percussion vers la croûte et on l'actionne pour que, par impact, il fasse éclater la croûte; les operations précitées étant commandees à distance.
L'invention vise egalement un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede, dispositif qui comporte des moyens ; permettant de sortir l'elément anodique de la cuve; un outil de ~ percussion; des moyens à vérin supportant l'outil et lui per-- mettant de s'approcher de l'element use lorsque celui-ci est a l'ext~rieur de la cuve; des moyens permettant de deplacer l'element use et de l'appuyer sur un support adjacent, et des moyens actionnant l'outil de percussion pour que, par impact, il fasse eclater ladite croûte pour qu'elle soit recuperee.
Tel que mentionne precedemment, les mouvements sont telecommandes depuis la cabine de service de l'engin sur lequel le dispositif est monte!
De cette manière, l'operateur protege de la chaleur et de la poussière peut diriger le marteau-piqueur de telle manière qu'il se trouve dans la meilleure position pos~ible pour attaquer la croute d'électrolyte recouvrant le mégot d'anode qui vient d'etre retire de la cuve.
On decrit ci-après une realisation préférentielle de l'invention avec reférence aux figures ci-jointes où:
la figure 1 est une vue en élevation de la machine en position de repos à proximité immédiate d'une cuve d'électro-lyse dont un element anodique use va bientot etre extrait.
La figure 2 est une vue en elévation de la même machine dans un plan orthogonal.
~ - 2 -~ . --~ 10~228 La figure 3 est une vue en élévation de la machine au moment o~ elle va entrer en action sur un ~lément anodique u~e ~reala~lclllcn~ rc~irc de la cuve.
La figure 4 est une vue én plan de la machine dans la position ci-dessus.
La figure 5 est une vue en elevation de la machine en train de disloquer en la perçant la croûte d'électrolyte solidifiée.~
-' ~
:
:', ':
, recouvrant le mégot.
Dans ces figures, les mêmes éléments sont représentés par les mêmes repères.
ans la cuve représentée sur les figures, le courant électrique amené par les barres anodiques (1) est véhiculé ~a~
l'électrolyte liquide (2) successivement par : la tige d'aluminium ; (3) maintenue au contact de la barre (1) par la pince de serrage (4), le bloc en acier (5), les tiges en acier (6), et enfin les blocs de carbone (7) et (8).
Sous l'effet du courant électrique, l'oxygène de l'alumine dissoute dans l'électrolyte (2) est libéré et vient brûler la face inférieure des blocs anodiques de telle manière que le bloc (7) de l'élément anodique neuf voit ses dimensions progressivement réduites à celles du bloc (8) de l'élément anodique ..
usé.
A ce stade d'usure, cet élément doit être remplacé
par un élément neuf. A cet effet, on utilise l'appareillage prévu sous le chariot (9) du pont roulant d'exploitation (non représenté sur les figures) : l'opérateurassis dans la cabine (10), agissant par l'intermédiaire du pupitre de commande (11) desserre la pince (4) à l'aide de la clef hydraulique (12), extrait l'élément usé (8) à l'aide de la clef pneumatique (13) et le place dans la position indiquée sur les figures 3 et ~, en appui contre les tiges en acier (6) d'un élément anodi~ue voisin.
- L'élément anodique usé est alors en bonne position pour être débarrassé à l'aide de la machine objet de l'invention, de la croûte d'électrolyte solidifiée (14) qui le recouvre et l'opéra-teur, de la cabine (10) et à l'aide du pupitre (11) peut déclencher le cycle d'opérations ci-dessous:
Dans un premier temps, le marteau-piqueur (15) équipé
de l'outil (16) est amené de sa position de repos des figures 1 et
2 à sa position de travail des figures 3 et 4 sous l'action de deux vérins hydrauliques : le vérin (17) par l'intermédiaire du bras (18) amène l'ensemble de l'appareillage dans le plan vertical, le vérin (19) abaisse le berceau (20) jusqu'à ce que le marteau-piqueur et son outil soient en position horizontale.
Dans un deuxième temps, l'opérateur envoie l'air com-- primé simultanément dans le marteau-piqueur ce qui actionne son mouvement de percussion, et dans le vérin pneumatique (21) ce qui fait avancer le marteau-piqueur d'abord jusqu'à ce que l'outil (16) entre en contact avec la croûte d'électrolyte solidifiée (14) ensuite jusqu'à ce que, sous l'effet de la percussion, l'outil ait traversé complètement cette croûte après l'avoir fait éclater :~ comme cela est indiqué sur la figure 5.
Dans un troisième temps, si la croûte (14) n'a pas éclaté en totalité, l'opérateur peut recommencer l'opération ci-dessus en utilisant la possibilité donnée par le vérin (17) de faire travailler l'ensemble de l'appareillage dans des plans différents du plan vertical et d'attaquer ainsi la croûte (14) : dans toutes les positions de l'outil (16) comprises entre les positions (16-1) et (16-2) définies sur la figure 4.
: 20 Dans une variante de mise en oeuvre du procédé, la mise en route du système de percussion du marteau-piqueur est asservie, de fa,con connue, à un certain niveau prédéterminé de résistance rencontrée par l'outil (16). De cette fa~con, on peut économiser l'énergie nécessaire à la percussion lorsque la cro~te (14) n'est pas très dure et éclate sous le seul effet de la poussée exercée par le vérin (21).
Différents types de marteaux-piqueurs peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention. Mais on a consta-té que la plus grande efficacité était obtenue avec des marteaux de type lourd, tels que ceux que l'on utilise sur les chantiers de travaux publics.
Compte tenu de l'adhérence des croûtes d'électrolyte .
;228 :.
-~ sur les mégots d'anode, il est préférable, par ailleurs, que la poussée exercée par le vérin (21) soit au moins égale à 300 daN.
Le procédé et le dispositif, objets de l'invention sont particulièrement bien adaptés au nettoyage des mégots d'anodes extraits de cellules d'électrolyse ignée, en vue de récupérer les croûtes d'électrolyte qui sont restées adhérentes, ce qui est le cas, notamment dans la fabrication de l'aluminium par électro-lyse ignée. Ils permettent de maintenir l'opérateur à l'abri des poussières, des gaz nocifs, de la chaleur et du bruit, de récupérer la quasi totalité de l'électrolyte, et de faciliter la remise en place d'éléments d'anode neufs sur les tiges de suspen-sion ainsi nettoyés.
Le dispositif, objet de l'invention, peut être monté
sur tous les types d'engins de service des cuves d'électrolyse, tels que ponts-roulants, grues vélocipèdes, semi-portiques, engins automoteurs, chariots. Il peut être également utilisé, à poste fixe, sur un chantier de nettoyage des anodes usées situé à~une certaine distance des cuves d'électrolyse.
Dans un deuxième temps, l'opérateur envoie l'air com-- primé simultanément dans le marteau-piqueur ce qui actionne son mouvement de percussion, et dans le vérin pneumatique (21) ce qui fait avancer le marteau-piqueur d'abord jusqu'à ce que l'outil (16) entre en contact avec la croûte d'électrolyte solidifiée (14) ensuite jusqu'à ce que, sous l'effet de la percussion, l'outil ait traversé complètement cette croûte après l'avoir fait éclater :~ comme cela est indiqué sur la figure 5.
Dans un troisième temps, si la croûte (14) n'a pas éclaté en totalité, l'opérateur peut recommencer l'opération ci-dessus en utilisant la possibilité donnée par le vérin (17) de faire travailler l'ensemble de l'appareillage dans des plans différents du plan vertical et d'attaquer ainsi la croûte (14) : dans toutes les positions de l'outil (16) comprises entre les positions (16-1) et (16-2) définies sur la figure 4.
: 20 Dans une variante de mise en oeuvre du procédé, la mise en route du système de percussion du marteau-piqueur est asservie, de fa,con connue, à un certain niveau prédéterminé de résistance rencontrée par l'outil (16). De cette fa~con, on peut économiser l'énergie nécessaire à la percussion lorsque la cro~te (14) n'est pas très dure et éclate sous le seul effet de la poussée exercée par le vérin (21).
Différents types de marteaux-piqueurs peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention. Mais on a consta-té que la plus grande efficacité était obtenue avec des marteaux de type lourd, tels que ceux que l'on utilise sur les chantiers de travaux publics.
Compte tenu de l'adhérence des croûtes d'électrolyte .
;228 :.
-~ sur les mégots d'anode, il est préférable, par ailleurs, que la poussée exercée par le vérin (21) soit au moins égale à 300 daN.
Le procédé et le dispositif, objets de l'invention sont particulièrement bien adaptés au nettoyage des mégots d'anodes extraits de cellules d'électrolyse ignée, en vue de récupérer les croûtes d'électrolyte qui sont restées adhérentes, ce qui est le cas, notamment dans la fabrication de l'aluminium par électro-lyse ignée. Ils permettent de maintenir l'opérateur à l'abri des poussières, des gaz nocifs, de la chaleur et du bruit, de récupérer la quasi totalité de l'électrolyte, et de faciliter la remise en place d'éléments d'anode neufs sur les tiges de suspen-sion ainsi nettoyés.
Le dispositif, objet de l'invention, peut être monté
sur tous les types d'engins de service des cuves d'électrolyse, tels que ponts-roulants, grues vélocipèdes, semi-portiques, engins automoteurs, chariots. Il peut être également utilisé, à poste fixe, sur un chantier de nettoyage des anodes usées situé à~une certaine distance des cuves d'électrolyse.
Claims (6)
1. Procédé pour débarrasser un élément anodique usé
d'une cuve d'électrolyse ignée, de la croûte d'électrolyte solidifié qui le recouvre, lors du remplacement dudit élément usé par un élément neuf, caractérisé en ce que: on soulève l'élément anodique usé pour l'amener à l'extérieur de la cuve;
on appuie ledit élément use sur un côté et on place un outil de percussion sur le côté opposé; on approche cet outil vers ladite croûte et on l'actionne pour que, par impact, il fasse éclater la croûte; les opérations précitées étant commandées à distance.
d'une cuve d'électrolyse ignée, de la croûte d'électrolyte solidifié qui le recouvre, lors du remplacement dudit élément usé par un élément neuf, caractérisé en ce que: on soulève l'élément anodique usé pour l'amener à l'extérieur de la cuve;
on appuie ledit élément use sur un côté et on place un outil de percussion sur le côté opposé; on approche cet outil vers ladite croûte et on l'actionne pour que, par impact, il fasse éclater la croûte; les opérations précitées étant commandées à distance.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en marche de la percussion est asservie à une valeur minimale, prédéterminée, de la résistance qu'opposent lesdites croûtes au dispositif de poussée.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajuste la position de l'outil de percussion pour qu'il attaque la croûte à des angles variés.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajuste la position de l'outil de percussion pour qu'il attaque la croûte à des niveaux variés.
5. Dispositif pour débarrasser un élément anodique usé d'une cuve d'éloctrolyse ignée, de la croûte d'électrolyte solidifié qui le recouvre, lors du remplacement dudit élément usé par un élément neuf, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de sortir l'élément anodique usé de la cuve;
un outil de percussion; des moyens à vérin supportant ledit outil et lui permettant de s'approcher de l'élément usé lorsque celui-ci est à l'extérieur de la cuve; des moyens permettant de déplacer l'élément usé et de l'appuyer sur un support adjacent, et des moyens actionnant l'outil de percussion pour que, par impact, il fasse éclater ladite croûte pour qu'elle soit ainsi récupérée.
un outil de percussion; des moyens à vérin supportant ledit outil et lui permettant de s'approcher de l'élément usé lorsque celui-ci est à l'extérieur de la cuve; des moyens permettant de déplacer l'élément usé et de l'appuyer sur un support adjacent, et des moyens actionnant l'outil de percussion pour que, par impact, il fasse éclater ladite croûte pour qu'elle soit ainsi récupérée.
6. Un dispositif selon la revendication 5, caracté-risé en ce que les moyens à vérin comportent un bras mobile supportant un vérin et des moyens permettant d'orienter et de replier ledit bras mobile en position de repos.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7613998A FR2350407A1 (fr) | 1976-05-04 | 1976-05-04 | Procede et dispositif pour le nettoyage des megots d'anodes usees provenant de cuve d'electrolyse ignee |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1066228A true CA1066228A (fr) | 1979-11-13 |
Family
ID=9172924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA277,391A Expired CA1066228A (fr) | 1976-05-04 | 1977-05-02 | Procede et dispositif pour le nettoyage des megots d'anodes usees provenant de cuve d'electrolyse ignee |
Country Status (9)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS52133815A (fr) |
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| ES (1) | ES458436A1 (fr) |
| FR (1) | FR2350407A1 (fr) |
| NL (1) | NL7704887A (fr) |
| OA (1) | OA05574A (fr) |
| YU (1) | YU41066B (fr) |
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