CA1100906A - Procede pour ameliorer l'alimentation en courant de cuves d'electrolyse alignees en long - Google Patents

Procede pour ameliorer l'alimentation en courant de cuves d'electrolyse alignees en long

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CA1100906A
CA1100906A CA295,156A CA295156A CA1100906A CA 1100906 A CA1100906 A CA 1100906A CA 295156 A CA295156 A CA 295156A CA 1100906 A CA1100906 A CA 1100906A
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CA295,156A
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Inventor
Jean-Pierre Dugois
Bernard Langon
Paul Morel
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Rio Tinto France SAS
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Aluminium Pechiney SA
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/16Electric current supply devices, e.g. bus bars

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour améliorer l'alimentation en courant de cuves d'électrolyse alignées en long, permettant de réduire l'influence nocive des champs magnétiques induits. Dans une sérié, chaque cuve est alimentée en courant, à partir de la cuve précédente, à la fois par la tête et par au moins une montée latérale. Las barres de sorties cathodiques sont divisées en deux groupes indépendants, le groupe amont alimentant la tête de la cuve suivante, et le groupe aval alimentant les montées latérales de la cuve suivante. Il en résulte une amélioration sensible du rendement et une plus grande régularité de marche. Application aux séries de cuves pour la production d'aluminium par électrolyse ignée de l'alumine dissoute dans la cryolithe.

Description

110~1~06 La presente invention, concerne un proaede pour ameliorer l'alimentation en courant de cuves d'électrolyse ignées, et plus particulierement des séries de cuves destinées a la production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans de la cryolithe foundue allgnees dans le sens de la longueur.
On sait, en effet, que ces cuves sont, a peu près universellement, de forme rectangulaire allongée, et qu'elles ` sont électriquement connectées en série. Il est possible de disposer les cuves, dans le bâtiment qui les abrite, soit "en travers, c'est-à-dire de façon que le grand coté de chaque cuve soit perpendiculaire à l'axe de la série, soit "en long", c'est-a-dire de facon que le grand coté de chaque cuve soit parallele a l'axe de la série.
.
La présente invention concerne un procédé pour ^

- améliorer l'alimentation en courant de séries de cuves d'~lec-..
trolyse pour la production d'aluminium, alignées en long, chaque cuve comportant un croisillon par lequel entre le courant et auquel sont suspendues les anodes, les extrémités dudit croisillon étant-appelées tête aval et tête amont, par Péférence au sens 20 du courant, et une pluralité de barres cathodiques, par lesquelles ~
sort le courant, caractérise en ce que l'on separe les barres !;
de sorties cathodiques de chaque coté des cuves, en au moins deux groupes indépendants, soit un groupe amont, un groupe aval, les autres groupes éventuels étant disposés au centre, chaque groupe comportant un nombre de barre sensiblement égal et en ce qu'on alimente en courant le croisillon de la cuve de rang n à la ~ois par la tête amont à partir du groupe de barres cathodiques amont de la cuve de rang n - 1 e par au moins une montée latérale, de `
chaque côté, reliée à au moins un point intermédiaire du croisillon situé entre la tête`amont et la tête aval a partir du groupe de `
barres cathodiques aval de la cuve de rang n ~

-- 1 -- .

9~

En particulier, la présente invention permet d'augmenter tres sensiblement le rendement à intensité d'élec-trolyse égale. Mais elle permet aussi de transformer, au prix de quelques modifications, les séries a anodes continues en séries à anodes précuites et, d'augmenter corrélativement l'intensité
du courant d'électrolyse - donc la production d'aluminium - de pres de 30~ sans modifier la dimension des cuves, et en permettant un rendement `

~ 1~0~9q~6 ~ ~ .
en courant au moins egal a 88~ du fait d'une meilleure cornpensa- :
tion de l'effet des champs magnetiques induits et des forces de Laplace qui en r~sultent.
Une forme préférée de l'invention consiste à séparer les sorties cathodiques de chaque côté de la cuve en au moins deux groupes- sensiblement égaux en no~brer et 3 alimenter le croisillon de la cuve suivante de ~Eaçon independante a la fois par la tête amont et par au moins une montée latérale de chaque côté de la cuve, reliée ~ un point intermédiaire du croisillon situé entre la tête amont et la tête aval, les conducteurs reliant:
:,... .
chaque groupe de barres cathodiques respectivement a la tête .. , amont et aux points intermédiaires du croisillon par les montees ~
latérales de la cuve suivante étant indépendants et leur section `~ .
étant calculée de façon que chaque circuit transporte une fraction:;
, sensiblement égale du courant total d'électrolyse.
Dans un mode particulier de réalisation de l'invention,-~les barres cathodiques, de chaque côte de la cuve de rang l'n 1l, ,' ~...
sont divisés en deux groupes indépendants comportant un nombre sensiblement égal de barres, le groupe amont alimentant la tête ~ ~:
amont du croisillon de la cuve de rang n ~ 1, et le groupe aval alimentant, par une montée latérale, de chaque côté de la cuve, une prise située sensiblement au milieu du croisillon.
Dans un autre mode particulier de réalisation de ::i l'invention, convenant plus particulièremant ~ des séries a tres haute intensite, par exemple a 150.000 ampères, et m~me au-dela, les barres cathodiques, de chaqu~ côté de la cuve de rang n sont ::
divis~es en trois groupes indépendants, le groupe amont alimentant~
la tête amont du croisillon de la cuve suivante, de rang n ~ 1, le groupe central alimentant une première montée latérale, de chaque côté de la cuve située sensiblement au premier tiers côté amont du croisillon, et le groupe ~val alimentant une deuxieme montée latéralé de chayue côté de la cuve située sensiblement au deuxieme
-2- : -., - .. :. : : , , .. . .,.. ... ,, .. , , . , , ~ . .. .. .

~Q(~6 tiers (~ partir de l'amont) du croisillan.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention seront mieux perçus ~ travers une forme préférée de s réalisation dont la description est donnée ci-apres en référence aux dessins, dans lesquelles:
Les figures 1, 2, 3 montrent, respectivement en ;
coupe verticale transverse, verticaLe en long et en plan de façon tres schématisée, des cuves d'électrolyse faisant partie d'une série " en long" .
Les figures 4 et 5 montrent, respectivement, en coupe verticale en long, et en plan, deux cellules faisant partie d'une série en long fonctionnant sous 70,000 ampères.
Les figures 6 et 7 représentent respectivement, en coupe verticale longltudinale, en plan, de façon tras sché- -matisée, une disposition de~cuves d'électrolyse en long dont les conducteurs sont disposés selon l'invention.
Les figures 8 et 9 représentent respectivement, en ; ~-coupe verticale longitudinale et en plan, schématisée une ;~
autre disposition de conducteurs, selon l'invention, adaptée a des cuves ~ tres haute intensité.
Les figures 10, 11 et 12 montrent la répartition de l'intensité dans les conducteurs anodiques et cathodiques selon -l'art antérieure et selon l'invention. Elles correspondent, respectivement, aux dispositions des conducteurs représentees sur les figures 2, 4 et 6.
Les figures 13, 14, 15, 16, 17 et 18 montrent l'in-tensité des champs magnétiques en divers points de l'interface électrolyte-aluminium dans une cuve selon l'art antérieur (figures 13, 14, 15~ et selon l'invention (figures 16, 17, 18).
Les figures 19 et 20 représentent en coupe verticale longitudinale et en plan la disposition des conducteurs, selon l'invention, appliquée a des cuves ~ anodes précuites.
3--9~

Les ~igures 1, 2 et 3 montrent, respecti~ement, en coupe verticale transverse, verticale en long et en plan de façon tres schematisee, des cuves d'electrolyse faisant partie d'une serie " en long" .
Il est d'usage de distinguer les têtes des cuves par les designations " amont" et " aval" par reference au sens du courant dans la serie.
Chaque cuve comporte un caisson metallique (1) garni de blocs de carbone (2) qui ]ouent le rôle de cathode. Des barres métalliques (3) noyées dans les blocs de carbone, col-lectent le courant sortant de la cuve qui est ramené sur le conducteur de liaison (4), qui le conduit par la montée (5) jusqu'a la cuve suivante, sur les conducteurs (6) constituant le croisillon auquel est suspendu l'anode (7)0 Le bain d'é-lectrolyte est en (8?, et la nappe d'aluminium liquide se forme en (9) sur la cathode (2).
Dans cette disposition, tout à fait classique, les sorties cathodiques de chaque cuve alimentènt donc la cuve aval suivante par la tête amont.
~0On sait, par ailleurs, que les coûts d'exploitation de ces cuves s'améliorent sensiblement lorsqu'on augmente leurs dimensions - et il est de pratique courante d'operer sous des intensites qui atteignent et depassent même tres largement 100.000 amperes.
A ces niveaux de puissance l'influence du camp ma~
gnet.ique produit par le passage du courant dans les conducteurs ne peut plus etre neglisee. ~ ~
Les forces de Laplace, provoquent dans le bain d'e- `
lectrolyse une deformation hydrostatique de l'interface bain- `
métal et des mouvements hydrodynamiques du métal qui le mettent en mouvement permanent et favorisent sa dispersion dans le bain d'o~ une baisse cle rendement. Elles provoquent egalement des deni~ellations importantes de la nappe d'aluminium liquide, qui ..

1~)0~)6 sont à l'origine de courts-circuits avec les anodes, d'usure irrégulière des anodes, et de mouvements oscillants de l'aluminium liquide pouvant aller jusqu'a des projections hors de la cuve.
La ma;trise de ces champs, et ~a compensation de leurs :
effets, fait l'objet des préoccupations constantes des exploitants, et de nombreuses solutions ont été proposées.
Le brevet allemand n 1 010 744 de "Vereinigte Aluminium Werke, A.G." décrit un procëdé pour améliorer l'alimen- :
tation en courant de cuves d'électrolyses alignées en long, consistant à alimenter lesdites cuves soit par la tête amont et la tête aval, soit par la tête amont et une mont~e latérale, mais - ~
les deux circuits (tête amont - tête aval ou tête amont - montée :
lat~rale) sont reliés par un conducteur d'equiportentiel qui présente pour inconvénients d'alourdir notablement les conducteurs et oDlige ~ en déterminer la section de facon précise pour assurer une répartition convenable du courantO
Dans le brevet français n 1 143 879 de la Compagnie Pechiney, on a décrit un procédé pour diminuer les :~
dénivellations du métal fondu dans les cellules d'électrolyse à
amp~rage élevé, et plus particulièrement dans les séries de cellules "en long", équipées d'anodes continues (anodes dites "Soederberg").
Ce procedé est base sur une analyse des différentes composantes du champ magnétique induit par le passage du courant continu d'électrolyse dans la cuve et dans les conducteurs de liaison. ~ :
Pour cela, on considère le point central, 0, du fond du creuset de la cellule d'électrolyse et on définit un système de coordonnees rectangulaires à trois dimensionso l'axe horizontal Ox est dirigé dans le sens du courant, parallèlement aux grancls .:
côtés de la cellule, l'axe Oy, dans le même plan horizontal, est perpendiculaire à Ox, donc parallèle aux petits côtés de la cellule, ~ .
-5~

`` 1~(;)(~9~6 et l'axe 0z est vertical ascendant, donc perpendiculaire au plan x0y, et le trièdre 0xy~ est direct.
On appelle B la valeur du champ magnétique en un point donné, et Bx, By et Bz les projections de ~ sur 0x, 0y et 0z. On appelle J~la valeur de l'intensité du courant d'électrolyse et Jx, Jy et Jz les projections de J sur 0x, 0y et 0z.
Le procédé, objat du brevet FR n 1 143 879, consiste annuler les effets magnétiques au point 0. Ces effets subsistent sur le reste de la cellule, mais ils sont relativement faibles et leur valeur comporte une certaine symétrie par rapport au point 0, ce qui assure une stabilité suffisante dans le fonction-nement de la cellule. Pour obtenir ce résultat, il a été démontré
qu'il fallait réaliser, au point 0, les conditions suivantes:
By _ 0 dBy = 0 dz Les figures 4 et 5 montrent respectivement en coupe verticale en long, et en plan, deux cellulesfa~ant partie d'une serie en long fonctionnant sous 70.000 amperes, dans laquelle les conducteurs ont été disposés selon l'enseignement du brevet FR n 1 143 879, de facon ~ réaliser, au point 0, les deux con-~` ditions By - 0 et dBy - 0.
dz Les sorties cathodiques, au nombre de 22 (11 pour chaque côté de la cuve, ce chiffre étant déterminé par des considérations de densité de courant dans les conducteurs, connues de l'homme de l'art), sont séparées en deux groupes de 8 et 3 barres. Les deux groupes de huIt barres amont (3) 50nt reliés aux conducteurs (4) qui alimentent la tête amont de la cuve ~30 suivante par la montée (5), tandis que les deux groupes de trois .. . .
~ barres aval (3l) sont reliés aux conducteurs ~4'~ qui alimentent ,.
~ la tête aval de la cuve suivante par la montée ~5').
:'' '' ' ~ ;

~L~009~6 Alors ~ue la disposition des figures 1, 2 et 3 permettaient difficilement de dépasser 50.000 ampères, la disposition des figures 4 et 5 a perrnis d'obtenir, sous 70.000 amp~res, une marche stable et régulière, avec un rendement en courant compris entre 86 et 87%.
Cependant cette disposition s'est révélée insuffisante au-delà de 100.000 ampères, et, même ~ des niveaux d'intensité
inférieurs, elle laisse subsister un champ magnétique et ne permet pas de d~passer un rendement en courant de l'ordre de 87%, considéré
aujourd'hui comme insuffisant par les producteurs d'aluminium.
; Sur les autres figures 6 à 20, les conducteurs de liaison ont été représentés schématiquement, de façon à rendre ~ -les dessins lisibles, mais leur disposition n'est pas nécessaire-~ . ;. , .
` ment identique a leur emplacement réel. Les sorties cathodiques, en particulier, sont généralement placées dans un plan horizontal. ~
- Sur les figures 6 et 7, la cuve de rang n, dans la ~-série, est aliment~e par les conducteurs provenant de la cuve J~ precedente, de rany n - 1, située en amont, et elle alimente, `
par des conducteurs disposés d'une facon identique, la cuve ~20 suivante de rang n + 1 située en aval. Sur les différents . `1 : ~. ~ :, -~ conducteurs~ les flèches indiquent le sens conventionnel de circu-lation du courant.
Les deux branches du croisillon de la cuve n sont alimen-tées à la fois par la tête amont et par deux points intermédiaires A et A'. i~
Les sorties cathodiques, de chaque côté de la cuve, au nombre de 11, sont divisées en deux groupes, un groupe de six, côté amont, ~repère 3~, et un groupe de cinq, côté aval, (repere 3')~ Les six sort:ies cathodiques amont (3) alimentent, par le collecteur ~4) et La montée (5), le croisillon (6) de la cuve n t 1 par la tête amont. Les cinq sorties cathodiques aval (3') alimentent, par le collecteur ~4') et la montée ~5') le poin-t _7_ ~OU911~ ~
intermédiaire A.
La cuve étant symétrique, la même disposition se retrouve sur l'autre côté, de façon à alimenter les deux branches des croisillons en A et A'.
Bien que la mise en oeuvre de l'invention permette une certaine latitude dans la répartition des sorties cathodiques entre le groupe amont et dans le groupe aval, ain~i que dans le choix de la position des points A-A' sur le croisillon, il apparalt que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque les sorties cathodiques sont r~parties en deux g~oupe~ sensiblement équivalents, et r lorsque les points A-A' se trouvent sensiblement au niveau du plan median transversal de l'anode. De cette façon, la longueur totale du groupe de conducteurs alimentant la tête amont du croisillon est tr~s sensiblement ~gale à la longueur totale du groupe de conducteurs alimentant les points intermédiaires A-A' du croisillon, ce qui permet d'avoir des barres de meme section dans les deux circuits.
Les figures 8 et 9 repr~sentent, en coupe verticale ., .:
longitudinale et en plan, deux cuves d'une série en long, dont les conducteurs de liaison sont egalement disposes selon l'inven-tion. I1 s'àgit d'une serie à tres grande intensité (150.000 ;
amperes~, dans lesquelles les sorties cathodiques comportent 15 barres de chaque côté de la cuve, soit 30 en tout, qui sont séparees en trois groupes, pour chaque côté~
` Le groupe de 5 barres aval t3) de la cuve de rang n est relie à la tête du croisillon (6) de la cuve de rang n ~ 1 t par le conducteur (4) e-t la mont~e ~5~.
Le groupe de 5 barres centrales (3') de la cuve de rang n est relié à un point intermédiaire A, situé au premier tiers amont du croisillon, par le conducteur (4') et la montée latérale (5').
Le groupe de 5 barres aval (3") de la cuve de rang n ' ~, 8- ~

~ 19~6 est relie à un deuxième point interm~diaire B de la cuve de rang n ~ 1, situé au deuxième tiers du croisillon, par le conduc-teur ~4"~ et la montée latérale (5"~. La cuve étant symétrique, la même disposition se retrouve sur :L'autre côt~, pour alimenter ; les points Ai et B' du croisillon.
On remarque, aussi bien sur les figures 6 et 7, que sur les figures 8 et 9, que les conducteurs (4) et ~5~ d'une par~, (4') et (5') d'autre part, ou ~4) - ~5), (4') - ~5') et ~4") -(5") on une longueur sensiblement égale, ce qui permet d'utiliser des barres de même section.
,.
Les figures 10, 11 et 12 montrent comment se répartit .~ . .. .
le courant dans les conducteurs anodiques et cathodiques le long q d'une série de cuves en long. La figure 10 se rapporte à une série, selon l'art antérieur, où le croisillon de chaque cuve est alimenté
uniquement par la tête amont, à partir des barres cathodiques de la cuve précédente. ~a figure 11 se rapporte a une série, selon 1, l'enseignement du brevet FR n 1 143 879, où le croisillon de ,, ~, .
chaque cuve est alimenté par les deux têtes, la tete amont a ;
partir de 8 barres cathodiques amont de la cuve précédente, et la ,. :: .i ~20 tête aval ~ partir de 3 barres cathodiques aval de la cuve précé-dente. La iigure 12 se rapporte à l'objet de l'invention: le , ":. :
croisillon de cha~ue cuve est alimenté par l'amont, à partir des 6 barres cathodiques amont de la cuve précédente, et en un point intermédiaire, situé sensiblement en son milieu, à partir des ~-;: .
5 barres cathodiques aval de la cuve précédente.
Sur les trois figures, on a porté en abcisses, en échelle arbitraire, la longueur des cuves et de la projection horizontale des circuits de connexion entre elles, et en ordonnées, en echelle arbitraire, l'intensité du courant.
Les diagrammes reperés par la lettre A se rapportent aux conducteurs anodiques, ceux reperes par la lettre K se rapportent aux conducteurs cathodiques. Les flèches verticales _9_ ~ )09~6 indiquent l'endroit, localise arbitrairernent au milieu de l'espace qui separe la tete aval d'une cuve de la tete amont de la suivante, o~ le courant cathodique de la cuve n - 1 devient le courant anodique de la cuve n.
Comme les cuves sont symetriques par rapport a un plan vertical longitudinal, on n'a considere que les conducteurs (ano-diques et cathodiques) d'un seul côte. et, du fait qu'il y a 11 barres cathodiques de chaque côte, on a exprimé les intensit~s en fraction I/11, I étant égale à la moiti~ de l'intensit~
totale J qui parcourt la série.
On constate que la répartition des intensités le long des conducteurs anodiques et cathodiques est très nettement améliorée, et, en particulier, que le rebroussement de courant anodique (point -3~ qui existait dans le cas de la figure llj entre la tête aval et le point M, a disparu (le signe - indiquant que le courant anodique circule en sens inverse du sens général du courant dans la série).
Les avantages résultant de l'invention apparaissent encore plus nettement, si l'on établit la carte des valeurs du champ magnétique induit en divers points d'une cuve d'électrolyse,-`
dans le plan de l'interface électrolyte-aluminium.
Les figures 13, 14 et 15 concernent une cuve d'électro-~
lyse selon la brevat FR n 1 143 879 talimentation par les deux têtes) et les figures 16, 17 et 18 une cuve selon l'invention.
Sur les figures 13 et 16, le chiffre sup~rieur indique que la composante Bx du champ magnétique, et le chiffre inférieur, la ~-composante By du champ magnetique, en 9 points de la surface anodique de la cuve: aux quatre angles, au milieu des quatre côtés, et au centre. ;
Sur les figures 14 et 17 le chiffre indique la valeur de la résultante Bxy (composition vectorielle de Bx et By~.
On constate que la mise en oeuvre de l'invention amène .

~10- ~ ~

: .. : ~ .. , . .... ,. ,., . .,. - .

ll~)U~6 une diminution très sensible de Bxy aux deux extrémités, et une diminution importante de l'écart entre le champ au milieu et le champ aux extrémités de la cuve.
Sur les figures 15 et 18, les chiffres representent les valeurs des champs verticaux Bz, selon l'art antérieur :~
(figure 15) et selon l'invention ~figure 18)~ On constate également que la mise en oeuvre de l'invention amene une diminu- :
tion importante de Bz dans les angles et une diminution sensible de l'écart entre les différentes valeurs de ce champ le long des grands côtésO
Enfin, un autre avantage important de l'invention, par ~ ~
rapport au brevet FR n 1 143 879, réside dans l'économie ~: :
` importante de barre d'aluminium pour constituer les circuits d'alimentation.
,.. ' i , ~ Si l'on compare les circuits de la figure 5 tart ~ :
1 antérieur) et de la figure 7 ~selon l'inventio~), on constate que, selon l'invention, les circuits ~3) t ~4) t (5) et (3') ~ (4') ~5') sont de longueur égale et minimale, alors que, selon l'art anterieur, le circuit ~3') ~ (4') ~ (5'~ est nettement plus long .
que le circuit (3) ~ t4~ ~ ~5). Pour ne pas déséquilibrer la ~.
cathode de la cuve précédente, il faut utiliser pour le circuit (3') ~ (4') ~ (5') une densité de courant (en A/cm2) nettement ;
inférieure a celle du circuit (3) ~ ~4) ~ (5~, donc différente de la densi~e dite "économique". Comme cette faible densité est :, ~
appliquée au oircuit le plus long, il en résulte un accroisse- . `

ment de poids important des conducteurs qui crolt d'ailleurs avec :- :
la dimension de la cuve, alors que, dans la disposition selon .
l'invention, la densité de courant ~étant ide~ique dans chaque circuit, on peut le prendre égale a la valeur optimale, la plus ~conomique ~O. :-Pour une cuve de ~0.000 amperes, le gain de poids sur ` les conducteurs de liaison est de 8 % en faveur de la cuve selon : ' .. ~.

. . ~

~ ~os~ .

l'invention, soit environ 1.000 kg de barre d'aluminium par cuve.
Pour une cuve de 150.000 ampères, ce gain est de l'ordre de 1.800 kg. ~ r L'exp~rience montre que la présence d'une ou meme de deux mont~es laterales de chaque côté des cuves d'electrolyse n'apporte pas de gene pour l'intervention des engins de services des cuves: piquage, alimentation en alumine, soutirage de l'aluminium liquide, lorsqu'ils sont du type semi-portique ou pont roulant, tels qu'ils sont décrits, en particuli.er, dans les brevets français n 1 245 598 ~Pechiney), 1 526 766 IPechiney~ ~ -Exemple Une série de cellulas d'électrolyse "en long", équipées d'anodes Soederberg, fonctionnant sous 70.000 amperes, et connectées conformément aux figures 4 et 5 (art antérieur) produi ~ -sait 485 kg d'aluminium par cuve et par jour, ce qui correspondait à un rendement en courant ~rendement Faraday) de 86 %, que l'on peut considérer comme insuffisant. ;~ ~`
Sa~s modifier les caissons, on a remplacé les anodes `
continues "Soederberg" ~7) par des anodes précuites (10) selon les figures 19 et 20, où l'on a représenté 2 x 4 anodas, pour :~.
simpli~ier le dessin, le nombre exact étant en r~alité 2 x 10. ~
.
Les connexions ont été réalisées conformément aux .-figures 6 et 7, selon l'invention, de fa~on a réduire les pertur-. . . .
bations dûes au champ magnetique.
En outre, du fait du remplacement de l'anode continue par des anodes précuites, il a eté possible de porter l'intensité de : :~
la série ainsi modifiée de 70.000 a 90.000 amperes, soit une `~
augmentation de 28,6 %. ~
La production d'aluminium est passee a 640 kg par cuve ~`
et par jour, ce qui correspond a un rendement Faraday de 88 %.

Malgré l'augmentation de 28,6 % de l'intensit~.fqui aurait entralné une augmentation corrélative des champs magnetiques ' 114)09~6 si l'on n7avait pas modifié la disposition des conducteurst le fonctionnement de cet~e série, ainsi modifiée, a été stable et regulier.
La mise en oeuvre de l'invention permet donc aussi bien d'améliorer des séries existantes, en augmentant très sensible-ment leur rendement Faraday, par réduction des perturbations dûes au champ magnétique, que d'augmenter l'intensité d'électrolyse -tout en conservant un bon rendement. :
~ ll est également possible d'appliquer aux conducteurs disposes selon l'invention, des disposi~ions particulieres pour la compensation du champ magnetique induit par la file voisine.

'.~':.

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;

'.- '~`' ';, -13~
'~

Claims (3)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé pour améliorer l'alimentation en courant de séries de cuves d'électrolyse pour la production d'aluminium, alignées en long, chaque cuve comportant un croisillon par lequel entre le courant et auquel sont suspendues les anodes, les extré-mités dudit croisillon étant appelées tête aval et tête amont, par référence au sens du courant, et une pluralité de barres cathodiques, par lesquelles sort le courant, caractérisé en ce que l'on sépare les barres de sorties cathodiques de chaque côté
des cuves, en au moins deux groupes indépendants, soit un groupe amont, un groupe aval, les autres groupes éventuels étant disposés au centre, chaque groupe comportant un nombre de barre sensiblement égal et en ce qu'on alimente en courant le croisillon de la cuve.
de rang n à la fois par la tête amont à partir du groupe de barres cathodiques amont de la cuve de rang n - 1 et par au moins une montée latérale, de chaque côte reliée à au moins un point inter-médiaire du croisillon situé entre la tête amont et la tête aval à partir du groupe de barres cathodiques aval de la cuve de rang n - 1.
2. Procédé pour améliorer l'alimentation en courant de cuves d'électrolyse alignées en long, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres de sorties cathodiques, de chaque côté des cuves, sont séparées en deux groupes indépendants, un groupe aval et un groupe amont, comportant un nombre de barres sensiblement égal, et en ce qu'on alimente en courant le croisillon de la cuve de rang n à la fois par la tête amont, à partir du groupe de barres cathodiques amont de la cuve de rang n - 1, et par une montée latérale de chaque côté, reliée à un point du croisillon situé sensiblement au centre dudit croisillon, à
partir du groupe de barres cathodiques aval de la cuve de rang n - 1.
3. Procédé pour améliorer l'alimentation en courant des cuves d'électrolyse alignées en long, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres de sorties cathodiques de chaque côté des cuves, sont séparées en trois groupes indépendan-ts, un groupe aval, un groupe amont et un groupe central, compor-tant un nombre de barres sensiblement égal, et ce qu'on alimente en courant le croisillon de la cuve de rang n à la fois par la tête amont, à partir du groupe de barres cathodiques amont de la cuve de rang n - 1, par une première montée latérale de chaque côte, reliée à un point du croisillon situé sensiblement au premier tiers amont, à partir du groupe de barres cathodiques centrales de la cuve de rang n- 1, et par une deuxième montée latérale du chaque côté reliée à un point du croisillon situé
sensiblement au deuxième tiers amont, à partir du groupe de barres cathodiques aval de la cuve de rang n - 1.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO139525C (no) * 1977-07-14 1979-03-28 Ardal Og Sunndal Verk Anordning for kompensering av horisontale magnetfelter i smelte-elektrolyseovner
FR2423554A1 (fr) * 1978-02-08 1979-11-16 Pechiney Aluminium Procede de reduction des perturbations magnetiques dans les series de cuves d'electrolyse a haute intensite
CH649317A5 (de) * 1978-08-04 1985-05-15 Alusuisse Elektrolysezelle mit kompensierten magnetfeldkomponenten.
DE3009096A1 (de) * 1980-02-01 1981-08-06 Schweizerische Aluminium AG, 3965 Chippis Asymmetrische schienenanordnung fuer elektrolysezellen
DE3009158A1 (de) * 1980-02-01 1981-08-06 Schweizerische Aluminium AG, 3965 Chippis Schienenanordnung fuer elektrolysezellen
DE3276543D1 (en) * 1982-01-18 1987-07-16 Aluminia Spa Method and apparatus for electric current supply of pots for electrolytic production of metals, particularly aluminium
FR2868436B1 (fr) * 2004-04-02 2006-05-26 Aluminium Pechiney Soc Par Act Serie de cellules d'electrolyse pour la production d'aluminium comportant des moyens pour equilibrer les champs magnetiques en extremite de file
RU2316619C1 (ru) * 2006-04-18 2008-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Устройство для компенсации магнитного поля, наведенного соседним рядом последовательно соединенных электролизеров большой мощности
RU2536577C2 (ru) * 2012-02-17 2014-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Ошиновка мощных алюминиевых электролизеров при их продольном расположении в корпусе
IN2015DN00213A (fr) * 2012-07-17 2015-06-12 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzh T Ts
CN110461454B (zh) 2017-03-27 2022-07-08 三菱化学株式会社 多孔膜、膜组件、水处理装置及多孔膜的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1010744B (de) * 1955-06-03 1957-06-19 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Schienenfuehrung fuer grosse Elektrolysezellen fuer die Aluminiumelektrolyse
NO122680B (fr) * 1970-06-25 1971-07-26 Ardal Og Sunndal Verk
CH542933A (de) * 1970-09-01 1973-10-15 Alusuisse Aus einer Reihe von Zellen für die Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse bestehende Anlage
SU458616A1 (ru) * 1971-12-22 1975-01-30 Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им. Г.М.Кржижановского Схема ошиновок алюминиевых электролизеров
SU434135A1 (fr) * 1973-02-16 1974-06-30 Н. П. Будкевнч, С. Э. Гефтер, И. Гнесин, А. С. Деркач, С. В. Евдокимов, Н. А. Калужский, И. Г. Киль, В. П. Никифоров,
JPS5216843B2 (fr) * 1973-10-26 1977-05-12
FR2324761A1 (fr) * 1975-09-18 1977-04-15 Pechiney Aluminium Procede et dispositif pour l'alimentation en courant electrique des cuves d'electrolyse ignee placees en travers
FR2333060A1 (fr) * 1975-11-28 1977-06-24 Pechiney Aluminium Procede et dispositif pour la compensation des champs magnetiques des files voisines de cuves d'electrolyse ignee placees en travers

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Publication number Publication date
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