CA1188653A - Procede de calorifugeage des anodes precuites dans les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium - Google Patents
Procede de calorifugeage des anodes precuites dans les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminiumInfo
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- CA1188653A CA1188653A CA000428344A CA428344A CA1188653A CA 1188653 A CA1188653 A CA 1188653A CA 000428344 A CA000428344 A CA 000428344A CA 428344 A CA428344 A CA 428344A CA 1188653 A CA1188653 A CA 1188653A
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Abstract
Un procédé de calorifugeage des anodes précuites dans les cuves de production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans un bain d'électrolyse à base de cryolithe fondue, consistant à recouvrir la partie supérieure des anodes d'une couche calorifuge d'alumine et/ou de bain d'électrolyse broyé. Le procédé est caractérisé en ce qu'on place à la partie supérieure de l'anode et sur toute sa périphérie, une bande d'aluminium dont la hauteur est sensiblement égale à la hauteur de la couche calorifuge. Pour faciliter la mise en place de la bande, on forme sur la périphérie de l'anode un rebord sur lequel vient s'appuyer ladite bande.
Description
36~3 La présente invention concerne un procédé
de ca:Lorifugeage des anodes p.recuites dans les cuves pour la production d'aluminium par electrolyse d'alumine cl:issou-te clans 1~ cryol:ithe :Eondue, selon le procécle Mall-lleroult.
:[,~lba:issement de la consommation d'energie o:l.ect:r:Lque des cuves cl'électrolyse implique,entre aukres,~me récluction des pertes thermiques et, en par-ticulier, des pertes par les anodes que l'onpeut estimer approximative-ment à 25% des pertes thermiques totales.
Dans les cuves modernes a anodes precuites et alimentation ponctuelle et continue en alumine, ce calo-rifugeage est indispensable car il permet d'obtenir la for-me optimale du talus, c'est-a-dire de la couche d'électro-lyte solidifié sur les parois latérales du creuse-t, qui est indispensable pour assurer une bonne marche et une longue durée de vie des cuves.
Jusqu'à présent, on a procédé à la couver-ture des anodes avec de l'alumine ou du bain d'électrolyse récupéré et broyé.
. . Pour que cette méthode soit efficace, il faut déposer l'alumine ou le bain directement sur l'anode, et renoncer a la métallisation par projec-tion d'aluminim utilisée habituellement pour protéger la partie superieure de l'anode,contre la combustion par l'air ambiant. La cou-che d'alumine ou de bain broye a donc un double role: calo-rifuger et proteger l'anode.
Mais dans les premiers jours qui suivent la mise en place d'une anode neuve, il est difficile de maintenir une couche d'alumine ou de bain broye suffisam-ment épaisse. En effet, la paxtie émergean-te de l'anode est encore importante et sa forme a ete prevue avec les an-gles superieurs abattus, pour faciliter l'enlevement et la recup~ration du bain solidifie lorsque l'anode, en fin de vie, es-t extraite a la cuve.
.
~1~8653 I,'objet de l'invention est un procede qui :Eacilite le calorifugeage des anodes par l'alumine et/ou le bain broye, quelle que so:it la haukeur emercJeante, donc le 5 tacle de vie de l'anode, et qui ne gêne pas son nettoya-CJe ulter:leur-Ce procede conslste ~ poser une bande cl'a-lumlnium sur l.a péripher:ie de l'anode, de fac.;on à créer un harracJe qui permette de maintenir une couche de calorifu-geage - alumine et/ou bain broye - sur le dessus de l'anode..
Selon la presen-te invention, il est prevu un procede de calorifugeage des anodes precuites dans les cuves de production d'aluminium par electrolyse d'alumine dissoute dans un bain d'elec-trolyse à base de cryolithe fondue, consistant à recouvrir la partie superieure des anodes d'une couche calorifuge d'alumlne et/ou de bain d'e-lectrolyse broyé, caracterise en ce cfue l'on place à la partie superieure de l'anode et sur toute sa peripherie une bande d'aluminium dont la hauteur est sensiblement egale à
l.a hauteur de la couche calorifuge.
Un mode de realisation preférentiel de l'invention va maintenant être decrit a ti-tre d'exemple, sans aucune manière limitative, en se réferant aux dessins dans lesquels:
La figure 1, qui se rapporte a l'art ante-rieur, represente, en coupe verticale une anode precuite a quatre tiges de scellement.
La figure 2 represente, en coupe verticale (A) et en vue de dessus (B) une anode modifiee selon l'in-vention.
Les figures 3, ~ et 5 representent un mode de realisation de l'invention adaptee a des anodes de plus petites dimensions (fig. 3) ou de forme allongee (fig. 4 et 5?.
L'anode es-t constituee du bloc carbone proprement dit 1 et des tiges de suspension 2 scellees dans ;i53 les cavités 3 par coulée de fonte.
Les angles du rebord superieur 5 de l'ano-de sont abattus pour :Eacili.ter l'él:imination ul-térieure du ba.Ln d'élect.rolyse accumulé sur le dessus de l'anode et en-tre :I.es ticJes, avant de p:rocéder au déscel:Lement des tiges cl: 1 la recupe:rcltion des divers composants (:Eonte, carbone, t:Lyes, electrolyte).
Dans la Eorme class.ique, figure 1, la cou-che caloriucJe n'est pas re-tenue du -Eai-t de l'inclinaison 10 du rebord 5 et le calorifugeage, limite à la partie centra-le 6, est très insufEisant.
Selon l'invention, on modifie la forme de l'anode en Eaisant apparaitre - lors du moulaye de la pâte carbonee - un rebord peripherique 7. Une bande d'aluminium 8, d'une hauteur d'une dizaine de centime-tres, vient s'ap-puyer sur ce rebord e-t se déploie sur toute la périphérie de l'anode. Il serait é~alement possible de prévoir sur le rebord 7 une rainure dans laquelle viendrai-t s'inserer la bande d'aluminium. En pratique, cela compliquerait le mou-lage de l'anode sans qu'il en résulte d'avantage particulier par rapport au simple rebord pla-t.
Pour facili-ter sa mise en place, la bande d'aluminium est constituée, de préférence, en deux parties 8a et 8b, préformées en atelier, e-t qui viennent simplement se poser sur les deux demi anodes.
Dans le cas d'anodes de petites dimensions (Eig. 3)~ ou d'anodes de Eorme allongée, la bande d'alumi-nium est également constituee en deux parties 8a et 8b mu-nies, à leurs extrémités de rebords repliés qui s'interver-. rouillent, ou de tout autre moyen équivalent, assurant un verrouillage rapide. Le point de raccordement entre les deux parties 8a e-t 8b est placé a l'endroit le plus commode pour les manipulations de mise en place, et il n'est pas néces-saire que les deux parties 8a et 8b s.oient de dimensions . - 3 -. .
~38653 identiques, en particulier si l'on veut que les raccorde-ments 9 soien-t reportés sur la face des anodes tournée vers l'extérieur de la cuve (cas de la fi.g. 5).
Au fur et a mesu.re cle l'usure et de la cle~cente de l'anode, la band~ d'alum:ini.um arrive dans des ZOIl~S à tempcrature croissante et e'lle finlt par fondre p.rocJress:ivement. Mais, entre temps, l'alumine et/ou le bain broyé ont perdu leur fluidité et subit une sorte de fritta-ge/ si bien qu':ils restent en place sur l'anode jusqu'a la fin de sa vie, et assurent un calorifugeage satisfaisant 10.
de ca:Lorifugeage des anodes p.recuites dans les cuves pour la production d'aluminium par electrolyse d'alumine cl:issou-te clans 1~ cryol:ithe :Eondue, selon le procécle Mall-lleroult.
:[,~lba:issement de la consommation d'energie o:l.ect:r:Lque des cuves cl'électrolyse implique,entre aukres,~me récluction des pertes thermiques et, en par-ticulier, des pertes par les anodes que l'onpeut estimer approximative-ment à 25% des pertes thermiques totales.
Dans les cuves modernes a anodes precuites et alimentation ponctuelle et continue en alumine, ce calo-rifugeage est indispensable car il permet d'obtenir la for-me optimale du talus, c'est-a-dire de la couche d'électro-lyte solidifié sur les parois latérales du creuse-t, qui est indispensable pour assurer une bonne marche et une longue durée de vie des cuves.
Jusqu'à présent, on a procédé à la couver-ture des anodes avec de l'alumine ou du bain d'électrolyse récupéré et broyé.
. . Pour que cette méthode soit efficace, il faut déposer l'alumine ou le bain directement sur l'anode, et renoncer a la métallisation par projec-tion d'aluminim utilisée habituellement pour protéger la partie superieure de l'anode,contre la combustion par l'air ambiant. La cou-che d'alumine ou de bain broye a donc un double role: calo-rifuger et proteger l'anode.
Mais dans les premiers jours qui suivent la mise en place d'une anode neuve, il est difficile de maintenir une couche d'alumine ou de bain broye suffisam-ment épaisse. En effet, la paxtie émergean-te de l'anode est encore importante et sa forme a ete prevue avec les an-gles superieurs abattus, pour faciliter l'enlevement et la recup~ration du bain solidifie lorsque l'anode, en fin de vie, es-t extraite a la cuve.
.
~1~8653 I,'objet de l'invention est un procede qui :Eacilite le calorifugeage des anodes par l'alumine et/ou le bain broye, quelle que so:it la haukeur emercJeante, donc le 5 tacle de vie de l'anode, et qui ne gêne pas son nettoya-CJe ulter:leur-Ce procede conslste ~ poser une bande cl'a-lumlnium sur l.a péripher:ie de l'anode, de fac.;on à créer un harracJe qui permette de maintenir une couche de calorifu-geage - alumine et/ou bain broye - sur le dessus de l'anode..
Selon la presen-te invention, il est prevu un procede de calorifugeage des anodes precuites dans les cuves de production d'aluminium par electrolyse d'alumine dissoute dans un bain d'elec-trolyse à base de cryolithe fondue, consistant à recouvrir la partie superieure des anodes d'une couche calorifuge d'alumlne et/ou de bain d'e-lectrolyse broyé, caracterise en ce cfue l'on place à la partie superieure de l'anode et sur toute sa peripherie une bande d'aluminium dont la hauteur est sensiblement egale à
l.a hauteur de la couche calorifuge.
Un mode de realisation preférentiel de l'invention va maintenant être decrit a ti-tre d'exemple, sans aucune manière limitative, en se réferant aux dessins dans lesquels:
La figure 1, qui se rapporte a l'art ante-rieur, represente, en coupe verticale une anode precuite a quatre tiges de scellement.
La figure 2 represente, en coupe verticale (A) et en vue de dessus (B) une anode modifiee selon l'in-vention.
Les figures 3, ~ et 5 representent un mode de realisation de l'invention adaptee a des anodes de plus petites dimensions (fig. 3) ou de forme allongee (fig. 4 et 5?.
L'anode es-t constituee du bloc carbone proprement dit 1 et des tiges de suspension 2 scellees dans ;i53 les cavités 3 par coulée de fonte.
Les angles du rebord superieur 5 de l'ano-de sont abattus pour :Eacili.ter l'él:imination ul-térieure du ba.Ln d'élect.rolyse accumulé sur le dessus de l'anode et en-tre :I.es ticJes, avant de p:rocéder au déscel:Lement des tiges cl: 1 la recupe:rcltion des divers composants (:Eonte, carbone, t:Lyes, electrolyte).
Dans la Eorme class.ique, figure 1, la cou-che caloriucJe n'est pas re-tenue du -Eai-t de l'inclinaison 10 du rebord 5 et le calorifugeage, limite à la partie centra-le 6, est très insufEisant.
Selon l'invention, on modifie la forme de l'anode en Eaisant apparaitre - lors du moulaye de la pâte carbonee - un rebord peripherique 7. Une bande d'aluminium 8, d'une hauteur d'une dizaine de centime-tres, vient s'ap-puyer sur ce rebord e-t se déploie sur toute la périphérie de l'anode. Il serait é~alement possible de prévoir sur le rebord 7 une rainure dans laquelle viendrai-t s'inserer la bande d'aluminium. En pratique, cela compliquerait le mou-lage de l'anode sans qu'il en résulte d'avantage particulier par rapport au simple rebord pla-t.
Pour facili-ter sa mise en place, la bande d'aluminium est constituée, de préférence, en deux parties 8a et 8b, préformées en atelier, e-t qui viennent simplement se poser sur les deux demi anodes.
Dans le cas d'anodes de petites dimensions (Eig. 3)~ ou d'anodes de Eorme allongée, la bande d'alumi-nium est également constituee en deux parties 8a et 8b mu-nies, à leurs extrémités de rebords repliés qui s'interver-. rouillent, ou de tout autre moyen équivalent, assurant un verrouillage rapide. Le point de raccordement entre les deux parties 8a e-t 8b est placé a l'endroit le plus commode pour les manipulations de mise en place, et il n'est pas néces-saire que les deux parties 8a et 8b s.oient de dimensions . - 3 -. .
~38653 identiques, en particulier si l'on veut que les raccorde-ments 9 soien-t reportés sur la face des anodes tournée vers l'extérieur de la cuve (cas de la fi.g. 5).
Au fur et a mesu.re cle l'usure et de la cle~cente de l'anode, la band~ d'alum:ini.um arrive dans des ZOIl~S à tempcrature croissante et e'lle finlt par fondre p.rocJress:ivement. Mais, entre temps, l'alumine et/ou le bain broyé ont perdu leur fluidité et subit une sorte de fritta-ge/ si bien qu':ils restent en place sur l'anode jusqu'a la fin de sa vie, et assurent un calorifugeage satisfaisant 10.
Claims (4)
1-Procédé de calorifugeage des anodes pré-cuites dans les cuves de production d'aluminium par élec-trolyse d'alumine dissoute dans un bain d'électrolyse à ba-se de cryolithe fondue, consistant à recouvrir la partie supérieure des anodes d'une couche calorifuge d'alumine et/
ou de bain d'électrolyse broyé, caractérisé en ce que l'on place à la partie supérieure de l'anode et sur toute sa pé-riphérie, une bande d'aluminium dont la hauteur est sensi-blement égale à la hauteur de la couche calorifuge.
ou de bain d'électrolyse broyé, caractérisé en ce que l'on place à la partie supérieure de l'anode et sur toute sa pé-riphérie, une bande d'aluminium dont la hauteur est sensi-blement égale à la hauteur de la couche calorifuge.
2-Procédé selon revendication 1, caracté-risé en ce que l'on forme sur la périphérie de l'anode, un rebord sur lequel vient s'appuyer la bande.
3-Procédé selon revendication 1 ou 2, ca-ractérisé en ce que la bande d'aluminium est formée au moins de deux parties qui coopèrent par un moyen d'accrochage pour former une bande périphérique sensiblement continue.
4-Procédé selon revendication 2, caracté-risé en ce que l'on forme dans le rebord une rainure dans laquelle vient s'insérer la bande d'aluminium.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8208978 | 1982-05-18 | ||
| FR8208978A FR2527229A1 (fr) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | Procede de calorifugeage des anodes precuites dans les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1188653A true CA1188653A (fr) | 1985-06-11 |
Family
ID=9274263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000428344A Expired CA1188653A (fr) | 1982-05-18 | 1983-05-17 | Procede de calorifugeage des anodes precuites dans les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| AU (1) | AU553190B2 (fr) |
| CA (1) | CA1188653A (fr) |
| FR (1) | FR2527229A1 (fr) |
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| NL (1) | NL8301752A (fr) |
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| CN107245728A (zh) * | 2017-04-22 | 2017-10-13 | 高德金 | 一种阳极炭块上部保温层配置结构 |
| FR3090700B1 (fr) * | 2018-12-20 | 2021-01-01 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | Ensemble anodique et cuve d’électrolyse comprenant cet ensemble anodique |
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-
1983
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- 1983-05-17 GR GR71376A patent/GR71800B/el unknown
- 1983-05-17 NL NL8301752A patent/NL8301752A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-05-17 CA CA000428344A patent/CA1188653A/fr not_active Expired
- 1983-05-17 AU AU14599/83A patent/AU553190B2/en not_active Ceased
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Legal Events
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| MKEC | Expiry (correction) | ||
| MKEX | Expiry |