CA2835800C

CA2835800C - Process and device for limiting the emission of gaseous pollutants from anode butts

Info

Publication number: CA2835800C
Application number: CA2835800A
Authority: CA
Inventors: Thierry Malard; Florent GAUTIER; Antoine De Gromard
Original assignee: Fives Solios SA
Current assignee: Fives Solios SA
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2019-07-02
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: FR2975405A1; CN103597125B; CA2835800A1; EP2710170A1; CN103597125A; EP2710170B1; FR2975405B1; WO2012156616A1

Abstract

The invention relates to a process and device for treating anode butts (5), taken from cells for producing aluminium by melt electrolysis, by covering the anode butts (5) with alumina (8) that is able to capture fluorine, the process consisting in, as soon as the butt (5) has been removed from the electrolysis cell, submerging it in alumina (8) that has been melted beforehand in order to make the submersion easier, and in that the alumina is allowed to solidify after the submersion so that the butt is covered with solid alumina until it has made the transfer from the electrolysis cell to a station equipped with devices for extracting and treating fumes, especially a hot grinding station or a cooling station, so as to confine the part and limit emission of gaseous pollutants, especially fluorinated pollutants.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LIMITER LES EMISSIONS DE
POLLUANTS GAZEUX PAR LES MEGOTS D'ANODE
La présente invention concerne la réduction des effluents gazeux émis lors de la production industrielle d'aluminium par électrolyse ignée. Cette production est réalisée dans des cuves regroupées par plusieurs dizaines dans une halle d'électrolyse appelée potroom . Chaque cuve comprend des anodes précuites consommables et une cathode fixe afin de réaliser la réaction de réduction de l'alumine en aluminium qui vient se déposer au fond de ladite cuve. Cette réaction a lieu à une température supérieure à 950 C et en présence de fluor.
Lorsque les anodes sont consumées, elles sont retirées de la cuve par un pont roulant et sont généralement déposées à l'intérieur de la halle d'électrolyse, le temps qu'elles refroidissent. Dans la suite de ce document, nous appelons mégot d'anode, la partie inférieure de l'anode qui se trouvait en dessous du niveau de l'alumine de couverture dans la cuve d'électrolyse.
Le mégot d'anode comprend donc la partie carbonée restante, une partie de l'élément métallique sur lequel celle-ci est fixée ainsi que des résidus de bain fluorés et d'alumine de couverture dont la partie carbonée est recouverte.
Pendant leur refroidissement, tant que leur température est supérieure à environ 300 C, les résidus de bain d'électrolyse en contact avec l'air émettent du fluor gazeux (HF), très polluant. Le fluor gazeux résulte de la réaction des résidus de bain avec l'eau présente dans l'air sous forme de vapeur.
Le brevet CA2216923 décrit un procédé dans lequel les effluents émis par les mégots sont récupérés avec le dispositif de captage propre aux cuves d'électrolyse. Pour cela, les mégots sont placés dans une enceinte fermée placée au voisinage immédiat de la cuve et reliée au dispositif d'aspiration de celle-ci. Ce procédé n'est pas pleinement satisfaisant car il nécessite une manipulation délicate des mégots pour les placer dans leur enceinte fermée.
De plus, il ne permet pas de limiter les émissions d'effluents par les mégots et nécessite une capacité supplémentaire du dispositif de traitement des fumées des cuves d'électrolyse pour traiter les émanations provenant des WO 2012/156616 METHOD AND DEVICE FOR LIMITING EMISSIONS OF
GASEOUS POLLUTANTS BY ANODE MEGOTS
The present invention relates to the reduction of gaseous effluents during the industrial production of aluminum by igneous electrolysis. This production is carried out in tanks grouped by several tens in an electrolysis hall called potroom. Each tank includes consumable preformed anodes and a fixed cathode to realize the aluminum alumina reduction reaction which is deposited on the bottom of said tank. This reaction takes place at a temperature above 950 C and in the presence of fluorine.
When the anodes are consumed, they are removed from the tank by an overhead crane and are usually deposited inside the hall electrolysis, the time they cool. In the rest of this document, we call anode butt, the lower part of the anode that was below the level of the cover alumina in the electrolytic cell.
The anode butt therefore includes the remaining carbon part, a part of the metal element to which it is attached, as well as residues of bath fluoride and alumina cover whose carbon portion is covered.
During their cooling, as long as their temperature is higher at around 300 C, electrolysis bath residues in contact with the air emit fluorinated gas (HF), highly polluting. The gaseous fluorine results from the reaction of the bath residues with the water present in the air in the form of steam.
Patent CA2216923 describes a process in which the effluents emitted by the butts are recovered with the capture device specific to the tanks electrolysis. For this, the butts are placed in a closed enclosure placed in the immediate vicinity of the tank and connected to the suction device of it. This process is not fully satisfactory because it requires a delicate handling of butts to place them in their closed enclosure.
Moreover, it does not make it possible to limit effluent emissions by cigarette butts and requires additional capacity of the processing device of fumes from electrolysis cells to treat fumes from WO 2012/156616

2 PCT/FR2012/051014 mégots. Enfin, il encombre le voisinage de la cuve d'électrolyse ce qui gêne le travail des opérateurs.
Le brevet CA2256145 décrit un procédé pour le refroidissement de mégots d'anodes et la réduction de leur émission de fluor gazeux. Selon ce procédé, les mégots d'anode traversent un tunnel capoté en étant immergés dans un lit d'alumine fluidisée. De l'air est injecté pour assurer la fluidisation de l'alumine et le refroidissement par convection des mégots. Les mégots traverse le tunnel pendant une durée d'environ 2 heures ce qui permet d'abaisser leur température en dessous de 300 C. Le refroidissement se poursuit ensuite à l'air libre. Pendant son passage dans le tunnel, l'alumine fluidisée entourant le mégot capte une grande partie des gaz fluorés émis, le solde étant repris par le système de ventilation du tunnel avant d'être épuré
par un dispositif traditionnel de traitement des fumées. Pour leur transfert de la cuve d'électrolyse au tunnel de refroidissement, les mégots sont placés dans des containers dans lesquels ils peuvent être recouverts d'alumine afin de limiter les émissions de fluor gazeux. Cette solution technique n'est pas pleinement satisfaisante car elle nécessite un tunnel d'une longueur importante, comprise entre 25 et 60 mètres, nécessitant des débits de fluidisation importants, ainsi que des moyens de manutention et de déplacement des anodes qui sont source potentiel de pannes. Le tunnel requiert également un dispositif relativement complexe d'injection d'air de sorte à fluidiser également l'alumine située au dessus des mégots. Le passage des mégots d'anodes dans des containers de liaison nécessite des opérations de manutention supplémentaires. De plus, tel qu'il est réalisé, le recouvrement des anodes chaudes par de l'alumine peut créer un phénomène de geyser d'alumine et nécessite de vidanger l'alumine après chaque usage du container.
L'invention proposée permet de limiter les émanations d'effluents gazeux par les mégots d'anode après leur retrait des cuves d'électrolyse, et de capter les émanations produites par un dispositif simple de mise en oeuvre. Elle consiste notamment, de préférence pour chaque mégot d'anode retiré d'une cuve, à isoler la partie du mégot recouverte de résidus de bain de l'air ambiant. Pour cela, le mégot est plongé dans un volume de poudre d'alumine contenu dans un bac de sorte que le mégot soit complètement immergé dans l'alumine. Le fluor gazeux éventuellement formé est immédiatement capté par l'alumine évitant ainsi toute pollution de la halle.

WO 2012/156616 2 PCT / FR2012 / 051014 butts. Finally, it clogs the vicinity of the electrolysis cell which hinders the work of the operators.
Patent CA2256145 describes a process for the cooling of butts of anodes and the reduction of their emission of fluorine gas. According to this process, the anode butts pass through a submerged tunnel while being immersed in a bed of fluidized alumina. Air is injected to ensure fluidization alumina and convection cooling of the butts. Butts through the tunnel for a duration of about 2 hours which allows to lower their temperature below 300 C. Cooling is then continues outdoors. During its passage through the tunnel, alumina fluidized surrounding the butt captures a large portion of the fluorinated gases emitted, the balance being taken over by the tunnel ventilation system before being cleaned by a traditional smoke treatment device. For their transfer of the electrolysis cell at the cooling tunnel, the butts are placed in containers in which they can be covered with alumina so to limit gaseous fluorine emissions. This technical solution is not fully satisfactory because it requires a tunnel of a length between 25 and 60 meters, requiring flow rates of fluidization, as well as the means of handling and displacement of the anodes which are potential source of breakdowns. The tunnel also requires a relatively complex device for injecting air from also fluidize the alumina located above the butts. The passage of anode butts in connecting containers requires additional handling operations. Moreover, as it is realized, the covering the hot anodes with alumina can create a alumina geyser phenomenon and requires to drain the alumina after each use of the container.
The proposed invention makes it possible to limit the emanations of effluents gaseous by the anode butts after removal from the electrolysis cells, and to capture the fumes produced by a simple device of implementation artwork. It consists in particular, preferably for each anode butt removed from a tank, isolate the part of the butt covered with bath residues ambient air. For this, the butt is immersed in a volume of powder of alumina contained in a tray so that the butt is completely immersed in alumina. Any gaseous fluorine formed is immediately captured by the alumina avoiding any pollution of the hall.

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3 PCT/FR2012/051014 Ainsi, l'invention consiste en un procédé de traitement de mégots d'anode provenant de cuves de production d'aluminium par électrolyse ignée en recouvrant les mégots d'anode par de l'alumine ayant un pouvoir de captation du fluor, caractérisé en ce que, dès le retrait d'un mégot d'une cuve d'électrolyse, ledit mégot est immergé dans de l'alumine préalablement fluidisée pour faciliter l'immersion, et en ce que la fluidisation de l'alumine est stoppée dès la fin de l'immersion, de sorte que le mégot soit recouverte, par de l'alumine statique jusqu'à la fin de son transfert de ladite cuve d'électrolyse à un poste équipé d'au moins un dispositif d'aspiration et de traitement des fumées, notamment un poste de concassage à chaud ou un poste de refroidissement, de sorte à confiner le mégot et limiter son émission de polluants gazeux, notamment fluorés.
Selon l'invention, ledit volume d'alumine est fluidisé pour faciliter l'introduction du mégot d'anode encore chaud dans ce volume. La fluidisation est coupée dès que le mégot est en place. Après l'arrêt de la fluidisation, l'alumine retombe par gravité et recouvre le mégot d'anode conduisant au confinement de celui-ci. L'alumine joue alors le rôle de barrière physique, en limitant les mouvements de convection d'air autour du mégot, et de barrière chimique puisque le fluor gazeux émis par le mégot est immédiatement adsorbé par l'alumine.
Avantageusement, l'alumine est fluidisée lors du retrait du mégot d'anode pour faciliter le retrait.
La partie carbonée est à une température d'environ 700 C lorsque le mégot d'anode est retiré de la cuve d'électrolyse. A partir d'une température d'environ 300 C, l'émission de gaz fluoré par la partie carbonée devient suffisamment faible pour qu'il ne soit plus nécessaire de la confiner.
Après le transfert du mégot d'anode au poste de concassage à chaud équipé d'au moins un dispositif d'aspiration et de traitement des fumées, l'alumine est de nouveau fluidisée pour favoriser le retrait du mégot d'anode hors du volume d'alumine dans lequel ledit mégot a été confiné. La partie carbonée est concassée pour être utilisée pour la fabrication de nouvelles anodes. Après l'opération de concassage, les éléments carbonés sont maintenus sous au moins un dispositif d'aspiration et de traitement des WO 2012/156616 3 PCT / FR2012 / 051014 Thus, the invention consists of a method of treating cigarette butts of anode from aluminum production tanks by igneous electrolysis by covering the anode butts with alumina having a power of capture of fluorine, characterized in that, as soon as a cigarette butt is removed from a electrolytic cell, said butt is immersed in alumina previously fluidized to facilitate immersion, and in that the fluidization alumina is stopped at the end of the immersion, so that the butt is covered by static alumina until the end of its transfer of said electrolysis cell at a station equipped with at least one suction device and for the treatment of flue gases, in particular a hot crushing station or a cooling station, so as to confine the butt and limit its emission of gaseous pollutants, especially fluorinated.
According to the invention, said volume of alumina is fluidized to facilitate the introduction of the still hot anode butt in this volume. Fluidisation is cut off as soon as the butt is in place. After stopping the fluidization, the alumina falls by gravity and covers the anode butt leading to the confinement of it. Alumina then plays the role of physical barrier, in limiting air convection movements around the butt, and barrier chemical since the fluorine gas emitted by the butt is immediately adsorbed by alumina.
Advantageously, the alumina is fluidized during the removal of the butt anode to facilitate removal.
The carbonaceous part is at a temperature of about 700 C when the anode butt is removed from the electrolysis cell. From a temperature about 300 C, the emission of fluorinated gas by the carbonaceous part becomes low enough that it is no longer necessary to confine it.
After transfer from anode butt to hot crushing station equipped with at least one suction and fume treatment device, the alumina is again fluidized to promote the removal of the anode butt out of the volume of alumina in which said butt has been confined. The part carbonaceous is crushed to be used for the manufacture of new anodes. After the crushing operation, the carbon elements are maintained under at least one suction and treatment device WO 2012/156616

4 PCT/FR2012/051014 fumées, au moins jusqu'à ce que leur température soit descendue en dessous de 300 C.
Dans une variante avantageuse de l'invention, après le transfert du mégot d'anode au poste de refroidissement équipé d'au moins un dispositif d'aspiration et de traitement des fumées, l'alumine est de nouveau fluidisée pour favoriser le refroidissement de la partie carbonée du mégot d'anode. Le refroidissement est avantageusement maintenu jusqu'à ce que la température de la partie carbonée soit descendue en dessous de 300 C.
L'invention consiste également en un dispositif pour le traitement de mégots d'anode, permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bac contenant de l'alumine en quantité suffisante pour recouvrir le mégot d'anode et un moyen de fluidisation de cette alumine.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation, décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins :
- Fig.1 représente une vue schématique en perspective d'une anode consommée, - Fig. 2 représente une vue schématique en perspective d'un exemple de réalisation de réceptacle à mégots selon l'invention, - Fig. 3 représente une vue schématique en coupe verticale d'un réceptacle à mégots selon l'invention, et, - Fig. 4 représente une vue schématique d'un réceptacle à mégots selon l'invention placé à un poste équipé d'un dispositif d'aspiration et de traitement des fumées.
La figure 1 représente une vue schématique d'une anode simple consommée, standard pour la production d'aluminium par électrolyse ignée.
Elle est composée d'une partie carbonée 1 accrochée à une tige métallique 2, longue de 2 à 3 m, et servant à l'alimentation en courant électrique et à
la WO 2012/156616 4 PCT / FR2012 / 051014 smoke, at least until their temperature has below 300 C.
In an advantageous variant of the invention, after the transfer of the anode butt at the cooling station equipped with at least one device suction and treatment of fumes, alumina is fluidized again to promote cooling of the carbon portion of the anode butt. The cooling is advantageously maintained until the temperature of the carbon part has fallen below 300 C.
The invention also consists of a device for the treatment of anode butts, making it possible to implement the described method previously, characterized in that it comprises at least one tray containing alumina in sufficient quantity to cover the anode butt and a fluidization means of this alumina.
The invention consists, apart from the arrangements set out above, in a number of other provisions of which it will be more explicitly following question about examples of realization, described with reference to the accompanying drawings, but which are in no way limiting. On these drawings:
FIG. 1 is a schematic perspective view of an anode consumed, - Fig. 2 represents a schematic perspective view of an example embodiment of butt receptacle according to the invention, - Fig. 3 represents a schematic view in vertical section of a receptacle for butts according to the invention, and - Fig. 4 is a schematic view of a butt receptacle according to the invention placed at a station equipped with a suction device and smoke treatment.
FIG. 1 represents a schematic view of a simple anode consumed, standard for the production of aluminum by igneous electrolysis.
It is composed of a carbon part 1 attached to a metal rod 2, 2 to 3 m long, and used for power supply and the WO 2012/156616

5 PCT/FR2012/051014 fixation à la cuve d'électrolyse. Lors de son retrait de la cuve d'électrolyse, une couche d'alumine de couverture résiduelle 12 reste au dessus de la partie carbonée 1 et recouvre une partie de la tige métallique 2. Le mégot d'anode 5 est donc composé de la partie carbonée 1, de l'alumine de couverture résiduelle 12 et de la partie de la tige métallique 2 qui est recouverte par l'alumine de couverture résiduelle 12. Il existe également des anodes doubles composées de deux parties carbonées telles que 1 accrochées à une seule partie ou tige métallique 2.
Selon l'exemple de réalisation de l'invention représenté en Fig. 2, les réceptacles 3 à mégots sont composés d'une structure métallique définissant des bacs 4a, 4b, 4c à l'intérieur desquels sont déposés les mégots d'anode 5. Dans cet exemple, le réceptacle 3 est composé de 3 bacs et peut donc accueillir trois mégots d'anode double tels que 5. Selon d'autres exemples de réalisation, les réceptacles 3 auront un nombre de bacs différent, par exemple 2 ou 4.
Le fond de chaque bac 4 comprend une plaque 6 d'un matériau permettant de retenir l'alumine 8 tout en ayant une porosité suffisante pour assurer le rôle de toile de fluidisation. Cette plaque 6 peut, par exemple, être un fritté métallique. Elle est supportée par des renforts non représentés sur cette figure. La zone 7 sous la plaque 6 de fritté métallique est alimentée en gaz de fluidisation afin d'assurer la fluidisation de l'alumine 8. Le gaz de fluidisation est avantageusement de l'air mais peut être d'une autre nature, par exemple de l'azote.
Le dispositif d'alimentation en gaz de fluidisation de la zone 7 n'est pas représenté sur les figures. La plaque 6 de fritté métallique et la charge d'alumine 8 génèrent une perte de charge qui favorise une répartition homogène du gaz sur toute la surface de la plaque 6 de fritté métallique.
Néanmoins, selon le nombre de renforts de soutient de la plaque 6 de fritté
métallique et leur géométrie, le dispositif d'alimentation en gaz de fluidisation peut comprendre plusieurs arrivées de gaz de sorte de répartir le débit sur différents secteurs de la surface de la zone 7.
Sur la Fig. 2, sont représentées les trois situations dans lesquelles peut se trouver un bac 4. Ainsi, le bac 4a est vide, sans alumine, le bac 4b est rempli d'alumine fluidisée 8a et le bac 4c contient un mégot d'anode 5 WO 2012/156616 5 PCT / FR2012 / 051014 attachment to the electrolysis cell. When removing from the tank electrolysis, a layer of residual cover alumina 12 remains above the carbon part 1 and covers part of the metal rod 2. The butt anode 5 is therefore composed of the carbon part 1, the alumina of residual cover 12 and the part of the metal rod 2 which is covered by alumina residual cover 12. There are also double anodes composed of two carbonaceous parts such as 1 attached to a single part or metal rod 2.
According to the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 2, the receptacles 3 with butts are composed of a metal structure defining bins 4a, 4b, 4c inside which the anode butts are deposited 5. In this example, the receptacle 3 is composed of 3 trays and can therefore accommodate three double anode butts such as 5. According to other examples of embodiment, the receptacles 3 will have a different number of bins, for example 2 or 4.
The bottom of each tray 4 comprises a plate 6 of a material to retain the alumina 8 while having sufficient porosity to ensure the role of fluidization fabric. This plate 6 can, for example, be a metal sinter. It is supported by reinforcements not shown on this figure. Zone 7 under plate 6 of metal sinter is fed with fluidization gas to ensure the fluidization of the alumina 8. The gas of fluidization is advantageously air but can be of another nature, for example nitrogen.
The fluidization gas supply device of zone 7 is not not shown in the figures. Plate 6 of sintered metal and the charge of alumina 8 generate a pressure drop that favors a distribution homogeneous gas over the entire surface of the plate 6 of sintered metal.
Nevertheless, according to the number of sinter plate support reinforcements 6 metal and their geometry, the gas supply device fluidization can include multiple gas inflows so to distribute the flow on different sectors of the surface of the zone 7.
In FIG. 2, are represented the three situations in which can be a tray 4. Thus, the tray 4a is empty, without alumina, the tray 4b is filled with fluidized alumina 8a and the tray 4c contains an anode butt 5 WO 2012/156616

6 PCT/FR2012/051014 confiné dans un volume d'alumine non fluidisée 8b. En production, l'ensemble des bacs 4 est rempli d'alumine 8.
La fluidisation de l'alumine 8 est avantageusement pilotée individuellement, bac 4 par bac, de sorte de limiter cet état au bac 4 où la fluidisation est nécessaire.
Il est avantageux de conserver une épaisseur minimale d'alumine 8 sous le mégot d'anode 5 et d'éviter que les mégots 5 ne viennent en contact contre la plaque 6 de fritté métallique. Selon l'exemple de réalisation de la Fig. 3, deux traverses 9 servent de buttées ou d'entretoises entre le mégot d'anode 5 et la plaque 6. Les traverses 9 sont placées à quelques centimètres au-dessus de la plaque de fritté métallique 6, par exemple 10 cm. Le nombre, la forme et les dimensions de ces traverses 9 sont choisies de sorte de ne pas augmenter les pertes de charges pour le gaz de fluidisation et de permettre un accès aux opérateurs pour les opérations de vidange et de nettoyage des bacs 4. Par exemple, les traverses 9 peuvent être réalisées en profilé en I ou en T. Les traverses 9 sont par exemple fixées par leurs extrémités longitudinales sur deux parois verticales opposées de la structure métallique 3. Elles peuvent également reposer sur la plaque 6 si une reprise de charge est prévue en dessous de la plaque 6.
Comme représenté en Fig. 2 et Fig. 3, la tige 2 d'anode peut être stabilisée au moyen d'attaches amovibles 10. Celles-ci sont par exemple fixées entre le bord de la structure métallique 3 et la tige 2 de l'anode.
Pour un mégot d'anode 5 d'environ 0,3 m3, la quantité d'alumine 8 nécessaire par bacs 4 est d'environ 1,8 m3. Les dimensions des bacs 4 sont définies par les dimensions de la partie carbonée 1 des mégots 5 et le volume d'alumine 8 nécessaire. Les bacs 4 ont par exemple une longueur de 2 m, une largeur de 2 m pour une hauteur de 1 m. La hauteur d'alumine 8 avant l'immersion du mégot est d'environ 0,6 m.
L'alimentation des bacs 4 en gaz de fluidisation peut être réalisée par différents moyens, par exemple en se connectant sur le réseau d'air de fluidisation des cuves d'électrolyse. Un réseau spécifique d'air peut également être réalisé pour la fluidisation des bacs 4 pour l'ensemble du potroom. Selon une autre variante, chaque réceptacle 3 peut être équipé

WO 2012/156616 6 PCT / FR2012 / 051014 confined in a volume of non-fluidized alumina 8b. In production, all the tanks 4 is filled with alumina 8.
The fluidization of alumina 8 is advantageously controlled individually, tray 4 per tray, so to limit this state to the tray 4 where the fluidization is necessary.
It is advantageous to maintain a minimum thickness of alumina 8 under the anode butt 5 and to prevent the butts 5 from coming into contact against the plate 6 of sintered metal. According to the embodiment of the Fig. 3, two crosspieces 9 serve as abutments or spacers between the butt anode 5 and the plate 6. The sleepers 9 are placed a few centimeters above the metal sintered plate 6, for example 10 cm. The number, shape and dimensions of these sleepers 9 are chosen so as not to increase the pressure losses for the gas of fluidisation and to allow access to operators for 4. For example, sleepers 9 may be made of I-shaped section or T-section. The sleepers 9 are for example fixed by their longitudinal ends on two opposite vertical walls of the metal structure 3. They can also rest on the plate 6 if a load recovery is provided below the plate 6.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the anode rod 2 can be stabilized by means of removable fasteners 10. These are for example fixed between the edge of the metal structure 3 and the rod 2 of the anode.
For anode butt 5 of about 0.3 m 3, the amount of alumina 8 required per tray 4 is about 1.8 m3. The dimensions of the bins 4 are defined by the dimensions of the carbon portion 1 of the butts 5 and the volume of alumina 8 required. The bins 4 have for example a length 2 m wide, 2 m wide and 1 m high. The height of alumina 8 before the immersion of the butt is about 0.6 m.
The feed of the tanks 4 in fluidization gas can be carried out by different means, for example by connecting to the air network of fluidization of the electrolysis tanks. A specific air network can also be realized for the fluidization of the bins 4 for the whole of the potroom. According to another variant, each receptacle 3 can be equipped WO 2012/156616

7 PCT/FR2012/051014 d'un ventilateur délivrant le débit d'air nécessaire au réceptacle. Le débit et la pression d'alimentation de l'air de fluidisation de l'alumine sont ajustés lors de la mise en service de l'installation. Par exemple, un bac 4 est alimenté
avec un débit d'environ 270 m3/h sous une pression d'environ 1500 daPa.
L'alumine 8 utilisée n'a pas besoin d'avoir un pouvoir de captation très élevé. Elle sert principalement de barrière physique pour empêcher la convection de l'air autour de l'anode. Ainsi, de l'alumine 8 fluorée utilisée dans les cuves d'électrolyse peut être utilisée dans les bacs 4. En variante, de l'alumine 8 pure, non fluorée, peut être utilisée.
Lors du retrait du mégot 5 du bac 4, un tas d'alumine peut rester en place sur le dessus de la partie carbonée 1. Une partie de cette alumine est susceptible de tomber sur le sol lors du déplacement du mégot 5. Pour éviter cela, après avoir levé le mégot 5 au dessus du lit d'alumine, l'opérateur peut chasser cette alumine au moyen d'un outil manuel ou d'un jet de gaz. Selon une variante de réalisation, des buses latérales peuvent être placées en partie supérieure du bac 4 pour réaliser cette opération automatiquement lors du retrait du mégot 5.
Pour rendre la manutention plus aisée, les réceptacles 3 à mégots comprennent des moyens permettant d'être pris en charge par exemple par un véhicule à fourches ou par un pont roulant. Ainsi, après la mise en place des mégots 5 dans les bacs 4, il est possible de déplacer les réceptacles 3 dans un espace situé au voisinage de la potroom, dans lequel sera réalisé
par exemple le refroidissement des mégots 5 ou leur concassage.
Généralement, une potroom comprend 1 ou 2 rangées parallèles de cuves d'électrolyse. Les opérations de remplacement des anodes sont réalisées le long des potroom. Il convient donc de placer un réceptacle 3 comprenant trois bacs 4 à mégots 5 toutes les trois cuves sur toute rangée au même moment que sont disposées les anodes neuves prêt des cuves. Ainsi, pour une halle d'électrolyse contenant une centaine de cuves, une trentaine de réceptacles 3 à mégot sont suffisants.
Il est nécessaire de renouveler périodiquement l'alumine 8 contenue dans les bacs 4 de sorte à conserver un pouvoir de captation suffisant. La fluidisation de l'alumine 8 à chaque opération de dépose et de retrait de WO 2012/156616 7 PCT / FR2012 / 051014 a fan delivering the necessary air flow to the receptacle. The flow and the air supply pressure of fluidization of alumina are adjusted then commissioning of the installation. For example, a tray 4 is powered with a flow rate of about 270 m3 / h under a pressure of about 1500 daPa.
The alumina 8 used does not need to have a very high power of capture high. It serves primarily as a physical barrier to prevent the convection of the air around the anode. Thus, fluorinated alumina 8 used in the electrolysis tanks can be used in the tanks 4. Alternatively, pure, non-fluorinated alumina 8 can be used.
When removing the butt 5 from the tray 4, a pile of alumina can remain in place on top of the carbon part 1. Part of this alumina is likely to fall to the ground when moving the butt 5. To avoid this, after lifting the butt 5 above the alumina bed, the operator can chase this alumina by means of a manual tool or a jet of gas. according to an alternative embodiment, lateral nozzles may be placed in upper part of the tray 4 to perform this operation automatically when removal of butt 5.
To make handling easier, receptacles 3 with butts include means to be supported for example by a forked vehicle or a traveling crane. So after setting up butts 5 in the bins 4, it is possible to move the receptacles 3 in a space located in the vicinity of the potroom, in which will be realized for example cooling butts 5 or crushing them.
Generally, a potroom includes 1 or 2 parallel rows of electrolysis tanks. The anode replacement operations are carried along the potroom. It is therefore necessary to place a receptacle 3 including three trays 4 to cigarette butts 5 every three tanks on any row at the same time that are arranged the new anodes ready of tanks. Thus, for an electrolysis hall containing a hundred vats, thirty or so receptacles 3 with butts are sufficient.
It is necessary to periodically renew the alumina 8 contained in the bins 4 so as to retain sufficient capturing power. The fluidization of alumina 8 at each removal and removal operation of WO 2012/156616

8 PCT/FR2012/051014 mégot 5 permet d'assurer un brassage de l'alumine 8 et donc un enrichissement en fluor homogène de l'ensemble du bac 4. La fréquence de vidange est liée à la qualité d'alumine utilisée. Plus le pouvoir de captation initial de l'alumine 8 sera important et plus les vidanges pourront être espacées. Ainsi, l'usage d'alumine pure, non fluorée, à la place de l'alumine destinée aux cuves permet de renouveler moins fréquemment les bacs 4. Il est avantageux d'organiser une vidange périodique à une fréquence définie ou à l'occasion de l'évacuation des déchets de bain d'électrolyse. La vidange des bacs 4 sera avantageusement réalisée après le transfert des réceptacles 3 vers un espace approprié.
Chaque bac 4 du dispositif selon l'invention comprend une ou plusieurs trappes de vidange placées juste au dessus de la plaque 6 de fritté
métallique. Il est avantageux de fluidiser l'alumine lors de la vidange de sorte à faciliter son évacuation. La plaque ou toile de fluidisation 6 est suffisamment solide pour qu'un opérateur puisse entrer dans le réceptacle 3 à mégot enlever les fragments de mégots 5 d'anode tombés sur le fond.
Sur la Fig. 4 est représenté schématiquement un réceptacle 3 à
mégots 5 selon l'invention, placé à un poste 11 équipé de dispositifs 13 d'aspiration et de traitement des fumées. Ce poste 11 peut être notamment un poste de concassage à chaud ou un poste de refroidissement des mégots d'anode 5. 8 PCT / FR2012 / 051014 butt 5 ensures a stirring of the alumina 8 and therefore a homogeneous fluorine enrichment of the entire tray 4. The frequency of emptying is related to the quality of alumina used. More capturing power Initial release of alumina 8 will be important and more spaced. Thus, the use of pure, non-fluorinated alumina in place of alumina intended for the tanks makes it possible to renew the bins less frequently.
is advantageous to organize a periodic emptying at a defined frequency or during the evacuation of electrolysis bath waste. The drain bins 4 will be advantageously made after the transfer of the receptacles 3 to a suitable space.
Each tray 4 of the device according to the invention comprises one or several drain hatches placed just above the sintered plate 6 metallic. It is advantageous to fluidize the alumina during the emptying of kind to facilitate its evacuation. The fluidization plate or fabric 6 is Strong enough for an operator to enter the receptacle 3 to cigarette butt remove the fragments of anode butts 5 fallen on the bottom.
In FIG. 4 is schematically shown a receptacle 3 to butts 5 according to the invention, placed at a station 11 equipped with devices 13 suction and fume treatment. This post 11 may be a hot crushing station or a butts cooling station anode 5.

Claims

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1. Process for treating anode butts (5) from tanks aluminum production by igneous electrolysis, covering the anode butts (5) with alumina having a fluorine uptake capacity, characterized in that only withdrawing a butt (5) from an electrolytic cell, said anode butt (5) is immersed in alumina (8) previously fluidized to facilitate immersion, and in that the fluidization of the alumina (8) is stopped at the end of immersion, so that the anode butt (5) is covered by static alumina until the end of its transfer from said electrolytic cell to a station (11) equipped with minus one suction and fume treatment device (13), so as to confine the anode butt (5) and limit its emission of gaseous pollutants.

2. Method according to claim 1, characterized in that, said butt anode (5) being in position at said station (11), equipped with at least one device for suction and treatment of fumes (13), the alumina (8) is fluidized for to promote the cooling of the carbon part of said butt (5).

3. Method according to claim 2, characterized in that the cooling the carbon portion of said butt (5) favored by alumina (8) fluidized is maintained until the temperature of the said part carbonaceous dropped below 300 ° C.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the alumina (8) is fluidized during removal of the anode butt (5).

5. Device for the treatment of anode butts, allowing to put the process according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises at least one tray (4) containing alumina (8) in sufficient quantity for covering the anode butt (5) and a fluidizing means of this alumina (8).

6. Device according to claim 5, characterized in that it comprises at least one butt receptacle (3), in a metal structure, defining the least one tray (4), accommodating at least one anode butt (5).

7. Device according to claim 5, characterized in that it comprises at least one butt receptacle (3), in a metal structure, defining several adjacent bins (4a, 4b, 4c), each of which can accommodate at least one butt anode (5).

8. Device according to claim 6 or claim 7, characterized in that the bottom of each tray (4) comprises a plate (6) of a material to retain the alumina (8) while having sufficient porosity to to act as a fluidizing fabric, an area (7) under the plate (6) being fed with fluidization gas.

9. Device according to claim 8, characterized in that said plate (6) is made of a metal sintered material.

10. Device according to any one of claims 5 to 9, characterized in that each tray is equipped with sleepers (9) serving as an abutment sure which comes to rest an anode butt (5) immersed in said tray (4) for to avoid said butt (5) comes into contact with the bottom of said tray (4) and keep a thickness of alumina (8) under said anode butt (5).

11. Device according to any one of claims 5 to 10, characterized in that it further comprises removable fasteners (10) attached enter the rod (2) of an anode butt (5) and an edge of a tray (4) allowing stabilize said anode butt (5) immersed in said tray (4).