CA2935484C

CA2935484C - Electrolysis tank casing

Info

Publication number: CA2935484C
Application number: CA2935484A
Authority: CA
Inventors: Frederic Brun; Yves Rochet; Patrice VERDU; Steeve RENAUDIER; Didier OUILLON
Original assignee: Rio Tinto Alcan International Ltd
Current assignee: Rio Tinto Alcan International Ltd
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2035-01-23
Also published as: CN105940147A; RU2016134823A; FR3016896A1; FR3016896B1; RU2682729C2; EP3099842A4; RU2016134823A3; BR112016015534A2; EP3099842A1; AU2015208859B2; AU2015208859A1; CA2935484A1; BR112016015534B1; EP3099842B1; WO2015110905A1; DK179169B1; CN105940147B; DK201670544A1

Abstract

The invention relates to an electrolysis tank comprising a casing (1) covered with an inner coating and including a base (10) and side walls (11, 12), the casing (1) being intended to receive a cryolite bath, and a containment enclosure on the casing, the enclosure comprising side walls, at least one of the side walls of the enclosure being offset towards the exterior of the casing relative to a side wall thereof, the tank comprising at least one peripheral shoulder (16, 17) extending between the offset side walls of the casing and of the enclosure, each shoulder comprising at least one window (18a) through each of which passes a tank component moving in translation along a translation axis T-T'.

Description

CAISSON DE CUVE D'ELECTROLYSE
Domaine technique La présente invention concerne le domaine technique général de la production d'aluminium par électrolyse dans une cuve d'électrolyse contenant un bain à
base de cryolithe (appelé ci-après bain cryolithaire ).
Elle concerne plus précisément un caisson de cuve d'électrolyse destiné à
contenir un tel bain cryolithaire. Les anodes sont plus particulièrement en carbone de type précuites.
Présentation de l'art antérieur L'aluminium est essentiellement produit par électrolyse d'alumine dissoute dans un bain cryolithaire.
Actuellement, la production d'aluminium à l'échelle industrielle est mise en oeuvre dans une cuve d'électrolyse composée notamment :
- d'un caisson parallélépipédique en acier incluant un fond et des parois latérales, le caisson étant ouvert dans sa partie supérieure, - d'un revêtement intérieur réfractaire recouvrant le fond et les parois latérales du caisson, - d'une cathode à base de blocs cathodiques en matériau carboné
disposée dans le caisson et reliée à des conducteurs électriques servant à l'acheminement du courant d'électrolyse.
La cuve d'électrolyse comporte également un bain cryolithaire contenu dans le caisson et constitué notamment de cryolithe et d'alumine dissoute.
Un bloc carboné précuit constituant l'anode d'un ensemble anodique est plongé
dans le bain cryolithaire et consommé au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse produisant l'aluminium.
Une superstructure traversante est montée sur le caisson de la cuve d'électrolyse. Cette superstructure est par exemple posée sur le caisson et s'étend au droit au-dessus de l'ouverture du caisson. La superstructure permet de supporter différents éléments de la cuve d'électrolyse disposés au droit au-dessus de l'ouverture du caisson tels que:
- des moyens de levage prévus pour descendre l'anode dans la cuve d'électrolyse au fur et à mesure de sa consommation, - des moyens d'alimentation en réactifs prévus pour permettre l'introduction dans le bain cryolithaire des réactifs consommés durant la réaction d'électrolyse, ELECTROLYSIS TANK BOX
Technical area The present invention relates to the general technical field of production of aluminum by electrolysis in an electrolysis cell containing a base of cryolite (hereinafter called cryolite bath).
It relates more specifically to an electrolysis cell box intended for contain such cryolite bath. The anodes are more particularly made of carbon of the type pre-cooked.
Presentation of the prior art Aluminum is mainly produced by electrolysis of dissolved alumina in a bath cryolite.
Currently, industrial-scale aluminum production is underway.
work in an electrolysis cell composed in particular of:
- a parallelepipedal steel box including a bottom and side walls, the box being open in its upper part, - a refractory interior lining covering the bottom and the walls side of the box, - a cathode based on cathode blocks made of carbonaceous material arranged in the box and connected to electrical conductors used for the routing of the current electrolysis.
The electrolysis cell also includes a cryolite bath contained in the box and consisting in particular of cryolite and dissolved alumina.
A pre-baked carbon block constituting the anode of an anode assembly is immersed in the cryolite bath and consumed during the electrolysis reaction producing aluminum.
A through-body superstructure is mounted on the vessel casing electrolysis. This superstructure is for example placed on the box and extends to the right to the top of the opening of the box. The superstructure can support different elements of the electrolytic cell arranged to the right above the opening of the box such than:
- lifting means provided to lower the anode into the tank electrolysis as it is consumed, - reagent supply means provided to allow the introduction in the cryolite bath of the reagents consumed during the electrolysis reaction,

2 - un dispositif de collecte des gaz polluants prévu pour éviter l'émission dans l'atmosphère des gaz polluants générés lors de la réaction d'électrolyse ¨
tels que du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, du dioxyde de soufre et du fluorure d'hydrogène gazeux.
Enfin, la cuve comprend généralement, un capotage constitué d'une série de capots posés entre les bords supérieurs du caisson et la superstructure. Le capotage est prévu pour coiffer la partie supérieure ouverte entre le caisson et la superstructure afin de confiner les gaz polluants à l'intérieur de la cuve.
Au fond de la cuve d'électrolyse se forme une couche d'aluminium liquide évacuée périodiquement par aspiration ou siphonage.
Un inconvénient de ce type de cuve d'électrolyse concerne les risques d'échappement de gaz polluants vers l'extérieur. Ces risques d'échappement de gaz peuvent avoir différentes origines.
Notamment, différents produits utilisés lors de la réaction d'électrolyse ¨
tels que du produit de couverture ¨ peuvent s'accumuler sur les bords du caisson contre lesquels les capots prennent appui. Cette accumulation de produits peut empêcher le positionnement correct des capots. Ceci induit l'apparition de fuites de gaz polluants au niveau du bord supérieur du caisson et entre les capots disposés sur chaque côté de la cuve.
Egalement, des tiges anodiques des ensembles anodiques traversent le capotage.
Ces tiges anodiques sont associées à des moyens d'étanchéité dynamiques prévus pour éviter l'échappement de gaz à travers les jonctions entre le capotage et les tiges anodiques. Toutefois les moyens d'étanchéité dynamiques peuvent être endommagés, notamment lors de la manipulation des tiges anodiques pour changer une anode usée par une anode neuve. L'endommagement des moyens d'étanchéité dynamiques induit l'apparition de fuites de gaz polluants au niveau des jonctions entre le capotage et les tiges anodiques.
Un autre inconvénient de ce type de cuve d'électrolyse concerne la cinématique de déplacement des ensembles anodiques lors du remplacement d'une anode usée par une anode neuve. En effet, la présence de la superstructure au-dessus de l'ouverture du caisson génère un obstacle au déplacement vertical des ensembles anodiques. Il est donc nécessaire de mettre en uvre une cinématique de déplacement complexe des ensembles anodiques autour de cette superstructure pour permettre leur extraction de la cuve d'électrolyse.
Un but de la présente invention est de proposer une cuve d'électrolyse permettant de pallier au moins l'un des inconvénients précités. Notamment, un but de la présente 2 - a device for collecting polluting gases designed to avoid the show in the atmosphere of polluting gases generated during the electrolysis reaction ¨
such as carbon dioxide, carbon monoxide, sulfur dioxide and fluoride hydrogen gas.
Finally, the tank generally comprises a cowling made up of a series of hoods placed between the upper edges of the box and the superstructure. The cowling is planned to cap the open upper part between the box and the superstructure in order to confine the polluting gases inside the tank.
At the bottom of the electrolytic cell, a layer of liquid aluminum forms evacuated periodically by suction or siphoning.
One drawback of this type of electrolysis cell concerns the risks exhaust from polluting gases to the outside. These risks of gas escaping may have different origins.
In particular, different products used during the electrolysis reaction ¨
such as roofing product ¨ can accumulate on the edges of the casing against which ones hoods are supported. This accumulation of products can prevent the positioning correct covers. This induces the appearance of leaks of polluting gases at the edge level top of the casing and between the covers arranged on each side of the tank.
Also, anode rods of the anode assemblies pass through the cowling.
These anode rods are associated with dynamic sealing means provided for avoid the escape of gas through the junctions between the cowling and the stems anodic. However, the dynamic sealing means can be damaged, especially when handling anode rods to change an anode worn out by a new anode. Damage to the dynamic sealing means induced the appearance of leaks of polluting gases at the junctions between the cowling and anode rods.
Another drawback of this type of electrolysis cell concerns the kinematics of displacement of the anode assemblies when replacing a worn anode by a new anode. Indeed, the presence of the superstructure above the opening of caisson generates an obstacle to the vertical displacement of the anode assemblies. He is therefore necessary to implement a kinematics of complex displacement of anode assemblies around this superstructure to allow their extraction of the electrolysis tank.
An aim of the present invention is to provide an electrolysis cell allowing to overcome at least one of the aforementioned drawbacks. In particular, a goal of present

3 invention est de proposer une cuve d'électrolyse présentant une étanchéité
améliorée aux gaz polluants et dans laquelle l'extraction des ensembles anodiques est facilitée.
Résumé de l'invention A cet effet, l'invention propose une cuve d'électrolyse utilisable pour la production d'aluminium, comportant un caisson recouvert d'un revêtement intérieur et incluant un fond et des parois latérales, le caisson étant destiné à recevoir un bain cryolithaire, caractérisé en ce que la cuve comprend en outre une enceinte de confinement incluant des parois latérales s'étendant au-dessus des parois latérales du caisson, au moins une des parois latérales de l'enceinte étant décalée vers l'extérieur du caisson par rapport une des parois latérales du caisson, et en ce que les parois latérales décalées du caisson et de l'enceinte sont reliées mécaniquement par un épaulement incluant au moins une fenêtre à travers laquelle passe un élément respectif de cuve se déplaçant en translation selon un axe T-T' traversant la fenêtre.
Dans le cadre de la présente invention, une paroi latérale de l'enceinte est considérée comme décalée par rapport à une paroi latérale du caisson lorsque le bord inférieur de la paroi latérale de l'enceinte est décalé horizontalement par rapport au bord supérieur de la paroi latérale du caisson. Vers l'extérieur du caisson signifie du côté opposé
à l'intérieur du caisson par rapport à la paroi latérale.
L'épaulement s'étend avantageusement entre le bord inférieur de la paroi latérale décalée de l'enceinte de confinement et le bord supérieur de la paroi latérale du caisson.
L'épaulement est plus particulièrement une paroi physique assurant l'étanchéité entre les parois latérales décalées de l'enceinte de confinement et du caisson qu'il relie mécaniquement. L'épaulement peut en outre avantageusement supporter et assurer la tenue mécanique de l'enceinte de confinement.
La cuve comprend un (ou plusieurs) épaulement(s) entre le caisson et l'enceinte. Chaque épaulement comprend une (ou plusieurs) fenêtre(s) à travers laquelle (lesquelles) passe(nt) un élément (des éléments) déplaçable(s) en translation selon un axe de translation T-T' traversant la (les) fenêtre(s), notamment perpendiculairement au plan dans lequel s'étend(ent) ladite (lesdites) fenêtre(s).
Cet agencement particulier (i.e. ensemble épaulement/fenêtre pour le passage d'un élément respectif de cuve se déplaçant en translation selon un axe T-T' traversant la fenêtre) permet de limiter les dimensions de la (des) fenêtre(s) de sorte à
éviter les échappements de gaz polluants vers l'extérieur de la cuve d'électrolyse au travers de celle(s)-ci. 3 invention is to provide an electrolysis cell having a seal improved to polluting gases and in which the extraction of the anode assemblies is facilitated.
Summary of the invention To this end, the invention provides an electrolysis cell which can be used for production aluminum, comprising a casing covered with an internal coating and including a bottom and side walls, the box being intended to receive a bath cryolite, characterized in that the vessel further comprises a containment enclosure including side walls extending above the side walls of the box, at the minus one side walls of the enclosure being offset towards the outside of the box in relation to a side walls of the box, and in that the offset side walls of the box and of the enclosure are mechanically connected by a shoulder including at least a window through which passes a respective vessel element moving in translation along an axis TT 'crossing the window.
In the context of the present invention, a side wall of the enclosure is considered as offset from a side wall of the box when the edge lower of the side wall of the enclosure is horizontally offset from the edge superior of the side wall of the box. Towards the outside of the box means the opposite side inside of the box relative to the side wall.
The shoulder advantageously extends between the lower edge of the wall lateral offset of the containment enclosure and the upper edge of the side wall of the box.
The shoulder is more particularly a physical wall ensuring sealing between offset side walls of the containment enclosure and the box that it connects mechanically. The shoulder can also advantageously support and ensure the mechanical strength of the containment.
The tank comprises one (or more) shoulder (s) between the box and the enclosure. Each shoulder comprises one (or more) window (s) through which (which ones) pass (s) an element (s) movable in translation along an axis of TT 'translation crossing the window (s), in particular perpendicularly to the plan in which extend (ent) said window (s).
This particular arrangement (ie the shoulder / window assembly for the passage of a respective vessel element moving in translation along an axis TT ' crossing the window) allows you to limit the dimensions of the window (s) so as to avoid polluting gas escaping to the outside of the electrolysis cell at the through this one (s).

4 Cet agencement particulier permet en outre de disposer les éléments mobiles d'une cuve d'électrolyse ¨ tels que des dispositifs de levage ou de perçage ¨ à la périphérie du caisson, contrairement aux cuves d'électrolyse de l'art antérieur où les dispositifs de levage et/ou les dispositifs de perçage mobiles sont généralement positionnés au droit d'une ouverture définie par les parois du caisson. Le fait de positionner les dispositifs de levage et/ou les dispositifs de perçage à la périphérie du caisson permet l'absence d'obstacle à une course verticale des ensembles anodiques. Ceci permet de faciliter la réalisation d'une enceinte de confinement étanche et un remplacement des ensembles anodiques par le haut de la cuve d'électrolyse, sans nécessiter la mise en uvre d'une cinématique de déplacement complexe des ensembles anodiques.
L'enceinte de confinement permet de confiner les gaz de cuve pour faciliter leur captation et traitement. L'enceinte de confinement comporte avantageusement un système de capotage amovible fermant une ouverture formée par les portions supérieures des parois latérales de l'enceinte de confinement de sorte à réaliser sans gêne un changement d'ensemble anodique par le haut de la cuve d'électrolyse. Une ouverture est réalisée dans le système de capotage amovible pour l'extraction ou l'insertion d'un ensemble anodique dans l'enceinte de confinement.
Des aspects préférés mais non limitatifs de la cuve d'électrolyse selon l'invention sont les suivants.
De préférence, le caisson inclut des première et deuxième parois latérales transversales et des première et deuxième parois latérales longitudinales, l'enceinte de confinement inclut des première et deuxième parois latérales transversales s'étendant au-dessus des première et deuxième parois latérales transversales du caisson, et des première et deuxième parois latérales longitudinales s'étendant au-dessus des première et deuxième parois latérales longitudinales du caisson, la première paroi latérale longitudinale de l'enceinte étant décalée vers l'extérieur du caisson par rapport à la première paroi latérale longitudinale du caisson et les premières parois latérales longitudinales du caisson et de l'enceinte étant reliées mécaniquement par un épaulement incluant au moins une fenêtre au travers de laquelle passe un élément respectif de cuve se déplaçant en translation selon un axe T-T' traversant la fenêtre.
L'épaulement est avantageusement réalisé sur au moins un côté longitudinal de la cuve d'électrolyse le long duquel peuvent être alors répartis des dispositifs de levage et/ou des dispositifs de perçage.
En outre, plus particulièrement, les première et deuxième parois latérales longitudinales de l'enceinte sont décalées vers l'extérieur du caisson par rapport aux première et WO 2015/110904 This particular arrangement also makes it possible to arrange the movable elements of a tank electrolysis ¨ such as lifting or drilling devices ¨ at the periphery of box, unlike the electrolysis cells of the prior art where the devices lifting and / or mobile drilling devices are usually positioned to the right an opening defined by the walls of the box. Positioning the devices lifting and / or drilling devices at the periphery of the box allows the absence obstacle to a vertical stroke of the anode assemblies. This allows facilitate the construction of a sealed containment enclosure and replacement of sets anodic from the top of the electrolytic cell, without requiring work of a kinematics of complex displacement of anode assemblies.
The containment enclosure makes it possible to confine the vessel gases to facilitate their capture and treatment. The confinement enclosure advantageously comprises a system of removable cover closing an opening formed by the upper portions walls sides of the containment so as to achieve without hindrance change anode assembly from the top of the electrolytic cell. An opening is carried out in the removable cover system for the extraction or insertion of an assembly anodic in the containment.
Preferred but non-limiting aspects of the electrolytic cell according to the invention are the following.
Preferably, the box includes first and second side walls.
transverse and first and second longitudinal side walls, the enclosure of confinement includes first and second transverse side walls extending to the above first and second transverse side walls of the box, and of the first and second longitudinal side walls extending above the first and second longitudinal side walls of the box, the first side wall longitudinal of the enclosure being offset towards the outside of the box relative to the first side wall longitudinal side of the box and the first longitudinal side walls of the box and the enclosure being mechanically connected by a shoulder including at least one window through which passes a respective vessel element moving in translation along an axis TT 'crossing the window.
The shoulder is advantageously produced on at least one longitudinal side of tank electrolysis devices along which can then be distributed lifting and / or drilling devices.
Further, more particularly, the first and second side walls longitudinal of the enclosure are offset towards the outside of the enclosure relative to the first and WO 2015/11090

5 PCT/1B2015/000073 deuxième parois latérales longitudinales respectives du caisson, les première et deuxième parois latérales longitudinales respectives du caisson et de l'enceinte étant reliées mécaniquement par des épaulements, chaque épaulement incluant au moins une fenêtre au travers de laquelle passe un élément respectif de cuve se déplaçant en 5 translation selon un axe T-T' traversant la fenêtre.
Les première et deuxième parois latérales longitudinales du caisson s'étendent entre et en-dessous des première et deuxième parois latérales longitudinales de l'enceinte.
Un épaulement est alors avantageusement réalisé sur les deux côtés longitudinaux opposés de la cuve d'électrolyse de sorte à pouvoir rendre symétrique des dispositifs de levage et/ou des dispositifs de perçage, classiquement associés chacun à un dispositif d'alimentation en alumine.
La cuve peut encore comprendre quatre épaulements périphériques s'étendant entre les bords supérieurs des parois latérales du caisson et les bords inférieurs des parois latérales de l'enceinte. Ceci permet notamment de disposer des éléments mobiles en translation entre les quatre parois latérales du caisson et les quatre parois latérales de l'enceinte.
Chaque épaulement peut faire partie du caisson et/ou de l'enceinte. Par exemple :
- le caisson peut comprendre deux épaulements périphériques s'étendant vers l'extérieur du volume définit par le caisson, le long des bords supérieurs des première et deuxième parois latérales longitudinales du caisson, l'enceinte étant dépourvue d'épaulement et étant posée sur les épaulements du caisson, - l'enceinte peut comprendre deux épaulements périphériques s'étendant vers l'intérieur du volume définit par l'enceinte, le long des bords inférieurs des première et deuxième parois latérales longitudinales de l'enceinte, le caisson étant dépourvu d'épaulement, et l'enceinte étant posée sur les bords supérieurs des parois latérales du caisson, - le caisson et l'enceinte peuvent comprendre respectivement deux épaulements périphériques, les épaulements du caisson s'étendant vers l'extérieur du volume définit par le caisson le long des bords supérieurs des première et deuxième parois latérales longitudinales du caisson, et les épaulements de l'enceinte s'étendant vers l'intérieur du volume définit par l'enceinte le long des bords inférieurs des première et deuxième parois latérales longitudinales de l'enceinte ; le fait que le caisson et l'enceinte comprennent chacun des épaulements permet de faciliter la mise en appui de l'enceinte sur le caisson et permet d'améliorer la stabilité de l'empilement composé du caisson et de l'enceinte, 5 PCT / 1B2015 / 000073 respective second longitudinal side walls of the box, the first and respective second longitudinal side walls of the box and of the enclosure being mechanically connected by shoulders, each shoulder including at least a window through which a respective moving vessel element passes in 5 translation along an axis TT 'crossing the window.
The first and second longitudinal side walls of the box extend between and below the first and second longitudinal side walls of the enclosure.
A shoulder is then advantageously produced on both sides longitudinal opposites of the electrolytic cell so as to be able to make symmetrical devices lifting and / or drilling devices, each conventionally associated with a device alumina feed.
The tank may further include four peripheral shoulders extending between the upper edges of the side walls of the cabinet and the lower edges of the walls sides of the enclosure. This makes it possible in particular to have the elements mobiles in translation between the four side walls of the box and the four walls side of the enclosure.
Each shoulder can be part of the box and / or of the enclosure. Through example:
- the box may include two peripheral shoulders extending towards the exterior of the volume defined by the box, along the upper edges of the first and second longitudinal side walls of the box, the enclosure being devoid of shoulder and being placed on the shoulders of the box, - the enclosure may include two peripheral shoulders extending towards the interior of the volume defined by the enclosure, along the lower edges of the first and second longitudinal side walls of the enclosure, the box being lacking shoulder, and the enclosure being placed on the upper edges of the walls lateral the box, - the box and the enclosure may respectively comprise two shoulders peripheral, the shoulders of the box extending outwards from the volume defined by the box along the upper edges of the first and second walls longitudinal sides of the box, and the shoulders of the enclosure extending towards the interior of the volume defined by the enclosure along the lower edges of the first and second longitudinal side walls of the enclosure; the fact that the box and the enclosure include each of the shoulders makes it easier to put support speaker on the cabinet and improves the stability of the stacking composed of the box and the enclosure,

6 - le caisson et l'enceinte peuvent encore être un seul et même élément monobloc comprenant également le ou les épaulements.
Le caisson et l'enceinte de confinement sont chacun de préférence de forme parallélépipédique. La cuve a alors avantageusement une forme de deux parallélépipèdes posés l'un sur l'autre, le parallélépipède supérieur (enceinte de confinement) étant légèrement plus large que le parallélépipède inférieur (caisson).
De préférence, chaque fenêtre s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe de translation T-T'. L'axe de translation T-T' peut être vertical (ou sensiblement vertical).
Dans ce cas, chaque fenêtre s'étend dans un plan horizontal. De même, chaque épaulement peut être sensiblement horizontal. L'étanchéité entre la fenêtre de l'épaulement et l'élément de cuve en translation est alors facilitée.
Dans une variante de réalisation, chaque fenêtre est de forme complémentaire à
la forme en section de l'élément respectif de cuve passant à travers ladite fenêtre, plus particulièrement de forme homothétique. Ceci permet de minimiser les dimensions de l'interstice entre la fenêtre et l'élément déplaçable de sorte à limiter les risques d'échappement de gaz polluants à travers ledit interstice. Dans certaines variantes de réalisation, chaque élément traverse une fenêtre respective au travers d'un joint d'étanchéité dynamique, notamment annulaire. Chaque joint est par exemple monté à la périphérie d'une fenêtre, autour de l'élément en translation. Ceci permet d'améliorer encore l'étanchéité de la cuve. De préférence, chaque fenêtre est isolée électriquement de l'élément la traversant.
Selon une variante de réalisation, l'épaulement comprend au moins un créneau en saillie dans une direction opposée au fond du caisson, une fenêtre étant formée dans le au moins un créneau.
La fenêtre réalisée dans le partie supérieure du créneau est donc surélevée par rapport à
la hauteur du bain cryolithaire de sorte à limiter l'exposition des éléments se déplaçant en translation à travers la fenêtre à la chaleur dégagée par le bain cryolithaire, aux gaz et au produit de couverture.
Différents types d'élément déplaçable en translation peuvent être associés à
une fenêtre.
Par exemple, lorsque la cuve comprend au moins un ensemble anodique supporté
par des récepteurs anodiques déplaçables en translation selon l'axe T-T' pour plonger ou extraire l'ensemble anodique du bain cryolithaire, des fenêtres de l'épaulement peuvent être associées auxdits récepteurs anodiques, chaque fenêtre permettant le passage d'un récepteur anodique respectif.
Selon un mode de réalisation préféré, l'ensemble anodique traverse la cuve d'une paroi 6 - the box and the enclosure can still be one and the same element monobloc also comprising the shoulder or shoulders.
The box and the containment are each preferably shaped parallelepipedal. The tank then advantageously has the shape of two parallelepipeds placed one on top of the other, the upper parallelepiped (containment enclosure) being slightly wider than the lower parallelepiped (box).
Preferably, each window extends in a plane perpendicular to the axis of translation T-T '. The translation axis TT 'can be vertical (or substantially vertical).
In that case, each window extends in a horizontal plane. Likewise, each shoulder may be substantially horizontal. The seal between the shoulder window and the element of tank in translation is then facilitated.
In an alternative embodiment, each window is of complementary shape to the form in section of the respective tank element passing through said window, more particularly of homothetic form. This makes it possible to minimize dimensions of the gap between the window and the movable element so as to limit risks exhaust of polluting gases through said gap. In certain variants of realization, each element passes through a respective window through a seal dynamic sealing, in particular annular. Each joint is for example mounted to the periphery of a window, around the element in translation. this allows to improve again the sealing of the tank. Preferably, each window is isolated electrically of the element crossing it.
According to an alternative embodiment, the shoulder comprises at least one notch projecting in a direction opposite to the bottom of the box, a window being formed in the water minus a niche.
The window made in the upper part of the crenel is therefore raised compared to the height of the cryolite bath so as to limit the exposure of the elements moving in translation through the window to the heat released by the bath cryolite, gas and cover product.
Different types of element movable in translation can be associated with a window.
For example, when the tank comprises at least one supported anode assembly through anode receivers movable in translation along the axis TT 'for dive or extract the anode assembly from the cryolite bath, from the windows of the shoulder can be associated with said anode receivers, each window allowing the passage of a respective anode receiver.
According to a preferred embodiment, the anode assembly passes through the tank of a wall

7 latérale longitudinale à l'autre de l'enceinte de confinement et repose sur deux récepteurs anodiques traversant des fenêtres de deux épaulements disposés sur des côtés longitudinaux opposés de la cuve d'électrolyse. L'ensemble anodique repose alors sur des moyens de support et de mise en translation parfaitement stable et sans impact sur l'étanchéité de l'enceinte de confinement.
Bien sûr les fenêtres (ou d'autres fenêtres) peuvent être associées à d'autres types d'élément se déplaçant en translation tels qu'un dispositif de conduction électrique de courant pour alimenter l'anode en courant électrique, ou encore un dispositif de perçage.
Notamment dans un mode de réalisation, la cuve comprend un dispositif de perçage destiné à créer un trou dans une croûte se formant à la surface du bain cryolithaire pour permettre une alimentation, notamment en alumine du bain cryolithaire, l'épaulement comprenant au moins une fenêtre au travers de laquelle passe le dispositif de perçage, plus particulièrement une pièce (une barre) du dispositif de perçage se déplaçant en translation.
Les fenêtres associées aux dispositifs de perçage sont donc surélevées par rapport à la hauteur du bain cryolithaire de sorte à limiter l'exposition des dispositifs de perçage à la chaleur dégagée par le bain cryolithaire, aux gaz et au produit de couverture.
De préférence, chaque épaulement comprend au moins un dispositif d'accrochage sur une face de l'épaulement opposée au fond, par exemple une plaque comportant un orifice traversant et formant un point d'accroche, pour la manutention du caisson.
Ceci permet de faciliter le déplacement de la cuve à l'aide d'une unité de manutention comportant typiquement un pont roulant, un chariot apte à être déplacé sur le pont roulant connectable de manière amovible au caisson en utilisant par exemple des palonniers.
Chaque épaulement peut s'étendre sur toute la longueur de la paroi latérale longitudinale (respectivement transversale) du caisson et/ou de l'enceinte. Ceci permet de disposer les éléments déplaçables en translation selon l'axe T-T' sur toute la longueur (respectivement la largeur) de la cuve.
Avantageusement, les parois latérales de l'enceinte de confinement et du caisson peuvent servir de point de fixation à la périphérie de la cuve d'électrolyse pour des équipements fixés généralement au-dessus de l'ouverture du caisson dans l'art antérieur.
Ainsi, la cuve peut comprendre des moyens de levage d'ensembles anodiques, des dispositif de perçage, un système de collecte de gaz et un dispositif d'alimentation en alumine qui sont fixés sur des parois latérales de l'enceinte de confinement et/ou sur des parois latérales du caisson. 7 longitudinal side to the other of the containment and rests on two receivers anodic crossing windows with two shoulders arranged on the sides opposing lengths of the electrolytic cell. The anode assembly rests then on perfectly stable support and translation means without impact on the tightness of the containment.
Of course, windows (or other windows) can be associated with other types element moving in translation such as a conduction device electric current to supply the anode with electric current, or a device drilling.
Particularly in one embodiment, the tank comprises a device for piercing intended to create a hole in a crust forming on the surface of the bath cryolite for allow a supply, in particular with alumina of the cryolite bath, the shoulder comprising at least one window through which passes the device of drilling, more particularly a part (a bar) of the drilling device is moving in translation.
The windows associated with the drilling devices are therefore raised by compared to the height of the cryolite bath so as to limit the exposure of the devices drilling heat given off by the cryolite bath, to gases and to the covering product.
Preferably, each shoulder comprises at least one fastening device sure a face of the shoulder opposite the bottom, for example a plate comprising a orifice crossing and forming an attachment point, for handling the box.
this allows to facilitate the movement of the tank using a handling unit comprising typically an overhead crane, a trolley capable of being moved on the bridge rolling detachably connectable to the box using, for example, lifting beams.
Each shoulder can extend the full length of the side wall longitudinal (respectively transverse) of the box and / or of the enclosure. This allows arrange them elements movable in translation along the axis TT 'over the entire length (respectively the width) of the tank.
Advantageously, the side walls of the containment enclosure and of the box can be used as an attachment point at the periphery of the electrolytic cell for some equipment generally attached above the opening of the cabinet in the art prior.
Thus, the tank may include means for lifting anode assemblies, drilling device, a gas collecting system and a device power supply alumina that are attached to side walls of the containment and / or on side walls of the box.

8 De préférence, le caisson, le ou les épaulements et l'enceinte sont monobloc.
Ceci permet de limiter les risques de fuite à la jonction entre le caisson, le ou les épaulements et l'enceinte qui pourraient être liés à des problèmes de dilatation thermique. En variante, le caisson, le ou les épaulements et l'enceinte peuvent être en deux (ou plus de deux) parties.
Brève description des figures D'autres avantages et caractéristiques de la cuve d'électrolyse ressortiront encore de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, à partir des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une cuve d'électrolyse, - la figure 2 est une vue en coupe transversale de deux cuves d'électrolyse adjacentes, - la figure 3 est une vue partielle d'une cuve d'électrolyse comportant un dispositif de perçage, - la figure 4 est une représentation schématique en perspective d'un caisson d'une cuve d'électrolyse, - la figure 5 est une vue en perspective d'une cuve d'électrolyse.
Description détaillée On va maintenant décrire un exemple de cuve d'électrolyse selon l'invention.
Dans ces différentes figures, les éléments équivalents portent les mêmes références numériques.
On utilisera dans la suite du texte les expressions paroi latérale , fond , ouverture supérieure , en référence à un parallélépipède rectangle.
Le lecteur appréciera que l'on entend, dans le cadre de la présente invention, par:
- fond , une paroi horizontale d'un parallélépipède rectangle située à proximité du sol, - ouverture supérieure une ouverture ménagée dans une paroi horizontale d'un parallélépipède rectangle opposée au fond, - face/paroi latérale , une face/paroi verticale d'un parallélépipède rectangle s'étendant dans un plan perpendiculaire au fond, - faces/parois longitudinales , des faces/parois verticales d'un parallélépipède rectangle dont au moins une dimension est supérieure aux dimensions des autres faces/parois latérales, - faces/parois transversales , des faces/parois verticales s'étendant perpendiculairement aux faces/parois longitudinales. 8 Preferably, the box, the shoulder or shoulders and the enclosure are in one piece.
This limits the risk of leakage at the junction between the casing, the or the shoulders and the enclosure which could be related to dilation problems thermal. As a variant, the box, the shoulder (s) and the enclosure may be in two (or more of two) parts.
Brief description of the figures Other advantages and characteristics of the electrolysis cell will emerge still some description which follows of several variants of execution, given as of examples non-limiting, from the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a longitudinal sectional view of an electrolysis cell, - Figure 2 is a cross-sectional view of two tanks adjacent electrolysis, - Figure 3 is a partial view of an electrolysis cell comprising a device drilling, - Figure 4 is a schematic perspective representation of a box of a electrolysis cell, - Figure 5 is a perspective view of an electrolysis cell.
detailed description An example of an electrolysis cell according to the invention will now be described.
In these different figures, equivalent elements have the same references digital.
In the remainder of the text, we will use the expressions side wall, bottom , opening upper, with reference to a rectangular parallelepiped.
The reader will appreciate that, in the context of the present invention, one understands through:
- bottom, a horizontal wall of a rectangular parallelepiped located near the ground, - upper opening an opening made in a horizontal wall of a rectangular parallelepiped opposite the bottom, - face / side wall, one face / vertical wall of a rectangular parallelepiped extending in a plane perpendicular to the bottom, - longitudinal faces / walls, vertical faces / walls of a parallelepiped rectangle at least one dimension of which is greater than the dimensions of the others faces / side walls, - transverse faces / walls, faces / walls verticals extending perpendicular to the longitudinal faces / walls.

9 En référence aux figures 1 à 3, on a illustré un exemple de cuve d'électrolyse selon l'invention.
La cuve d'électrolyse de forme sensiblement parallélépipédique rectangle comprend un caisson 1, une enceinte de confinement 2, une pluralité d'ensembles anodiques 3, une cathode 4, un dispositif de collecte de gaz 5, un (ou plusieurs) dispositif (s) de perçage 6, et plusieurs dispositifs de levage 7.
Cette cuve est utilisable pour la production d'aluminium. Elle peut être associée à une pluralité d'autres cuves d'électrolyse, éventuellement identiques, les différentes cuves étant disposées à la suite les unes des autres, deux cuves d'électrolyses successives étant adjacentes au niveau de l'une de leurs parois latérales longitudinales.
En référence à la figure 4, le caisson 1 est de forme globalement parallélépipédique. Il comprend un fond 10, des première et deuxième parois latérales transversales 11, et des première et deuxième parois latérales longitudinales 12. Le caisson 1 comprend également des berceaux 13 s'étendant sur les faces externes du fond 10 et des parois latérales 11, 12. Ces berceaux 13 permettent de renforcer mécaniquement le caisson 1.
Le caisson 1 peut être métallique, par exemple en acier. Les faces internes du fond 10 et des parois latérales 11, 12 du caisson 1 sont recouvertes de blocs réfractaires 14 permettant de calorifuger le caisson 1. Les blocs 14 peuvent comporter par exemple des briques réfractaires et/ou des blocs carbonés.
L'enceinte 2 définit un volume fermé de confinement des gaz au-dessus du bain cryolithaire 19 dans lequel les ensembles anodiques 3 sont déplacés.
L'enceinte 2 est en appui sur les bords supérieurs du caisson 1. Elle comprend des première et deuxième parois latérales transversales 21 et des première et deuxième parois latérales longitudinales 22 fixées au caisson 1.
De préférence, les parois latérales 21, 22 de l'enceinte 2 sont décalées vers l'extérieur par rapport aux parois latérales 11, 12 du caisson 1 de sorte que lesdites parois latérales 21, 22 de l'enceinte 2 s'étendent autour et au-dessus des parois latérales 11, 12 du caisson 1, les parois latérales 11, 12, 21, 22 du caisson 1 et de l'enceinte 2 étant reliées mécaniquement par des épaulements 16, 17 qui seront décrits plus en détails dans la suite.
L'enceinte 2 comprend également un capot amovible 23 pour coiffer l'ouverture supérieure définie par les quatre parois latérales 21, 22 de l'enceinte 2. Le capot 23 peut être composé d'un assemblage de panneaux s'étendant globalement dans un plan, et être en appui sur les bords supérieurs des parois latérales 21, 22 de l'enceinte 2, et plus particulièrement sur des gaines de collecte de gaz s'étendant au niveau des bords supérieurs de l'enceinte 2.
Le caisson 1 est ouvert dans sa partie supérieure 15. La cuve comprend un (ou plusieurs) épaulement(s) périphérique(s) 16, 17 entre les bords supérieurs des parois latérales du 5 caisson et les bords inférieurs des parois latérales de l'enceinte.
Chaque épaulement périphérique 16, 17 s'étend en saillie vers l'extérieur du caisson 1 (respectivement vers l'intérieur de l'enceinte), parallèlement au fond 10 du caisson 1. Les épaulements peuvent faire partie du caisson 1 et/ou de l'enceinte 2.
Chaque épaulement 16, 17 est associé à une paroi latérale 11, 12 (respectivement 21, 9 Referring to Figures 1 to 3, there is illustrated an example of an electrolysis cell according to invention.
The electrolysis cell of substantially rectangular parallelepiped shape includes a box 1, a containment 2, a plurality of anode assemblies 3, a cathode 4, a gas collecting device 5, one (or more) device drilling (s) 6, and several lifting devices 7.
This tank can be used for the production of aluminum. She may be associated with a plurality of other electrolysis cells, possibly identical, the different tanks being arranged one after the other, two electrolysis tanks successive being adjacent at one of their longitudinal side walls.
Referring to Figure 4, the box 1 is generally shaped parallelepipedal. He comprises a bottom 10, first and second transverse side walls 11, and first and second longitudinal side walls 12. The box 1 comprises also cradles 13 extending on the outer faces of the bottom 10 and walls side 11, 12. These cradles 13 are used to mechanically reinforce the box 1.
The box 1 can be metallic, for example steel. The internal faces of the bottom 10 and side walls 11, 12 of the box 1 are covered with blocks refractory 14 making it possible to insulate the box 1. The blocks 14 may include by example of refractory bricks and / or carbon blocks.
The enclosure 2 defines a closed gas containment volume above the bath cryolite 19 in which the anode assemblies 3 are moved.
The enclosure 2 rests on the upper edges of the enclosure 1. It comprises of first and second transverse side walls 21 and first and second longitudinal side walls 22 fixed to the box 1.
Preferably, the side walls 21, 22 of the enclosure 2 are offset towards outside relative to the side walls 11, 12 of the box 1 so that said side walls 21, 22 of the enclosure 2 extend around and above the side walls 11, 12 of box 1, the side walls 11, 12, 21, 22 of box 1 and enclosure 2 being connected mechanically by shoulders 16, 17 which will be described in more detail in the after.
The enclosure 2 also includes a removable cover 23 to cover the opening upper defined by the four side walls 21, 22 of the enclosure 2. The hood 23 can be composed of an assembly of panels extending generally in a plane, and be supported on the upper edges of the side walls 21, 22 of enclosure 2, and more particularly on gas collection ducts extending at the level of the edges upper speaker 2.
The box 1 is open in its upper part 15. The tank comprises a (or many) peripheral shoulder (s) 16, 17 between the upper edges of the walls side of the 5 casing and the lower edges of the side walls of the enclosure.
Each peripheral shoulder 16, 17 projects outwardly from the box 1 (respectively towards the inside of the enclosure), parallel to the bottom 10 of the box 1. The shoulders can be part of box 1 and / or enclosure 2.
Each shoulder 16, 17 is associated with a side wall 11, 12 (respectively 21,

10 22) du caisson 1 (respectivement de l'enceinte).
Plus précisément dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, le caisson comprend quatre épaulements périphériques 16, 17 s'étendant le long d'un des bords supérieurs des parois latérales 11, 12 du caisson 1 :
- deux épaulements périphériques longitudinaux 16, chaque épaulement périphérique longitudinal 16 s'étendant le long d'un bord supérieur d'une paroi latérale longitudinale 12 respective du caisson 1, - deux épaulements périphériques transversaux 17, chaque épaulement périphérique transversal 17 s'étendant le long d'un bord supérieur d'une paroi latérale transversale 10 22) of box 1 (respectively of the enclosure).
More precisely in the embodiment illustrated in FIG. 4, the box includes four peripheral shoulders 16, 17 extending along one of the edges superiors of the side walls 11, 12 of the box 1:
- two longitudinal peripheral shoulders 16, each shoulder peripheral longitudinal 16 extending along an upper edge of a side wall respective longitudinal 12 of the box 1, - two transverse peripheral shoulders 17, each shoulder peripheral transverse 17 extending along an upper edge of a side wall transverse

11 respective du caisson 1.
En variante, le caisson 1 (et/ou l'enceinte) peut (peuvent chacun) comprendre :
- un unique épaulement périphérique longitudinal 16, ou - deux épaulements périphériques longitudinaux 16, ou - un (deux) épaulement(s) périphérique(s) longitudinal (longitudinaux) 16 et un épaulement périphérique transversal 17.
Chaque épaulement 16, 17 peut comprendre une (ou plusieurs) fenêtre(s) 18a au travers de laquelle passe un élément de la cuve se déplaçant en translation selon un axe de translation T-T' au cours du fonctionnement de la cuve. Cet élément de la cuve peut être une pièce d'un dispositif de levage 7 se déplaçant en translation selon l'axe de translation T-T' tel qu'un récepteur anodique 72 d'un dispositif de levage 7 qui sera décrit plus en détail dans la suite.
Ainsi, chaque fenêtre 18a est associée à un élément de cuve respectif la traversant, ledit élément de cuve étant déplaçable en translation selon l'axe de translation T-T' entre deux positions extrêmes.
Avantageusement, chaque fenêtre 18a s'étend dans un plan perpendiculaire à
l'axe de translation T-T'. Ceci permet de réduire les dimensions des fenêtres 18a en les rendant indépendantes de la course des éléments se déplaçant en translation selon l'axe de translation T-T'.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, chaque fenêtre 18a est associée à un récepteur anodique 72 respectif se déplaçant en translation verticale selon l'axe de translation T-T'. Dans ce cas, les fenêtres 18a s'étendent dans un plan horizontal. Il en va de même pour chaque épaulement 16, 17.
La forme de chaque fenêtre 18a peut être complémentaire de la forme en section (selon un plan perpendiculaire à l'axe de translation T-T') de l'élément passant à
travers ladite fenêtre. Ceci permet de minimiser les dimensions de la fenêtre de sorte à
limiter les risques d'échappement de gaz polluants vers l'extérieur de la cuve d'électrolyse. En référence à la figure 4, chaque fenêtre 18a est de forme rectangulaire complémentaire de la forme rectangulaire en section de leurs récepteurs anodiques 72 associés.
Avantageusement, chaque fenêtre 18a du caisson 1 peut comprendre un joint d'étanchéité s'étendant sur ses bords, de sorte que le joint d'étanchéité
entoure l'élément déplaçable en translation associé à la fenêtre. Ceci permet d'améliorer l'étanchéité de la cuve de sorte à limiter les risques d'échappement de gaz polluants à travers les fenêtres.
Le joint d'étanchéité peut être destiné à coopérer avec une portion d'étanchéité agencée sur l'élément coulissant. Dans ce cas, la portion d'étanchéité s'étend le long de la zone de l'élément coulissant au travers du joint d'étanchéité lors du déplacement en translation de l'élément entre ses positions extrêmes. Ainsi, l'étanchéité de la cuve est assurée en dépit du mouvement en translation de l'élément.
Le joint d'étanchéité dynamique, typiquement annulaire autour de la portion d'étanchéité, peut également servir d'isolant électrique si l'élément coulissant n'est pas au même potentiel électrique que les bords de la fenêtre traversée.
Chaque (ou certains) épaulement(s) 16, 17 peut (peuvent) également comprendre une (ou plusieurs) fenêtre(s) 18b au travers de laquelle passe une pièce d'un dispositif de perçage 6 qui sera décrit plus en détail dans la suite.
La forme de chaque fenêtre 18b peut être complémentaire de la forme en section (selon un plan perpendiculaire à l'axe de translation T-T') de la pièce passant à
travers ladite fenêtre18b pour limiter les risques d'échappement de gaz polluants vers l'extérieur de la cuve d'électrolyse. En référence à la figure 5, chaque fenêtre 18b est de forme circulaire complémentaire de la forme cylindrique de la pièce de dispositif de perçage 6 qui lui est associée. 11 respective of box 1.
As a variant, the box 1 (and / or the enclosure) may (each may) comprise :
- a single longitudinal peripheral shoulder 16, or - two longitudinal peripheral shoulders 16, or - one (two) peripheral longitudinal shoulder (s) (longitudinal) 16 and a transverse peripheral shoulder 17.
Each shoulder 16, 17 may include one (or more) window (s) 18a at the through of which passes an element of the tank moving in translation according to a axis of TT 'translation during operation of the tank. This element of the tank may be a part of a lifting device 7 moving in translation along the axis translation TT 'such as an anode receiver 72 of a lifting device 7 which will be described more in detail below.
Thus, each window 18a is associated with a respective tank element la crossing, said vessel element being movable in translation along the axis of translation T-T 'between two extreme positions.
Advantageously, each window 18a extends in a plane perpendicular to axis of translation T-T '. This makes it possible to reduce the dimensions of the windows 18a by making them independent of the stroke of the elements moving in translation according to axis of translation T-T '.
In the embodiment illustrated in FIG. 2, each window 18a is associated with a respective anode receiver 72 moving in vertical translation according to axis of translation T-T '. In this case, the windows 18a extend in a plane horizontal. He is leaving the same for each shoulder 16, 17.
The shape of each window 18a can be complementary to the shape in section (according to a plane perpendicular to the axis of translation T-T ') of the element passing through through said window. This makes it possible to minimize the dimensions of the window so as to limit the risk of polluting gases escaping outside the tank electrolysis. In referring to figure 4, each window 18a is rectangular in shape complementary to the rectangular shape in section of their associated anode receivers 72.
Advantageously, each window 18a of the box 1 can include a gasket seal extending over its edges, so that the seal surround the element movable in translation associated with the window. This makes it possible to improve the tightness of the tank so as to limit the risk of polluting gases escaping through the Windows.
The seal may be intended to cooperate with a portion designed sealing on the sliding element. In this case, the sealing portion extends along from the area the sliding element through the seal when moving in translation of the element between its extreme positions. Thus, the tightness of the tank is assured despite of the translational movement of the element.
The dynamic seal, typically annular around the portion sealing, can also be used as an electrical insulator if the sliding element is not the same electrical potential that the edges of the window pass through.
Each (or some) shoulder (s) 16, 17 may (may) also include a (or more) window (s) 18b through which passes a piece of device bore 6 which will be described in more detail below.
The shape of each window 18b can be complementary to the shape in section (according to a plane perpendicular to the translation axis T-T ') of the part passing through through said window18b to limit the risk of polluting gases escaping to outside the electrolysis tank. Referring to Figure 5, each window 18b is circular shape complementary to the cylindrical shape of the part of the drilling device 6 who is he associated.

12 Un joint d'étanchéité peut être prévu sur les bords de chaque fenêtre 18b, de sorte que le joint d'étanchéité entoure la pièce déplaçable en translation du dispositif de perçage 6.
Le joint d'étanchéité peut être destiné à coopérer avec une portion d'étanchéité agencée sur la pièce du dispositif de perçage 6, cette portion s'étendant sur toute la zone de la pièce coulissant au travers du joint d'étanchéité lors du déplacement en translation de la pièce entre ses positions extrêmes.
Les fenêtres 18a et 18b peuvent s'étendre dans des plans confondus.
En variante et comme illustré à la figure 5, les fenêtres 18a et 18b peuvent s'étendre dans des plans distincts.
Notamment dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, chaque épaulement 16, 17 comprend des créneaux en saillie dans une direction opposée au fond 10 du caisson 1.
Chaque créneau comprend un plateau horizontal dans lequel est ménagée une fenêtre 18b respective de sorte que les fenêtres 18b s'étendent à une hauteur supérieure à la hauteur des fenêtres 18a.
Avantageusement, les parois latérales 21, 22 de l'enceinte 2 peuvent être en appui avec les bords supérieurs du caisson 1 au niveau des extrémités libres des épaulements 16, 17. Il en résulte que la surface de l'ouverture définie par les bords inférieurs des parois latérales 21, 22 de l'enceinte 2 est sensiblement égale à la somme de:
- la surface des épaulements 16, 17 et de - la surface de l'ouverture supérieure définie par les bords supérieurs des parois latérales 11, 12 du caisson 1.
De préférence, le caisson 1 le ou les épaulements 16, 17 et l'enceinte 2 sont monobloc.
Ceci permet de limiter les risques de fuite à la jonction entre le caisson et l'enceinte. Ces risques sont sinon importants du fait que le caisson 1 et l'enceinte auront un comportement différent par rapport à la dilation engendrée par les hautes températures de fonctionnement d'une cuve d'électrolyse.
En variante, le caisson le ou les épaulements 16, 17 et l'enceinte peuvent être en deux (ou plus de deux) parties. Dans un mode de réalisation, le caisson 1 et l'enceinte 2 comprennent chacun des épaulements s'étendant :
- pour les épaulements du caisson 1, sur un (des) bord(s) supérieur(s) d'une (des) paroi(s) latérale(s) longitudinale(s) (et transversales) du caisson, - pour les épaulements de l'enceinte 2, sur un (des) bord(s) inférieur(s) d'une (des) paroi(s) latérale(s) longitudinale(s) (et transversales) de l'enceinte.
Le (ou les) épaulement(s) s'étend(ent) de préférence perpendiculairement aux parois 12 A seal may be provided on the edges of each window 18b, from so that the seal surrounds the part that can be moved in translation of the drilling 6.
The seal may be intended to cooperate with a portion designed sealing on the part of the drilling device 6, this portion extending over the entire area of the part sliding through the seal when moving in translation of the part between its extreme positions.
The windows 18a and 18b can extend in the same planes.
As a variant and as illustrated in FIG. 5, the windows 18a and 18b can stretch out in separate plans.
In particular in the embodiment illustrated in FIG. 5, each shoulder 16, 17 comprises slots protruding in a direction opposite to the bottom 10 of the box 1.
Each slot comprises a horizontal plate in which is arranged a window 18b respectively so that the windows 18b extend to a height greater than height of windows 18a.
Advantageously, the side walls 21, 22 of the enclosure 2 can be in support with the upper edges of the box 1 at the level of the free ends of the shoulders 16, 17. As a result, the area of the opening defined by the edges lower walls side 21, 22 of the enclosure 2 is substantially equal to the sum of:
- the surface of the shoulders 16, 17 and - the surface of the upper opening defined by the upper edges of the walls sides 11, 12 of the box 1.
Preferably, the box 1 or the shoulders 16, 17 and the enclosure 2 are monobloc.
This makes it possible to limit the risk of leakage at the junction between the box and the enclosure. These otherwise there are significant risks due to the fact that box 1 and the enclosure will have a different behavior compared to the dilation generated by the highs temperatures operation of an electrolysis cell.
As a variant, the box or the shoulders 16, 17 and the enclosure can be in two (or more than two) parts. In one embodiment, the box 1 and enclosure 2 include each of the shoulders extending:
- for the shoulders of box 1, on an upper edge (s) of one (of) longitudinal side wall (s) (and transverse) of the box, - for the shoulders of enclosure 2, on one (s) edge (s) lower than one (s) longitudinal side wall (s) (and transverse) of the enclosure.
The shoulder (s) preferably extend perpendicular to the walls

13 latérales du caisson 1 et de l'enceinte 2, chaque épaulement de l'enceinte 2 pouvant venir en contact avec un épaulement périphérique respectif du caisson 1.
La présence d'épaulements à la fois sur les parois latérales du caisson 1 et de l'enceinte 2 permet de faciliter la mise en appui de l'enceinte 2 sur le caisson 1 et permet d'améliorer la stabilité de l'empilement composé du caisson 1 et de l'enceinte 2.
Comme indiqué précédemment, chaque épaulement peut s'étendre sur toute la longueur de la paroi latérale de l'enceinte 2 (respectivement du caisson 1), les épaulements de l'enceinte 2 et du caisson 1 comprenant chacun une (ou plusieurs) fenêtre(s) à
des positions coïncidant lorsque l'enceinte 2 est posée sur le caisson 1.
Chaque ensemble anodique 3 comprend une anode 31 et une structure anodique 32.
La structure anodique 32 permet d'une part de manipuler l'anode 31, et d'autre part de l'alimenter en courant électrique. Durant la réaction d'électrolyse, l'anode 31 plongée dans le bain cryolithaire se consomme. Les ensembles anodiques 3 doivent donc être remplacés périodiquement.
L'anode 31 est de préférence un bloc de matériau carboné de type précuit.
Les ensembles anodiques 3, et plus particulièrement la structure anodique 32 de chaque ensemble anodique 3, s'étendant transversalement dans la cuve entre les bords latéraux longitudinaux 22 de l'enceinte 2. La structure anodique comporte notamment une poutre transversale. La cuve comprend une pluralité d'ensembles anodiques 3 répartis selon un axe longitudinal de la cuve.
La structure anodique peut comprendre une armature constituée dans un métal présentant une bonne tenue mécanique, tel que de l'acier. Ceci permet à la structure anodique d'assurer le maintien en suspension des ensembles anodiques. Elle peut également comprendre des tronçons constitués dans un métal présentant une bonne conductivité électrique tel que du cuivre ou de l'aluminium. Ceci permet à la structure anodique d'assurer l'acheminement de courant électrique pour l'alimentation électrique des ensembles anodiques.
La cathode 4 peut comporter une pluralité de blocs cathodiques en matériau carboné.
La cathode 4 est reliée dans sa partie inférieure à des moyens de conduction électrique du courant d'électrolyse 41 formés notamment d'un ou plusieurs conducteurs.
Plus particulièrement, chaque bloc cathodique comporte au moins un évidement dans sa partie inférieure à l'intérieur duquel est disposé un moyen de conduction électrique 41.
Une bonne connexion physique et électrique est réalisée dans l'évidement entre le bloc cathodique 4 et le moyen de conduction électrique 41 à l'aide de fonte coulée.
Le 13 sides of box 1 and enclosure 2, each shoulder of enclosure 2 can come in contact with a respective peripheral shoulder of the box 1.
The presence of shoulders on both the side walls of the box 1 and of the enclosure 2 makes it easier to put the enclosure 2 against the box 1 and allows improve the stability of the stack composed of box 1 and the enclosure 2.
As indicated previously, each shoulder can extend over the entire length of the side wall of enclosure 2 (respectively of enclosure 1), the shoulders of enclosure 2 and box 1 each comprising one (or more) window (s) to of positions coincide when the enclosure 2 is placed on the enclosure 1.
Each anode assembly 3 comprises an anode 31 and an anode structure 32.
The anode structure 32 makes it possible on the one hand to manipulate the anode 31, and on the other part of supply it with electric current. During the electrolysis reaction, the anode 31 diving in the cryolite bath is consumed. The anode assemblies 3 must therefore be replaced periodically.
The anode 31 is preferably a block of pre-baked type carbonaceous material.
The anode assemblies 3, and more particularly the anode structure 32 of each anode assembly 3, extending transversely in the tank between the edges lateral longitudinal sections 22 of the enclosure 2. The anode structure comprises in particular a beam transverse. The tank comprises a plurality of anode assemblies 3 distributed according to a longitudinal axis of the tank.
The anode structure may include a frame made of a metal exhibiting good mechanical strength, such as steel. This allows the structure anode ensure that the anode assemblies are kept in suspension. It can also include sections made of a metal having a good electrical conductivity such as copper or aluminum. This allows the structure anode ensure the flow of electric current for the power supply electric anode assemblies.
Cathode 4 may include a plurality of cathode blocks made of material carbon.
The cathode 4 is connected in its lower part to conduction means electric electrolysis current 41 formed in particular of one or more conductors.
More in particular, each cathode block has at least one recess in his part lower inside which is arranged an electrical conduction means 41.
A good physical and electrical connection is made in the recess between the block cathode 4 and the electrical conduction means 41 using cast iron.
The

14 conducteur traverse le caisson 1 au niveau d'orifices ménagés dans le caisson 1, plus particulièrement le fond 10 ou les parois latérales longitudinales 12.
Le conducteur collecte le courant électrique à la cathode pour permettre son acheminement d'une cuve d'électrolyse à une autre.
Le dispositif de collecte de gaz 5 permet de récupérer pour traitement les gaz polluants générés lors de la réaction d'électrolyse.
Le dispositif de collecte de gaz 5 comprend une (ou plusieurs) gaine(s) de captation sur laquelle (lesquelles) des ouvertures pour l'aspiration des gaz sont réparties.
La (ou les) gaine(s) de captation est (sont) associée(s) à un (ou plusieurs) dispositif(s) d'aspiration (non représenté(s)). Elle(s) s'étend(ent) sur les parois latérales longitudinales 22 de l'enceinte 2, et éventuellement sur les parois latérales transversales 21 de l'enceinte 2. La présence d'ouvertures le long des parois longitudinales 22 de l'enceinte 2 permet d'améliorer l'efficacité de collecte des gaz polluants.
Avantageusement, le nombre d'ouvertures du dispositif de collecte 5 peut être égal à un nombre de dispositifs de perçage 6 fixés à la cuve d'électrolyse. Dans ce cas, chaque ouverture peut être associée à un dispositif de perçage 6 respectif et être positionnée à
proximité de celui-ci.
Avantageusement, chaque gaine de captation peut être de section carrée ou rectangulaire, et être réalisée dans un matériau présentant une forte robustesse mécanique, tel que de l'acier. Ceci permet d'augmenter la rigidité et la solidité de la gaine d'aspiration. On forme ainsi une gaine de captation qui, outre sa fonction première d'acheminement des gaz, peut être utilisée notamment en tant que ceinture de cerclage pour l'ensemble composé du caisson 1 et de l'enceinte 2, et en tant que support de fixation pour différents éléments de la cuve d'électrolyse tels que les dispositifs de perçage 6 ou les dispositifs de levage 7.
Le fait d'associer plusieurs fonctions à la gaine de captation permet ainsi de limiter l'encombrement de la cuve et de faciliter sa fabrication.
Les dispositifs de perçage 6 permettent de former des trous dans une croûte d'alumine et de bain solidifié se formant à la surface du bain cryolithaire 19 lors de la réaction d'électrolyse.
Ces trous sont formés régulièrement pour permettre l'ajout de divers composés ¨ tels que de l'alumine, de la cryolithe (Na3AIF6) ou du fluorure d'aluminium (AIF3) ¨
afin de stabiliser les paramètres de fonctionnement de la cuve d'électrolyse.
Le dispositif de perçage comporte un vérin 61 et un organe de perçage 62.

L'organe de perçage 62 est destiné à être positionné au-dessus de la croûte à
percer. Le vérin 61 permet d'animer l'organe de perçage 62 d'un mouvement vertical de va-et-vient pour percer la croûte par l'intermédiaire d'une structure 63 en U composée de première et deuxième ailes reliées à une âme transversale.
5 La première aile est solidaire d'une tige du vérin 61 et s'étend dans le prolongement de celle-ci le long d'un axe T-T' de translation de la tige. La deuxième aile est solidaire de l'organe de perçage 62.
Une pièce thermiquement isolante peut être fixée entre la première aile et la tige pour limiter les risques de propagation de chaleur jusqu'au vérin 61, une augmentation trop 10 importante de la température du vérin 61 pouvant le dégrader.
Des moyens de guidage à coulissement de la tige de vérin 61 peuvent être prévus pour la (ou les) fenêtre(s) associée(s) au(x) dispositif(s) de perçage 6. Ces moyens de guidage permettent de guider le déplacement en translation de l'ensemble composé de la tige de vérin 61, de l'organe de perçage 62, et de la structure en U 63. 14 conductor passes through box 1 at the level of holes in the box 1, more particularly the bottom 10 or the longitudinal side walls 12.
The conductor collects the electric current at the cathode to allow its routing from one electrolysis cell to another.
The gas collection device 5 makes it possible to recover the gases for treatment pollutants generated during the electrolysis reaction.
The gas collection device 5 comprises one (or more) sheath (s) of capture on which (which) openings for the gas intake are distributed.
The capture sheath (s) is (are) associated with one (or more) device (s) suction (not shown). It (s) extend (s) on the walls longitudinal lateral 22 of the enclosure 2, and possibly on the transverse side walls 21 of enclosure 2. The presence of openings along the longitudinal walls 22 of enclosure 2 improves the efficiency of collecting polluting gases.
Advantageously, the number of openings of the collection device 5 can be equal to one number of drilling devices 6 fixed to the electrolytic cell. In that case, each opening can be associated with a respective drilling device 6 and be positioned at proximity to it.
Advantageously, each collection duct can be of square section or rectangular, and be made of a material with a high robustness mechanical, such as steel. This makes it possible to increase the rigidity and sheath strength suction. A collection sheath is thus formed which, in addition to its function first gas routing, can be used in particular as a belt strapping for the assembly consisting of box 1 and enclosure 2, and as a support of fixing for different elements of the electrolytic cell such as the devices drilling 6 or lifting devices 7.
The fact of associating several functions with the collection duct thus makes it possible to limit the size of the tank and facilitate its manufacture.
The drilling devices 6 make it possible to form holes in a crust alumina and of solidified bath forming on the surface of the cryolite bath 19 during the reaction electrolysis.
These holes are formed regularly to allow the addition of various compounds such as alumina, cryolite (Na3AIF6) or aluminum fluoride (AIF3) ¨
in order to stabilize the operating parameters of the electrolytic cell.
The drilling device comprises a jack 61 and a drilling member 62.

The piercing member 62 is intended to be positioned above the crust at drill. The actuator 61 enables the drilling member 62 to be animated with a vertical movement of back and forth to pierce the crust by means of a U-shaped structure 63 composed of first and second wings connected to a transverse web.
5 The first wing is integral with a rod of the cylinder 61 and extends into the extension of the latter along an axis TT 'of translation of the rod. The second wing is in solidarity with the piercing member 62.
A thermally insulating part can be fixed between the first wing and the rod for limit the risks of heat propagation up to the jack 61, a increase too much 10 of the temperature of the cylinder 61 can degrade it.
Sliding guide means of the cylinder rod 61 can be planned for the (or the) window (s) associated with the drilling device (s) 6. These means guiding make it possible to guide the translational movement of the assembly made up of the rod of jack 61, the piercing member 62, and the U-shaped structure 63.

15 Par exemple, chaque fenêtre 18b associée à un dispositif de perçage 6 peut comprendre un canal 64 entourant la première aile et formant les moyens de guidage pour coulissement. Ce canal 64 s'étend sur les bords de la fenêtre 18b, et fait saillie, de préférence perpendiculairement sur une face extérieure de l'épaulement 16a, 17a en regard du fond 10 du caisson 1 (i.e. face de l'épaulement opposée au volume fermé défini par l'enceinte 2), de sorte à minimiser la hauteur de l'âme transversale au-dessus de l'épaulement 16a, 17a.
Les dispositifs de levage 7 permettent la manipulation des structures anodiques 32, et par conséquent des ensembles anodiques 3. Plus précisément les dispositifs de levage 7 permettent de déplacer verticalement en translation les ensembles anodiques 3.
Chaque ensemble anodique 3 est associé à deux dispositifs de levage 7 respectifs sur chacun desquels reposent une de ses extrémités. Ainsi, le déplacement de chaque ensemble anodique 3 est indépendant du déplacement des autres ensembles anodiques 3 contenus dans la cuve.
Chaque dispositif de levage 7 comprend un vérin 71 et un récepteur anodique 72.
Le vérin 71 permet de déplacer verticalement en translation le récepteur anodique 72 selon un axe de translation T-T'.
Le récepteur anodique 72 comporte un barreau de section rectangulaire s'étendant selon un axe longitudinal confondu avec l'axe de translation T-T'. Une portion (par exemple l'extrémité la plus proche du fond du caisson) du barreau est connectée électriquement à 15 For example, each window 18b associated with a drilling device 6 can understand a channel 64 surrounding the first wing and forming the guide means for sliding. This channel 64 extends over the edges of the window 18b, and makes protrusion preferably perpendicularly on an outer face of the shoulder 16a, 17a in sight of the bottom 10 of the box 1 (ie the face of the shoulder opposite the volume closed defined by the enclosure 2), so as to minimize the height of the transverse web top of the shoulder 16a, 17a.
7 lifting devices allow handling of structures anodic 32, and by therefore anode assemblies 3. More precisely, the lifting 7 allow the anode assemblies 3 to be moved vertically in translation.
Each anode assembly 3 is associated with two lifting devices 7 respective on each of which rests one of its ends. Thus, the displacement of each anode assembly 3 is independent of the displacement of the other assemblies anodic 3 contained in the tank.
Each lifting device 7 comprises a jack 71 and an anode receiver 72.
The jack 71 makes it possible to move the receiver vertically in translation anode 72 along a translation axis T-T '.
The anode receiver 72 has a bar of rectangular section extending according to a longitudinal axis coincident with the translation axis T-T '. One portion (per example the end closest to the bottom of the box) of the bar is connected electrically to

16 des moyens de conduction électrique flexibles pour permettre l'alimentation électrique des ensembles anodiques. L'extrémité supérieure du barreau comprend un logement destiné
à recevoir l'extrémité de la structure anodique 32 et dont la forme est complémentaire à
celle-ci.
Des moyens de guidage permettant d'assurer un déplacement vertical selon l'axe de translation T-T' du récepteur anodique 72 peuvent être prévus au niveau des fenêtres 18a associées aux récepteurs anodiques.
Ces moyens de guidage peuvent comprendre un (ou plusieurs) anneau(x) entourant partiellement le barreau pour permettre son coulissement vertical entre :
- une position rétractée où le logement est proche de la surface du bain cryolithaire, et - une position déployée où le logement est éloigné de la surface du bain cryolithaire.
Le dispositif de levage est avantageusement isolé électriquement du caisson 1 et de l'enceinte 2.
Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées à
l'invention décrite ci-dessus sans sortir matériellement des nouveaux enseignements décrits ici.
Par exemple dans les modes de réalisation décrits précédemment, les fenêtres 18a étaient associées à des dispositifs de levage 7, et les fenêtres 18b étaient associées à
des dispositifs de perçage 6. Il est bien évident pour l'homme du métier que les fenêtres 18a et 18b peuvent être associées à tout autre élément de cuve se déplaçant en translation selon un axe de translation T-T'. Egalement et à l'inverse de ce qui est présenté ci-dessus, les fenêtres 18a peuvent être associées à des dispositifs de perçage 6 et les fenêtres 18b à des dispositifs de levage 7.
Par ailleurs, dans la description qui précède, la (ou les) fenêtre(s) correspondaient à des ouvertures bidimensionnelles. Dans le cas d'ouvertures tridimensionnelles, la (ou les) fenêtre(s) correspondent à la projection dans un plan desdites ouvertures = tridimensionnelles, cette projection définissant une région de passage pour l'élément de cuve qui lui est associé. 16 flexible electrical conduction means to allow power electric anode assemblies. The upper end of the bar includes a housing destined to receive the end of the anode structure 32 and whose shape is complementary to this one.
Guide means making it possible to ensure vertical displacement along the axis of translation TT 'of the anode receiver 72 may be provided at the level of windows 18a associated with anode receptors.
These guide means may comprise one (or more) ring (s) surrounding partially the bar to allow its vertical sliding between:
- a retracted position where the housing is close to the surface of the bath cryolite, and - a deployed position where the housing is away from the surface of the cryolite bath.
The lifting device is advantageously electrically isolated from the box 1 and of speaker 2.
The reader will understand that many modifications can be made at the invention described above without materially departing from the new teachings described here.
For example in the embodiments described above, the windows 18a were associated with lifting devices 7, and the windows 18b were associated with drilling devices 6. It is obvious to a person skilled in the art that the Windows 18a and 18b can be associated with any other vessel element moving in translation along a translation axis T-T '. Also and conversely to this who is shown above, the windows 18a can be associated with devices drilling 6 and windows 18b to lifting devices 7.
Moreover, in the above description, the window (s) corresponded to two-dimensional openings. In the case of three-dimensional openings, the (where the) window (s) correspond to the projection in a plane of said openings = three-dimensional, this projection defining a passage region for the element of tank associated with it.

Claims

1. Electrolysis cell usable for the production of aluminum, comprising:
a box (1) covered with an interior lining (14) and including a bottom (10) and side walls (11,12), the box (1) being intended to receive a bath cryolite (19), characterized in that the vessel further comprises a containment enclosure (2) including walls lateral (21,22) extending above the side walls (11,12) of the box (1), at least one of the side walls (21,22) of the containment enclosure (2) being shifted towards the outside of the box (1) relative to one of the side walls (11,12) the box (1), and in that the offset side walls (11,12; 21,22) of the box (1) and of the enclosure containment (2) are mechanically connected by a shoulder (16, 17) including at minus one window (18a, 18b) through which a respective element passes tank moving in translation along an axis TT 'crossing the window (18a, 18b).

2. Electrolysis cell according to claim 1, wherein the shoulder (16.17) extends between a lower edge of the offset side wall of the enclosure confinement (2) and an upper edge of the side wall of the box (1).

3. Electrolysis cell according to any one of claims 1 or 2, in which the box (1) includes first and second transverse side walls (11) and first and second longitudinal side walls (12), the enclosure of containment (2) includes:
- first and second transverse side walls (21) extending above first and second transverse side walls (11) of the box (1), and - first and second longitudinal side walls (22) extending above first and second longitudinal side walls (12) of the box (1), the first longitudinal side wall (22) of the containment enclosure (2) being shifted towards the outside of the box (1) relative to the first side wall longitudinal (12) of box (1) and the first longitudinal side walls (12, 22) of the box (1) and the confinement enclosure (2) being mechanically connected by a shoulder (16, 17) including at least one window (18a, 18b) through which passes a element respective tank moving in translation along an axis TT 'crossing the window (18a, 18b).

4. Electrolysis cell according to claim 3, wherein the first and second longitudinal side walls (22) of the enclosure (2) are offset towards outside of box (1) relative to the first and second side walls longitudinal (12) respective of the box (1), the first and second side walls longitudinal (12, 22) of the box (1) and the enclosure (2) being connected mechanically by shoulders (16, 17), each shoulder (16, 17) including at least one window (18a, 18b) through which passes a respective vessel element moving in translation along an axis TT 'passing through the window (18a, 18b).

5. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 4, in which the containment enclosure (2) comprises a removable cover system which closes a opening formed by the upper portions of the side walls of the enclosure (2) of confinement.

6. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 5, in which each window extends in a plane perpendicular to the axis of translation T-T '

7. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 6, in which the axis of translation TT 'is vertical, each shoulder extending substantially in a horizontal plane.

8. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 7, in which the box (1) and the confinement enclosure (2) are of substantially parallelepipedal.

9. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 8, in which each window is complementary in shape to the sectional shape of the element respective tank passing through said window.

10. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 9, which further includes a dynamic seal associated with each window.

11. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 10, in which the shoulder includes at least one tooth protruding in one direction opposed to bottom of the box, a window (18b) being formed in the at least one slot.

12. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 11, in which the tank comprises at least one anode assembly (3) supported by receivers anodic (72) movable in translation along the axis TT 'for diving or extract the anode assembly of the cryolite bath, the shoulder comprising at least one window (18a) through which passes a respective anode receiver.

13. Electrolysis cell according to claim 12, wherein the assembly anodic (3) crosses the tank from one longitudinal side wall (22) to the other the enclosure of containment (2) and is based on two anode receivers (72) passing through Windows (18a) of two shoulders (16,17) arranged on opposite longitudinal sides of the electrolysis tank.

14. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 13, in which the tank comprises at least one drilling device intended to create a hole in a crust forming on the surface of the cryolite bath, the shoulder comprising at least a window through which the drilling device passes.

15. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 14, in which the box, the shoulder (s) and the containment enclosure are in one piece.

16. Electrolysis cell according to any one of claims 1 to 15, including means for lifting anode assemblies, drilling devices, a system of gas collecting device and an alumina supply device which are attached to walls sides (21,22) of the containment enclosure (2) and / or on walls side (11,12) of the box (1).