Verfahren zum Betrieb einer Aluminiumelektrolyseanlage In den heutigen Aluminiumhütten wird das Re parieren der Ofenwanne meist an Ort und Stelle durchgeführt. Hierfür schliesst man den Ofen elek trisch kurz und hebt die Anoden aus der Schmelze heraus. Anschliessend werden Metall und Elektrolyt möglichst weitgehend in flüssigem Zustand heraus gepumpt.
Nach Abkalten der Wanne und des Wan neninhaltes werden die Elektrolyt- und Metallreste sowie die zerstörte Ausfütterung mit dem Pressluft- hammer aufgebrochen und dann herausgeschaufelt. Nötigenfalls müssen noch die defekten Stromzufüh rungen und Verkleidungsteile entfernt werden. Die Arbeitsweise kann rationalisiert werden, wenn die Ofenwannenreparaturen in einer zentralen Werkstätte durchgeführt werden. Bei dieser Praxis müssen die zu reparierenden Wannen mittels Krans und Trans portwagens zur Werkstätte geführt werden.
Nach erfolgter Reparatur geht der Wiederaufbau der Wanne in umgekehrter Reihenfolge vor sich. Ge gebenenfalls wird die Mauerung aus feuerfestem Werkstoff erneuert, dann werden die neuen Strom zuführungen eingebaut und die neue Ausfütterung entweder in Form von gebrannten Kohlenblöcken oder von ungebrannter Kohlenmasse (Giessmasse oder Stampfmasse) eingebracht.
Die vorgebrannten An oden oder die selbstbackende Anode werden dann eingesetzt und der Strom eingeschaltet. Norma- lerweise wird der Strom<B>.</B> sofort, das heisst innert weniger Minuten, voll eingeschaltet. Es ist auch mög lich und für die Festigkeit der Ausfütterung vorteil haft, einen Shunt zu verwenden, so dass die Strom stärke nach Wunsch von 0 bis auf den Maximalwert gesteigert werden kann.
Wenn die Kohleausfütterung gebacken oder im Fall von vorgebrannten Bodenblök- ken genügend heiss ist, kann flüssiger Elektrolyt ein gefüllt und der Ofen wieder in Betrieb gesetzt werden. Die Ofenreparatur dauert 3 bis 4 Wochen. Wäh rend dieser Zeit fällt die Produktion des Ofens aus. Wenn eine Elektrolyseanlage voll ausgenützt werden soll, kann man sich dadurch behelfen, dass stets 5 bis 10 0/9 Reserveöfen zur Verfügung stehen; hiermit ist aber ein beträchtlicher Kapitalaufwand verbunden.
Erfindungsgemäss werden nun in der Ofenserie eine oder mehrere Ofenwannen ohne Anodenteile in Reserve gehalten, Der Elektrolysestrom, der durch ,die Serie geht, kann diese Reservewannen durch Strom schienen oder andere passende Stromleiter übersprin gen. Zeigt es sich nun, dass der kathodische Teil eines in Betrieb befindlichen Ofens, z.
B. die Wanne, schadhaft geworden ist und repariert oder ausgewech selt werden muss, so wird erfindungsgemäss die in Re serve gehaltene Wanne (oder eine der in Reserve ge haltenen Wannen) mit der Anodeneinrichtung des schadhaften Ofens in Betrieb genommen.
Zu diesem Zweck wird vorteilhafterweise wie folgt vorgegangen: Die Reservewanne wird aufgeheizt, was z. B. durch Stromdurchgang mit Hilfe von elektri schen Heizkörpern oder durch Koksfeuer geschehen kann.
Das Aufheizen erfolgt vorzugsweise gleichzeitig mit dem Backen (Einbrennen) der Kohleau@sfütterung. Sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist, wird die Anodeneinrichtung aus dem schadhaften Ofen herausgehoben und in die Reservewanne eingesetzt, was nur wenig Zeit beansprucht. Die Anode soll vor zugsweise noch rotwarm sein. Daraufhin wird die Wanne mit geschmolzenem Elektrolyten, vorzugsweise aus dem Ofen, dessen Wanne repariert werden muss, beschickt.
Die elektrischen Anschlüsse werden zweck mässigerweise unmittelbar nach dem Einsetzen der Anode hergestellt. Bei dieser Arbeitsweise kann die Inbetriebnahme der Reservewanne unmittelbar nach dem Abstellen der zu reparierenden Wanne erfolgen. Die schadhafte Wanne wird entweder an Ort und Stelle. oder in einer zentralen Werkstätte repariert und in Reserve gehalten.
Procedure for operating an aluminum electrolysis system In today's aluminum smelters, repairing the furnace pan is usually carried out on the spot. To do this, the furnace is short-circuited and the anodes are lifted out of the melt. The metal and electrolyte are then pumped out as largely as possible in a liquid state.
After the tub and its contents have cooled down, the electrolyte and metal residues as well as the destroyed lining are broken open with the compressed air hammer and then shoveled out. If necessary, the defective power supply lines and panels must be removed. Operations can be streamlined if furnace pan repairs are carried out in a central workshop. In this practice, the tubs to be repaired must be carried to the workshop by means of cranes and transport vehicles.
After repairs have been completed, the tub is rebuilt in reverse order. If necessary, the masonry made of refractory material is renewed, then the new power supply lines are installed and the new lining is introduced either in the form of burnt coal blocks or unfired coal mass (casting mass or rammed earth).
The pre-burned anodes or the self-baking anode are then inserted and the power switched on. Normally, the power <B>. </B> is fully switched on immediately, i.e. within a few minutes. It is also possible and advantageous for the strength of the lining to use a shunt so that the current can be increased from 0 to the maximum value as desired.
When the coal lining is baked or, in the case of pre-burned soil blocks, sufficiently hot, liquid electrolyte can be added and the furnace can be put back into operation. Oven repair takes 3 to 4 weeks. During this time, production of the furnace stops. If an electrolysis system is to be used to the full, one can make do with the fact that 5 to 10 0/9 reserve ovens are always available; however, this involves a considerable capital expenditure.
According to the invention, one or more furnace pans without anode parts are now kept in reserve in the furnace series. The electrolysis current that goes through the series can run through these reserve pans through current or other suitable current conductors. If it now appears that the cathodic part of a Furnace in operation, e.g.
B. the tub has become defective and needs to be repaired or replaced, according to the invention the tub held in reserve (or one of the tubs held in reserve) is put into operation with the anode device of the defective furnace.
For this purpose, the procedure is advantageously as follows: The reserve tank is heated, which z. B. can be done by current passage with the help of electrical radiators rule or by coke fire.
The heating is preferably carried out at the same time as the baking (burning in) of the cabbage feeding. As soon as the desired temperature has been reached, the anode device is lifted out of the defective furnace and inserted into the reserve tank, which takes little time. The anode should preferably still be red warm. The vat is then charged with molten electrolyte, preferably from the furnace whose vat needs to be repaired.
The electrical connections are expediently made immediately after the anode has been inserted. With this method of operation, the reserve tank can be put into operation immediately after the tank to be repaired has been put down. The damaged tub will either be in place. or repaired in a central workshop and kept in reserve.