CH383633A - Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium im Schmelzfluss - Google Patents

Description

      Elektrolysezelle    zur Herstellung von     Aluminium    im     Schmelziluss       In den bekannten     Elektrolysezellen    zur Herstel  lung von Aluminium im     Schmelzfluss    sind die An  oden mittels Anodenstangen an einem Stromleiter  befestigt, der in Längsrichtung der Zelle angeordnet  ist. Dieser Stromleiter ist heb- und senkbar, damit  die Anoden ihrem     Abbrand    entsprechend abgesenkt  werden können. Zu diesem Zweck hängt er in Hub  werken, die auf separaten Traggerüsten ruhen. Diese  Traggerüste stehen quer zum Stromleiter und sind  ausserhalb der Zelle oder auf der     kathodischen    Wanne  der     Elektrolysezelle    abgestützt.

   Die Zuleitung des  Stromes erfolgt über Steigleitungen, in die eine fle  xible Verbindung eingebaut ist, die das Heben und  Senken des Stromleiters gestattet. Es sind ferner       Elektrolysezellen    bekannt, in denen der Strom dem  Stromleiter von beiden Enden durch Steigleitungen  zugeleitet wird.  



  Bei den an den     Elektrolysezellen    auszuführenden  Arbeiten, wie Einschlagen der Kruste, Eintragen von  Tonerde und Verteilen auf der Kruste, Ausschöpfen  von Metall, Anodendienst, Kontrolle und allgemeine  Ofenbedienung, stehen die Traggerüste, deren Stützen  sich an den Längs- oder Stirnseiten der Zellen be  finden, hindernd im Wege. Sie versperren den unein  geschränkten Zugang zur Ofenwanne und erschweren  die Mechanisierung der Arbeiten.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine       Elektrolysezelle    zur Herstellung von Aluminium im       Schmelzfluss    mit Anoden, die mittels Anodenstangen  heb- und senkbar an einem in Längsrichtung der  Zelle angeordneten, mit je einer Steigleitung an bei  den Stirnseiten der Zelle verbundenen Stromleiter  aufgehängt sind. Mit ihr werden die erwähnten Nach  teile behoben, indem durch eine besondere Ausbil  dung des     anodischen    Teiles der     Elektrolysezelle    die    separaten Traggerüste wegfallen, wodurch die Bedie  nung der Zelle wesentlich vereinfacht wird.  



  Erfindungsgemäss bildet der Stromleiter mit den  beiden Steigleitungen einen festen Tragrahmen und  sind die     Anodenbolzen    an     seitlich    des Tragrahmens  angeordneten Stromschienen befestigt, die über fle  xible     Stromleitungsbänder    mit dem festen Strom  leiter verbunden und an auf dem Stromleiter befestig  ten Hubwerken aufgehängt sind. Die Steigleitungen  bilden somit selbst die Stützen für den Tragrahmen,  und es wird kein separates Traggerüst benötigt. Die  Bewegungsmöglichkeit der Anode ist gewährleistet  durch die Anordnung von beweglichen Stromschie  nen, die über flexible Bänder leitend mit dem festen  Stromleiter verbunden sind.  



  Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung dar.     Fig.    1 ist eine Längsansicht der     Elek-          trolysezelle,    zum Teil im Schnitt.     Fig.2    ist eine  Draufsicht, und     Fig.    3 ist eine Ansicht von der Stirn  seite, zum Teil im Schnitt.  



  Es handelt sich um eine     Elektrolysezelle    mit der  Ofenwanne 1 und     vorgebrannten    Kohleanoden 2.  Der Strom tritt über die im     Kohleboden    der Ofen  wanne eingelassenen Kathodenbarren 3 aus der Zelle  und wird über die Sammelschienen 4 der nächsten  Zelle zugeleitet, wo er über die Steigleitungen 5,  den festen Stromleiter 6 und den beiden seit  lichen, beweglichen Stromschienen 7 den Anoden  2 zugeführt wird. Die     Elektrolysezellen    stehen also       mit    ihren Längsachsen quer zu der durch die hinter  einander angeordneten Zellen gebildete Reihe.  



  Der zentrale Stromleiter in Längsrichtung der  Zelle kann aus einem Balken bestehen, der auf die  oberen Enden der Steigleitungen 5 aufgeschweisst ist.  Im vorliegenden Fall besteht er aus zwei Balken 6,  die seitlich an die oberen Enden der Steigleitungen      5 angeschweisst sind. Der aus Steigleitungen und  Stromleiter gebildete feste Tragrahmen steht auf den  Sockeln B. Die Sammelschienen 4 sind am Fuss  der Steigleitungen 5 an diese angeschweisst.

   Steig  leitungen und Stromleiter bestehen beispielsweise aus  einer Aluminiumlegierung mit     1,8-2,01/o    Eisen, die  gut giessbar ist, gute Festigkeit aufweist und deren  Leitfähigkeit nur wenig schlechter ist als diejenige  des     Reinaluminiums.    Die Steigleitungen können in  Sand oder in Kokille gegossen werden, während der  Stromleiter als einfaches Profil vorzugsweise durch       Stranggiessen    hergestellt wird.  



  Die     vorgebrannten    Anoden 2 sind mittels der  Anodenstangen 9     an    den beweglichen Stromschienen  7 befestigt. Diese bestehen vorzugsweise aus Alumi  nium und werden durch einen Eisenträger 10, z. B.  ein     U-Profil,    getragen. Zur Befestigung dient eine  beliebige, nicht dargestellte Schraub- oder Klemmvor  richtung, die zum Auswechseln der Anoden gelöst  werden kann. Stromschiene 7 und Eisenträger 10  sind in Hubwerken 11 mit Spindeln aufgehängt und  können mit diesen gehoben und gesenkt werden. Die  Hubwerke sind mittels Stützen und Querträgern 16  auf dem aus Stromleiter und Steigleitungen gebildeten  Tragrahmen festgemacht.

   Auf jeder Seite des Trag  rahmens ist eine Stromschiene 7 mit Eisenträger  10 angeordnet, so dass vier Hubwerke 11 nötig sind,  die alle durch einen Antriebsmotor, der ebenfalls  auf dem Tragrahmen festgemacht ist, über Getriebe  und Wellen betätigt werden. Die Stromleitung vom  Stromleiter 6 auf die Stromschiene 7 erfolgt über       flexible        Stromleitungsbänder    12, die einerseits am  Stromleiter und anderseits an der Stromschiene ange  schweisst sind. Die     Stromleitungsbänder    sind zwischen  den Anodenstangen angeordnet.  



  Während des Betriebes der     Elektrolysezelle    wird  die Gesamtheit der Anoden zusammen mit den  Stromschienen 7, an denen sie befestigt sind, ent  sprechend ihrem     Abbrand    in der     Fluoridschmelze     mit Hilfe der Hubwerke 11 abgesenkt. Muss eine       einzelne    Anode, die aufgebraucht ist, ausgewechselt  und durch eine neue ersetzt werden, so wird die  Befestigungsvorrichtung, mit der die Anodenstange  9 an der Stromschiene 7 festgeklemmt ist, gelöst  und der Anodenrest herausgezogen.  



  Beim Absenken der Anoden lassen nun aber  die     flexiblen        Stromleitungsbänder    sowie das Hub  werk nur einen beschränkten Hubweg zu. Es sind  deshalb zu beiden Seiten des Tragrahmens noch       Hilfsstromschienen    13 angebracht. Sie liegen auf am  Tragrahmen     befestigten    Querbalken 14 und sind über    Bänder 15 elektrisch mit dem Stromleiter 6 ver  bunden. Sie bestehen aus Aluminium und werden  wie die Stromschienen 7 von einem Eisenprofil ge  tragen. Die     Hilfsstromschienen    13 sind fest.

   Haben  nun beim Absenken der Anode die Stromschienen 7  ihre unterste Position erreicht, so werden die Anoden  stangen 9 vorübergehend an den     Hilfsstromschienen     13 festgeklemmt, worauf die Stromschienen 7 ge  hoben und die Anodenstangen wieder an ihnen be  festigt werden, so dass die Anode wieder weiter ab  gesenkt werden kann, bis einzelne aufgebraucht sind  und ersetzt werden müssen.  



  Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel  einer     Elektrolysezelle    mit     vorgebrannten    Anoden be  schrieben. Das Prinzip des als Tragrahmen ausgebil  deten festen Stromleiters 6 mit den seitlich ange  ordneten heb- und senkbaren Stromschienen 7 kann  aber auch auf Zellen mit selbstbackender Anode  angewandt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium im Schmelzfluss mit Anoden, die mittels Anoden stangen heb- und senkbar an einem in Längsrich tung der Zelle angeordneten, mit je einer Steigleitung an beiden Stirnseiten der Zelle verbundenen Strom leiter aufgehängt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromleiter (6) mit den beiden Steigleitungen (5) einen festen Tragrahmen bildet und die Anoden stangen (9) an seitlich des Tragrahmens angeord neten Stromschienen (7) befestigt sind, die über flexible Stromleitungsbänder (12) mit dem festen Stromleiter verbunden und an einem auf dem Strom leiter befestigten Hubwerk (11) aufgehängt sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Elektrolysezelle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromleiter (6) aus zwei Balken besteht, die seitlich an die oberen Enden der Steigleitungen (5) angeschweisst sind. 2. Elektrolysezelle nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, gekennzeichnet durch je eine auf beiden Seiten des Stromleiters (6) an diesem befestigte Hilfsstromschiene (13), an der die Anodenstangen während des Hebens der Stromschienen (7) befestigt werden können.

   3. Elektrolysezelle nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die zum festen Trag rahmen gehörenden Teile aus einer Aluminiumle- gierung mit 1,8-2,0 % Eisen bestehen.