CH661528A5

CH661528A5 - PROCESS AND DEVICE FOR EXCHANGING WASTE ELECTROLYSIS TANKS.

Info

Publication number: CH661528A5
Application number: CH3828/84A
Authority: CH
Inventors: Gerard Laboure; Fernand Renaud
Original assignee: Pechiney Aluminium
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1987-07-31
Also published as: NL8402452A; DE3429283A1; FR2550553A1; BE900341A; AU3174884A; CA1238294A; DE8423632U1; DE3429283C2; IT1176551B; IT8422198A0; FR2550553B1

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'échange des cuves d'électrolyse usées et pour leur transfert à 2s l'emplacement où sera effectuée la réfection. The invention relates to a method and a device for exchanging spent electrolytic cells and for transferring them to the location where the repair will be carried out.

Les cuves pour la production d'aluminium par électroly-se par le procédé Hall-Héroult one une durée de vie moyenne de plusieurs années. Dans la majorité des cas, elles sont mises hors d'usage par les infiltrations de l'électrolyte à base de 30 cryolithe fondue - et aussi par des infiltrations de métal -, dans les garnissages latéraux et, surtout, au travers des blocs carbonés qui forment la cathode. The tanks for aluminum production by electrolysis using the Hall-Héroult process have an average lifespan of several years. In the majority of cases, they are put out of use by infiltration of the electrolyte based on molten cryolite - and also by metal infiltration -, in the side linings and, above all, through carbon blocks which form the cathode.

L'imprégnation progressive du garnissage calorifuge dégrade ses propriétés isolantes et entraîne des déformations du 35 caisson métallique qui peut finir par percer et laisser échapper l'électrolyte et le métal. Il est donc nécessaire, à intervalles périodiques, d'arrêter les cuves endommagées, et de les remettre en état de marche. Une série comportant fréquemment de 150 à 200 cuves, il est courant qu'il y ait, à tout mo-4o ment, une ou plusieurs cuves en cours de réfection. The progressive impregnation of the heat-insulating lining degrades its insulating properties and causes deformations of the metal box which can end up piercing and allowing the electrolyte and the metal to escape. It is therefore necessary, at periodic intervals, to stop the damaged tanks, and to restore them to working order. A series frequently comprising from 150 to 200 tanks, it is common for there to be, at any time, one or more tanks under repair.

Il est possible de procéder à la réfection sur le site. Mais cette opération est pénible - et parfois dangereuse - en raison de l'exiguité du site, due à la proximité des autres cuves de la série qui restent sous tension électrique, et elle apporte 45 des nuisances certaines dans la salle d'électrolyse: poussières, circulation de personnel et d'engins, bruits, odeurs, etc... Enfin, si le caisson a été fortement déformé, sa remise en état est très difficile. It is possible to repair on site. But this operation is painful - and sometimes dangerous - because of the smallness of the site, due to the proximity of the other cells of the series which remain under electric voltage, and it brings 45 certain nuisances in the electrolysis room: dust , movement of personnel and equipment, noise, odors, etc ... Finally, if the box has been strongly deformed, its repair is very difficult.

Aussi cherche-t-on à enlever les cuves usées et à les trans-50 porter à un emplacement situé hors de l'emprise des cuves en fonctionnement et à les remplacer immédiatement par une cuve neuve ou réparée. Pour cela, on débranche les connexions électriques, anodique et cathodique, et on rétablit la continuité du circuit électrique de la série, on démonte la 55 plus grande partie du système anodique pour réduire le poids de l'ensemble, on déconnecte les différents circuits électriques, hydrauliques, penumatiques, l'alimentation en alumine, les conduites d'évacuation des gaz de cuves, et on lève la cuve usée par un pont-roulant, à une hauteur telle qu'on se puisse passer au-dessus de la série de cuves en fonctionnement, pour amener la cuve usée au bout de la salle d'électrolyse. Cette façon de procéder à deux inconvénients majeurs: d'une part, elle implique que la hauteur et la résistance mécanique de la charpente du bâtiment rendent ce levage possi-65 ble, d'autre part, elle nécessite un pont-roulant capable de lever un poids important puisqu'on évalue, très grossièrement, le poids d'une cuve usée, débarrassée du système anodique, à environ 1 tonne par 1000 ampères de courant d'électrolyse So we are trying to remove the used tanks and transport them to a location outside the grip of the tanks in operation and replace them immediately with a new or repaired tank. For this, we disconnect the electrical connections, anodic and cathodic, and we restore the continuity of the electrical circuit of the series, we dismantle most of the 55 anodic system to reduce the weight of the whole, we disconnect the different electrical circuits , hydraulic, penumatic, the supply of alumina, the pipes for evacuating gas from tanks, and the used tank is lifted by an overhead crane, to a height such that it is possible to pass over the series of tanks in operation, to bring the used tank to the end of the electrolysis room. This way of proceeding has two major drawbacks: on the one hand, it implies that the height and mechanical resistance of the building frame make this lifting possible, on the other hand, it requires an overhead crane capable of lifting a significant weight since we evaluate, very roughly, the weight of a used tank, freed from the anode system, at about 1 ton per 1000 amperes of electrolysis current

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normal, soit au moins 150 tonnes pour une cuve de 150 000 ampères. En outre, pendant le levage et le transfert, la partie correspondante de la salle d'électrolyse n'est plus accessible aux autres ponts-roulants ou semi-portiques qui assurent le service des cuves. normal, i.e. at least 150 tonnes for a 150,000 amp vessel. In addition, during lifting and transfer, the corresponding part of the electrolysis room is no longer accessible to other overhead traveling cranes or semi-portal cranes which service the tanks.

Pour éviter ces inconvénients, et pour réduire le coût de l'équipement nécessaire, on utilise parfois des portiques roulants automoteurs, qui viennent se placer au-dessus de la file contenant la cuve usée, et en assurent le levage et le transport, en passant au-dessus des autres cuves de la file. Cette solution est plus satisfaisante, mais elle se heurte parfois à la hauteur insuffisante du bâtiment, et à la présence de trémies d'alimentation en alumine et des canalisations évacuant les gaz produits par l'électrolyse vers les systèmes d'épuration. To avoid these drawbacks, and to reduce the cost of the necessary equipment, self-propelled gantry cranes are sometimes used, which are placed above the line containing the used tank, and ensure their lifting and transport, passing above the other tanks in the queue. This solution is more satisfactory, but it sometimes comes up against the insufficient height of the building, and the presence of hoppers for supplying alumina and pipes evacuating the gases produced by the electrolysis towards the purification systems.

On a également proposé de descendre les cuves usées dans le sous-sol du bâtiment, qui existe presque toujours sous la dalle principale, et qui abrite, notamment, les conducteurs de liaison entre les cuves successives de chaque file, et permet d'assurer la ventilation des parois externes des caissons. La cuve est alors descendue et posée sur un chariot puis évacuée vers le bout du bâtiment. Cette façon de procéder, décrite dans le brevet CH-A-341 003, implique toutefois une hauteur suffisante du sous-sol, une disposition convenable des conducteurs de liaison, et une absence d'autres obstacles tels que piliers ou canalisations, et ces deux conditions sont rarement remplies dans la plupart des installations actuellement en service. It has also been proposed to lower the used tanks into the basement of the building, which almost always exists under the main slab, and which houses, in particular, the connecting conductors between the successive tanks of each row, and ensures the ventilation of the external walls of the boxes. The tank is then lowered and placed on a trolley then evacuated towards the end of the building. This procedure, described in patent CH-A-341 003, however implies a sufficient height of the basement, a suitable arrangement of the connecting conductors, and an absence of other obstacles such as pillars or pipes, and these two conditions are rarely met in most installations currently in service.

Plus récemment, on a proposé (demande de brevet DE-OS 3 127 859) de munir chaque caisson de la série de rouleaux capables de supporter le poids total de la cuve en service, et coopérant avec des rails scellés dans la dalle de béton, de façon que la cuve à réparer soit, après débranchement de toutes les connexions, dégagée de la série, latéralement, par une ouverture pratiquée dans la paroi du bâtiment, et chargée sur une plateforme basse, munie d'un chemin de roulement placé à la même hauteur que celui qui supporte la cuve en service, et mobile sur une voie ferrée disposée le long du bâtiment. Cette solution n'exige plus de sous-sol important ni de pont-roulant, mais elle implique des investissements assez lourds (rouleaux et chemins de roulement pour chaque cuve de la série, voie ferrée), et certaines servitudes pour les liaisons électriques entre cuves et pour le service des cuves. More recently, it has been proposed (patent application DE-OS 3,127,859) to provide each box of the series of rollers capable of supporting the total weight of the tank in service, and cooperating with rails sealed in the concrete slab, so that the tank to be repaired is, after all the connections have been disconnected, released from the series, laterally, by an opening in the wall of the building, and loaded on a low platform, provided with a raceway placed at the same height as that which supports the tank in service, and mobile on a railway track arranged along the building. This solution no longer requires a large basement or an overhead crane, but it involves fairly heavy investments (rollers and raceways for each tank in the series, railroad), and certain easements for the electrical connections between tanks. and for tank service.

Enfin, dans la demande DE-OS 2 855 103, on décrit un procédé analogue, dans lequel la cuve usée est dégagée latéralement et sans changement de niveau, le chemin de roulement étant placé sous le fond de chaque caisson, supporté par des piliers, et le véhicule de transport étant muni de roues à hauteur réglable. Ce procédé implique l'existence d'un sous-sol sous la dalle principale. Comme dans la demande DE-OS 3 127 859, ce procédé ne peut pas s'appliquer au cas, courant dans la pratique, où des obstacles inamovibles (génie civil, barres de courant, etc...) empêchent la sortie de la cuve du bâtiment sans en changer le niveau de façon importante. Finally, in the application DE-OS 2 855 103, a similar process is described, in which the worn tank is released laterally and without level change, the raceway being placed under the bottom of each box, supported by pillars, and the transport vehicle being provided with height-adjustable wheels. This process involves the existence of a basement under the main slab. As in application DE-OS 3 127 859, this process cannot be applied to the case, current in practice, where irremovable obstacles (civil engineering, current bars, etc.) prevent the exit from the tank of the building without significantly changing the level.

Le problème de l'évacuation d'une cuve usée sans perturber la marche de l'atelier, n'exigeant ni un pont-roulant de 200 tonnes ou plus, ni une charpente métallique renforcée pour le supporter, ni un bâtiment de hauteur excessive, ni des investissements lourds majorant le coût de chaque cuve, reste donc posé. The problem of evacuating a used tank without disturbing the running of the workshop, requiring neither an overhead crane of 200 tonnes or more, nor a reinforced metal frame to support it, nor a building of excessive height, nor heavy investments increasing the cost of each tank, remains therefore posed.

La présente invention permet de résoudre ce problème dans des conditions satisfaisantes, et elle s'adapte sans modification notable à la plupart des installations existantes. The present invention solves this problem under satisfactory conditions, and it adapts without significant modification to most existing installations.

Elle s'applique particulièrement aux séries dans lesquelles les cuves sont disposées en travers par rapport à l'axe de la série - disposition actuellement la plus fréquente - et sont placées au-dessus d'une fosse, en appui sur des supports logés dans le sous-sol du bâtiment, la dalle principale dudit bâtiment (plan de travail) se trouvant à un niveau qui correspond sensiblement au niveau de l'électrolyte dans la cuve. It is particularly applicable to series in which the tanks are arranged crosswise with respect to the axis of the series - currently the most frequent arrangement - and are placed above a pit, resting on supports housed in the basement of the building, the main slab of said building (work plan) being at a level which corresponds substantially to the level of the electrolyte in the tank.

Le procédé consiste en ce que, après avoir assuré par court-circuitage de la cuvée usée, la continuité électrique de s la série, débranché les différentes connexions de la cuve, et éventuellement enlevé tout au partie de l'aluminium, de l'électrolyte et du système anodique: The method consists in that, after having ensured by short-circuiting the used cuvée, the electrical continuity of the series, disconnected the various connections of the tank, and possibly removed all of the aluminum, of the electrolyte and from the anode system:

a) on soulève la cuve jusqu'à ce que le fond du caisson soit plus haut que la dalle principale, a) the tank is lifted until the bottom of the box is higher than the main slab,

io b) on glisse sous la cuve, au-dessus de la fosse, une poutre de transfert comportant d'une part des moyens aptes à assurer son propre déplacement sous la cuve dans une direction perpendiculaire à l'axe de la série, et d'autre part un plancher qui recouvre la fosse et va permettre la manœuvre c), i5 c) on avance, sur le plancher, un véhicule de transport que l'on positionne sous la cuve, io b) a transfer beam is slid under the tank, above the pit, comprising on the one hand means capable of ensuring its own movement under the tank in a direction perpendicular to the axis of the series, and d on the other hand a floor which covers the pit and will allow the maneuver c), i5 c) a transport vehicle is advanced on the floor which is positioned under the tank,

d) on assure l'appui de la cuve sur le véhicule, et on la désolidarise ainsi de la poutre de transfert qui reste en appui sur les rebords de la fosse, d) the tank is supported on the vehicle, and it is thus separated from the transfer beam which remains in abutment on the edges of the pit,

20 e) on recule le véhicule chargé de la cuve perpendiculairement à l'axe de la série jusqu'à ce qu'il soit hors de l'emprise de la série, la poutre de transfert restant en place, E) the vehicle loaded with the tank is moved back perpendicularly to the axis of the series until it is out of the grip of the series, the transfer beam remaining in place,

f) on conduit le véhicule à l'emplacement aménagé pour la réfection de la cuve, f) the vehicle is driven to the location fitted out for repairing the tank,

25 g) on remet en place une cuve neuve ou réparée. 25 g) a new or repaired tank is replaced.

Un autre objet de l'invention est un dispositif pour la mise en œuvre du procédé d'échange d'une cuve usée, qui comporte, d'une part, une poutre de transfert munie des moyens de translation horizontale par rapport à la cuve qui coopè-30 rent avec des moyens de translation disposés sur le caisson de la cuve, et d'autre part, un véhicule de transport, muni de moyens de déplacement dans au moins deux directions perpendiculaires. Another object of the invention is a device for implementing the process for exchanging a used tank, which comprises, on the one hand, a transfer beam provided with means for horizontal translation relative to the tank which coopè-30 rent with translation means arranged on the tank casing, and secondly, a transport vehicle, provided with means of movement in at least two perpendicular directions.

Les figures 1 à 4 illustrent la mise en œuvre de l'inven-35 tion. Figures 1 to 4 illustrate the implementation of the inven-35 tion.

La figure 1 montre, en coupe, sur sa partie droite (figure 1A) une cuve en position de travail, et sur sa partie gauche (figure 1B) une cuve levée et reposant sur la poutre de transfert. Figure 1 shows, in section, on its right part (Figure 1A) a tank in the working position, and on its left part (Figure 1B) a tank raised and resting on the transfer beam.

to La figure 2 montre, en vue de côté, la cuve reposant sur la poutre de transfert. to Figure 2 shows, in side view, the tank resting on the transfer beam.

La figure 3 montre, en vue de côté, une cuve portée par le véhicule de transport sorti du bâtiment. Figure 3 shows, in side view, a tank carried by the transport vehicle out of the building.

La figure 4 montre, en vue de dessus, le véhicule de trans-45 port. Figure 4 shows, in top view, the trans-45 port vehicle.

Le caisson (1) de la cuve (2) est supporté par les piliers (3), qui s'appuient sur la dalle bétonnée inférieure (4). Dans le cas présenté, le caisson (1) repose sur les chevêtres (5) qui peuvent, soit être libres, et dans ce cas, il faut les assujettir au 50 caisson (1) au moment du levage de la cuve, soit être soudés au caisson (1) à la construction, et, dans ce dernier cas, ils contribuent à le rigidifier mais aussi à l'alourdir et à augmenter son prix. Ces chevêtres (5) serviront ensuite de chemin de roulement pour des galets lors de la translation de la 55 cuve. The tank (1) of the tank (2) is supported by the pillars (3), which rest on the lower concrete slab (4). In the case presented, the box (1) rests on the headers (5) which can either be free, and in this case, they must be subject to the 50 box (1) when lifting the tank, or be welded to the box (1) during construction, and, in the latter case, they help to stiffen it but also to weigh it down and increase its price. These headers (5) will then serve as a raceway for rollers during the translation of the 55 tank.

La dalle bétonnée principale (6) constitue le plan de travail qui, en général, se trouve sensiblement au niveau supérieur de l'électrolyte contenu dans la cuve (2). Dans certains 60 cas, il peut y avoir une différence de niveau entre le plan de travail qui entoure les cuves, et les allées (6A) qui longent la (ou les) série(s), les allées étant parfois un peu plus basses. Mais la différence de niveau reste relativement faible et ne modifie pas de façon significative les conditions de mise en 65 œuvre de l'invention. The main concrete slab (6) constitutes the work surface which, in general, is located substantially at the upper level of the electrolyte contained in the tank (2). In some 60 cases, there may be a difference in level between the worktop that surrounds the tanks, and the aisles (6A) which run along the series (or series), the aisles being sometimes a little lower. However, the difference in level remains relatively small and does not significantly modify the conditions for implementing the invention.

La cuve est fermée par le capotage (7). On a simplifié la représentation des superstructures de la cuve pour ne pas alourdir le dessin. Les anodes (non visibles) sont suspendues The tank is closed by the cover (7). We have simplified the representation of the superstructures of the tank so as not to weigh down the drawing. The anodes (not visible) are suspended

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par les tiges (8) au croisillon anodique (9) alimenté en courant par les montées (10). by the rods (8) at the anode cross (9) supplied with current by the climbs (10).

Avant d'enlever une cuve usée, on assure la continuité électrique de la série, de façon connue, par court-circuitage de la cuve, puis on débranche toutes les connexions électriques, hydrauliques, pneumatiques, les dispositifs d'alimentation en alumine, d'évacuation des gaz, etc... On peut, en cas de nécessité, enlever la plus grande partie du système anodique et procéder à un premier nettoyage de la cathode (enlèvement de l'électrolyte, de l'alumine, etc... ). Il est toutefois généralement considéré comme très avantageux de ne procéder à ces opérations qu'en dehors de la série dans un atelier spécialisé. Before removing a used tank, the electrical continuity of the series is ensured, in a known manner, by short-circuiting the tank, then all the electrical, hydraulic, pneumatic connections, the alumina supply devices, d are disconnected. gas evacuation, etc. We can, if necessary, remove most of the anode system and perform a first cleaning of the cathode (removal of electrolyte, alumina, etc ... ). However, it is generally considered very advantageous to carry out these operations only outside the series in a specialized workshop.

Cela étant fait, on lève la cuve usée (2) au-dessus du niveau de la dalle supérieure (6) par des vérins (11) à grande course (de l'ordre de 3 à 4 mètres) que l'on bride sur le caisson (1), dans les angles, et qui viennent en appui sur des semelles (12) scellées dans les piliers (3) de la dalle inférieure (4). Le nombre de vérins est déterminé par le poids et les dimensions de la cuve. This being done, the worn tank (2) is raised above the level of the upper slab (6) by jacks (11) with long stroke (of the order of 3 to 4 meters) which are clamped on the box (1), in the corners, and which come to bear on flanges (12) sealed in the pillars (3) of the lower slab (4). The number of cylinders is determined by the weight and dimensions of the tank.

Lorsque la cuve est en position haute (figure 1B), on glisse sous le caisson (1) une poutre de transfert (14), formée par un cadre rigide comportant deux profilés principaux (14A), (14B) reliés par un plancher (16) dont le rôle sera explicité un peu plus loin. When the tank is in the high position (FIG. 1B), a transfer beam (14) is slipped under the box (1), formed by a rigid frame comprising two main sections (14A), (14B) connected by a floor (16 ) whose role will be explained a little later.

Les profilés principaux comportent une série de galets (17) qui coopèrent avec les chevêtres (5) du caisson (1), pour assurer la translation de la poutre de transfert (14). La translation pourrait être également assurée par des patins coopérant avec une surface de glissement, avec interposition éventuelle de dispositifs ou de matériau antifriction. The main sections comprise a series of rollers (17) which cooperate with the headers (5) of the box (1), to ensure the translation of the transfer beam (14). The translation could also be ensured by pads cooperating with a sliding surface, with possible interposition of devices or anti-friction material.

La poutre de transfert (14) est enfilée par l'extrémité de la cuve la plus accessible, en règle générale, par l'extrémité faisant face à la paroi latérale du bâtiment (18), de façon que les galets (17) soient engagés sur le chevêtre (5) formant chemin de roulement. La poutre est engagée à fond par un moyen qui sera précisé dans la suite de la description jusqu'à ce qu'elle vienne en butée en (19) et repose sur l'appui (20) de la dalle supérieure (6). The transfer beam (14) is threaded through the end of the most accessible tank, as a rule, through the end facing the side wall of the building (18), so that the rollers (17) are engaged on the header (5) forming a raceway. The beam is fully engaged by a means which will be specified in the following description until it comes into abutment at (19) and rests on the support (20) of the upper slab (6).

Pour procéder au dégagement latéral de la cuve (2) on utilise un véhicule bas (25) automoteur ou remorqué, monté sur une pluralité de roues à pneumatiques ou bandages caoutchoutés (26), dont le nombre et la surface d'appui sont calculés pour supporter le poids de la cuve usée et de la poutre de transfert. Le véhicule (25) vient se placer dans l'axe de la cuve à enlever, et avance, sur le plancher (16), de façon à se placer exactement sous la cuve. To proceed with the lateral release of the tank (2), a self-propelled or towed low vehicle (25) is used, mounted on a plurality of tires or rubber tires (26), the number and the support surface of which are calculated for support the weight of the worn tank and the transfer beam. The vehicle (25) is placed in the axis of the tank to be removed, and advances on the floor (16), so as to be placed exactly under the tank.

A ce moment là, par un léger mouvement ascensionnel, réalisé hydrauliquement, le véhicule (25) prend la cuve en charge par décollage des galets de transfert (17), de leur appui sur les chevêtres (5). Cela implique que le diamètre extérieur des galets (17) soit inférieur à l'espace disponible entre les ailes supérieure (5A) et inférieure (5B) du chevêtre (5). Ce mouvement est obtenu, par exemple, par des vérins hydrauliques tels que (27) placés au centre et aux extrémités du véhicule (25). At that time, by a slight upward movement, carried out hydraulically, the vehicle (25) takes over the tank by taking off the transfer rollers (17), of their support on the headers (5). This implies that the outside diameter of the rollers (17) is less than the space available between the upper (5A) and lower (5B) wings of the trimmer (5). This movement is obtained, for example, by hydraulic cylinders such as (27) placed in the center and at the ends of the vehicle (25).

Les vérins (11) qui soutenaient la cuve sont alors remontés et le véhicule (25) supportant maintenant la cuve, peut reculer hors de l'emprise de la série jusqu'à l'extérieur du bâtiment par une ouverture ménagée entre deux poteaux (28, The jacks (11) which supported the tank are then reassembled and the vehicle (25) now supporting the tank, can back out of the grip of the series to the outside of the building by an opening made between two posts (28 ,

29). 29).

Grâce à un jeu de roues auxiliaires (30), la remorque peut également fonctionner en «plaque tournante» autour de son axe (31). Pour cela on relève hydrauliquement le châssis supportant les roues principales (26), ou, ce qui revient au même, on abaisse les trains de roues auxiliaires (30) et le vérin central (27) jusqu'à ce que ces dernières seules soient en appui: Une ou plusieurs de ces roues (30) étant motrices, on procède alors à une rotation de 90' de façon que l'axe longitudinal de la remorque soit parallèle à l'axe de la série, donc s du bâtiment. Thanks to a set of auxiliary wheels (30), the trailer can also operate as a "turntable" around its axis (31). For this, the chassis supporting the main wheels (26) is hydraulically raised, or, which amounts to the same thing, the auxiliary wheel sets (30) and the central jack (27) are lowered until the latter alone are in position. support: One or more of these wheels (30) being driving, one then proceeds to a rotation of 90 'so that the longitudinal axis of the trailer is parallel to the axis of the series, therefore s of the building.

Le véhicule (25) est alors conduit au bâtiment d'entretien. Dans ce bâtiment, une aire de réception, équipée d'un plancher identique à celui qui a servi à obturer la fosse de la cuve lors de l'enlèvement, permet à la remorque de se libérer de la cuve à réparer qui peut alors subir les opérations de démolition et de reconstruction. La mise en place d'une cuve neuve s'effectue exactement selon le même processus, en sens inverse: la cuve neuve munie ou non de son système anodique est posée sur le véhicule (25) que l'on ramène en face de 15 la fosse, puis, après rotation à 90°, le véhicule (25) est placé sur le plancher (16) de la poutre de transfert (14). La cuve est alors soulevée de façon à ne plus être en appui sur le véhicule, puis on désolidarise la cuve du véhicule (soit en abaissant la plate-forme du véhicule, sois en soulevant légèrement la 20 cuve), ce qui permet de retirer le véhicule. La cuve est alors en appui sur la poutre de transfert (14). On peut alors soulever la cuve - par exemple au moyen de vérins - puis dégager la poutre (14) latéralement et la transférer sur le véhicule (25) qui est ainsi prêt à intervenir pour enlever une autre cuve 25 usée. Il ne reste plus qu'à abaisser la cuve neuve jusqu'à ce qu'elle vienne en appui sur les piliers (3) de la fosse, et à commencer la procédure de démarrage, de façon connue. The vehicle (25) is then taken to the maintenance building. In this building, a reception area, equipped with a floor identical to that which was used to close the tank pit during removal, allows the trailer to free itself from the tank to be repaired, which can then undergo the demolition and reconstruction operations. The installation of a new tank is carried out exactly according to the same process, in opposite direction: the new tank with or without its anode system is placed on the vehicle (25) which is brought back in front of 15 la pit, then, after rotation through 90 °, the vehicle (25) is placed on the floor (16) of the transfer beam (14). The tank is then raised so that it is no longer supported on the vehicle, then the tank is separated from the vehicle (either by lowering the platform of the vehicle, or by lifting the tank slightly), which makes it possible to remove the vehicle. The tank is then supported on the transfer beam (14). We can then lift the tank - for example by means of jacks - then release the beam (14) laterally and transfer it to the vehicle (25) which is thus ready to intervene to remove another worn tank 25. It only remains to lower the new tank until it comes to rest on the pillars (3) of the pit, and to start the start-up procedure, in a known manner.

Une cuve neuve étant sensiblement moins lourde qu'une cuve usée, il est également possible, dans certains cas, de la 30 mettre en place par un moyen différent, par exemple avec un pont-roulant ou un portique, si leurs caractéristiques le permettent, et après avoir préalablement enlevé la poutre de transfert. Le chemin de roulement peut, par exemple, avoir été renforcé localement, pour tenir compte de la surcharge. 35 Le véhicule (25) peut être tracté par un engin autonome ou être lui-même automoteur, par exemple grâce à un groupe générateur hydraulique non représenté qui assure le déplacement en translation, la rotation en «plaque tournante» par le moteur 32 et la transmission 33 par exemple, et fournit les 40 moyens de traction ou de poussée pour la pose du plancher (16), le déplacement de la cuve sur les galets (17) ainsi que l'alimentation et la commande des différents vérins. A new tank being substantially lighter than a worn tank, it is also possible, in certain cases, to put it in place by a different means, for example with an overhead crane or a gantry, if their characteristics allow it, and after having previously removed the transfer beam. The raceway may, for example, have been reinforced locally, to take account of the overload. 35 The vehicle (25) can be towed by an autonomous machine or be self-propelled, for example by means of a hydraulic generator group, not shown, which ensures the displacement in translation, the rotation into a "turntable" by the motor 32 and the transmission 33 for example, and provides the 40 traction or thrust means for laying the floor (16), moving the tank on the rollers (17) as well as feeding and controlling the various jacks.

En outre, la rotation des roues principales (26) peut être utilisée pour la mise en place et le retrait de la poutre de 45 transfert (14). En effet, lorsque le véhicule (25) a été amené, chargé de la poutre de transfert (14), en face de la cuve à enlever, on peut relever le chassis suportant les roues principa-lës (26) de façon qu'elles ne soient plus en appui au sol (les roues auxiliaires (30) servant alors d'appui), puis les mettre so en rotation. Elles se trouvent alors au contact de la face inférieure du plancher (16), ce qui a pour effet d'entraîner, par friction, la poutre de transfert (14) en direction de la cuve (2) et d'assurer ainsi l'engagement des galets (17) dans les chevêtres (5) de la cuve. In addition, the rotation of the main wheels (26) can be used for setting up and removing the transfer beam (14). Indeed, when the vehicle (25) has been brought, loaded with the transfer beam (14), in front of the tank to be removed, the chassis supporting the main wheels (26) can be raised so that they are no longer in support on the ground (the auxiliary wheels (30) then serving as support), then put them in rotation. They are then in contact with the underside of the floor (16), which has the effect of driving, by friction, the transfer beam (14) towards the tank (2) and thus ensuring the engagement of the rollers (17) in the headers (5) of the tank.

55 L'opération inverse permet, lors de la remise en place d'une cuve neuve ou réparée, de procéder à l'enlèvement de la poutre de transfert. 55 The reverse operation makes it possible, when replacing a new or repaired tank, to remove the transfer beam.

Bien que l'on ait décrit le moyen de déplacement du véhicule comme étant constitué par des roues, il n'est pas exclu 6o de le réaliser par des moyens équivalents tels qu'un «coussin d'air», qui implique toutefois que l'état de surface des pistes de circulation ait été étudié dans ce but. Although the means of moving the vehicle has been described as being constituted by wheels, it is not excluded 6o to achieve it by equivalent means such as an "air cushion", which however implies that the The surface condition of taxiways has been studied for this purpose.

La mise en œuvre de l'invention permet l'échange d'une cuve usée dans un temps relativement court, sans apporter de es perturbation à l'exploitation de la série, et sans imposer de contrainte, à aucun moment, sur la charpente du bâtiment. The implementation of the invention allows the exchange of a worn tank in a relatively short time, without disturbing the operation of the series, and without imposing any constraint, at any time, on the frame of the building.

C VS

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims

661528

1. Method for exchanging a used cell, in a series of electrolysis cells for the production of aluminum by the Hall-Héroult method between an anode system and a carbon cathode, the cells being placed in a building, in cross with respect to the axis of the series, and comprising a self-supporting metal box supported by pillars placed in a pit situated below the level of the main slab, which constitutes the work plan corresponding substantially to the level of the bath electrolysis, characterized in that, after ensuring the electrical continuity of the series, disconnected the various connections of the tank, emptied of all or part of the aluminum, the electrolyte and the anode system:

a) the tank is lifted until the bottom of the box is higher than the main slab,

b) a transfer beam is slid under the tank, above the pit, comprising on the one hand means capable of ensuring its own movement under the tank in a direction perpendicular to the axis of the series and on the other share a floor that covers the pit and will allow the next maneuver c),

c) a transport vehicle is advanced on the floor which is positioned under the tank,

d) the tank is supported on the vehicle, and the tank is thus separated from the transfer beam which remains in abutment on the edges of the pit,

e) the vehicle loaded with the tank is moved back perpendicularly to the axis of the series until it is out of the grip of the series, the transfer beam remaining in place,

f) the vehicle is driven to the location fitted out for repairing the tank,

g) a new or repaired tank is replaced.

2. A method of exchanging a tank, according to claim 1, characterized in that, in stage a), the tank is raised by means of a plurality of jacks.

2

3. A method of exchanging a tank, according to claim 1, characterized in that the tank is lifted by a lifting machine such as an overhead crane, a gantry or a semi-porti-que.

4. A method of exchanging a tank, according to claim 3, characterized in that the tank is lifted by an overhead crane, the raceway of which has been locally reinforced, taking into account the weight of the used tank.

5 blades and a floor, the two main sections comprising a plurality of rollers which cooperate with a raceway subject to the tank casing.

5. A method of exchanging a tank, according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the tank is raised so as to bring to the same level the displacement means fixed on the box and the displacement means fixed on the transfer beam.

6. Method for exchanging a tank, according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transfer beam has been previously placed on the transport vehicle and in that it is positioned above the pit under the tank by displacement means incorporated in the transport vehicle.

7. A method of exchanging a tank, according to one of claims 1 to 6, characterized in that the vehicle carrying the worn tank is distant from the grip of the series in a direction perpendicular to the axis of the series then undergoes a 90 ° rotation to be taken to the site provided for the repair of the tank.

8. Device for implementing a tank exchange process, according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises on the one hand a transfer beam (14) comprising means for horizontal translation of the tank (17) which cooperate with translation means (5) arranged on the tank box, and on the other hand a transport vehicle (25), provided with displacement means (26) in at least two perpendicular directions.

9. Device according to claim 8, characterized in that the transfer beam is constituted by two main profiles

10. Device according to claim 9, characterized in that the raceway consists of two headers (5)

io secured under the bottom of the box.

11. Device according to claim 8, characterized in that the means of horizontal translation of the tank comprise cooperating pads with a sliding surface disposed on the box of the tank, with possible interposition

15 of an anti-friction device or material.

12. Device according to claim 8, characterized in that the vehicle comprises on the one hand a plurality of wheels (26) with tires or rubberized tires which ensure its movement and on the other hand a set of auxiliary wheels (30)

2o which allow it to operate as a turntable.