DE1802787A1 - Method for limiting an anode effect in an electrolytic cell for the production of aluminum - Google Patents

Method for limiting an anode effect in an electrolytic cell for the production of aluminum

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DE1802787A1
DE1802787A1 DE19681802787 DE1802787A DE1802787A1 DE 1802787 A1 DE1802787 A1 DE 1802787A1 DE 19681802787 DE19681802787 DE 19681802787 DE 1802787 A DE1802787 A DE 1802787A DE 1802787 A1 DE1802787 A1 DE 1802787A1
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cell
aluminum oxide
electrolyte
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Griffin Jack Edson
Newman Leon Stagg
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Begrenzung eines Anodeneffektes in einer elektrolytischen Zelle zur Herstellung von Aluminium.The invention relates to a method for limiting an anode effect in an electrolytic cell Manufacture of aluminum.

Das Metall Aluminium wird aus Aluminiumoxid, wie beispielsweise Al3O5, durch Elektrolyse aus einem Schmelzbad oder Elektrolyten gewonnen. Bei der Gewinnung von Aluminium mit Hilfe des herkömmlichen Elektrolyseverfahrens, das gewöhnlich als Ha11-Heroult-Verfahren bezeichnet wird, besteht die elektrolytische Zelle im wesentlichen aus einem Stahlbehälter, der innen mit einer Kohlenstoffauskleidung versehen ist. Der Boden der Kohlenstoffauskleidung bildet zusammen mit einer Sohioht elektrolytisch erzeugten geschmolzenen Aluminiums, das sich während des Betriebes darin ansammelt,The metal aluminum is obtained from aluminum oxide, such as Al 3 O 5 , by electrolysis from a molten bath or electrolyte. When aluminum is extracted using the conventional electrolysis process, commonly referred to as the Ha11-Heroult process, the electrolytic cell consists essentially of a steel container with a carbon lining on the inside. The bottom of the carbon lining, together with a portion of electrolytically generated molten aluminum, which accumulates in it during operation,

SL/SiSL / Si

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die Kathode. Von der Oberseite der Zelle her erstrecken sich eine oder mehrere, sioh verbrauchende Kohlenstoffelektroden, die mit ihren unteren Enden in eine Schiebt von geschmolzenem Elektrolyt eintauchen, der sieb in der Zelle befindet. Im Betrieb wird der Elektrolyt oder das Bad, das eine Mischung aus einem Aluminiumoxid und Kryolith ist, in Sie Zelle gefüllt, und ein elektrischer Strom wird von der Anode zu der Kathode durch die Zelle über die Schiebt ies geschmolzenen Elektrolyten geleitet. Das Aluminiumoxid wire! durch den Strom aufgespalten, so daß Aluminium auf der flüssigen Aluminiumkathode abgelagert und Sauerstoff an. der Kohlenstoff a node freigesetzt wird, der Koblenstoffraonoxid- und Kohlenstoffdioxidgas bildet. Auf der Oberfläche des Bades bildet sioh eine Kruste aus verfestigtem Elektrolyt und Aluminiumoxid, und diese Kruste ist gewöbniisb mit zusätzlichem Aluminiumoxid überdeckt.the cathode. One or more consumable carbon electrodes extend from the top of the cell, which with their lower ends in a slide of molten material Immerse the electrolyte in the sieve in the cell. In operation, the electrolyte or bath is a mixture Made of an alumina and cryolite, you cell is filled, and an electric current is fed from the anode to it The cathode is passed through the cell via the sliding part of the molten electrolyte. The aluminum oxide wire! through the Stream split, leaving aluminum on top of the liquid Deposited aluminum cathode and oxygen. the carbon a node is released, the Koblenstoffraonoxid- and Carbon dioxide gas forms. On the surface of the bath It forms a crust of solidified electrolyte and aluminum oxide, and this crust is arched with additional Covered with aluminum oxide.

Bei den herkömmlichen Elektrolyseverfahren wurden zwei Arten von Slektrolysesellen verwendet, und. swar einmal die, die mit vorgefertigter Anode arbeitet und die, die gewöhnlich als Söderberg-Zelle bekannt ist. Bei seder der Zellen läuft der Reduktionsvorgang genau die gleichen chemischen Reaktionen ab. Der grundlegende Unterschied besteht in der Konstruktion. Bei der vorgefertigten Zelle sind die Kohlenstoffanöden vor dem Einbau in die Zelle voEgebrannt, während bei der Söderberg-Zelle die Anode an Ort und StelleIn the conventional electrolysis processes were two types of Slektrolysesellen used, and. was once those who work with prefabricated anodes and those who commonly known as the Söderberg cell. At seder the Cells run the reduction process exactly the same chemical Reactions. The fundamental difference is there in construction. In the prefabricated cell, the carbon anodes are burned before installation in the cell, while with the Söderberg cell the anode is in place

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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gebrannt wird, d. h., sie wird -während des Betriebes der Elektrolysezelle gebrannt, wobei ein Teil der durch den Reduktionsvorgang erzeugten Hitze ausgenutzt wird. Die Torliegende Erfindung besieht sich auf beide Arten von Zellen.is burned, d. i.e., it will -during operation of the Electrolytic cell burned, with part of the through the Reduction process generated heat is exploited. The present invention seeks both types of Cells.

Ein in herkömmlichen kommerziellen Anlagen verwendetes typisches Aluminiumelektrolysebad nag die folgende Zusammensetzung haben: 1 bis 10 56 Aluminiumoxid, 0 bis 10 # Aluminiumtrif luorid, 5 bis 12 56 Kalziumfluor id und 80 bis 90 $ Kryolith. ¥ährend die Elektrolyse abläuft, wird Aluminiumoxid proportional zu dem erzeugten Metall verbraucht. Verringert sich die Konzentration dee Aluminiumoxids in dem Kryolith, so wird ein Punkt erreicht, an dem ein unangenehmes Phänomen auftritt, das als Anodeneffekt bekannt ist. > Der Spannungsabfall über der Zelle kann z. B. von ungefähr 4 YoIt bis zu 40 YoIt und selbst höher ansteigen. Dieser Effekt geht gewöhnlich «it einer zu geringen Konzentration von Aluminiumoxid in dem Bad oder Elektrolyten der Reduktionszelle einher. Sie tatsächliche Konzentration des Aluminiumoxids in dem Elektrolyten, bei der dieser Effekt auftritt, scheint von der Temperatur der Zusammensetzung des Elektrolyten und der Anodenstromdiohte abzuhängen. Das Auftreten des Anodeneffektes ist das Signal für das Zugeben von mehr Aluminiumoxid. Dies geschieht dadurch, daß der Wärter die gefrorene Kruste durchbricht, auf deren OberseiteA solvent used in conventional commercial plants typical Aluminiumelektrolysebad nos have the following composition: 1 to 10 56 alumina, 0 to 10 # Aluminiumtrif tetrafluoride, 5 to 12 id 56 calcium fluoride and 80 to 90 $ cryolite. While the electrolysis takes place, aluminum oxide is consumed in proportion to the metal produced. As the concentration of alumina in the cryolite decreases, a point is reached at which an uncomfortable phenomenon known as the anode effect occurs. > The voltage drop across the cell can e.g. B. from about 4 YoIt up to 40 YoIt and even higher. This effect is usually associated with an insufficient concentration of aluminum oxide in the bath or electrolyte of the reduction cell. The actual concentration of the aluminum oxide in the electrolyte at which this effect occurs appears to depend on the temperature of the composition of the electrolyte and the anode current diodes. The occurrence of the anode effect is the signal for the addition of more aluminum oxide. This is done by the keeper breaking through the frozen crust on top of it

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

er vorher eine Sohlobt von Aluminiumoxid verteilt bat. Das Hinzufügen von Aluminiumoxid wie auob das heftige Aufrühren des Elektrolyten bringt den Anodeneffekt sum Verschwinden, wonaoh die Elektrolyse Ihren weiteren normalen Verlauf annimmt, bis der nächste Anodeneffekt auftritt.he asked beforehand a pad of alumina distributed. That Adding alumina as well as stirring vigorously of the electrolyte makes the anode effect disappear, where the electrolysis continues its normal course until the next anode effect occurs.

Hit dem Anodeneffekt sind mehrere nachteilige Folgen verbunden, so daß es im hohen HaBe wüneohenewert ist, einen solchen Effekt so schnell wie möglich zu beenden und normale Betriebsbedingungen wieder herzustellen. Während des normalen Verlaufs der Elektrolyse ist die untere Arbeitsfläche der Anode von Gasblasen umgeben, die gleiobmäßig davon entweiohen. Sie scheinen sich auf der Anode zu bilden, lösen sich leicht ab und entweiohen aus dem Elektrolyten. Ein gleichmäßiges Ausströmen von Gas rund um die Anode ist ein Anzeiohen für ein normales Arbeiten. In dem Augenblick, in dem der Anodeneffekt auftritt, scheint die untere Arbeitsfläche der Elektrode vollständig von einem Film von Gas umgeben zu sein. Dieser hüllt die Oberfläche der Anode ein und schiebt den geschmolzenen Elektrolyten oder das Bad weg, wodurch eine sogenannte Nlohtbenetzung oder Trockenlegung der Anode erfolgt. Zwischen dem Elektrolyten und der Anode bilden sich kleine Funken. Eine vollständige Unterbrechung des Stromes tritt nicht auf, da ein gewisser Strom über die Blob fortwährend verschiebenden Funken fließt. Die Funken bewirken eine örtllohe Erhitzung, wodurch etwasHit the anode effect has several adverse consequences connected, so that it is highly desirable, to terminate such an effect as soon as possible and restore normal operating conditions. During the During the normal course of electrolysis, the lower working surface of the anode is surrounded by gas bubbles which are similar in shape exude from it. They appear to form on the anode, easily peel off and leak from the electrolyte. A steady flow of gas around the anode is an indication of normal work. The moment the anode effect occurs, the lower one appears Working surface of the electrode to be completely surrounded by a film of gas. This envelops the surface of the anode and pushes the molten electrolyte or the bath away, creating a so-called non-wetting or The anode is drained. Small sparks form between the electrolyte and the anode. A complete There is no interruption in the current as a certain amount of current flows across the blob of continually displacing sparks. The sparks cause local heating, which causes something

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Badmaterial verdampft, jedoch wird genügend Gas erzeugt, so daß einzelne Funken praktisch sofort gelöscht werden. Es bilden sieb neue Funken, da der PiIn in der Nabe der Anode notwendigerweise in seiner Beschaffenheit uneben ist, und es treten augenblickliche Eontakte zwischen der Anode und dem Bad auf. Diese Überhitzung führt zu einem sehr schnellen Verbrauob der Anode. Eine sehr wesentliche unerwünschte folge des Anodeneffekteβ ist ein großer unproduktiver Leistungsverbrauoh.Bath material evaporates, but enough gas is generated, see above that individual sparks are extinguished practically immediately. Seven new sparks form because the pin is in the hub of the anode is necessarily uneven in nature, and instantaneous contacts occur between the anode and the bath. This overheating leads to a very quick one Consumption of the anode. A very significant undesirable consequence of the anode effect is a major unproductive one Power consumption

Der Stand der Technik enthält bereits neben dem zuvor erwähnten Handverfahren viele Versuche, Anodeneffekte sehr schnell zu regeln oder zu beenden* Einige dieser vorbekannten Vereuobe waren sehr auegefallen, was ein Anzeichen für die Schwierigkeit des Probleas dafür ist, daß Paοbleute bereit waren, selbst solche extremen Verfahren anzuwenden, um dieser Situation Herr zu werden.In addition to the manual method mentioned above, the prior art already contains many attempts at anode effects to settle or terminate very quickly * Some of these previously known Vereuobe were very unusual, which is an indication for the difficulty of the problem is that couple people were willing to use such extreme procedures to deal with this situation.

Die britische Patentschrift 855 056 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Sohallvibrator zur Beendigung von Anodeneffekten verwendet wurde. Es wird nicht angegeben, wie der Anodeneffekt beseitigt werden soll. Louis Perrand beschreibt in der US-Patentsobrift 2 560 854 ein Verfahren zur Beendigung eines Anodeneffekteβ,gemäß dem die Anoden langsam zwischen eine« mageren Bereich in dem Elektrolyten au einem raiobaran Bereioh (reiohtr an Aluminiumoxid) bin- und hereobwlngan· Deduroh wird angtbliob da· Aluminiumoxid InBritish patent specification 855 056 describes a method in which a sounding vibrator is used to terminate Anode effects was used. It is not specified how the anode effect should be eliminated. Louis Perrand in US Pat. No. 2,560,854 describes a method for Termination of an anode effect, according to which the anodes slowly move between a lean area in the electrolyte a raiobaran Bereioh (pure aluminum oxide) bin and hereobwlngan · Deduroh is angtbliob da · Aluminum oxide In

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dem Bad besser vermischt, was zu einer Beendigung des Anodeneffektes beiträgt. Es läßt sich leiobt vorstellen, welch unpraktische Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens erforderlich iet. Vermutlich erleiohtert die Sohwingbewegung der Anode das Entweichen von Gasblasen von der unteren Seite. Es wird eine gleichmäßiger© Stromdichte für die Zelle als Ergebnis dieses interessanten Vorgangs behauptet.mixed better in the bath, which contributes to the termination of the anode effect. It is easy to imagine the inconvenient facility required to carry out such a procedure . Presumably the swinging movement of the anode allows gas bubbles to escape from the lower side. A more uniform © current density for the cell is claimed as a result of this interesting process.

Robert J. Oooper diskutiert in der US-Patentschrift 2 930 746 das oben beschriebene Handverfahren und weist auf andere Praktiken bin, die verwendet werden können "einschließlich eines heftigen Aufrübrene des Metalles in dem Aluminiumbehälter unterhalb der Anoden, um kurzzeitige KurzBohlüsse von der Anode zu dem Aluminium au erzeugen. Das kühlt die Gase und verteilt sie, so daß sie besser entweichen können. Ein Absenken der Anoden bis näher an die Oberfläche des geschmolzenen Aluminiums wird außerdem angewendet, um den Anodeneffekt abzustoppen." Er sohlägt dann ein Regelsystem mit Spannung·-, Strom- und Temperaturregelung vor, da· die Anode je naoh Bedarf anbebt oder absenkt, um diese Variablen auf vorbestimmten Betriebewerten zu balten. In der Pattntaobrlft wird behauptet, daß diese· Verfahren ebenfalls Anodtntfftkte beendtt. Robert J. Oooper in US Pat. No. 2,930,746 discusses the manual process described above and points to other practices that may be used "including violently breaking up the metal in the aluminum can below the anodes for brief bursts from the anode produce aluminum au. This cools the gases and distributes them, so that they can escape better. A lowering of the anode up closer to the surface of the molten aluminum is applied also to the anode effect quench. " He then proposes a control system with voltage, current and temperature control, so that the anode increases or decreases depending on the need in order to keep these variables at predetermined operating values. In the Pattntaobrlft it is asserted that these procedures also terminate anodic discharge.

Btr Irfladung iltft iit Aufgabt sugrundt, ein tlnfaoiar·· uni wirkaaetrt· Ttrfahren iur sehr eobntllen With the task of unloading, a tlnfaoiar ·· uni are very effective

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Beendigung von Anodeneffekten zu schaffen.To create termination of anode effects.

Me der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dauuroh gelöst, daß bei Abfall der Spannung über der Zelle um mehr ale 150 j> dee normalen Betriebewertes die Anode der Zelle abgesenkt wird, üb die Entfernung zwischen Anode und Kathode der Zelle auf ungefähr 30 # bis 60 fi der normalen Arbeltsentfernung zu verringern, daß die Konzentration des zur Verfügung stehenden Aluminiumoxidβ In dem Bad auf ungefähr 2 % bis ungefähr 6 des öewiohts eingestellt wird, und daß dann die Anode zur Wiederherstellung der normalen Entfernung zwieohen Anode und Kathode angehoben wird, wodurch der Anodeneffekt beendet wird.The object on which the invention is based is permanently achieved in that when the voltage across the cell drops by more than 150 j> the normal operating value, the anode of the cell is lowered, over the distance between the anode and cathode of the cell to about 30 to 60 degrees that the concentration of the available Aluminiumoxidβ is in the bath at about 2% to about 6 i "of öewiohts set, and in that the anode is raised to restore the normal distance zwieohen anode and cathode, whereby the anode effect to reduce normal Arbeltsentfernung, is terminated.

Bei AnWuwung des erfindungsgemäßen Verfahr ens können mehr als 90 Ji aller Anodeneffekte sehr eohnell beendet werden. Gemäß dem Verfahren wird bestimmt, wann der Spannungsabfall über der Zelle ungefähr 150 # des normalen Betriebswertes übersteigt und wann dieser Pegel erreicht 1st. Dann wird die Anode der Zelle abgesenkt, um die Anoden-Katfaoden-Entfernung in der Zelle auf etwa 30 bis etwa 60 der normalen Betriebsentfernung zu verringern, vorzugsweise auf nicht mehr als ungefähr 51 1>· Die zur Verfügung stehende Konzentration des Aluminiumoxide in dem Bad wird auf ungefähr 2 bis ungefähr 6 $> dee öewiohts dee Bades einjuetiert. Die Anode wird wieder angehoben, um die normale Anoden-Kathoden-Entfernung wieder herzustellen, und naoh dem Anheben ist derWhen the method according to the invention is used, more than 90% of all anode effects can be ended very easily. According to the method, it is determined when the voltage drop across the cell exceeds and when that level is reached about 150 # of normal operating value. Then, the anode of the cell is lowered to the anodes Katfaoden-removal to reduce in the cell at about 30 to about 60 i "of the normal operating distance, preferably not more than about 51 1> · The available to concentration of aluminum in the bath is reduced to about 2 to about 6 $> dee öewiohts dee bathes. The anode is raised again to restore normal anode-cathode removal, and after the raising is that

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Anodeaeffekt "beendet und der normale Betrieb wieäe.r hergestellt. Anode effect "ended and normal operation resumed.

Die zur Yerftgung etefaeude lonaentretion. des Aluminiumoxid β in dem Bai oder den Elektrolyten kann dadurch einjuetiert werden, daß eine Menge von Aluminiumoxid auf die Kniete über'dem Elektrolyten fler Zelle gegeben und die Kruste aufgebrochen wird, eo daß das darauf Ibeffiaclliohe Aluminium in den Elektrolyten gelangt« Ee können die ver-BohiefleaBten Yerfabrin angewandt weriettj, um lie Aluminiumoxid blnsstiziageben. Bas Aluminiumoxid kann vor dem Absenken der Anode, während des Abeenkens der Anode,, naoh den Abeeaken der Aooäe oder selbst naoh Anheben ä©r Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben werden. Ein »eekiÄßigee !erfahren besteht darin, däe Aluminiumoxid in kleinen Mengen nach «nd nach in das Bad eu geben und so die Auflösung darin UEd die Bildung von-Schlick auf der Kathode zu verhindern, in welchem EaIl mindestens ein feil dee AluBiaittiioridB naeh AbBealrett der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird» Mit dem Ausdruck BSobliekw ist tate eine'Ansammlung von Aluminiumoxid enrfanderen Badbestandteilen gemeint, die sieh Ewißohen der KohlenstoffaiaskieliTOg und dem gesotamol-ΒβΕβη Alttainimm bilde-n und das Arbeiten de-r Zelle und die Reinheit des gewonnenen Metalles beeinträobtigen kann» 'The etefaeude lonaentretion. of the aluminum oxide in the bay or the electrolyte can be adjusted by placing a quantity of aluminum oxide on the knee above the electrolyte for the cell and breaking the crust so that the aluminum on it gets into the electrolyte -BohiefleaBten Yerfabrin was applied to give alumina blnsstizia. The aluminum oxide can be added to the electrolyte before lowering the anode, while lowering the anode, after lifting the anode or even after lifting the anode of the cell. An "eekiÄßigee" experience consists in adding small amounts of aluminum oxide to the bath and thus preventing the dissolution in it and the formation of silt on the cathode, in which at least one part of the aluminum oxide is close to the surface The anode of the cell is placed in the electrolyte »The expression B Sobliek w is tate a collection of aluminum oxide and other bath constituents meant, which also form the carbon dioxide and the total amount of oil and the working of the cell and the purity of the recovered metal can affect »'

Eine zweckmäßige Einrichtung zur Beendigung eines Anodeneff@ktee gemäß d®r vorliegenden Erfindung weistA convenient facility for ending a Anodeneff @ ktee according to the present invention has

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zunächst einmal ein passendes Mittel, wie beispielsweise ein Voltmeter zur Messung des Spannungsabfalls über der Zelle und zur Signalgabe dafür auf, wenn der Spannungsabfall über der Zelle ungefähr 150 # des normalen Betriebswertes übersteigt. Dieses Signal leitet die Funktion des Systems ein.first of all a suitable remedy, such as a voltmeter to measure the voltage drop across the cell and to signal when the voltage drop occurs above the cell about 150 # of the normal operating value exceeds. This signal initiates the function of the system.

Mittel, wie beispielsweise ein Hubmotor für die Anode, senken bei auftretenden Spannungssignalen die Anode oder Anoden der Zelle ab, um die Anoden-Kathoden-Entfernung in der Zelle auf ungefähr 50 bis ungefähr 60 $> der normalen Betriebsentfernung zu verringern. Die Konzentration des zur Verfügung stehenden Aluminiumoxids in der Zelle wird durob andere Mittel, die auf das Spannungβsignal ansprechen, auf ungefähr 2 bis ungefähr 6 Gew.-# ein justiert. Schließlich sind Mittel -vorgesehen, die die Anode anheben und die normale Anoden-Kathoden-Entfernung wieder herstellen.Means, such as a lift motor for the anode, lower the anode or anodes of the cell when voltage signals occur, in order to reduce the anode-cathode distance in the cell to about 50 to about 60 $> the normal operating distance. The concentration of available alumina in the cell is adjusted to about 2 to about 6 weight percent by other means responsive to the voltage signal. Finally, means are provided to lift the anode and restore normal anode-cathode removal.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeiohnung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail in connection with the drawing on the basis of an exemplary embodiment.

Pig. 1 ist eine graphische Darstellung derPig. 1 is a graphic representation of FIG

Gesamtprozentzablen der beendeten Anodeneffekte in Abhängigkeit von den verbleibenden Prozenten der normalen Anoden-Eathoden-Entfernung nach Absenken der Anode,Total percentages of the finished anode effects depending on the remaining ones Percentage of normal anode-to-cathode removal after lowering the anode,

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Pig. 2 zeigt ein Schaltsebema einer möglioben Äusführiangsform einer .Einrichtung zur Beendigung von Anodeneffekten, - Pig. 5 aeigt die Io okentakt folge der Einrichtung gemäß Eig» 2 zur Beendigung von Anod eneffekten.Pig. 2 shows a circuit diagram of a possible embodiment of a device for terminating anode effects, - Pig. 5 shows the Io okentakt sequence of the device according to Property 2 for the termination of anode effects.

Es wurde eine Eeihe von Versuchen ssur Entwicklung der Erfindung durchgeführt» 3Die bei den Versuohen verwendeten. Zellen waren kommerzielle 72 OOO-Ampere-Zellen, die mit mnge-There has been a series of attempts ssur development of the Invention carried out »3The used in the Versuohen. Cells were commercial 72,000 ampere cells, which were

" fähr 5 Volt arbeiten. Bei all den Yersuohen wurde ein ToItmeter zur Messung des Spannungsabfalls über äer Zelle verwendet. Bei den anfänglichen Versuchen wurde dann, wenn der Spannungsabfall über der Zelle ungefähr 130 # dee normalen Betriebewertes betrug, ein Motor erregt, der die Anode absenkte und so die Anoden-Eathoden-Entfernung auf ungefähr 55 # des normalen Wertes verringerte. Speisemittel wurden seohsmal bei 10 Sekunden-Intervallen bei Beginn des Anodeneffektes betätigt, so daß ungefähr 30 Pfund von Aluminium- "Work for about 5 volts. All the Yersohen got a ToItmeter used to measure the voltage drop across the cell. In the initial attempts, if the Voltage drop across the cell about 130 # dee normal Operating value was, a motor energized, which lowered the anode and so the anode-cathode distance to approximately 55 # normal value decreased. Feed means were activated once every ten seconds at the onset of the anode effect, so that about 30 pounds of aluminum

) oxid in die Zelle gegeben wurden, wodurch die Konzentration auf ungefähr 2 $> bis ungefähr 6 an Gewicht angehoben wurde, während die Anoden innerhalb 19 Sekunden abgesenkt wurden, naohdem der Anodeneffekt aufgetreten war. Es wurde eine Stoßetange betätigt, naobde« das Aluminiumoxid durob die Speisemittel auf die Kruste über dem Elektrolyten der Zelle gegeben worden wer, u« eo das Aluminiumoxid in den Elektro-Were) added oxide in the cell, whereby the concentration was increased to about $ 2> to about 6 i 'weight, while the anodes were lowered within 19 seconds, naohdem the anode effect had occurred. A push-rod was actuated, after which the aluminum oxide was applied to the crust above the electrolyte of the cell, and the aluminum oxide in the electrolyte

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Iyten. oder das Bad zu geben. Dann -wurde der Hubmotor für die Anode erregt, um die Anode anzuheben und die Anoden-Eatboden-Entfernung In die Nähe der KormaIeInetellung zu bringen· Dieses Ergebnis ist an Punkt A in Fig. 1 dargestellt.Iyten. or to give the bath. Then, the lifting motor for the anode -was energized to the anode to increase and the Oden A n-Eatboden removal to be brought into the vicinity of the KormaIeInetellung · This result is shown at point A in FIG. 1.

Bei den nächsten Versuchen senkte der Hubnotor für die Anoden diese so ab, daß die Anoden-Eathoden-Entfernung in der Zelle auf nicht mehr als 16 ^ der normalen BetrJsbsentfernung verringert wurde. Dies erfolgte innerhalb von 15 Sekunden nach Auftreten des Signals, das der Spannungsabfall aber der Zelle ungefähr 130 % des normalen Arbeltswertes überschritten hat. Die Speisemittel wurden ewoIfmal nach Beginn df anodeneffektes in 10 Sekunden-Intervallen betätigt, um eine abgemessene Met: <e von Aluminiumoxid (ungefähr 60 Pfund) auf der Eruste über dem Elektrolyten der Zelle abzulagern. Die Brechstangen zum Zerbreohen der Eruste wurden nach sechs Betätigungen der Speisemittel und danach wieder nach zwölf Betätigungen der Speisemittel betätigt, wodurch die Eruste auf dem Elektrolyten der Zelle durchbrochen und so das auf der Eruste befindliche Aluminiumoxid in den Elektrolyten geführt wurde. Der Hubmotor für die Anode wurde 100 Sekunden nach Beginn des Anodeneffektes betätigt, um die Anoden anzuheben und im wesentlichen die normale Anoden-Eathoden-Entfernung wieder herzustellen. Von 333 aufgezeichneten Anodeneffekten wurdenDuring the next tests, the lift motor for the anodes lowered them so that the anode-cathode distance in the cell was reduced to no more than 16 ^ of the normal operating distance. This occurred within 15 seconds of the signal appearing, but the cell's voltage drop exceeded approximately 130% of normal working value. The feed means were actuated two times after the anode effect began at 10 second intervals to deposit a measured amount of alumina (approximately 60 pounds) on the stem above the electrolyte of the cell. The crowbars for breaking up the erusts were operated after six actuations of the feed and then again after twelve actuations of the feed, whereby the erusts on the electrolyte of the cell were broken and the aluminum oxide on the erusts was thus led into the electrolyte. The anode lift motor was operated 100 seconds after the anode effect began to raise the anodes and restore essentially normal anode-to-cathode removal. Of 333 recorded anode effects were

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74 % erfolgreich beendet, wie das bei Punkt B in flg. 1 dargestellt let.74 % completed successfully, as shown at point B in flg. 1.

Bei der näobeten Reibe τοη Versuchen wurde die Anoden-Kathodea-Sntfernung weiter Terringert, und zwar auf niobt nebr ale ungefähr 41 i> der normalen Arbeiteentfernung. Die Brechstange turn Zerbrechen der Iruete wurde jeweils nach drei Speieeeitte!betätigungen einmal betätigt. Die Anoden-Katboden-Sntfernung wurde für ungefähr 155 Sekunden auf den verringerten Wert belassen, beror die Anode wieder angehoben und im wesentlichen die normale Anoden-Katheden-Sntfernung wieder hergestellt wurde. Bei diesen und den folgenden Tersuohen wurde die Einrichtung betätigt, wenn der Spannungsabfall über der Zelle ungefähr 150 Ji des nornalen Arbeitswertes überstieg. Ton 81 aufgezeichneten Anodeneffekten wurden 77 oder ungefähr 95 1> erfolgreich beendet. Das ist in Funkt .0 in Fig. 1 aufgetragen.When näobeten grater τοη Try the anode Kathodea-Sntfernung was further Terri Gert, on niobt Nebraska ale about 41 i> normal Working Distance. The crowbar turn breaking the Iruete were each after three Speieeeitte! Actuations once operated. The anode-to-cathode distance was left at the reduced value for approximately 155 seconds before the anode was raised again and essentially normal anode-to-cathode distance was restored. In this and the following periods, the device was actuated when the voltage drop across the cell exceeded approximately 150 Ji of the normal operating value. Sound 81 recorded anode effects were 77 or approximately 95 1> successfully completed. This is plotted in funct .0 in FIG. 1.

Bei den nächsten Versuchen war die Einstellung der Anoden-Katboden-Bntfernung die gleiche wie bei den Versnoben, die in Punkt B in 71g. 1 angegeben sind. Die Unterschiede EWlsohen den Versuchen B und diesen Versuchen, den Versuchen D, sind die folgend«as Die Speisenittel wurden siebsebnnal betätigt, un 85 Pfund τοη Aluminiumoxid bineu-■u fügen. Die Brechstange sun Zerbrechen der Kruste wurde fünfmal betätigt, und die Anoden-Eathoden-Bntfernung wurde -während 155 Sekunden auf den Terringerten Wert belassen.In the next tests, the setting of the anode-cathode distance was the same as in the Versnoben in point B in 71g. 1 are given. The differences EWlso the experiment B and these experiments, The experiments D are the following as the food means were Press the sieve evenly to add 85 pounds of τοη aluminum oxide bineu- ■ u. The crowbar was sun breaking the crust actuated five times and the anode-cathode distance was left at the reduced value for 155 seconds.

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Yon 90 aufgezeichneten Anodeneffekten wurden 84 oder ungefähr 93 jo erfolgreiob beendet, wie das im Punkt B in Fig, 1 aufgetragen iet.Yon 90 recorded anode effects were terminated jo 84 or about 93 erfolgreiob how the iet applied at the point B in Fig,. 1

Versuche S verdoppelten die Merkmale der Versuobe C, abgesehen davon, daß der Hubmotor für die Anode so betätigt wurde, daß die Anoden-Kathoden-Entfernung auf ungefähr 51 £ der normalen Anoden-Katboden-Entfernung verringert wurde» und die Brechstange für die Kruste wurde fünfmal betätigt. Dieses Verfahren beendete erfolgreiob 95 f> aller festgestellten Anodeneffekte, wie das im Punkt S in Pig. 1 aufgetragen ist.Trials S doubled the features of the Versuobe C, except that the anode lift motor was operated to reduce the anode-cathode distance to about £ 51 the normal anode-cathode distance and became the crowbar for the crust actuated five times. This process ended erfolgreiob 95 f> all identified anode effects, such as at point S in Pig. 1 is applied.

Während einer weiteren erkundenden Yersuohsperiode zur Bestimmung der gewünsohten Verringerung der Anoden-Kathoden-Entfernung für eine beständige Beendigung von Anodeneffekten wurden 97 % der Anodeneffekte beendet. Sie minimale Verringerung der Anoden-Katboden-Entfernung, die iur erfolgreichen Beendigung eines Anodeneffektes erforderlich ist, betrug nioht mehr als 81 £ der normalen Betriebsentfernung. Die meisten der Anodeneffekte wurden erfolgreiob beendet, wenn die Anoden-Kathoden-Entfernung auf nioht meftr als ungefähr 40 j> der normalen Betriebsentfernung verringert wurde, und 99 % wurden erfolgreiob beendet, wenn die Entfernung auf nioht mehr »1« ungefähr 30 £ der normalen ArbeitsentfernuBg verringert wurde* £1· Daten, die während dieser Veriuohe gewonnen wurden, warden beim Auftragen der in Tig. 1 dargestellten Joreel verwendet.During a further exploratory period to determine the desired reduction in anode-cathode distance for consistent termination of anode effects, 97 % of anode effects were terminated. The minimal reduction in anode-to-cathode distance required to successfully complete an anode effect was not more than £ 81 of the normal operating distance. Most of anode effects were terminated erfolgreiob when the anode-cathode distance as about 40 j> the normal operating distance was reduced to nioht meftr, and 99% were erfolgreiob ended when the distance nioht more "1" about £ 30 normal Working distance decreased * £ 1 · Data obtained during this period will be obtained when plotting in Tig. 1 used Joreel.

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Eine schematisobe Schaltung für eine Einrichtung zur Beendigung von Anodeneffekten unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Hg, 2 dargestellt, und PIg. 3 zeigt die Nookentaktfolge der Einrichtung. Diele Einrichtung senkt die Anode der Zelle ab, um die Anoden-Katboden-Entftcnung in der Zelle auf ungefähr 30 bis ungefähr 60 ia der normalen Arbeiteentfernung und vorzugsweise auf nicht mehr als 51 fi der normalen Arbeitsentfernung zu verringern. Die Konzentration in dem lad des zur Verfügung stehenden Aluminiumoxidβ wird auf den gewünschten Wert im Bereich von ungefähr 2 bis ungefähr 6 ^ an Gewicht eingestellt, und zwar durch Einspeisung des Aluminiumoxids in Mengen, die bei diesem Ausfübrungsbeispiel 17 Einzelmengen von je 5 Pfund sind, wobei die erste Einzelmenge des Aluminiumoxids im wesentlichen gleiohseitig beim Absenken der Anode auf die Kruste gegeben wird und die letzte Eiazelmenge zugeführt wird, wenn die Anode angehoben wird. Die Kruste auf dem Elektrolyten der Zelle wird durch eine Breoh-) stange fünfmal während dieser Folge von Zuführung von EIneeleengen aufgebroohen. Die Einrichtung ist so bemessen, dad sia in Tätigkeit tritt, wenn der Spannungsabfall über der Zelle 150 % das normalen Betriebewertes übersteigt. In ditae« Augenblick wird der Taktmotor betätigt, und ee läaft IU ϊοIge von verschiedenen Vorgängen ab, wie sit das ßohemaatichnung und dtr Nookentaktfolge au entnehmenA schematic circuit for a device for ending anode effects using the method according to the invention is shown in Hg, 2, and PIg. 3 shows the hook timing sequence of the device. Hallway means lowers the anode of the cell to the anode Katboden-Entftcnung in the cell at about 30 to about 60 ia the normal Working Distance and preferably to not more than 51 fi normal working distance to be reduced. The concentration in the lad of the available Aluminiumoxidβ is adjusted to the desired value in the range of about 2 i "to about 6 ^ weight, by feeding the alumina in quantities which are 17 individual quantities each of 5 pounds in this Ausfübrungsbeispiel wherein the first individual amount of the aluminum oxide is applied essentially on the same side as the anode is lowered onto the crust and the last amount of egg gel is added when the anode is raised. The crust on the electrolyte of the cell is broadened by a Breoh rod five times during this series of electrolytes. The device is dimensioned in such a way that sia comes into operation when the voltage drop across the cell exceeds 150% of the normal operating value. At the moment the cycle motor is activated, and IU οIge of various processes, as can be seen from the topic drawing and the nook clock sequence

■Ind. Dieses Verfahren bei 51 £ der normalen Einstellung der Anodeu-Kathoden-Entfernung löscht wenigstens 95 aller Anodeneffekte aus, die bei einem normalen Betrieb einer Reduktionszelle auftreten.■ Ind. This method at 51 £ the normal setting of Anodeu-cathode distance deletes at least 95 i "from all anode effects which occur in a normal operation of a reduction cell.

Aue dieser Reihe τοη Versnoben und den angegebenen Daten läßt sieh ersehen, daß der wesentliche faktor bei der Beendigung τοη Anodeneffekten duroh Verringerung der Anoden-Kathoden-Entfernung darin besteht, daß die endgültige Anoden-Kathoden-Entfernung genügend rerringert wird, um den Effekt sum Verschwinden zu bringen. Es hat sich geBeigt, daß eine Verringerung der Anoden-Kathoden-Entfernung auf nicht mehr als ungefähr 51 i> der normalen Betriebsentfernung in 95 % der fälle zum S* slg führt. Sie geringste Verringerung der Anoden-Kathoden Entfernung, die eine annehmbare Zuverlässigkeit, beispielsweise 95 J^ gewährleistet, ist zweokmäßig, um die Störungen des Badpegels gering zu halten. Sie Zuführung τοη Aluminiumoxid in das Bad als abschließender Sohritt des Verfahrens unterstützt die Anodeneffektbegrenzungen. Sas zugeführte Aluminiumoxid begünstigt, wenn es in dem Bad gelöst ist, die Rückkehr der Zelle zu normaler Elektrolyse. Die Menge des zu dem Badzugefüfarten Aluminiums sollte nioht mehr sein, als das Bad lösen kann, um die Bildung τοη Sohliok auf der Eathode zu Terhindern. Sie Einrichtung zur Begrenzung des Anodeneffektes und das beschriebene Verfahren benötigen genügend Aluminiumoxid, um die Wiederkehr τοηAue of this series τοη versnoben and the data given it can be seen that the essential factor in ending τοη anode effects by reducing the anode-cathode distance is that the final anode-cathode distance is reduced enough to make the effect disappear bring to. It has geBeigt found that a reduction of the anode-cathode distance on not in 95% of cases * slg leads more than about 51 i> the normal operating distance to the south. The smallest reduction in the anode-cathode distance, which ensures an acceptable reliability, for example 95 J ^, is two-rate in order to keep the disturbance of the bath level low. You feed τοη aluminum oxide into the bath as a final step in the process supports the anode effect limits. The added aluminum oxide, when dissolved in the bath, favors the return of the cell to normal electrolysis. The amount of aluminum added to the bath should not be more than the bath can dissolve in order to prevent the formation of soils on the cathode. You device to limit the anode effect and the method described require enough aluminum oxide to return τοη

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!node tie fielet en zu verhindern. Die verbesserte Regulierung des Aluminiumoxide bildet das Mittel, um die Eatbode frei Ton Sobliok zu halten. Die Verhinderung von Sohliok an der Eatbode fübrt bu einem verbesserten Arbeitswirkungsgrad.! node tie fell to prevent. The improved regulation The aluminum oxide forms the means to free the eatbode Keeping tone Sobliok. The prevention of Sohliok at the Eatbode leads to an improved work efficiency.

Die Krustenabdeokung über dem Bad einer Zelle oder eines Tiegels mit einem Anodeneffekt bleibt im wesentlichen vollständig intakt, wenn der Anodeneffekt sehr schnell auegeregelt und wenn eine excessive Anodeneinetellung nicht durobgefübrt wird. Bei augenblicklicher Beendigung des Anodeneffektea bleibt das Wärmegleiohgewioht über die Reihe der Reduktionszellen stabil, und den Zellen brauobt weniger Aufmerksamkeit gesobenkt zu werden, um ein gutes Arbeiten der Zelle bu gewährleisten. Der Wert der mittleren Belastung der Speiseleitung ist vergrößert, wenn Anodeneffekte sebr sohnell und ^wirksam beendet werden. Tabelle I zeigt den Gewinn an mittlerer Belastung der Speiseleitung bei Systemen und Verfahren gemäß der Erfindung zur Beendigung von Anodene ff elften. Es ist ersiobtlioh, daß eine erfolgreiche sohnelle Beendigung von Anodeneffekten den Wert der mittleren ) Belastung der Speiseleitung ohne Erhöhung der zugeführten Leistung erhöbt· Die Vergrößerung der Stromstärke führt su einer vergrößerten Ausbeute der Reduktionszelle ohne zusätzliche Kosten.The crust deposition over the bath of a cell or a crucible with an anode effect remains essentially completely intact if the anode effect is regulated very quickly and if an excessive anode setting is not thermoset. If the anode effect is immediately terminated, the heat balance remains stable over the row of reduction cells, and the cells need to be paid less attention in order to ensure that the cell functions properly. The value of the mean load on the feed line is increased when anode effects are terminated quickly and effectively. Table I shows the mean load gain on the feed line for systems and methods according to the invention for terminating anodes ff eleventh. It is ersiobtlioh that a successful son elle termination of anode effects erhöbt the value of the average) load on the supply line without increasing the power supplied · The increase in the current strength of the reduction cell without additional costs below an increased yield.

909819/085 1909819/085 1

■:■ «■ ■. «ς =83"■: ■ «■ ■. «Σ = 83"

Tabelle ITable I.

Vergrößerung der mittleren Belastung der Speiseleitungen mit Einrichtung zur Beendigung des Anodeneffektes Enlargement of the average load on the feed lines with a device for ending the anode effect

Betriebswerte der Speiseleitung obne Einriohtung zur Beendigung des AnodeneffektesOperating values of the feed line above the device to end the anode effect

Ampereamp ZW/TiegelZW / crucible Anod eneffekte/Anode effects / Tiegel TagCrucible day AA. 71,60971,609 373,5373.5 .51.51 BB. 72,27472.274 374,6374.6 .47.47 CC. 72,06472.064 373,7373.7 .49.49 DD. 71,96271.962 373,7373.7 .47.47

mittel 71,977medium 71.977

373,87-373.87-

• 485• 485

Betriebswerte der Speiseleitung mit Einrichtung zur Begrenzung des Anodeneffektes Operating values of the feed line with device to limit the anode effect

E
P
G
H
E.
P.
G
H

Ampereamp

72,694 72,083 72,421 72,33772,694 72,083 72,421 72,337

mittel 72,451medium 72.451

KW/TiegelKW / crucible

375,8 371,4 372,2 372,0375.8 371.4 372.2 372.0

372,85372.85

Anodeneffekte/ Tiegel Tag Anode effects / crucible day

.53 .40 .41 .54.53 .40 .41 .54

.470.470

Der Anstieg in dem Ampere-Mittel von 474 Ampere, wie er in dieser Tabelle gezeigt ist, wird ohne Anstieg der Energiekosten erzielt und bei einer Verringerung der Arbeiteerfordernisse des Tiegelraumes. Diese Verbesserung der mittleren Belastung der Speiseleitung des Tiegels 1st deshalb «Ögliob,The increase in the ampere mean of 474 amps as shown in shown in this table is achieved with no increase in energy cost and with a decrease in labor requirements of the crucible space. This improvement in the mean load on the feed line of the crucible is therefore «Ögliob,

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909819/0 851909819/0 851

weil die Anodeneffekte sofort und erfolgreich beendet werden.because the anode effects are terminated immediately and successfully.

Eine sofortige erfolgreiche Beendigung des Anodeneffektes gemäß der Erfindung spart harte pbysisobe Anstrengungen ein, die normalerweise von den Tiegelleuten gefordert werden. Diese Verringerung der Notwendigkeit einer harten Arbeit verringert den Betrag der menschlichen Energie, die zum Betrieb einer Tiegelreihe erforderlich let» Die Arbeitsstellung der Tiegelleute kann ohne unerwünschte Unterbrechungen zur Beendigung von Anodeneffekten durchgeführt werden« Weniger als ein Anodeneffekt von 20 wird eine Beendigung von Hand erfordern. Hur ein paar der von Hand beendeten Anodeneffekte erfordern mehr als nur eine geringe Rührtätigkeit, wie sie zuvor im Zusammenhang mit dem Oooper-Patent erwähnt worden, ist. Die Siegelleute werden in der Lage sein, andere Aufgaben %u übernehmen, ohne daß sie aufhören und einen Anodeneffekt beenden müssen.An immediate successful termination of the anode effect according to the invention saves the hard physical exertion normally required of the crucible people. This reduction in the need for hard labor reduces the amount of human energy required to operate a row of crucibles. "The crucible people's work position can be performed without undesired interruptions to terminate anode effects." Less than an anode effect of 20 will require manual termination. Only a few of the hand-terminated anode effects require more than a small amount of agitation as mentioned earlier in connection with the Oooper patent. The sealing people will be able to take on other tasks % u without having to stop and end an anode effect.

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909819/085 1909819/085 1

Claims (10)

ri - ■ ' ' -■■■■■ Patentansprücheri - ■ '' - ■■■■■ patent claims 1. Verfahren zur Begrenzung eines Anodeneffekteβ in einer elektrolytisohen Zelle zur Herstellung von Aluminium, dadurch gekennzeichnet. daB bei Abfall der Spannung über der Zelle um mehr als 150 Jt des noraalen Betriebswertes die Anode der Zelle abgesenkt wird, Uta die !Entfernung zwischen Anode und Kathode der Zelle auf ungefähr 30 bis 60 j> der normalen Arbeiteentfernung zu Terringerη, daß die Konzentration des zur Verfügung stehenden Aluminiumoxidβ in dem Bad auf ungefähr 2# bis ungefähr 6 % des Gewlohte eingestellt wird, und daB dann die Anode eur Wiederherstellung der normalen Entfernung zwischen Anode und Kathode angehoben wird, wodurch der Anodeneffekt beendet wird·1. A method for limiting an anode effect in an electrolytic cell for the production of aluminum, characterized . DAB is lowered, the anode of the cell at the voltage drops across the cell by more than 150 Jt of noraalen operating value, Utah the! distance between the anode and cathode of the cell to approximately 30 i »to 60 j> of the normal Working Distance to Terringerη that the The concentration of the available aluminum oxide in the bath is adjusted to about 2 to about 6% of the normal, and that the anode is then raised to restore the normal distance between anode and cathode, whereby the anode effect is terminated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Konzentration des zur Verfügung stehenden Aluminiumoxide in dem Bad daduroh eingestellt wird, dafi eine Menge von Aluminiumoxid auf die Kruste über dem Elektrolyten der Zelle gegeben wird, und daß dann die Kruste auf dem Elektrolyten der Zelle durchbrochen wird, so daß das daraufgegebene Aluminiumoxid in den Elektrolyten gelangt.2. The method according to claim 1, daduroh characterized in that the concentration of the available aluminum oxide in the bath is set daduroh, dafi an amount of aluminum oxide is given on the crust above the electrolyte of the cell, and that then the crust on the electrolyte Cell is broken through, so that the aluminum oxide placed on it gets into the electrolyte. SI/Si -20-SI / Si -20- 909819/0851909819/0851 3. Einrichtung zur Beendigung eines Anodeneffektes in einer elektrolytisohen Zelle zur Herstellung von Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Messung des Spannungsabfalls über der Zelle vorgesehen sind, die ein Signal abgeben, wenn der Spannungsabfall über der Zelle ungefähr 150 # des normalen Betriebewertes übersteigt, daß Mittel vorgesehen sind, die auf das Spannungesignal ansprechen und die Anode der Zelle entsprechend absenken, um die Anoden-Eathoden-Entfernung in der Zelle auf ungefähr 30 # bis ungefähr 60 $> der normalen Betriebsentfernung zu verringern, daß Mittel vorgesehen sind, die auf das Spannungssignal ansprechen und die Konzentration des zur Verfügung stehenden Aluminiumoxids in der Zelle auf ungefähr 2 % bis ungefähr 6 # des Gewichts einregeln, und daß Mittel vorgesehen sind, die die Anode anheben und die normale Anoden-Kathoden-Entfernung wieder herstellen, wodurch der Anodeneffekt beendet wird.3. Device for ending an anode effect in an electrolytic cell for the production of aluminum, characterized in that means are provided for measuring the voltage drop across the cell which emit a signal when the voltage drop across the cell exceeds approximately 150 # of the normal operating value, that means are provided which are responsive to the voltage signal and lower the anode of the cell accordingly in order to reduce the anode-cathode distance in the cell to about 30 # to about 60 $> the normal operating distance respond to the voltage signal and regulate the concentration of available alumina in the cell to about 2 % to about 6 # of weight, and that means are provided to raise the anode and restore normal anode-cathode removal, thereby creating the anode effect is terminated. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid vor Absenken der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the aluminum oxide is added to the electrolyte before lowering the anode of the cell. 5. Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid nach Absenken der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird.5. The method according to claim 2, characterized in that the aluminum oxide is added to the electrolyte after lowering the anode of the cell. -21--21- 909819/085 1909819/085 1 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid naoh Anheben der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird.6. The method according to claim 2, characterized in that the aluminum oxide is added to the electrolyte after lifting the anode of the cell. 7. Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid naoh und nach in den Elektrolyten gegeben wird, um soseine Auflösung zu erleichtern und die Bildung von Schlick auf der Kathode zu verhindern.7. The method according to claim 2, characterized in that the aluminum oxide is added gradually to the electrolyte in order to facilitate its dissolution and to prevent the formation of silt on the cathode. 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des nach und nach hinzugefügten Aluminiumoxids vor Absenken der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird, und daß wenigstens ein weiterer Teil des nach und nach zugefügten Aluminiumoxids nach Absenken der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird.8. The method according to claim 7 » characterized in that at least part of the gradually added aluminum oxide is added to the electrolyte before lowering the anode of the cell, and that at least a further part of the gradually added aluminum oxide after lowering the anode of the cell is added to the electrolyte. 9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid während des Absenkens der Anode der Zelle in den Elektrolyten gegeben wird·9. The method according to claim 2, characterized in that the aluminum oxide is added to the electrolyte while the anode of the cell is being lowered. 10. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der Zelle so abgesenkt wird, daß die Anoden-Kathoden-Entfernung in der Zelle auf nicht mehr ala ungefähr 51 # der normalen Betriebsentfernung verringert wird.10. The method according to claim 1, characterized in that the anode of the cell is lowered so that the anode-cathode distance in the cell is reduced to no more than about 51 # of the normal operating distance. 909819/0851909819/0851
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6818752A (en) * 1968-12-27 1970-06-30
US3888747A (en) * 1972-10-18 1975-06-10 Nat Southwire Aluminum Method of and apparatus for producing metal
JPS5621837B2 (en) * 1972-12-07 1981-05-21
DE3565864D1 (en) * 1985-03-18 1988-12-01 Alcan Int Ltd Controlling aluminium reduction cell operation
RU2032773C1 (en) * 1992-06-30 1995-04-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "Межотраслевой центр проблем экологии и эффективности производства алюминия" Method of aluminium production
EP0604664A4 (en) * 1992-06-30 1995-01-25 Tovarischestvo S Ogranichennoi Method for obtaining aluminium and other metals.
US6866767B2 (en) * 2002-10-23 2005-03-15 Alcan International Limited Process for controlling anode effects during the production of aluminum
CN102758224B (en) * 2011-04-29 2015-02-25 沈阳铝镁设计研究院有限公司 Anode effect inhibiting and extinguishing method
RU2659512C1 (en) * 2017-06-05 2018-07-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for extinguishing of anode effect in an aluminum electrolytic cell
GB2571737A (en) * 2018-03-07 2019-09-11 Dubai Aluminium Pjsc Method for early detection of certain abnormal operating conditions in hall-hèroult electrolysis cells

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH417125A (en) * 1963-08-30 1966-07-15 Alusuisse Process for the automatic regulation of the terminal voltage in a system for the electrolytic production of aluminum in the fluoride melt flow and a system provided with the corresponding regulating device
US3329592A (en) * 1963-08-30 1967-07-04 Reynolds Metals Co Method of and apparatus for controlling aluminum reduction pots
US3317413A (en) * 1963-09-23 1967-05-02 Pechiney Cie De Produits Control of alumina content during igneous electrolysis
FR1397946A (en) * 1964-01-14 1965-05-07 Pechiney Process for the prediction of burns, the systematic feeding and automatic regulation of the anode system of the tanks for the igneous electrolysis of alumina
NL130687C (en) * 1965-05-28

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BR6803211D0 (en) 1973-01-09
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JPS505128B1 (en) 1975-02-28

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