DE2438078A1 - Verfahren zum schoepfen von aluminium aus einer zelle zur gewinnung von aluminium durch elektrolyse - Google Patents

Verfahren zum schoepfen von aluminium aus einer zelle zur gewinnung von aluminium durch elektrolyse

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    • 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
    • C25C3/20Automatic control or regulation of cells

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Description

COOO München 80 Mühldorfstraße 25
Telefon (089) 496872 Telegramme patamus mOnchen -_„ , iir^ ι r-kl" ____~ ' Postacheck München 33418-802
Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang . BankReu8chei.&coMünch.ne3082o
SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG
P 009 63
Verfahren zum Schöpfen von Aluminium aus einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse
Für die Gewinnung von Aluminium .durch Elektrolyse von Aluminiumoxid (A1_O , Tonerde, auf Englisch "alumina") wird dieses in einer Fluoridschmelze gelöst, die zum grössten Teil aus Kryolith Ha^AlF,- besteht. Diese Schmelze ist in einer Zelle enthalten, deren Innenwandungen aus amorphem Kohlenstoff bestehen. In die Schmelze tauchen von oben Anoden aus amorphem Kohlenstoff ein. Das kathodisch abgeschiedene' Aluminium sammelt sich in flüssigem Zustand unter der Fluoridsehmelze auf ■ dem Boden der Zelle. An den Anoden entsteht durch die elek-
trolytische Zersetzung des Aluminiumoxids Sauerstoff, der sich mit dem Kohlenstoff der Anoden zu CO und COp verbindet. Die Elektrolyse findet in einem Temperaturbereich von.etwa 9^0 bis 975°C statt.
Das Prinzip einer Aluminium-Elektrolysezelle mit vo.rgebrannten Anoden ("prebaked anodes") geht aus'der Figur 1 hervor, die einen schematischen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch
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einen Teil einer Elektrolysezelle zeigt. Die Stahlwanne 12, die mit einer thermischen Isolation 13 aus hitzebeständiger-!, wärmedärarnendem Material 13, z.B. Chamotte, und mit Kohlenstoff 11 ausgekleidet ist, enthält die Fluoridschmelze 10 (den Elektrolyten). Das kathodisch abgeschiedene Aluminium l*f liegt auf dein Kohleboden 15 der Zelle. Die Oberfläche 16 des flüssigen Aluminiums stellt die Kathode dar. In die Kohlenstoffauskleidung 11 sind (hier quer-zur Längsrichtung der Zelle) eiserne Kathodenbarren 17 eingelassen, die den elektrischen Gleichstrom aus der Kohlenstoffauskleidung 11 der Zelle seitlich nach aussen führen. In die Fluoridschmelze 10 tauchen von oben Anoden 18 aus amorphem Kohlenstoff ein, die den Gleichstrom dem Elektrolyten zuführen. Sie sind über Stromleiterstangen 19 und durch Schlösser 20 mit dem Anodenbalken 21 fes.t verbunden. Der Anodenbalken kann aus einer oder mehreren Stromschienen bestehen.
Der Strom fliesst von den Kathodenbarren 17 der einen Zelle zum Anodenbalken 21 der,folgenden Zelle über konventionelle, nicht gezeichnete Stromschienen. Vom Anodenbalken 21 fliesst er über die Stromleiterstangen 19, die Anoden 18, den Elektrolyten 10, das flüssige Aluminium 14 und die Kohlenstoffauskleidung 11 zu den Kathodenbarren 17. Der Elektrolyt 10 ist nut einer Kruste 22 aus erstarrter Schmelze und einer darü^- ber befindlichen Aluminiumoxidschicht 23 bedeckt. Zwischen dem Elektrolyten 10 und der erstarrten Kruste 22 entstehen im Betrieb Hohlräume 25. An den Seitenwänden der Kohlenstoff-
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auskleidung 11 bildet sich ebenfalls eine Kruste aus erstarrtem Elektrolyt in Gestalt der seitlichen Borde 21I. Die Dicke der Borde 2k ist mitbestimmend für die horizontale Ausdehnung des Bades aus.dem flüssigen Aluminium 1-4 und dem Elektrolyten 10. Bei steigender Temperatur nimmt die Dicke der Borde 2k im allgemeinen ab, bei fallender Temperatur im allgemeinen zu.
Der mittlere Abstand d der Anodenunterseiten 26 zur oberen Fläche 16 des flüssigen Aluminiums, der auch Interpolardistanz genannt, wird, lässt sich durch Heben oder Senken des Anodenbalkens 21 mit Hilfe der Hubwerke 27 verändern, die auf Säulen 28 montiert sind. Dies wirkt sich auf alle Anoden aus. Jede Anode jedoch kann einzeln durch Heben oder Senken ein-
reguliert werden, indem das betreffende Schloss 20 geöffnet, die Stromleiterstange 19 relativ zum Anodenbalken 21 verschoben und anschliessend das Schloss 20 wieder angezogen wird. Infolge des Angriffs durch den bei der Elektrolyse in Freiheit gesetzten Sauerstoff verbrauchen sich die Anoden an ihrer Unterseite kontinuierlich um ca. 1,5 bis 2 cm pro Tag (Anodenabbrand) je nach Zellentyp, und gleichzeitig steigt die nahe des flüssigen Aluminiums Ik um etwa denselben Betrag infolge des Abseheidens von Aluminium an der Kathode.
Wenn eine Anode verbraucht ist, muss sie gegen eine neue ausgewechselt werden. Die Zelle wird in der Praxis so geführt, dass einige. Tage nach Inbetriebnahme die Anoden der Zelle nicht mehr den gleichen Abbrandgrad aufweisen und daher nach Abnützung über mehrere Wochen verteilt ausgewechselt werden
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müssen-. Aus diesem Grunde arbeiten in einer Zelle Anoden verschiedenen Einsatsalters zusammen, was aus der Figur 1 hervorgeht .
Die Horizontalfläche, welche die Gesamtheit der Anodenunterseiten einer Zelle einnimmt, wird Anodentisch genannt.
Das Prinzip einer Aluminium-Elektrolysezelle mit selbstbrennender Anode ("self baking anode", Soederberg-Anode) ist das Gleiche wie dasjenige einer Aluminium-Elektrolysezelle mit vorgebrannten Anoden.
Anstelle von vorgebrannten Anoden werden Anoden verwendet, die aus grüner Elektrodenmasse in einem Stahlmantel während des Elektrolysebetriebes durch die Zellenwärme kontinuierlich gebrannt^werden. Der Gleichstrom wird durch seitliche Stahlbolzen oder von oben durch vertikale Stahlbolzen zugeführt. Diese Anoden werden durch Einschütten von grüner Elektrodenmasse in den Stahlmantel nach Bedarf ergänzt.
Durch Einschlagen der oberen Ele.ktrolytkruste 22 (der verkrusteten Badoberfläche) wird das darüber befindliche Aluminiumoxid 23 in den Elektrolyten 10 gebracht. Diese Operation wird Zellenbedienung genannt (auf Englisch "servicing of the cell"') Im Laufe der Elektrolyse verarmt der Elektrolyt an Aluminiumoxid. Bei einer unteren Konzentration von beispielsweise 1 bis 2,5 % Aluminiumoxid im Elektrolyten kommt es zum Anoden-
effekt, der sich in einer plötzlichen Spannungserhöhung von
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von normal h bis h,5 V zum Beispiel auf 20 V und darüber auswirkt. Spätestens dann muss die Kruste eingeschlagen werden
und die Al O -Konzentration durch Zugabe von neuem Aluminiumoxid angehoben werden.
Die Zelle wird im normalen Betrieb üblicherweise periodisch
bedient, auch wenn kein Anodeneffekt auftritt. Diese Zellenbedienung wird im nachfolgenden als "normale Zellenbedienung" bezeichnet. Sie findet z.B. jede 2. bis 6. Stunde statt. Ausserdem muss bei jedem Anodeneffekt, wie oben ausgeführt, die
Badkruste eingeschlagen und die Al?0 -Konzentration durch Zugabe von neuem A1?OV angehoben werden, was einer Zellenbedienung entspricht. Der Anodeneffekt ist daher im Betrieb stets
mit einer Zellenbedienung verbunden, die man im Gegensatz zur normalen Zellenbedienung als "Anodeneffektbedienung" bezeichnen kann. .
Das elektrolytisch erzeugte Aluminium 14, das sich auf dem
Kohleboden 15 der Zelle sammelt, wird im allgemeinen einmal
täglich aus der Zelle herausgenommen, z.B. durch konventionelle Saugvorrichtungen. Hierbei wird üblicherweise die Höhe
des flüssigen Aluminiums 1*1 auf einen für jeden Zellentyp optimalen Wert zurückgeführt. Dieser Wert entspricht dem Soll-Metallstand. Die Metallentnahme wird auch Schöpfen genannt.
Ein charakteristischer Wert beim Betrieb einer- Zelle ist ihre elektrische Grundspannung. Diese wird für jede Zelle, unter
Berücksichtigung ihres Alters, des Zustandes der Kohlenstoff-
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auskleidung 11, der Zusammensetzung des Schmelzflusselektrolyten 10 sowie der Zellenstromstärke und -dichte festgelegt. Für die Festlegung der Grundspannung wird ausserdem die horizontale Ausdehnung der Kathodenoberfläche 16 berücksichtigt, die durch die Dicke der seitlichen Borde 2h beeinflusst wird.
Aus der Grundspannung lässt sich der Grundwidefstand der Zelle nach folgender Gleichung errechnen:
R ο * ο
ο = ■■ "
R ist der ohmische Grundwiderstand in Ohm, U die Grundspano ο
nung in Volt, 1,65 die Gegen-EMK in Volt und I die momentane Zellenstromstärke in Ampere.
Der richtige V/ert der Grundspannung entspricht einer optimalen Interpolardistanz. Wird die Zelle so betrieben, dass die horizontale Ausdehnung der Kathodenoberfläche 16 unverändert bleibt, so gleicht der Anstieg der Höhe des flüssigen Aluminiums auf dem Kohleboden im allgemeinen dem Abbrand der Anoden an ihrer Unterseite. Die üblicherweise gewählten Dimensionen von Anoden und Kathoden ermöglichen das im vorstehenden ' beschriebene Verhalten. V/ill man in diesem Fall in einer Zelle das Metall auf den gewünschten Stand (Soll-Metallstand) schöpfen, so genügt es, gerade soviel flüssiges Metall abzuschöpfen, wie dem Anodenabbrand entspricht.
In der Praxis ist die tatsächliche Interpolardistanz zeitweise, z.B. zwischen zwei Schöpfvorgängen, grosser oder kleiner als die optimale Interpolardistanz. Die Abweichungen werden im wesentlichen verursacht durch unregelmäsoigen Anstieg der
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Höhe des flüssigen Aluminiums auf dem Kohleboden, durch unregelmässiges Abbrennen der Anoden an ihrer Unterseite und durch Aenderung der horizontalen Ausdehnung der Käthodenoberfläche 16 infolge Aenderung der Dicke der seitlichen Borde 2k. Schöpft man in diesem Fall das Metall in einer Zelle gerade um den Betrag, der dem Anodenabbrand entspricht, so erreicht man nicht den Soll-Metallstand der Zelle, sondern hat die Zelle über- oder unterschöpft, das heisst zu viel oder zu wenig abgeschöpft .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schöpfen von Aluminium nach automatischer Bestimmung der abzuschöpfenden Metallhöhe aus einer Zelle zur elektrolytischen Gewinnung von Aluminium.
Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt es, unter■Berücksichtigung der sich verändernden Dicke der seitlichen Borde, des Anodenabbrandes, der sich verändernden Interpolardistanz und des Soll-Metallstandes, die abzuschöpfende Metallhöhe genau zu bestimmen und die Zelle anschliessend auf den SoIl-Metallstand zu schöpfen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Schöpfen des Aluminiums aus einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse von in einer Pluoridschmelze gelöstem Aluminiumoxid zeichnet sich durch folgende nacheinander durchgeführte Arbeitsgänge aus:
a) In regelrriässigen Zeitabständen werden der momentane
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ohrnsche Zellenwiderstand berechnet, die Moment anwerte über eine bestimmte Zeitperiode geglättet und die Diffe-
4R
renz /zwischen diesem geglätteten Zellenwiderstand und einen für jede Zelle festgelegten Grundwiderstand errechnet;
b) sobald 30 bis 60 min nach einer normalen ■Zellenbedienung die Differenz einen für jede Zelle vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird der Anodenbalken gehoben oder gesenkt, um den ohmschen Ist-Widerstand dem ohmschen Grundwiderstand anzupassen;
c) die Differenz ΔΒ der Höhenlagen des Anodenbalkens wird errechnet aus zwei Werten, von denen der erste 30 bis 60 min nach der dem Schöpfen folgenden normalen Zellenbedienung liegt und der zweite 30 bis 60 min nach der letzten normalen Zellenbedienung vor dem nächsten Schöpfvorgang;
d) die abzuschöpfende Metallhöhe H (mm) wird nach der Gleichung
H = I · t · f + ΔΒ
errechnet, in der I den mittleren Gleichstrom in KiIo-
ampere, t die Zeit in Stunden, die zwischen aufeinanderfolgenden Schöpfvorgängen verstrichen ist, und f einen Proportionalitätsfaktor (r-r—-—r-) bedeuten;
e) die nach der Gleichung unter d) ermittelte Metallhöhe wird abgeschöpft.
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Die unter a) genannten regelmässigen Zeitabstände können zwischen 2 Sekunden und 5 Minuten liegen. In der Praxis ha- · ben sich Zeitabstände von 10 Sekunden bis 1 Minute als- vorteilhaft erwiesen.
Die ebenfalls unter a) genannte bestimmte Zeitperiode kann zwischen 10 Minuten und 1 Stunde liegen. In der Praxis werden vorteilhafterweise 10. Minuten gewählt.
Das Verfahren ist sowohl auf eine einzelne Zelle wie auch auf mehrere in Serie geschaltete Zellen anwendbar.
Im folgenden wird eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben.
Von einem Computer v/erden in regelmässigen Zeitabständen, z. B. alle 10 bis 60 Sekunden, die Zellenspannung U und der Zellengleichstrom I abgetastet und daraus der Zellenwiderstand nach der Gleichung berechnet:
"ist I n
R. ist der momentane ohmsche Widerstand in Ohm, U die mo
1St Gegen-
mentane Zellenspannung in Volt, 1,65 die/EMK in Volt und I die Zellengleichstromstärke in Ampere.
Gleichzeitig wird, z.B. mit Hilfe eines am Anodenbalken angebrachten Potentiometers, die Höhenlage des Anodenbalkens der Zelle vom Computer abgelesen. I, R. , und die Werte der Höhenlage des Anodenbalkens werden im Computer gespeichert.
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Die vom Computer errechneten Werte für R-„. werden über eine bestimmte Zeitperiode, z.B. 10 min, geglättet und in regelmässigen Zeitabständen, z.B. alle 10 bis 15 Minuten, mit dem Grundwiderstand R der Zelle verglichen. Stellt der Computer Differenzen zwischen dem geglätteten Wert und R fest und überschreitet diese Differenz einen im voraus in den Computer eingegebenen und in diesem gespeicherten Grenzwert, so wird vom Computer ein Befehl herausgegeben, nach welchem der Anodenbalken gehoben bzw. gesenkt wird, bis der Grundwiderstand der Zelle wieder erreicht ist. Diese Massnahme wird 30 bis 60 min nach einer Normalbedienung durchgeführt. Die Werte der Höhenlage des Anodenbalkens vor und nach jeder Bewegung werden vom Computer, z.B. mittels Potentiometers, abgelesen und im Computer gespeichert.
Diese Art der Zellenregelung hat den Vorzug, dass der nach mindestens 30 und maximal 60 Minuten nach einer Normalbedienung der Zelle eingestellte Grundwiderstand Gewähr dafür bietet, dass die optimale mittlere Interpolardistanz eingestellt ist, und stellt die Voraussetzung für dasin der Folge beschriebene .erfindungsgemässe Verfahren dar.
Die abzuschöpfende Metallhöhe einer Zelle errechnet sich nach der Gleichung
H = Im ' t ' f + ΔΒ
K ist die abzuschöpfende Metallhöhe der Zelle in Millimeter, I1n der mittlere Gleichstrom der Zelle in Kiloampere, t die Zeit in Stunden, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden
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Schöpfvorgängen verstrichen ist. f ist ein Proportionalitätsfaktor; seine Dimension ist , und er nimmt die Umrechnung von Kiloamperestunden in Millimeter Anodenabbrand vor. Für f ist üblicherweise 0,0056 bis 0,0063 einzusetzen. ΔΒ in Millimeter ist eine Differenz zwischen zwei Höhenlagen des Anodenbalkens.
Zur Berechnung der Differenz ΔΒ der Höhenlagen des Anodenbalkens werden die folgenden zwei Werte der Höhenlage herangezogen. Der erste Wert wird 30 bis 60 Minuten nach der dem Schöpfen folgenden Normalbedienμng ermittelt. Der zweite Wert wird 30 bis 60 Hinuten nach der letzten Normalbedienung vor dem nächsten SchöpfVorgang ermittelt. Die Zeitpunkte der beiden Ermittlungen der Höhenlage brauchen nicht zeitlich gleich weit von der jeweiligen Normalbedienung entfernt zu sein. Aus den beiden Werten wird die Differenz ΔΒ ermittelt.
Figur 2 veranschaulicht in einem Diagramm die Ermittlung·der Höhenlagen des Anodenbalkens. 50 ist der Zeitpunkt eines ersten Schöpfvorganges, 51 der Zeitpunkt der ersten darauf folgenden normalen Zellenbedienung. Zum Zeitpunkt 52, der 30 bis 60 Minuten nach der ersten normalen Zellenbedienung 51 liegt, viird die erste Bestimmung der Höhenlage des Anodenbalkens vorgenommen. Bei 53 erfolgt der nächste SchöpfVorgang. Zürn Zeitpunkt 51J findet die letzte normale Zellenbedienung vor dem SchöpfVorgang 53 statt. Zum Zeitpunkt 55, der 30 bis 60 Hinuten nach der normalen Zellenbedienung 54 liegt, wird die zweite Bestimmung der Höhenlage des Anodenbalkens vorge-
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nommen. Zwischen den Zeitpunkten 52 und 5^ können weitere normale Zellenbedienungen oder Anodeneffektbedienungen liegen (in der Figur 2 nicht angedeutet).
Es ist zu beachten, dass der 30 bis 60 Minuten nach einer Normalbedienung durch Verstellung des Anodenbalkens eingestellte Ist-Widerstand (R. ^ in Ohm) der Zelle von dem Grundist
widerstand (R in Ohm) um nicht mehr als etwa - 1 · 10 Ω ο
abweichen darf. Diese Einschränkung ist notwendig, weil bei Ueberschreitung des genannten Grenzwertes von - 1 · 10 Ω die Abweichung der tatsächlichen Interpolardistanz von der optimalen Interpolardistanz nicht mehr vernachlässigbar ist. Ist der Grenzwert im Zeitpunkt der Ermittlung der Höhenlage des Anodenbalkens nicht überschritten, kann damit gerechnet werden, dass die beiden Bestimmungen der Höhenlage bei annähernd gleicher Interpolardistanz vorgenommen worden sind. Die Ermittlung der Höhenlagen des Anodenbalkens zu den genannten bestimmten Zeiten nach einer Normalbedienung der Zelle ist daher wichtig, weil während dieser Zeit die Tonerdekonzentration in einer Zelle ihren maximalen Wert erreicht. Während dieser Zeit ist der Einfluss der Tonerdekonzentration
auf die Zellenspannung praktisch vernachlässigbar.
:·':' Der Term ΔΒ in der Formel H = I · t · f + ΔΒ berücksichtigt
m ■ u
• die Aenderung der Dicke der seitlichen Borde der Zelle. Ist ΰ
μ die Differenz ΔΒ gleich Null, so wird auf keine Aenderung der Borddicke geschlossen. Alle anderen Werte von ΔΒ weisen auf eine Aenderung der Borddicke hin und werden bei der Er-
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rattlung der abzuschöpfenden Metallhöhe .durch den Aufbau der Formel berücksichtigt.ΔB in der Formel sorgt dafür, dass auf die Dauer, das heisst über eine Zeitperiode, die sich über mehrere Schöpfvorgänge erstreckt, die Metallhöhe wiederholt auf einen optimalen Wert zurückgeführt wird und die Dicke der seitlichen Borde keine fortschreitende Aenderung, sondern nur unbedeutende und unregelmässige Aenderungen, das heisst positive oder negative, erleidet.
Tritt während der ersten Ermittlung der Höhenlage des Anodenbalkens ein Anodeneffekt auf und/oder werden an der .Zelle Manipulationen vorgenommen, welche die Ermittlung der Höhenlage stören (z.B. irrtümlich durchgeführte Bewegungen des Anodenbalkens), darf dieser Wert der Höhenlage nicht zur BiI-dung der Differenz 4 B verwendet werden. In diesem Fall wird entweder ^B willkürlich gleich Null gesetzt oder die Ermittlung der Höhenlage des Anodenbalkens 30 bis 60 Minuten nach der nächstfolgenden Normalbedienung erneut vorgenommen.
Tritt während der zweiten Ermittlung 55 der Höhenlage des Anodenbalkens ein Anodeneffekt auf und/oder werden an der Zelle Manipulationen vorgenommen, welche die Ermittlung der Höhenlage stören, darf auch dieser Wert nicht zur Differenzbildung herangezogen werden. ΛB wird in diesem Fall wieder willkürlich gleich Null gesetzt oder die Höhenlage des Anodenbalkens 30 bis.60 Minuten nach der vorangehenden Normalbedienung aus den im Computer gespeicherten Daten ermittelt. Ist die abzuschöpfende Metallhöhe erfindungsgemass ermittelt, wird das Schöpfen durchgeführt.
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Die Genauigkeit des Schöpfens hängt von den vorhandenen Vorrichtungen ab. Um die Genauigkeit des Schöpfens zu erhöhen, können ξ. B. konventionelle Saugvorrichtungen durch eirien Computer gesteuert werden; hierbei setzt der Computer das Schöpfen in Gang, kontrolliert die abzuschöpfende Metallhöhe, z.B. durch gleichzeitiges Senken des Anodenbalkens unter Konstanthaltung des ohmschen Widerstandes der Zelle, und bricht den SchöpfVorgang ab, sobald die erfindungsgemäss zum Abschöpfen ermittelte Metallhöhe abgeschöpft ist.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens liegen darin, dass die abzuschöpfende Metallhöhe automatisch ermittelt wird und dass diese Bestimmung im Vergleich zu den Massnahmen der heutigen Technik genauere Resultate ergibt. Wird immer die erfindungsgemäss berechnete Metallhöhe abgeschöpft, wird ein gleichmässiges Schöpfen gewährleistet und daher ein Ueber- oder Unterschöpfen der Zelle vermieden. Dadurch wird ein gle i Chinas si ge r Zellengang erzielt, der zur Verbesserung der Stromausbeute und des spezifischen elektrischen Energieverbrauches führt. ,
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Claims (3)

3000 München 80 Mühldorfstraße 25 Telefon (OBS) 496872 Telegramme patemue mOnchen Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG P 009 63 Ansprü ehe
1. Verfahren zum Schöpfen von Aluminium aus einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse aus in einer Fluoridschmelze gelöstem Aluminiumoxid, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsgänge:
a) in regelmässigen Zeitabständen werden der momentane ohmsche Zellenwiderstand berechnet, die Momentanwerte über eine bestimmte Zeitperiode ermittelt und die Widerstandsdifferenz zwischen diesem gemittelten Zellenwiderstand und einem für jede Zelle festgelegten Grundwiderstand errechnet;
b) sobald die Widerstandsdifferenz 30 bis 60 min nach einer normalen Zellenbedienung einen für jede Zelle vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird der Anodenbalken gehoben oder gesenkt, um den ohmschen Ist-Widerstand dem ohmschen Grundwiderstand anzupassen;
c) die Differenz ΔΒ der Höhenlagen des Anodenbalkens wird aus zwei Werten, errechnet, von denen der erste 30 bis 60 min nach der dem Schöpfen folgenden normalen Zellenbedienung und der zweite 30 bis 60 min nach der letzten normalen Zellenbedienung vor dem nächsten Schöpfvorgang genommen wirdf
- 16 -5 098 0 8/088 3
d) die abzuschöpfende Metallhöhe (mm) wird nach der Gleichung
H = I · * - f + AB
m
errechnet, in der I den mittleren Gleichstrom in Kiloampere, t die Zeit in m
Stunden, die zwischen aufeinanderfolgenden Schöpfvorgägngen verstrichen ist,
und f einen Proportionalitätsfaktor ( η-τ r—) bedeuten;
e) die nach der Gleichung unter d) ermittelte Metallhöhe wird abgeschöpft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Computer eingesetzt wird, der eine Saugvorrichtung steuert, das Schöpfen in Gang setzt, die abzuschöpfende Metallhöhe durch gleichzeitiges Senken des Anodenbalkens unter Konstanthaltung des ohmschen Widerstandes der Zelle kontrolliert und den Schöpfvorgang abbricht, sobald die zum Abschöpfen ermittelte Metallhöhe abgeschöpft ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlagen des Anodenbalkens mit Hilfe eines am Anodenbalken angebrachten Potentiometers ermittelt werden.
509808/0883
DE19742438078 1973-08-09 1974-08-07 Verfahren zum Schöpfen von Aluminium aus einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse Expired DE2438078C3 (de)

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CH1149873A CH587357A5 (de) 1973-08-09 1973-08-09
CH1149873 1973-08-09

Publications (3)

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DE2438078A1 true DE2438078A1 (de) 1975-02-20
DE2438078B2 DE2438078B2 (de) 1976-09-16
DE2438078C3 DE2438078C3 (de) 1977-04-28

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CA1072042A (en) 1980-02-19
FR2240304B1 (de) 1978-01-27
ATA650874A (de) 1976-09-15
EG11460A (en) 1977-10-31
US3899402A (en) 1975-08-12
NO138606B (no) 1978-06-26
JPS5039611A (de) 1975-04-11
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AT336908B (de) 1977-06-10
DE2438078B2 (de) 1976-09-16
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