DE2438078C3 - Verfahren zum Schöpfen von Aluminium aus einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse - Google Patents
Verfahren zum Schöpfen von Aluminium aus einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch ElektrolyseInfo
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Description
errechnet, in der In den mittleren Gleichstrom
in Kiloampere, / die Zeit in Stunden, die zwischen aufeinanderfolgenden Schöpfvorgängen
verstrichen ist, und / einen Proportional.-tätsfaktor
/ mm \
VkA · h )
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.
Für die Gewinnung von Aluminium durch Elektrolyse von Aluminiumoxid (Al2O3) wird dieses in einer
Fluoridschmelze gelöst, die zum größten Teil aus Kryolith Na3AlF6 besteht. Diese Schmelze ist in einer
Zelle enthalten, deren Innenwandungen aas 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 Fluoridschmeize auf dem Boden der Zelle. An den Anoden entsteht durch
die elektrolytisch? Zersetzung des Aluminiumoxids Sauerstoff, der sich mit dem Kohlenstoff der Anoden
zu CO und CO2 verbindet. Die Elektrolyse findet in einem Temperaturbereich von etwa 940 bis 9750C
statt
Das Prinzip einer Aluminium-Elektrolysezelle mit
vorgebrannten Anoden geht aus der F i g. 1 hervor,
ίο die einen schematischen Vertikalschnitt in Längsrichtung
durch einen Teil einer Elektrolysezelle zeigt. Die Stahlwanne 12, die mit einer thermischen Isolation
13 aus hitzebeständigem, wärmedämmendem Material 13, z. B. Chamotte, und mit Kohlenstoff
11 ausgekleidet ist, enthält die Fluoridschmelze 10 (den Elektrolyten). Das kathodisch abgeschiedene
Aluminium 14 liegt auf dem Kohleboden 15 der Zelle. Die Oberfläche 16 des flüssigen Aluminiums stellt die
Kathode dar. In die Kohlenstoffauskleidung 11 sind
ao (hier quer zur Längsrichtung der Zelle) eiserne Kathodenbarren 17 eingelassen, die den elektrischen
Gleichstrom aus der Kohlenstoff auskleidung 11 der Zelle seitlich nach außen führen. In die Fluoridschmelze
10 tauchen von ober. Anoden 18 aus amor-
»5 phe«i Kohlenstoff ein, die den Gleichstrom dem
Elektrolyten zuführen. Sie sind über Stromleiterstangen 19 und durch Schlösser 20 mit dem Anodenbalken
21 fest 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 Katbodenbarren 17. Der Elektrolyt 10 ist mit einer Kruste 22 aus erstarrter Schmelze und einer
darüber befindlichen Aluminiumoxidschicht 23 bedeckt. Zwischen dem Elektrolyten 10 und der erstarrten
Kruste 22 entstehen im Betrieb Hohlräume 25.
An den Seitenwänden der Kohlenstoffauskleidung 11 bildet sich ebenfalls eine Kruste aus erstarrtem Elektrolyt
in Gestalt der seitlichen Borde 24. Die Dicke der Borde 24 ist mitbestimmend für die horizontale
Ausdehnung des Bades aus dem flüssigen Aluminium 14 und dem Elektrolyten 10. Bei steigender Temperatur
nimmt die Dicke der Borde 24 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 w:rd, 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 einreguliert 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 etwa 1,5 bis 2 cm pro Tag (Anodenabbrand) je nach Zellentyp, und gleichzeitig steigt die Höhe des flüssigen Aluminiums 14 um etwa denselben Betrag infolge des Abscheidens von Aluminium an der Kathode.
Der mittlere Abstand d der Anodenunterseiten 26 zur oberen Fläche 16 des flüssigen Aluminiums, der auch Interpolardistanz genannt w:rd, 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 einreguliert 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 etwa 1,5 bis 2 cm pro Tag (Anodenabbrand) je nach Zellentyp, und gleichzeitig steigt die Höhe des flüssigen Aluminiums 14 um etwa denselben Betrag infolge des Abscheidens 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 msh: den gleichen
Abbrandgrad aufweisen und daher nach Abnutzung über mehrere Wochen verteilt ausgewechselt werden
müssen. Aus diesem Grunde arbeiten in einer Zelle Anoden verschiedenen Einsatzalters znsamrncn, was
aus der F i g. 1 hervorgeht.
Die Horizontalfläche, welche die Gesamtheit der Anodenunterseiten einer Zelle einnimmt, wird Anodentisch
genannt. j ο
Das Prinzip einer Aluminium-Elektrolysezelle mit selbstbrennender Anode (Soederbcrg-Anode) ist das
"leiche 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 Elektrolytkruste 22 (der verkrusteten Badoberfläche) wird das darüber
befindliche Aluminiumoxid 23 in den Elektrolyten 10 gebracht. Diese Operation wird Zellenbedienung
genannt. Im Laule der Elektrolyse verarmt der Elektrolyt
an Aluminiumoxid. Bei einer unteren Konzentration von beispielsweise 1 bis 2,5% Aluminiumoxid
im Elektrolyten kommt es zum Anodeneffekt, der sich in einer plötzlichen Spannungserhöhung von normal
4 bis 4.5 V z. B. auf 20 V und darüber auswirkt.
Spätestens dann muß die Kruste eingeschlagen werden und die Al203-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 Badkriste
eingeschlagen und die ALO3-Konzentration
durch Zugabe von neuen Al2O3 angehoben werden,
was einer ZellenLedienung 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 14 auf einen für jeden Zellentyp
optimalen Wert zurückgeführt. Dieser Wert entspricht dem Soll-Metallstand. Die Metallcntnahmc
winl auch Schöpfen genannt.
Ein charakteristischer Wert beim Betrieb einer Zelle ist ihre elektrische Grundspannung. Diese wird für
jede 7elle unter Berücksichtigung ihres Alters, des Zustandes der Kohlenstoffauskleidung 11, der Zusammensetzung
des Schmelzflußelektrolytcn 10 sowie der Zellenstromstärkc und -dichte festgelegt ' ür die
Festlegung der Grimdspannung wird außerdem die
horizontale Ausdehnung dei Kathodenoberfläche 16 berücksichtigt, die durch die Dicke der seitlichen
Horde 24 beeinflußt wird.
Aus der Grundspannung läßt sich der Grundwiderstand der Zelle nach folgender Gleichung errechnen:
Rn =
l'o - 1,65
Rr, ist der ohmsche Grundwiderstand in Ohm, U^
die Grundspannung in Volt, 1,65 die Gegen-EMK in Volt und / die momentane Zellenstromstärke in
Ampere.
Der richtige Wert der Grundspannung entspricht einer optimalen Interpolardistanz. Wird die Zelle so
betrieten, 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. Will man in diesem Fall in einer Zc'le das
Metall auf den gewünschten Stand (So!l-Me!;>.:Istand)
schöpfen, so genügt es, gerade so viel flüssiges Metall abzuschöpfen, wie dem Anodenabbrand entspricht.
In der Praxis ist die tatsächliche Interpolardistanz zeitweise, z. B. zwischen zwei Schöpfvorgängen,
größer oder kleiner als die optimale Interpolardistanz. Die Abweichungen werden im wesentlichen verursacht
durch unregelmäßigen Anstieg der Höhe des flüssigen Aluminiuni:, auf dem Kohleboden, durch unregelmäßiges
Abbrennen der Anoden an ihrer Unterseite un'J durch Änderung der horizontalen Ausdehnung
der Kathodenoberfläche 16 infolge Änderung der Dicke der seitlichen Borde 24. 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.
Des 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 Soll-Metallstand
zu schöpfen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schöpfen des Aluminiums aus einer Zelle zur Gewinnung von
Aluminium durch Elektrolyse von in einer Fluoridschmel7c gelöstem Aluminiumoxid zeichnet sich durch
folgende nacheinander durchgeführte Arbeitsgänge aus:
a) l.i regelmäßigen Zeitaoständen werden der momentane
ohmsche Zellenwiderstand berechnet, die Momentanwerte über eine bestimmte Zeitperiode
geglättet und die Diffeienz \R /wischen diesem
geglätteten /elienwiderstand und einem für jede
Zelle festgelegten Grundwiderstand errechnet:
b) sobald 30 bis 60 min nach einer normalen Zellenbedienung
die Differenz einen für iede Zelle vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird der
Anodenbalkcn gehoben oder gesenkt, um den ohmschen Ist-Widerstand dein ohmschen Grundwiderstand
anzupassen;
c) die Differenz AB dei Höhenlagen des Anoden- mittels Potentiometers, abgelesen und im Computer
balkens wird errechnet aus zwei Werten, von gespeichert.
denen der erste 30 bis 60 min nach der dem Diese Art der Zellenregelung hat den Vorzug, daß
Schöpfen folgenden normalen Zellenbedienung der nach mindestens 30 und maximal 60 min nach einer
liegt und der zweite 30 bis 60 min nach der letzten 5 Normalbedienung der Zelle eingestellte Grundwidernormalen
Zellenbedienung vor dem nächsten stand Gewähr dafür bietet, daß die optimale mittlere
Schöpf Vorgang; Interpolardistanz eingestellt ist, und stellt die Voraus-
d) die abzuschöpfende Metallhöhc H (mm) wird Setzung für das in der Folge beschriebene erfindungsnach
der Gleichung gemäße Verfahren dar.
ίο Die abzuschöpfende Metallhöhe einer Zelle er-
U — Im ■ t ■ f + ΔΒ rechnet sich nach der Gleichung
errechnet, in der /,„ den mittleren Gleichstrom '"
in Kiloampere, I die Zeit in Stunden, die zwischen H ist die abzuschöpfende Metallhöhc der Zelle in
aureinanderfolgenden Schöpfvorgängen ver- 15 Millimeter, Im der mittlere Gleichstrom der Zelle in
strichen ist, und f einen Proportionalitätsfaktor Kiloampere, / die Zeit in Stunden, die zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Schöpfvorgängen verstrichen
mm ' ist. / ist ein Proportionalitätsfaktor; seine Dimension
kA · h / ist
bedeuten; ao mm
e) die nach der Gleichung unter d) ermittelte kA · h '
Metallhöhe wird abgeschöpft.
Metallhöhe wird abgeschöpft.
und er nimmt die Umrechnung von Kiloampere-
Die unter a) genannten regelmäßigen Zeitabstände stunden in Millimeter Anodenabbrand vor. Für / ist
können zwischen 2 Sekunden und 5 Minuten liegen. 25 üblicherweise 0,0056 bis 0,0063 einzusetzen. AB in
in der Praxis haben sich Zeitabstände von 10 Sekunden Millimeter ist eine Differenz zwischen zwei Höhen-
bis 1 Minute als vorteilhaft erwiesen. lagen des Anodenbalkens.
Die ebenfalls unter a) genannte bestimmte Zeit- Zur Berechnung der Differenz AB der Höhenlagen
Periode kann zwischen 10 Minuten und 1 Stunde des Anodenbalkcns werden die folgenden zwei Werte
liegen. In der Praxis werden vorteilhafterweise 10 Mi- 30 der Höhenlage herangezogen. Der erste Wert wird
nuten gewählt. 30 bis 60 Minuten nach der dem Schöpfen folgenden
Das Verfahren ist sowohl auf eine einzelne Zelle wie Normalbedienung ermittelt. Der zweite Wert wird
auch auf mehrere in Serie geschaltete Zellen anwend- 30 bis 60 Minuten nach der letzten Normalbedienung
bar. vor dem nächsten Schöpfvorgang ermittelt. Die Zeit-
Im folgenden wird eine vorteilhafte Ausführung des 35 punkte der beiden Ermittlungen der Höhenlage
erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. brauchen nicht zeitlich gleich weit von der jeweiligen
Von eine-n Computer werden in regelmäßigen Zeit- Normalbedienung entfernt zu sein. Aus den beiden
abständen, z. B. alle 10 bis 60 Sekunden, die Zellen- Werten wird die Differenz AB ermittelt,
spannung U und der Zellengleichstrom / abgetastet F i g. 2 veranschaulicht in einem Diagramm die
und daraus der Zellenwiderstand nach der Gleichung 40 Ermittlung der Höhenlagen des Anodenbalkens. 50
berechnet: ist der Zeitpunkt eines ersten Schöpfvorganges, 51
U — 1,65 n der Zeitpunkt der ersten darauf folgenden normalen
Ri" = 'j u Zellenbeiienung. Zum Zeitpunkt 52, der 30 bis
60 Minuten nach der ersten normalen Zellenbedie-
RtSi ist der momentane ohmsche Widerstand in 45 nung 51 liegt, wird die erste Bestimmung der Höhen-Ohm,
U die momentane Zellenspannung in Volt, lage des Anodenbalkens vorgenommen. Bei 53 erfolgl
1,65 die Gegen-EMK in Volt und I die Zellengleich- der nächste Schöpfvorgang. Zum Zeitpunkt 54 findei
Stromstärke in Ampere. die letzte normale Zellenbedienung vor dem Schopf-Gleichzeitig
wird, z. B. mit Hilfe eines am Anoden- Vorgang 53 statt. Zum Zeitpunkt 55, der 30 bis 60 Mi
balken angebrachten Potentiometers, die Höhenlage 50 nuten na:h der normalen Zellenbedienung 54 liegt
des Anodenbalkens der Zelle vom Computer abge- wird die zweite Bestimmung der Höhenlage de;
lesen. /, Rilt und die Werte der Höhenlage des Anoden- Anodenbalkens vorgenommen. Zwischen den Zeit
balkens werden im Computer gespeichert. punkten 52 und 54 können weitere normale Zellen
Die vom Computer errechneten Werte für Rllt bedienungen oder Anodeneffektbedienungen liegei
werden über eine bestimmte Zeitperiode, z. B. 10 min 55 (in der F i g. 2 nicht angedeutet),
geglättet und in regelmäßigen Zeitabständen, z. B. Es ist zu beachten, daß der 30 bis 60 Minuten nacl
alle 10 bis 15 Minuten, mit dem Grundwiderstand A0 einer Normalbedienung durch Verstellung des Anoden
der Zelle verglichen. Stellt der Computer Differenzen balkens eingestellte Ist-Widerstand {RM in Ohm) de
zwischen dem geglätteten Wert und A0 fest und über- Zelle von dem Grundwiderstand (R0 in Ohm) um nich
schreitet diese Differenz einen im voraus in den Com- 60 mehr als etwa ± 1 · 10βΩ abweichen darf. Diesi
puter eingegebenen und in diesem gespeicherten Einschränkung ist notwendig, weil bei Überschreitun
Grenzwert, so wird vom Computer ein Befehl heraus- des genannten Grenzwertes von ± 1 · IO-'Ω die At
gegeben, nach welchem der Anodenbalken genoben weichung der tatsächlichen Interpolardistanz von de
bzw. gesenkt wird, bis der Grundwiderstand der Zelle optimalen Interpolardistanz nicht mehr vernachlässig
wieder erreicht ist. Diese Maßnahme wird 30 bis 65 bar ist. Ist der Grenzwert im Zeitpunkt der Ermittlun
60 min nach einer Normalbedienung durchgeführt. der Höhenlage des Anodenbalkens nicht überschritter
Die Weite der Höhenlage des Anodcnbalkens vor und kann damit gerechnet werden, daß die beiden Bestirr
nach jeder Bewegung werden vom Computer, z. B mungen der Höhenlage bei annähernd gleicher Intei
7 8
polardistanz vorgenommen worden sind. Die Ermitt- Tritt während der zweiten Ermittlung 55 der Höhen-
lung der Höhenlagen des Anodenbalkens zu den ge- lage des Anodenbalkens ein Anodeneffekt auf und/
nannten bestimmten Zeiten nach einer Normalbe- oder werden an der Zelle Manipulationen vorgenom-
dienung der Zelle ist daher wichtig, weil während rnen, welche the Ermittlung der Höhenlage stören,
dieser Zeit die Tonerdekonzentration in einer Zelle 5 darf auch dieser Wert nicht zur Differenzbildung
ihren maximalen Wert erreicht. Während dieser Zeit herangezogen werden. ΔΒ wird in diesem Fall wieder
ist der Einfluß der Tonerdekonzentration auf die willkürlich gleich Null gesetzt oder die Höhenlage
Zellenspannung praktisch vernachlässigbar. des Anodenbalkens 30 bis 60 Minuten nach der vor-
Der Term ΔΒ in der Formel H = /m · t · f + ΔB angehenden Normalbedienung aus den im Computer
berücksichtigt die Änderung der Dicke der seitlichen io gespeicherten Daten ermittelt. Ist die abzuschöpfende
Borde der Zelle. Ist die Differenz ΔB gleich Null, so Metallhöhe erfindungsgemäß ermittelt, wird das
wird auf keine Änderung der Borddicke geschlossen. Schöpfen durchgeführt.
Alle anderen Werte von ΔΒ weisen auf eine Änderung Die Genauigkeit des Schöpfens hängt von den vorder
Borddicke hin und werden bei der Ermittlung der handenen Vorrichtungen ab. Um die Genauigkeit des
abzuschöpfenden Metallhöhe durch den Aufbau der 15 Schöpfens zu erhöhen, können z. B. konventionelle
Formel berücksichtigt. ΔΒ in der Formel sorgt dafür, Saugvorrichtungen durch einen Computer gesteuert
daß auf die Dauer, d.h. über eine Zeitperiode, die werden; hierbei setzt der Computer das Schöpfen in
sich über mehrere Schöpfvorgänge erstreckt, die Gang, kontrolliert die abzuschöpfende Metallhöhe,
Metallhöhe wiederholt auf einen optimalen Wert z. B. durch gleichzeitiges Senken des Anodenbalkens
zurückgeführt wird und die Dicke der seitlichen Borde 20 unter Konstanthaltung des ohmschen Widerstandes
keine fortschreitende Änderung, sondern nur unbe- der Zelle, und bricht den Schöpfvorgang ab, sobald
deutende und unregelmäßige Änderungen, d. h. posi- die erfindungsgemäß zum Abschöpfen ermittelte
tive oder negative, erleidet. Metallhöhe abgeschöpft ist.
Tritt während der ersten Ermittlung der Höhenlage Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
des Anodenbalkens ein Anodeneffekt auf und/oder 35 liegen darin, daß die abzuschöpfende Metallhöhe
werden an der Zelle Manipulationen vorgenommen, automatisch ermittelt wird und daß diese Bestimmung
weiche die Ermittlung der Höhenlage stören (z. B. im Vergleich zu den Maßnahmen der heutigen Technik
irrtümlich durchgeführte Bewegungen des Anoden- genauere Resultate ergibt. Wird immer die erfindungs-
balkens), darf dieser Wert der Höhenlage nicht zur gemäß berechnete Metalihöhe abgeschöpft, wird ein
Bildung der Differenz ΔB verwendet werden. In 30 gleichmäßiges Schöpfen gewährleistet und daher ein
diesem Fall wird entweder ΔΒ willkürlich gleich Null Über- oder Unterschöpfen der Zelle vermieden. Da-
gesetzt oder die Ermittlung der Höhenlage des Anoden- durch wird ein gleichmäßiger Zellengang erzielt, dei
balkens 30 bis 60 Minuten nach der nächstfolgenden zur Verbesserung der Stromausbeute und des spezi-
Normalbedienung erneut vorgenommen. fischen elektrischen Energieverbrauches führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
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 Zeitabständeii 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-Widei stand dem ohmschen Grundwiderstand anzupassen;
c) die Differenz Δ B 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 wird;
d) die abzuschöpfende Metallhöhe (mm) wird nach der Gleichung
W= Im-t-.f+ ΔΒ
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1149873A CH587357A5 (de) | 1973-08-09 | 1973-08-09 | |
CH1149873 | 1973-08-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2438078A1 DE2438078A1 (de) | 1975-02-20 |
DE2438078B2 DE2438078B2 (de) | 1976-09-16 |
DE2438078C3 true DE2438078C3 (de) | 1977-04-28 |
Family
ID=
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