DE2653643B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kompensieren der magnetischen Felder von einander benachbarten Reihen von querangeordneten Schmelzfluß-Elektrolysezellen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Kompensieren der magnetischen Felder von einander benachbarten Reihen von querangeordneten Schmelzfluß-ElektrolysezellenInfo
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Description
Aluminium wird in großtechnischem Maßstab in elektrisch hinter einandergeschalteten Zellen der
Schmelzfluß-Elektrolyse einer Tonerdelösung in Kryo- ι %
lith hergestellt, der durch die Joulesche Wärme des
durch die Zelle fließenden Stromes auf eine Temperatur von ungefähr 950 bis 10000C gebracht ist
Jede Zelle weist eine rechteckige Kathode auf, die eine Wanne bildet deren Boden von Kohleblöcken
gebildet ist Diese Kohleblöcke sind mit als kathodische Stangen bezeichneten Stangen aus Stahl vergossen, die
dazu dienen, den Strom aus der Kathode heraus zu den Anoden der nachfolgenden Zelle zu leiten.
Die ebenfalls aus Kohle bestehenden Anoden sind mit Stangen vergossen, die an anodische Schienen genannte
Schienen aus Aluminium angeklemmt sind, welche an einem über der Wanne der Zelle angeordneten Überbau
befestigt sind. Diese anodischen Schienen sind über Steigleitungen genannte Leiter aus Aluminium an die
kathodischen Stangen der vorausgehenden Zelle angeschlossen.
Zwischen den Anoden und der Kathode befindet sich das Elektrolysebad, nämlich die Tonerdelösung in
Kryolith. Das erzeugte Aluminium setzt sich an der Kathode ab, wobei am Boden der kathodischen Wanne
stets eine Aluminiumschicht bestimmter Dicke beibehalten wird.
Bei rechteckiger Form der Wannen sind die die Anoden tragenden anodischen Schienen im allgemeinen
parallel zu den Längsseiten der Wanne angeordnet, während die kathodischen Stangen zu den Wannenköpfe
genannten Schmalseiten der Wanne parallel sind.
Die Zellen sind in Reihen längs oder quer angeordnet,
je nachdem, ob ihre Langseite oder ihre Schmalseite zur Achse der Reihe parallel ist Die Zellen sind elektrisch
hintereinandergeschaltet wobei die Enden der Serie mit dem positiven und dem negativen Ausgang einer
elektrischen Gleichrichter- und Flegelanlage verbunden sind. Jede Zellenserie weist eine bestimmte Zahl von in
Reihe geschalteten Reihen auf, wobei eine gerade Reihenzahl bevorzugt wird, um unnötige Leiterlängen
zu vermeiden.
Der durch die verschiedenen Leiter — Elektrolyt,
flüssiges Metall, Anoden, Kathoden, Verbindisngsleitungen
— fließende elektrische Strom erzeugt starke magnetische Felder. Diese Felder induzieren im
Elektrolysebad und im in der Wanne enthaltenen geschmolzenen Metall Laplace-Kräfte genannte Kräfte,
die infolge der Bewegungen, die sie erzeugen, für eine gute Funktion der Zelle nachteilig sind. Die Zelle und
ihre Verbindungsleitungen werden so konstruiert, daß sich die durch die verschiedenen Bauteile der Zelle und
die Verbindungsleitungen erzeugten magnetischen Felder weitgehend kompensieren; es ergibt sich somit
eine Zelle, die als Symmetrieebene die zur Zellenreihe parallele und durch das Zentrum der Wanne gehende
vertikale Ebene hat.
Die Zellen sind jedoch zusatzlich magnetischen Feldern unterworfen, die von der oder den benachbarten
Reihen ausgehen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine. Vorrichtung zu dessen Durchführung
anzugeben, mit dem bzw. der die magnetischen Felder voneinander benachbarten Reihen von quer
angeordneten Schmelzfluß-Elektrolysezellen kompensiert werden können.
Die Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Erfindungsaufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet
Danach beruht die grundlegende Idee der Erfindung darauf, allein durch die Stromverteilung in den Leitern,
die die Anode einer nachgeschalteten Zelle mit der Kathode einer benachbarten, vorgeschalteten Zelle
verbinden, eine der Zelle überlagerte elektrische Schleife zu bilden, welche ein zusätzliches Magnetfeld
erzeugt, das dem von der benachbarten Reihe erzeugten Magnetfeld entgegengesetzt gerichtet und etwa gleich
groß wie dieses Magnetfeld ist.
Im folgenden sind die Begriffe »hinten« bzw. »vorgeschaltet« und »vorn« bzw. »nachgeschaltet«
sowie analoge Begriffe auf die allgemeine Richtung des elektrischen Stromes in der betrachteten Zellenreihe
bezogen. Unter »benachbarter Reihe« wird diejenige Reihe verstanden, die der betrachteten Reihe am
nächsten ist; unter »Feld der benachbarten Reihe« wird die Resultierende aller Reihen außer der betrachteten
Reihe verstanden.
Die Ansprüche 2 und 3 kennzeichnen besonders einfache Durchführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Der Anspruch 4 ist aaf ein spezielles Verfahren zur Ermittlung der Größe des die elektrische Schleife
ausmachenden Stroms gerichtet.
Die Ansprüche 5 bis 7 kennzeichnen vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtungen zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens im einzelnen, wobei der Anspruch 5 die Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens nach Anspruch 2 und der Anspruch 6 die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach
Anspruch 3 kennzeichnet.
Die Erfindung findet Anwendung insbesondere bei den Zellen für die Herstellung von Aluminium.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 die Richtung des von der benachbarten Reihe und von den Steigleitungen erzeugten Feldes,
F i g. 2 eine Draufsicht auf zwei Zellen einer Serie, bei dei.2n das Feld der benachbarten Reihe dadurch
kompensiert ist, daß mit dem hinteren inneren Leiter die erste kathodische Stange der hinteren äußeren Seite
verbunden ist,
F i g. 3 e;ne Draufsicht auf zwei Zellen einer Serie, bei
denen das Feld der benachbarten Reihe dadurch
kompensiert ist, daß mit dem vorderen inneren Leiter die erste kathodishe Stange der vorderen äußeren Seite
verbunden ist,
F i g. 4 eine Draufsicht auf zwei Zellen einer Serie, bei denen das Feld der benachbarten Reihe kompensiert ist,
ohne daß ein waagerechtes Störfeld erzeugt wird,
Fig.5 ein Prinzipschema einer Vorrichtung zum
Kompensieren, die eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß F i g. 4 bildet,
Fig.6 eine detailliertere Darstellung einer Ausführungsform und
Fig.7 eine grafische Darstellung, in der über dem
Strom, der in der elektrischen Schleife fließt, das magnetische Feld an den vier Ecken der Wanne
aufgetragen ist.
Gemäß F i g. 1 ist in einer ersten Reihe eine Zelle 1 durch ihre kathodische Wanne dargestellt, die im
Schnitt in einer zur Achse der Reihen rechtwinkligen vertikalen Ebene gezeichnet ist. Die nicht gezeichneten
Anoden der Zelle 1 werden durch zwei Steigleitungen 2 und 3 gespeist. Bei der betrachteten Reihe fließt der
Strom in der dem Betrachter entgegengesetzten Richtung; das von der Steigleitung 2 erzeugte
magnetische Feld ist durch einen Pfeil 4, das von der Steigleitung 3 erzeugte magnetische Feld durch einen
Pfeil 5 dargestellt
Rechts von der Zelle 1 ist eine Zelle 6 der unmittelbar benachbarten Reihe angeordnet, weiche ebenfalls durch
ihre kathodische Wanne dargestellt ist. Die nicht gezeichneten Anoden der Zelle 6 werden durch
Steigleitungen 7 und 8 gespeist. Bei dieser Reihe fließt der Strom rechtwinklig zur Zeichnungsebene auf den
Betrachter zu. Die Zelle 6 erzeugt in der Zelle 1 ein durch Pfeile 9 dargestelltes vertikales magnetisches
Feld.
Bezeichnet man die Steigleitung 2, die an der Zelle 1 an der der benachbarten Zelle 6 zugewandten Seite
vorbeigeführt, als innere Steigleitung und die Steigleitung 3 an der entgegengesetzten Seite als äußere
Steigleitung, so ergibt sich, daß die äußere Steigleitung 3 in der Zelle 1 ein vertikales magnetisches Feld (Pfeil 5)
erzeugt, das die gleiche Richtung hat wie das von der Zelle 6 der benachbarten Reihe erzeugte Feld (Pfeil 9).
Sie erzeugt auch ein sehr viel schwächeres waagerechtes magnetisches Feld, auf das weiter unten zurückgekommen wird.
Gemäß dem Verfahren wird die Stromstärke des in der äußeren Steigleitung 3 fließenden Stromes zugunsten der inneren Steigleitung 2 herabgesetzt, was zu
einer Verringerung des vom äußeren Leiter an der äußeren Schmalseite erzeugten negativen Feldes und zu
einer Vergrößerung des von der inneren Steigleitung (2) an der inneren Schmalseite erzeugten positiven Feldes
(Pfeil 4) führt. Der Zelle 1 wird somit eine elektrische Schleife überlagert, die ein zusätzliches magnetisches
Feld erzeugt, welches über dem größten Teil der Zelle 1
dem positiven Feld überlagert ist
Eine erste Ausführungsform der Vorrichtung wird anhand F i g. 2 und 3 beschrieben, die zwei querangeordnete, benachbarte, zu ein und derselben Reihe
gehörende Zellen zeigen. Die vorgeschaltete Zelle 10 hat eine kathodische Wanne 11 und einen Oberbau IZ
Der Boden der Wanne 11 ist aus Kohleblöcken zusammengesetzt, die mit zwölf kathodischen Stangen
13 bis 24 vergossen sind. Die nachgeschaltete Zelle 25 hat eine kathodische Wanne 26 und einen Oberbau 27
mit zwei anodischen Schienen 28 und 29, an die die nicht gezeichneten Anodenstangen angeklemmt sind.
Die Zellen 10 und 25 sind vom Typ mit stirn- oder kopfseitig angeordneten Steigleitungen. Gemäß dem
bekannten Verfahren sind die hinteren Enden von sechs der zwölf kathodischen Stangen 13 bis 24, nämlich der
Stangen 13 bis 18 an der linken Seite mit dem entsprechenden Ende der anodischen Schienen 28 und
29 der nachgeschalteten Zelle 25 durch einen Leiter 30 und die vorderen Enden derselben kathodischen
Stangen 13 bis 18 mit demselben Ende der anod'ischen
ίο Schienen 28 und 29 durch einen Leiter 31 verburdtn,
wobei die Leiter 30 und 31 zusammen die linke Steigleitung bilden, d. h. die innere Steigleitung, da die
benachbarte Reihe als an derselben Seite links angeordnet angenommen ist In ähnlicher Weise ist das
rechte Ende der anodisehen Schienen 28 und 23 mit den
hinteren Enden der sechs anderen kathodischen Stangen 19 bis 24 durch einen Leiter 32 und mit dem
vorderen Ende derselben kathodischen Stangen 19 bis 24 durch einen Leiter 33 verbunden, wobei die Leiter 32
und 33 zusammen die rechte, d. h. äußere Steigleitung bilden.
Zum Kompensieren des magnetischen Feldes der benachbarten Reihe, die links angeordnet ist, ist gemäß
F i g. 2 das hintere Ende oder gemäß F i g. 3 das vordere
Ende der unmittelbar rechts von der Achse 34
angeordneten kathodischen Stange 19 vom zugehörigen Leiter 32 oder 33 abgetrennt und mit dem entsprechenden Leiter 30 oder 31 der linken Steigleitung verbunden
worden. Auf diese Weise wird die Stromstärke des in die
innere Steigleitung 30, 31 fließenden Stromes zum
32,33 fließenden Stromes erhöht, daher die Erzeugung
einer elektrischen Schleife 40.
weniger wirkungsvoll als der Anschluß an der hinteren
Seite gemäß Fig.2, denn der vordere Leiter 31, 33 verläuft nur über der halben Breite der nachgeschalteten Zelle 25, während der hintere Leiten 30, 32 an der
ganzen Seite der vorgeschalteten Zelle 10 und an der
halben Seite der nachgeschalteten Zelle 25 vorbeiführt;
das Verhältnis der Wirkungsgrade der beiden Vorrichtungen beträgt also 1 :3 zugunsten des Anschlusses an
der hinteren Seite.
Mit dem inneren Leiter 30. 31 sind die Enden von
mehr als einer kathodischen Stange verbindbar,
beispielsweise die Enden der beiden Stangen 19 und 20, die der Achse 34 der Serie am nächsten sind.
Die beiden beschriebenen Vorrichtungen haben den Nachteil daß sie ein schwaches quergerichtetes,
waagerechtes magnetisches Feld erzeugen, das im Falle von Zellen von 90 000 A gemäß dem beschriebenen
Modell etwa 5Gauß beträgt Bei den Zellen mit stirnseitig angeordneten Steigleitungen gestattet es eine
dritte Vorrichtung, das Feld der benachbarten Reihe zu
kompensieren, ohne ein waagerechtes Feld zu erzeugen.
Hierzu wird eine bestimmte Anzahl von hinteren Enden von der Achse 34 benachbarten äußeren kathodischen
Stangen, gemäß Fig.4 beispielsweise die hinteren
Enden der Stangen 19 und 20, an den hinteren inneren
Leiter 30 und die gleiche Zahl vorderer Enden von der
Achse 34 benachbarten inneren kathodischen Stangen, beispielsweise die vorderen Enden der Stangen 17 und
18, an den vorderen äußeren Leiter 33 angeschlossen Auf diese Weise ergibt sich nur bei den in det
es waagerechten Ebene der Kathode angeordneten
Leitern eine Änderung ihrer Stromstärke, es wird also in der Kathode kein waagerechtes magnetisches Feld
erzeugt
Gemäß Fig. 1 sind die vertikalen magnetischen Felder in den beiden hinteren Ecken der Zelle von
entgegengesetztem Vorzeichen, während das von der benachbarten Reihe erzeugte Feld konstantes Vorzeichen
hat. Daraus ergibt sich, daß die Kompensierung des Feldes der benachbarten Reihe in der hinteren
äußeren Ecke eine günstige, in der hinteren inneren Ecke jedoch eine ungünstige Auswirkung hat.
Dem läßt sich mit einer vierten Vorrichtung abhelfen, die in Fig.5 in einem Prinzipschema und in Fig.6 in
einer Ausführungsform dargestellt ist. Diese Vorrichtung bildet eine Verbesserung der zuvor beschriebenen
Vorrichtung insofern, als sie auf der äußeren Seite eine stärkere Kompensierung als auf der Innenseite gestattet.
Statt einer symmetrischen Einspeisung in die anodischen Schienen 28 und 29, wie bei den zuvor
beschriebenen Vorrichtungen, bei der die hintere anodische Schiene 29 mit den hinteren kathodischen
Stangen der vorgeschalteten Zelle 10 und die vordere anodische Schiene 28 mit den vorderen kathodischen
Stangen, oder umgekehrt, verbunden ist, wird folgendermaßen vorgegangen:
— Die hintere anodische Schiene 29 ist an der inneren Seite mit den hinteren kathodischen Stangen der
vorgeschalteten Zelle 10 durch eine Steigleitung 35 und an der äußeren Seite mit den vorderen
kathodischen Stangen der vorgeschalteten Zelle 10 durch eine Steigleitung 36 verbunden;
— die vordere anodische Schiene 28 ist an der inneren Seite mit den vorderen kathodischen Stangen der
vorgeschalteten Zelle 10 durch eine Steigleitung 37 verbunden, während sie an der äußeren Seite mit den
hinteren kathodischen Stangen der vorgeschalteten Zelle 10 durch eine Steigleitung38 verbunden ist. r,
Die beiden anodischen Schienen 28 und 29 sind in ihrer Mitte durch einen zusätzlichen Leiter 39
miteinander verbunden.
Die kathodischen Stangen 13 bis 24 sind, wie oben im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform
beschrieben, zusammengefaßt.
In F i g. 5 ist die Stromstärke / des umgeleiteten Stromes eingetragen, und es ist zu erkennen, daß an der
inneren Seite der an der Zelle entlangfließende Strom außerhalb der anodischen Schienen 28 und 29 / und
zwischen ihnen Null ist, während an der äußeren Seite die Stromstärke außerhalb der anodischen Schienen 28
und 29 /und zwischen ihnen 2/ist. Die Kompensierung ist somit insgesamt an der äußeren Seite stärker.
Das waagerechte Feld ist nicht mehr Null, sondern es ist längsgerichtet und daher für den guten Gang der
Zelle sehr viel weniger nachteilig als bei der ersten und der zweiten Vorrichtung, die im Zentrum ein quergerichtetes waagerechtes Feld aufweisen.
Die Leiter sind so konstruiert, daß sie elektrisch im
Gleichgewicht sind, d.h. in der Weise, daß die Spannungsabfälle in allen parallelgeschalteten Kreisen
identisch sind: die Leiter 30 und 32, deren Länge größer ist als diejenige der Leiter 31 und 33, haben somit einen
größeren Querschnitt
Es ist leicht die Stromstärke des Stromes zu bestimmen, der vom äußeren Leiter zum inneren Leiter
umzuleiten ist, um eine elektrische Schleife zu errichten, die ein zusätzliches positives, vertikales Feld erzeugt
das ungefähr die gleiche Stärke wie das von der benachbarten Reihe erzeugte negative vertikale Feld
hat Das Feld ist proportional der Stromstärke: durch Übereinanderlagern der Stromstärken werden somit
die entsprechenden Felder einander überlagert. Die beschriebenen und in Fig. 2, 3, 4 und 5 dargestellten
Kreise lassen sich daher vereinfacht als Übereinanderlagerung einer herkömmlichen Zelle ohne Kompensierung
und einer mit strichpunktierten Linien gezeichneten elektrischen Schleife 40 beschreiben. An diese
strichpunktierten Linien gezeichnete Pfeile geben die Stromrichtung in der Schleife 40 an, die anderen Pfeile
die Stromrichtung in den verschiedenen Steigleitungen. Durch Übereinanderlagern der Stromstärke des in die
Schleife 40 fließenden Stromes und der Stromstärken der in die verschiedenen Leiter fließenden Ströme im
Falle der nich [kompensierten Zelle ergibt sich die Stromstärke des resultierenden Stromes, der nach
Kompensierung in jeden der verschiedenen Leiter fließt.
Die Berechnung der umzuleitenden Stromstärke besteht somit darin, das von der vorstehend definierten
Schleife 40 erzeugte Feld in Abhängigkeit von der Stromstärke / des durch die Schleife 40 fließenden
umgeleiteten Stromes zu berechnen oder zu messen, dieses Feld sodann demjenigen der Zelle ohne
Kompensierung zu überlagern, und schließlich /so lange zu verändern, bis das maximale vertikale Feld der Zelle
im absoluten Betrag so schwach wie möglich ist.
In der Praxis wird der Wert oder Betrag des vertikalen Feldes an den vier Ecken der Zelle berechnet
oder gemessen, in einem Diagramm über /aufgetragen, und dann der dem absoluten Betrag des Minimums des
maximalen vertikalen Feldes entsprechende Wert /0 von
/ direkt abgelesen (s. F i g. 7). Sodann wird der elektrische Anschluß vorgenommen, indem an jeden
Kreis eine bestimmte Anzahl von kathodischen Stangen angeschlossen wird, so daß die Stromstärke / so nahe
wie möglich an l-> herankommt.
In Fig.7 geben die Abszissen die umgeleitete
Stromstärke in kA und, auf der unteren Waagerechten, die Anzahl der entsprechenden Stangen an. An den
Ordinaten ist der absolute Betrag in Gauß des magnetischen Feldes in den Ecken der Zelle aufgetragen.
Die oberen ansteigenden Geraden stellen das Feld in der hinteren inneren Ecke, die oberen fallenden
Geraden das Feld in der hinteren äußeren Ecke dar. Die unteren steigenden Geraden stellen das Feld in der
vorderen äußeren Ecke, die unteren fallenden Geraden das Feld in der vorderen inneren Ecke dar. Die mit
durchgezogener Linie gezeichneten Geraden gelten für die Vorrichtung gemäß F i g. 4, die gestrichelt gezeichneten
Geraden für die Vorrichtung gemäß F i g. 5 und 6. Es ist zu erkennen, daß der optimale Betrag von / etwa
/0=6 kA ist: die optimale Kompensierung muß daher zwei Stangen betreffen.
In der nachstehenden Tabelle sind in Gauß die
magnetischen Felder für eine Zelle von 90 000 A angegeben, und zwar für eine Zelle ohne Kompensierung des von der benachbarten Reihe eirzeugten Feldes,
d. h. gemäß F i g. 2, bei der jedoch das untere Ende der
kathodischen Stange 19 mit dem äußeren Leiter 32 und nicht mit dem inneren Leiter 30 verbunden ist und für
eine Zelle mit Kompensierung gemäß jeder der vier beschriebenen Vorrichtungen, d. h. gemäß F i g. 2, 3, 4
und 5 mit 6. Der Mittenabstand zwischen den Zellenreihen beträgt 15,5 m.
Das Diagramm der Fig.7 entspricht den in Fig.4
(durchgezogene Linien) und in Fi g. 5 und 6 (gestrichelte linien) dargestellten Anordnungen und den obigen
Daten.
ίο
| Tabelle | in Gauß | Ohne Kom pensation |
l.Vorr. Fig. 2 |
2. Vorr. Fig. 3 |
3. Vorr. Fig. 4 |
4. Vorr. Fig. 5, 6 |
| Magnetfeld, | Meßstelle | 10 | 5 | 9 | 2 | 2 |
| Magnetfeld | Zentrum | -90 | -103 | -98 | -104 | -100 |
| Vertikal | hintere Ecke innen | 111 | 99 | 103 | 98 | 100 |
| hintere Ecke außen | 29 | 26 | 31 | 16 | 19 | |
| vordere Ecke innen | -9 | -12 | -6 | -22 | -25 | |
| vordere Ecke außen | 0 | 5 quergerichtet |
5 | 0 | 5 längs gerichtet |
|
| Zentrum | ||||||
| Waagerecht | ||||||
Die beschriebenen Ausführungsformen betreffen Zellen mit kopf- oder stirnseitig angeordneten Steigleitungen,
jedoch sind das Verfahren und die Vorrichtung auch bei Zellen mit zentralen Steigleitungen anwend-
bar: die Steigleitungen sind dann statt entlang der Schmalseiten der Zelle an den Stellen angeordnet, die
der Viertel- und der Dreiviertelteilung der Länge der Zelle entsprechen.
Hierzu 7 Blau Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zum Kompensieren der magnetischen Felder von einander benachbarten Reihen von quer angeordneten Schmelzfluß-Elektrolysezellen, dadurch gekennzeichnet, daß durch unterschiedliche Stromstärke in den die kathodischen Stangen einer vorgeschalteten Zelle mit den anodischen Stangen einer nachgeschalteten Zelle verbindenden Leitern eine der Zelle überlagerte elektrische Schleife gebildet wird, welche ein zusätzliches magnetisches Feld erzeugt, das dem von der benachbarten Reihe erzeugten magnetischen Feld ungefähr gleich und entgegengesetzt gerichtet is ist.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke in dem Leiter erhöht wird, der eines der hinteren oder vorderen Enden der inneren, d. h. der an der der benachbarten Reihe zugewandten Seite angeordneten kathodischen Stangen der vorgeschalteten Zelle mit den anodischen Schienen der nachgeschalteten Zelle verbindet3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke einerseits in dem Leiter, der das hintere Ende der inneren kathodischen Stangen der vorgeschalteten Zelle mit den anodischen Schienen der nachgeschalteten Zelle verbindet, und andererseits in dem Leiter erhöht wird, der das vordere Ende der äußeren, d. h. der an der der benachbarten Reihe abgewandten Seite angeordneten kathodischen Stangen der vorgeschalteten Zelle mit den anodischen Schienen der nachgeschalteten Zelle verbindet4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Stromstärke des vom äußeren Leiter zum inneren Leiter umzuleitenden Stromes in der Weise bestimmt wird, daß ein zusätzliches positives vertikales Feld erzeugt wird, das ungefähr die gleiche Stärke wie das von der benachbarten Reihe erzeugte negative vertikale Feld hat, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Schleife erzeugte Feld abhängig von der Stromstärke (I) des durch sie fließenden Stromes bestimmt wird, daß dann dieses Feld dem Feld der nichtkompensierten Zelle überlagert wird, und daß schließlich die Stromstärke(I) so verändert wird, bis das maximale vertikale Feld der Zelle in seinem absoluten Betrag so klein wie möglich ist5. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Kompensieren des magnetischen Feldes einer benachbarten Reihe in einer Zellenreihe mit wenigstens einer vorgeschalteten Zelle (10) und einer nachgeschalteten Zelle (25), bei der jede Zelle (10,25) wenigstens zwei anodische Schienen (28, 29) aufweist, an die mit den Anoden vergossene Stangen angeklemmt sind, und eine kathodische Wanne (11), deren Boden von Kohleblöcken gebildet ist, die mit kathodischen Stangen eo (13 bis 24) vergossen sind, wobei die anodischen Schienen (28,29) der nachgeschalteten Zelle (25) mit den kathodischen Stangen (13 bis 24) der vorgeschalteten Zelle (10) über wenigstens zwei Steigleitungen (Leiter 30,31; 32,33) verbunden sind, von denen eine (Leiter 30, 31) innen, d. h. an der der benachbarten Reihe zugewandten Seite, die andere (Leiter 32,33) äußer, angeordnet ist und jede zwei Leiter (30, 31; 32,33) aufweist, von denen der eine (30,32) mit den hinteren Enden der kathodischen Stangen (13 bis 24), der andere (31, 33) mit den vorderen Enden der kathodischen Stangen (13 bis 24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Leiter der inneren Steigleitung, entweder der Leiter (30) an der hinteren Seite oder der Leiter (31) an der vorderen Seite, mit mehr als der Hälfte der entsprechenden Enden der an der inneren Seite zugrunde gelegten kathodischen Stangen verbunden ist, wobei der entsprechende Leiter (32,33) der äußeren Steigleitung an die Enden an der äußeren Seite angeschlossen ist, die nicht mit der inneren Steigleitung (Leiter 30,31) verbunden sind, und wobei der andere innere Leiter, entweder der Leiter (31) an der vorderen Seite oder der Leiter (30) an der hinteren Seite, mit der an der inneren Seite liegenden Hälfte der entsprechenden Enden und der entsprechende äußere Leiter (33, 32) mit der an der äußeren Seite angeordneten Hälfte verbunden ist6. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 zum Kompensieren des magnetischen Feldes einer benachbarten Reihe in einer Zellenreihe mit wenigstens einer vorgeschalteten Zelle (10) und einer nachgeschalteten Zelle (25), ohne ein waagerechtes Störfeld zu erzeugen, wobei jede Zelle (10, 25) wenigstens zwei anodische Schienen (28, 29) aufweist an die mit den Anoden vergossene Stangen angeklemmt sind, und eine kathodische Wanne (11), deren Boden von Kohleblöcken gebildet ist, die mit kathodischen Stangen (13 bis 24) vergossen sind, wobei die anodischen Schienen (28,29) der nachgeschalteten Zelle (25) mit den kathodischen Stangen (13 bis 24) der vorgeschalteten Zelle (10) über wenigstens zwei Steigleitungen (Leiter 30,31; 32,33) verbunden sind, von denen eine (Leiter 30, 31) innen, d. h. an der der benachbarten Reihe zugewandten Seite, die andere (Leiter 32,33) außen angeordnet ist und jede zwei Leiter (30, 31; 32,33) aufweist, von denen der eine (30,32) mit den hinteren Enden der kathodischen Stangen (13 bis 24), der andere (31, 33) mit den vorderen Ende der kathodischen Stangen (13 bis 24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet daß der hintere Leiter (30) der inneren Steigleitung (30, 31) mit mehr als der Hälfte der hinteren Enden der an der inneren Seite zugrunde gelegten kathodischen Stangen verbunden ist, wobei der hintere Leiter (32) der äußeren Steigleitung (32, 33) an die Enden an der äußeren Seite angeschlossen ist, die nicht mit dem inneren Leiter (30) verbunden sind, der vordere Leiter (33) an der äußeren Seite mit der gleichen, die Hälfte übersteigenden Zahl vorderer Enden der an der äußeren Seite zugrunde gelegten kathodischen Stangen verbunden ist, und der vordere innere Leiter (31) an die vorderen Enden an der inneren Seite angeschlossen ist, die nicht mit dem vorderen äußeren Leiter (33) verbunden sind.7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere anodische Schiene (29) der nachgeschalteten Zelle (25) an der inneren Seite mit den hinteren kathodischen Stangen (13 bis 24) und an der äußeren Seite mit den vorderen kathodischen Stangen (13 bis 24) der vorgeschalteten Zelle (10) verbunden ist, während die vordereanodische Schiene (28) der nachgeschalteten Zelle (25) an der inneren Seite mit den vorderen kathodischen Stangen (13 bis 24) und an der äußeren Seite mit den hinteren kathodischen Stengen (13 bis24) der vorgeschalteten Zelle (10) verbunden ist wobei die Mittelstücke der anodischen Schienen (28, 29) außerdem durch einen Leiter (39) miteinander verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
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