DE3245070C2 - Vorrichtung zur genauen Einstellung der Anodenebene einer Zelle zur Herstellung von Aluminium durch Schmelzflußelektrolyse - Google Patents
Vorrichtung zur genauen Einstellung der Anodenebene einer Zelle zur Herstellung von Aluminium durch SchmelzflußelektrolyseInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur genauen Einstellung der Position der Anodenebene einer Elektrolysezelle für die Herstellung von Aluminium mittels Elektrolyse von in geschmolzenem Kryolith gelöster Tonerde, wobei das Anodensystem mehrere in zwei parallelen Reihen angeordnete vorgebrannte Anoden, versehen mit Aufhängestangen umfaßt, die elektrisch mit einer Stromzufuhrschiene verbunden sind, welche die positive Stromzufuhr sichert. Die Vorrichtung umfaßt: - einen feststehenden Vollportalkran, gebildet aus mindestens einem starren horizontalen Träger (1), versehen mit Auflagern (2) an seinen Enden, - einen Gesamtrahmen, gebildet aus zwei starren horizontalen Bauteilen (5, 5Δ), von denen jeder einer Anodenreihe entspricht und die beide von dem feststehenden Portalkran (1) gestützt werden mit Hilfe eines Satzes von Stangen (3, 3Δ) und Hebeln (4, 4Δ) für die, bezogen auf den Portalkran, Auf- und Abwärtsbewegung der horizontal bleibenden starren Bauteile (5, 5Δ), - eine Verstellvorrichtung (7, 7Δ), getrennt oder ankuppelbar an jeden Satz aus Stangen (3, 3Δ) und Hebeln (4, 4Δ), - mehrere Mittel (9) zum individuellen Betreiben der Auf- oder Abwärtsbewegung der Anoden, verbunden einerseits mit dem Gesamtrahmen und andererseits mit mehreren kleinen Einzelrahmen (10), - Mittel (17) zur elektrischen und mechanischen Verbindung zwischen den kleinen Einzelrahmen (10) und den Anodenstangen, - Mittel (15) der elektrischen Verbindung zwischen den .........
Description
aus mindestens einem starren horizontalen Träger (Ϊ), versehen mit Auflagern (2) an seinen
Enden;
einen Gesamtrahmen, gebildet aus zwei starren
einen Gesamtrahmen, gebildet aus zwei starren
de nach dem Hall-Heroult Verfahren. Bei der Elektrolyse
mit gebrannten Anoden muß die Position der Anodenebene gegenüber der Kathodenebene, die von der
A.luminiumschmelze gebildet wird, periodisch oder von Zeit zu Zeit nachgestellt werden, um der Veränderung
einer Reihe von Parametern Rechnung zu tragen, nämlich der Höhe der Aluminiumschmelze in der Wanne, die
bekanntlich bis zum Abstich allmählich ansteigt und dann plötzlich absinkt, dem Anodenabbrand, der Polarisation
der Anode, die zu der als »Durchgehen« bekannten Erscheinung führen kann, einer ungleichen Stromstärke
an den verschiedenen Anoden, örtlichen Unterschieden der Temperatur oder der Zusammensetzung
des Bades, ungleichen Übergangswiderständen zwi-
einen feststehenden Vollportalkran, gebildet 15 sehen den Anodenbolzen oder-stangen und den Strom-
schienen sowie Veränderung der Grenzfläche Bad/Metall
infolge der Veränderung der Stromverteilung im Bad und in der Metallschmelze. Außerdem beruhen alle
Verfahren zum Regeln von Elektrolysezellen bei der
horizontalen Bauteilen"(5, 5'), zwischen denen 20 Herstellung von Aluminium auf einer Änderung des
die Verbindungselemente (6) starr oder gelen- Elektrodenabstands.
kig angeordnet sind, wobei jedes Bauteil (5, 5') In den FR-PS 9 35 350. 9 55 688, 9 55 689, 5 55 690
einer Anodenreihe entspricht und diese Bautei- entsprechend den US-PS 25 45 411, 25 45 412 und
Ie mit dem feststehenden Portalkran getragen 25 45 413 wird ein Verfahren und eine hierfür geeignete
werden mit Hilfe eines Satzes von Stangen (3, 25 Vorrichtung zum Nachstellen der Elektroden einer
3') und Hebeln (4, 4') für die, bezogen auf den Elektrolysezelle beschrieben, wobei der Innenwider-Portalkran,
Auf- und Abwärtsbewegung der ho- stand des Bades und die Stromverteilung an den Anorizontal
bleibenden starren Bauteile (5,5'); den gemessen und aus dem daraus gewonnenen Meßeine
Verstellvorrichtung (7, 7'). getrennt aber wert Steuersignale für das Heben oder Absenken der
ankuppelbar an jeden Satz aus Stangen (3, 3') 30 Anode gegenüber dem Sollwert gebildet werden,
und Hebeln (4,4'); Gleichzeitig soll der fortschreitende Verbrauch an Ton
erde in der Kryolithschmelze überwacht und eine automatische Nachchargierung ermöglicht werden, siehe
hierzu IJS-PS 29 04 490, FR-PS 13 25 158 und 16 05 666
entsprechend der US-PS 36 27 666.
Es isl bekannt, daß eine möglichst gleichmäßige
Stromverteilung /wischen den Anoden einer Zelle für die Erzielung guter Ausbeute wesentlich ist. In modernen
großen Zellen mit zahlreichen Anoden erfordert die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Stromverteilung,
daß die Anoden relativ häufig nachgestellt werden. Man ist daher zu der Ansicht zurückgekehrt, daß in
Abhängigkeit von der Stromaufnahme in jeder Anode diese Einstellbewegungen individuell erfolgen soll. In
mehrere Mittel (9) zum individuellen Betreiben der Auf- oder Abwärtsbewegung der Anoden,
verbunden einerseits mit dem Gesamirahmen und andererseits mit mehreren kleinen Einzelrahmen
(10);
Mittel (17) zur elektrischen und mechanischen Verbindung der kleinen Einzelrahmen (10) mit
den Anodenstangen (16) und Mittel (15) zur elektrischen Verbindung zwischen den Stromzufuhrschienen (12, 12') und
den kleinen Einzelrahmen (10).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (15) zur elektrischen Verbin- 45 der FR-PS 24 73 194 entsprechend der US-PS 42 10 513
dung zwischen den Stromzufuhr-Schienen (12, 12') wird eine pneumatische Vorrichtung zum individuellen
" Nachstellen der Anoden beschrieben, bei der ein einzi-
und den kleinen Einzelrahmen (10) flexible Metallbänder sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anode oder Anodengruppe
ein Hilfsrahmen (30) zugeordnet ist, der über flexible Metallbänder (31) mit den Stromzufuhrschienen
(12, 12') verbunden ist und auf einer starr mit dem (den) horizontalen Träger(n) (1) verbundenen
Stützvorrichtung aufliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (30) zusätzlich ein
Verbindungsteil (32) zur elektrischen Verbindung des Hilfsrahmens (30) mit der Anodenstange (16)
aufweist.
ger Motor auf die einzelnen Verstellmechanismen mit Hilfe einer Kupplung wirkt, um den Abstand der betreffendcn
Anode von der Badoberfläche zu korrigieren. Für kollektive Nachstellung werden alle Kupplungen
eingerückt. Dieses System hat einige Nachteile, nämlich hohe Kosten, da die Vcrstellmechanismen einen großen
Weg haben müssen, entsprechend dem gesamten oder
halben möglichen Abbrand der Anode. Der große Raumbedarf mit weitem Weg erfordert eine beträchtliche
Höhe der Zelle und steigenden Anlagekosten. Es sind flexible und sehr lange Stromführungen erforderlich
und für die mechanischen Verbindungen der Verstellmechanismen sind höhere Kosten zu veranschlagen
als für die elektrischen Verbindungen. Die Geschwin-
digkeit der Hebe- und Senkbewegung ist konstant, unabhängig
von der vorzunehmenden Nachstellung. Eine Feineinstellung der einzelnen Anoden ist also ohne
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen b5 nachteilige Beeinflussung der anderen Regelschntte
Einstellung der Position der Anodenebene einer Elektrolysezelle für die Herstellung von Aluminium durch
Schmclzflußelcktrolyse von in Kryolith gelöster Toncrnicht möglich.
Aus der US-PS 39 94 797 ist eine Vorrichtung zum Anheben und Absenken des Zcllcnübcrbaus bzw. der
Anodenhalterung mit signalgesteuertem pneumatischem
Stellmechanismus bekannt, wobei die Anodenblöcke mit einem gemeinsamen Anodenträger verbunden
sind, welcher entsprechend dem Elsktrodenabbrand bzw. der durch Veränderung des Niveaus der
Schmelze in der Wanne notwendigen Anodennachstellung bewegt wird.
Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung, die es gestattet, daß zu jeder Zeit und in genauer Weise die
Lage der Anodenebene eingestellt bzw. nachgestellt und der durch jede Anode bzw. Anodengruppe fließende
Strom geregelt wird.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst In den Unteransprüchen
sind weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein einwandfreier Betrieb der Zellen ohne Schwankungen
oder Änderungen des Badspiegels sichergestellt bzw. wird schnell wieder erreicht, gleichbedeutend mit einer
optimalen Ausbeute hinsichtlich Aluminium und Strom. Das periodische Anheben gelingt ohne schwere Hilfsausrüstung
und unter Sicherstellung eines freien und direkten Anodenstroms.
Bekanntlich tritt in den Zellen zur Herstellung von Aluminium eine Polarisation oder der sogenannte Anodeneffekt
auf, bei dem man auch oft von einem Durchgehen der Elektrolyse spricht. Diese Erscheinung zeigt
sich an einem plötzlichen Anstieg des Potentialabfalls an den Klemmen der Zelle von 4 V auf etwa 35 oder
40 V mit entsprechender Abnahme der Stromstärke. Dieser Anodeneffekt stört den Betrieb der jeweiligen
Zeile und beeinflußt auch den Betrieb der gesamten Zellenreihe. Die Ursache des Anodeneffekts dürfte eine
Gashülle unter der Anodenebene sein. Bisher bekämpfte man den Anodeneffekt durch Zugabe von Tonerde,
deren Wirkung nicht sofort eintritt, durch Einblasen von Preßluft unter die Anodenebene, durch Polen, d. h. Einbringen
einer langen Stange aus Holz unter die Anodenebene — dies ist bei modernen Zellen, die vollständig
geschlossen sind, schwer durchführbar — oder durch Anodenbewegung, um auf diese Weise die Gashülle von
der Anodenoberfläche abzuheben. Nach der US-PS 20 61 146 wird eine Pendelbewegung der Anoden vorgenommen,
die zwar wirksam aber sehr kompliziert auszuführen ist. Die Hebe- und Senkbewegung der
Anodenebene, wie sie bisher vorgenommer, wird, hat
den Nachteil, da3 dabei das Niveau der als Elektrolyt dienenden Kryolithschmelze verändert wird.
In modernen Zellenanlagen mit kontinuierlicher zentraler
Chargierung ist die Höhe der Schmelze ziemlich wichtig und das Verhältnis der Anodenfläche zur Badoberfläche
groß. Die Schwankungen des Eir.tauchens der Anoden rufen somit starke Änderungen der Badhöhe
hervor. Dies führt zu mehreren Nachteilen. Um zu verhindern, daß das Bad aus der Zelle überschwappt,
muß die Wanne tiefer sein, wodurch die Anlagekosten steigen. Kryolithschmelze erstarrt beim Eintauchen und
Herausheben der Anoden auf diesen, wodurch nicht nur die im Kryolith gelöst vorhandene Tonerdemenge herabgesetzt
wird, sondern die erstarrte Schmelze nimmt mit fortschreitender Betriebszeit an Stärke zu, so daß
die Anoden, um Schwierigkeiten zu vermeiden, gereinigt werden müssen. Außerdem greift die Kryolithschmelze
auf den Anoden die Stahlbolzen an, wodurch der Eisengehalt des Aluminiums zunimmt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an den Zeichnungen weiter erläutert.
Fig. 1 ist eine, teilweise perspektivische, vereinfachte
Ansicht der Fixierung der Anodenstangen an den kleinen Rahmen in bekannter Weise; die
Fig.2 bis 5 zeigen Schnitte von Teilen der erfindungsjemäßen
Vorrichtung:
Fig.6 ist eine Draufsicht auf die Verbindung von Anodenstangen und einem Hilfsrahmen.
Der Überbau der Zelle besteht aus einem Portalkran ays Stahl, der von zwei horizontalen starren Trägern 1,
ίο 1' auf Auflagern 2, 2* (Fig.4) gebildet ist. An jedem
Träger ist ein Satz aus Stangen 3, 3' und Hebeln 4, 4' befestigt, die einen starren Gesamtrahmen aus Stahl
tragen, der aus zwei rohrförmigen starren Bauteilen 5,5'
zusammengesetzt ist, die jeweils einer Anodenreihe entsprechen und untereinander durch Verbindungselemente
6,& verbunden sind.
Diese Verbindung kann starr sein, wie in F i g. 3 gezeigt, oder aber gelenkig. Die beiden Systeme aus den
Stangen 3, 3' und Hebeln 4, 4' werden durch zwei mechanische Verstellvorrichtungen 7, T betätigt, die mit
einem Auflager des Portalkrans fest verbunden sind. Jede Verstellvorrichtung bewirkt über einen endständigen
Hebel 8,8' die Hebe- oder Senkbewegung der Bauteile 5,5'. Die Hebel 4 sind über ein Gelenk Aa mit dem
Träger und über Gelenke Ab und Ac mit den beiden Teilen der Stange 3 verbunden. Sie wirken auf den rohrförmigen
Träger 5 über einen Arm 40, der über das Gelenk Ad mit dem Hebel 4 und über ein Gelenk 5a mit
dem Träger 5 verbunden ist. Der endständige Hebel 8 ist über ein Gelenk 8a mit dem Träger, über ein Gelenk 8b
mit dem Kopf der Verstellvorrichtung 7 und über das Gelenk 8c mit dem Ende des Hebels 3 verbunden. Die
Bauteile 5,5' tragen über die Mittel 9 kleine Einzelrahmen 10.
Der Elektrolysestrom wird in üblicher Weise über starre Stromschienen 11 zu zwei beweglichen horizontalen
Stangen 12, 12' aus Aluminium geführt, welche durch Querschienen 13 verbunden sind, und über flexible
Metallbänder 15,15' und Anschlußschuhe 14,14' aus Aluminium verteilt. Die Anschlußschuhe sind in den Einzelrahmen
10, 10' für die Anodenstangen 16 unbeweglich fixiert.
Eine Klemme 17 auf den Anodenstangen 16 für die Einzelrahmen 10 kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise
entsprechend FR-PS 20 39 543 (= US-PS 36 27 640). In diesem Fall ist die Anschlußklemme horizontal
— und nicht vertikal.
Außerdem ist eine Verbindung zwischen den Anodenstangen 16 und der Hauptstromschiene vorgesehen,
so die den Durchgang des Anodenstroms während der Hebe- oder Senkbewegung sicherstellt. Dazu ist für jede
Anode oder Anodengruppe ein Hilfsrahmen 30 aus Aluminium
vorgesehen (F i g. 6), der mit den Stromschienen 12, 12' über flexible Metallbänder 31 in Verbindung
steht. Dieser Hilfsrahmen 30 liegt auf einer mit den Trägern 1, Γ starr verbundenen Stützvorrichtung auf, so
daß keine Abwärtsbewegung möglich ist, und besteht aus einem kleinen einfachen Verbindungsteil 32, dessen
Kraft gerade ausreicht, um das Gewicht einer unbeweg-
bo liehen Anode aufzunehmen. Die Kosten hierfür sind somit
gering. Der Hilfsrahmen 30 besteht somit aus dem eigentlichen Verbindungsteil 32, das an vier Punkten 33,
34, 35, 36 angclenkt ist, die ein unregelmäßiges Viereck bilden. Das Schließen und Lösen der Klemmverbindung
b5 wird durch Drehen einer Verstellvorrichtung 37 bewirkt,
die von einem einfachen Hilfsmittel gesteuert wird. Jede Kombination von Mittel 9 und Einzelrahmen
10 kann für ein Anodenpaar 18,19 bestimmt sein.
Die Mittel 9 können entweder elektrisch oder pneumatisch einzeln oder gemeinsam über eine Gruppe von
Kraftübertragungswellen betätigt werden. Im letzteren Fall ist zwischen Welle und Mittel eine Kupplung vorgesehen,
mit deren Hilfe zu gegebener Zeit ein gemeinsamer Motor in Betrieb genommen und damit das Mittel
betätigt wird. Die Anodenstangen können geführt
sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt 4 Funktionen, nämlich:
1. Gemeinsame Bewegbarkeit der Anoden
Wenn die gesamte Anodenebene gehoben oder gesenkt werden muß, werden die Mittel 9 nicht betätigt.
Die Anoden sind starr mit den Bauteilen 5,5' verbunden. Die Verstellvorrichtungen 7, T werden gleichzeitig angesteuert.
Eine mechanische Kupplung 20 sichert die genaue Synchronisierung ihrer Bewegung. Die Bauteile
5, 5' — und damit die Anodenebene — bewegen sich gleichzeitig synchron aufwärts bzw. abwärts.
2. Unterdrückung des Anodeneffekts
Mit der neuen Vorrichtung wird das Problem des Anodeneffekts bei konstanter Badhöhe gelöst, indem
eine Anodenreihe abgesenkt und gleichzeitig die andere Anodenreihe um das gleiche Ausmaß angehoben wird.
Hierzu entfällt die Kupplung 20 zwischen den beiden Verstellvorrichtungen 7, T oder sie wird durch eine
Kreuzkupplung ersetzt, die Bewegungen gleicher Amplitude in entgegengesetzter Richtung ermöglicht. Mit
einem Meßwertgeber, beispielsweise einem Drehzahlmesser auf den Motoren oder einem bekannten Sensor
zur Bestimmung von Ortsveränderungen, kann die Synchronschaltung der Verstellvorrichtungen und die Lage
der Anodenebene in jeder Anodenreihe sichergestellt werden. Ist die Verbindung zwischen den beiden starren
Bauteilen des Gesamtrahmens starr (F i g. 3), so nimmt der Rahmen im Laufe dieses Vorgangs eine leichte Neigung
an, die sich auf die Anodenebene überträgt, jedoch klein — in der Größenordnung von einigen Grad —
bleibt. Man erzielt auf diese Weise ein alternierendes Kippen oder Wippen der Anodenebene, das eine horizontale
Badbewegung ohne Veränderung der Badhöhe hervorruft. 1st die Verbindung zwischen den beiden
starren Bauteilen gelenkig ausgebildet, so bleibt die Anodenebene bei diesen vertikalen Hin- und Herbewegungen
horizontal. Das gleiche gilt, wenn die beiden Bauteile mechanisch unabhängig sind.
Es ist auch möglich, ohne die Verstellvorrichtungen lediglich auf die Mittel 9 einzuwirken. Man kann insbesondere
bei einer Zelle mit Anodeneffekt Signale für die Hebebewegung an alle die Mittel erteilen, die rechts
von der kleinen Achse der Zelle liegen, und gleichzeitig und synchron Signale für gleiche Hebebewegung an alle
die Mittel, die links von der kleinen Achse der Zelle liegen, geben und vice versa, bis die Betriebsschwierigkeiten
behoben sind, was sich an einer Klemmenspannung der Zelle von wieder etwa 4 V zeigt
Bei quer zur Achse der Reihe angeordneten Zellen wird die Betätigung der 20 nachgeschalteten und 20
vorgeschalteten Anoden vorgenommen, während andererseits auf die 20 Anoden der rechten Seite und
20 Anoden auf der linken Seite — bezogen auf die Achse der Reihe oder Serie — eingewirkt werden kann.
3. Individuelle Betätigung der Anoden
Wenn die Stromstärke einer Anode oder einer Gruppe von 2 Anoden vom Sollwert abweicht, gibt ein Nach-Stellsystem
ein Signal in der gewünschten Richtung, d. h. auf oder ab, an das Mittel. Während dieses Vorgangs
werden die Verstellvorrichtungen 7, T nicht betätigt und die Bauteile 5, 5' nicht bewegt. Das Ausmaß der
Einzelbewegung jeder Anode oder Anodengruppe kann
ίο nach Belieben festgelegt werden. Bei einer besonderen
Ausführungsform für eine Reihe von Elektrolysezellen für 280 kA mit 2 Reihen von 20 paarweise gesteuerten
Anoden wurde ein Verstellbereich von ±30 mm festgelegt. Die Drehgeschwindigkeit der Verstellvorrichtung
kann gering sein, wodurch die Einstellung sehr genau und die Stromstärke in jeder Gruppe von 2 Anoden je
14 kA mit Genauigkeit von ±1% einstellbar ist. Bei diesen Zellen liegt der Elektrodenabstand in der Größenordnung
von 40 mm.
4. Stromzuführung zu den Anoden während
des Hebens wegen Anoden-Abbrand
des Hebens wegen Anoden-Abbrand
Die langsam abgesunkene Vorrichtung muß periodisch wieder in ihre obere Stellung gebracht werden.
Dies geschieht im allgemeinen unter Beibehaltung der Anodenstellung mit Hilfe eines über die Zelle angebrachten
Hubbalkens auf einer Bühne. Dieser Hubbalken ist mit Greifglocken für die Anodenstangen versehen
und wird auf dem Zellenüberbau gelagert, siehe hierzu FR-PS 14 45 602 (= US-PS 34 34 955). Wenn die
Anoden am Hubbalken befestigt sind, werden die Hauptverbindungen der Anodenbolzen mit dem bewegbaren
Zellenteil gelöst und die Bauteile 5, 5' mit Hilfe der gemeinsamen Verstellvorrichtungen 7, T in ihre
obere Position zurückgestellt.
Diese Arbeitsweise hat zwei Hauptnachteile:
A. Während des Anhebens erfolgt die Stromzuführung von der Stromschiene zu den Anodenbolzen
über den gleichen Kontakt wie beim normalen Betrieb. Dieser Kontakt ist nun gleitend. Er ist jedoch
schlechter, weil der Druck des Bolzens auf die Stromschiene trotz einer Anpassung des Hubbalkens
gering ist gegenüber dem Druck, der von einem Verbindungsteil ausgeübt wird. Dieser
schlechte Gleitkontakt verursacht nicht nur einen Energieverlust, sondern bewirkt auch eine beschleunigte
nachteilige Veränderung der Kontaktflächen. Andererseits besteht eine noch größere
Gefahr der nachteiligen Veränderung im Falle eines Anodeneffekts während des Anhebens, weil die
Klemmenspannung der Zelle stark zunimmt.
B. Der Hubbalken ist schwer und platzraubend und benötigt einen Kraftanschluß zu seiner Betätigung.
Er wird also von der Bühne aus bedient Da das Anheben relativ zeitraubend ist, ist die Bühne längere
Zeit belegt und für eine Reihe steht eine Bühne nur während geringerer Zeit zur Verfügung außerdem
behindert das in-Stellung-bringen des Hubbalkens und der Bühne über der Zelle die Bewegung
der Bühnen über den Zellen.
Die Hilfsrahmen 30 erleichtern beträchtlich das Anheben der Rahmen, wobei zunächst die Anodenstangen
16 an den Hilfsrahmen 30 mit Hilfe eines kleinen Verbindungsteils 32 angeklemmt werden. Die Anode ist so-
mit elektrisch mit der Stromschiene 12 sowie mechanisch
mit dem Hilfsrahmen und damit dem starren Träger 1 verbunden. Man kann daher die beiden Klemmen
17 lösen und die Bauteile 5, 5' zusammen mit den Mitteln 9, 9' und den Einzelrahmen 10, 10' sowie den Anschlußschuhen
14,14' herausheben. Danach werden die Klemmen 17 wieder angeklemmt und der Vcrbindungs-(eil
32 gelöst. Eine zusätzliche manuell oder motorisch betäligbare Vorrichtung kann den Hilfsrahmen 30 und
die Anodenstangen 16 auseinanderfahren, um einen elektrischen Überschlag zu vermeiden.
Obige Nachteile treten bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf, da die einzige zum Anheben erforderliche
Ausrüstung aus manuell oder maschinell betätigten Schrauben zum Schließen und Lösen der Klemmen
besteht. Dies macht den Vornan" unabhäniy!tT von
den anderen Betriebsvorgängen und von der Bühne. Andererseits wird ein freier und direkter Übergang des
elektrischen Stroms ständig sichergestellt, unabhängig von der in Betracht gezogenen Phase des Anhebens.
Zusätzlich zu diesen 4 Hauptfunktionen ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Anfahren einer
Zelle das leichte Lösen der Verbindung zwischen den Mitteln und den Bauteilen. Dies ermöglicht während
des Aufheizens, wenn die Anoden über der Kathode angeordnet sind, eine elektrische Verbindung zwisehen
den flexiblen Metallbändern 15 beizubehalten, wobei Drehungen und Bewegungen der Anoden ungehindert
stattfinden können.
Außerdem kann die Verbindung zwischen den Mit- jo teln und den kleinen Einzelrahmen untersucht werden,
um den Anoden eine gewisse Freiheit zu lassen, ohne daß dies für den elektrischen Kontakt zwischen Anodenstangen
und Anschlußschuh nachteilig ist. Der Spannungsabfali zwischen Anode und Stromschiene bleibt
gering, trotz eventuellen Ungenauigkeiten in der Stellung oder Lage der Anoden.
Weiterhin ist es möglich, eine Anode unmittelbar vor dem Auswechseln etwas anzuheben. Man verringert beträchtlich
die Stromstärke und verhindert nachteilige Veränderungen der Anschlußschuhe durch Lichtbögen,
wenn die Anodenstangen sich von den Anschlußschuhen lösen. Schließlich ist die Höhe der Anschlußschuhe
gering gegenüber der Höhe der Stromschiene. Dies ermöglicht, die Wannentiefe und den Anodenabbrand zu
verringern sowie die Länge der Stromleitungen zu verkürzen, was zu einer spürbaren Senkung der Investitionskosten
und des Spannungsabfalls bei Betrieb führt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen so
55
eo
65
Claims (1)
- Patentansprüche:3. Vorrichtung zur genauen Einstellung der Anodenebene einer Zelle zur Gewinnung von Aluminium durch Schmelzflußelektrolyse, bei der die Anoden in zwei parallelen Reihen angeordnet sind, über Anodenstangen elektrisch mit einer Stromzufuhrscliiene verbunden und die Anoden an eine Anoden-Stützeinrichtung befestigt sind und diese Anoden-Stützeinrichtung, gesteuert durch ein .Kontrollsystem, auf- und abwärts bewegbar ist, gekennzeichnet durch
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