EP0018326A1 - Abdeckhaube für eine Aluminiumreduktionszelle - Google Patents

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EP0018326A1
EP0018326A1 EP80810122A EP80810122A EP0018326A1 EP 0018326 A1 EP0018326 A1 EP 0018326A1 EP 80810122 A EP80810122 A EP 80810122A EP 80810122 A EP80810122 A EP 80810122A EP 0018326 A1 EP0018326 A1 EP 0018326A1
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EP
European Patent Office
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plates
cover
cell
rollers
rails
Prior art date
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Granted
Application number
EP80810122A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0018326B1 (de
Inventor
Donald R. Bradford
James E. White
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcan Holdings Switzerland AG
Original Assignee
Alusuisse Holdings AG
Schweizerische Aluminium AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Alusuisse Holdings AG, Schweizerische Aluminium AG filed Critical Alusuisse Holdings AG
Priority to AT80810122T priority Critical patent/ATE9233T1/de
Publication of EP0018326A1 publication Critical patent/EP0018326A1/de
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Publication of EP0018326B1 publication Critical patent/EP0018326B1/de
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes

Definitions

  • the present invention relates to a cover for an aluminum reduction cell operating in the melt flow, with a trough containing the deposited metal and the electrolyte and a plurality of carbon anodes immersed in the molten electrolyte.
  • the electrolysis cells work with currents of 45 - 225 kA (kiloamperes).
  • Typical aluminum reduction cells include a coal pan surrounded by insulating material. The bottom of the coal trough is provided with embedded steel bars through which the electrolysis current flows, the trough acts as the cathode of the reduction cell.
  • the tub is partially filled with an aluminum bath on which the essentially melted cryolite (Na 3 A1F 6 ) and alumina (A1 2 0 3 ) dissolved therein is located.
  • One or more carbon anodes are immersed in the molten electrolyte. When the direct current passes from the carbon anodes to the liquid aluminum, the Al 2 0 3 dissolved in the electrolyte is dissociated.
  • U.S. Patent 3,948,749 shows a typical hood arrangement.
  • This patent shows a conventional hood which has a large number of plates, the size and weight of which is intended to enable convenient and easy removal by hand, so that easy access for viewing and operating the cell is ensured.
  • This requirement for lighter, hand-removable plates means that a large number of plates must be used to encapsulate the reduction cell, which results in a corresponding increase in the number of surfaces to be sealed and connections to be sealed.
  • the plates are typically made of lightweight aluminum or aluminum alloys to mitigate the effects of the high magnetic fields that would occur with steel plates, because these magnetic fields would increase the force required to remove the plates. When using Aluminum can therefore reduce the weight of the plates considerably.
  • the inventors have therefore set themselves the task of creating a cover for an aluminum cell working in the melt flow, which has a high efficiency for collecting the gases, can be easily removed by hand and is not damaged by the high working temperatures of the cell.
  • a funnel-shaped container made of steel covering the area between the anode supports with a lower edge designed as a supporting surface, and a plurality of mobile cover plates along the two longitudinal sides of the cell, which are arranged in such a way that part of the plates laterally over the other part the plate can be pushed to partially expose the cell for inspection or operation.
  • the present invention ensures a highly effective encapsulation of the reduction cell by means of an improved arrangement of cover plates.
  • the plates can be easily moved by hand, which means that fewer plates are required, which in turn allows a corresponding reduction in the number of connections to be sealed.
  • the cover for the reduction cell is made of a material that can withstand the working temperatures of the electrolysis without warping, bulging or other damage.
  • the covers of the cover for the reduction cell which are mounted on rollers and can be pushed over one another, can be easily moved back and forth by hand, which allows easy access for inspection and operation of the cell.
  • These relatively large panels which can be easily moved by hand and which allow a reduced number of connections to be sealed, largely prevent emissions.
  • the material of the plates can be chosen to withstand the working temperatures of the cell, so that neither twisting nor bulging reduce the efficiency.
  • the reduction cell 10 comprises insulation material 12 which is inserted into a steel trough and which encases a coal trough 14.
  • the coal pan is the cathode of the reduction cell.
  • a Electrical connection to the coal trough 14 is achieved by means of embedded cathode bars 16.
  • the coal pan 14 contains a bath 18 of molten metal which is formed by the reduction of alumina.
  • the molten electrolyte 20 is arranged on the metal bath 18.
  • the reduction cell 10 is provided with a large number of carbon anodes 22, which are immersed in the molten electrolyte 20.
  • the anodes 22 are suspended from anode rods 24 which are fastened to anode supports 26 by means of a clamping lock 28.
  • the clamping lock 28 ensures a good electrical connection of the anodes suspended from the anode rods to the anode carrier and also allows the height of each anode to be individually adjusted.
  • Any suitable means not shown, e.g. Screw thread, can be used for lifting and lowering the anode carrier 26 and thus the anode 22.
  • a funnel-shaped container 30 is arranged above the reduction cell 10 and fastened to rails 32 by any suitable means, which in turn are connected to a carrier 34 for fastening the funnel-shaped container 30 above the reduction cell 10.
  • the funnel-shaped container 30 is provided with a lower edge 36 designed as a supporting surface, which is arranged below the anode carrier and is rigidly attached to the container 30 or is formed integrally therewith, for reasons which will be explained in detail later.
  • the funnel-shaped container 30 is used for alumina delivery to the cell through an opening 38.
  • Channels 40 are arranged on both sides of the container opening 38 and are used to draw off the anode gases developed during the electrolysis process.
  • the lower edge 36 which is designed as an aerofoil, is rigidly attached to the funnel-shaped container 30 and arranged under the movable anode carriers 26 in such a way that it extends over the entire area between the stationary cover plates 42.
  • the lower edge 36 which is designed as an airfoil, is provided with numerous notches which are penetrated by the anode carriers 24.
  • rollers 46 and 46 ' On the lower edge 36, which is also made of steel, between the anode supports 24, there are pairs of rollers 46 and 46 ', one roller being in a plane above the lower edge and the other roller being in a plane below the lower edge.
  • the axes of the pairs of rollers lie in a plane approximately perpendicular to the lower edge 36.
  • a steel profile 48 which extends over the entire cell length and which has an inner rail 50 and includes an outer rail 52 mounted.
  • Four steel plates 54, 56, 58 and 60 are arranged on each long side of the cell.
  • Two of the plates, 54 and 60 are provided on their underside with a pair of grooved rollers 62 which are fastened to the plates 54 and 60 by means of electrically insulating supports 63 and are adapted in such a way that they can roll on the inner rail 50 of the profile 48 .
  • an aluminum angle profile 64 is fastened to the upper end of the steel plates 54 and 60, which is designed in such a way that it is fastened to the lower rollers 46 ', which are fastened to the lower edge 36 of the funnel-shaped container 30 designed as a supporting surface , can slide.
  • the steel plates 56 and 58 are, as described in relation to the plates 54 and 60, provided with grooved rollers 62 which are designed such that they fit onto the outer rail 52 of the Pro fils 48 fit.
  • an aluminum angle profile 66 is fastened to each upper end of the plates 56 and 58, which can be moved on the upper rollers 46 fastened to the lower edge 36 of the funnel-shaped container 30 designed as a supporting surface.
  • a handle 68 is provided on the plates 54 and 60 in the direction of the cell exterior, while two handles 68 are arranged on the plates 56 and 58.
  • the stackable arrangement of the inner and outer plates, for example 58 and 60, allows, as shown in Fig. 4, a problem-free sealing connection.
  • the outer plate 58 is provided at its end with a flexible sealing material 70, such as silicon rubber or a fabric made of silicon fibers.
  • the flexible seals on the outer plates 56 and 58 lie sealingly on the inner plates 54 and 60.
  • the inner plates 54 and 60 are provided with a flange component 72, on which a second flexible seal 74, which is fastened to the outer plates 56 and 58, rests.
  • the lower end angles of the plates 54, 56, 58 and 60 on which the grooving rollers 62 are attached are provided with additional flexible sealing material 76, which ches is attached to these angles and rests sealingly on the relevant inner and outer rails 50 and 52 of the profile 48. It can be seen from this that the laterally displaceable plates of the covering hood according to the invention are effectively sealed both at their overlapping connections and against the profile 48 forming the inner and outer rails.
  • the present invention provides a highly effective cover for an aluminum reduction cell, in which an improved arrangement of cover plates, which are easily displaceable by hand, is used. This makes it possible to use a smaller number of plates, which is expressed in a corresponding reduction in the number of seals which have to seal off the interspaces. Furthermore, the covering hood according to the invention for an aluminum reduction cell made of steel, which can withstand the working temperatures of the electrolysis process without twisting, bulging or other damage to the plates, can be produced.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdeckhaube für eine im Schmelzfluß arbeitende Aluminiumreduktionszelle, welche im wesentlichen eine das abgeschiedene flüssige Metall und den Elektrolyten enthaltende Wanne sowie in den schmelzflüssigen Eiektrolyten eingetauche Kohleanoden umfaßt. Ein trichterförmiger Behälter (30) aus Stahl mit einem als Tragfläche ausgebildeten unteren Rand (36) deckt den Bereich zwischen den Anodenträgern (26) ab. Mehrere, insbesondere je vier, mobile Abdeckplatten (54, 56, 58 und 60) sind entlang der beiden Zellenseiten derart angeordnet, daß ein Teil der Platten (56, 58) seitlich über den andern Teil der Platten (54, 60) geschoben werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt, daß massive Abdeckplatten aus Stahl, die weder verzogen noch bucklig werden, von Hand verschoben werden können und dadurch die Zelle zur Besichtigung oder Bedienung freigelegt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abdeckhaube für eine im Schmelzfluss arbeitende Aluminiumreduktionszelle, mit einer das abgeschiedene Metall und den Elektrolyten enthaltenden Wanne und mehreren in den schmelzflüssigen Elektrolyten eingetauchten Kohleanoden.
  • Bei der elektrolytischen Herstellung von Aluminium wird eine Reduktionszelle verwendet. Die gegenwärtig in industriellen Verfahren eingesetzten Reduktionszellen variieren sowohl in bezug auf den Typ als auch auf die Grösse stark. Die meisten verwendeten Zellen können unter eine der folgenden Hauptkategorien eingeordnet werden:
    • - Soederbergöfen mit selbstbackenden Anoden, welche mit horizontalen oder vertikalen Kontaktspiessen ausgerüstet sind,
    • - Oefen mit vorgebrannten Anoden, welche seiten- oder mittelbedient sind.
  • Die Elektrolysezellen arbeiten mit Stromstärken von 45 - 225 kA (Kiloamperes). Typische Aluminiumreduktionszellen umfassen eine Kohlewanne, welche von Isoliermaterial umgeben ist. Der Boden der Kohlewanne ist mit eingebetteten Stahlbarren versehen, durch welche der Elektrolysestrom abfliesst, die Wanne wirkt als Kathode der Reduktionszelle. Die Wanne wird teilweise mit einem Aluminiumbad gefüllt, auf welchem der im wesentlichen geschmolzenen Kryolith (Na3A1F6) und darin gelöste Tonerde (A1203) umfassende Elektrolyt liegt. Eine oder mehrere Kohleanoden sind in den geschmolzenen Elektrolyten eingetaucht. Beim Durchgang des Gleichstroms von den Kohleanoden zum flüssigen Aluminium wird das im Elektrolyten gelöste Al203 dissoziiert. Im Verlauf des Elektrolyseverfahrens werden in der Reduktionszelle verschiedene Gase, wie Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, und feindisperse Phasen, wie z.B. metallisches Natrium, gebildet. Im heutigen Zeitalter des Umweltbewusstseins sind zehlreiche Entwicklungen zum Auffangen und zur Behandlung der oben erwähnten Emissionen gemacht worden. In den letzten Jahren sind hochwirksame Behandlungssysteme entwickelt worden, wie z.B. die Vorrichtung der US-PS 3 470 075.
  • Gegenwärtig liegt das grösste Problem für die weitere Verminderung oder Ausschaltung von beim Elektrolyseprozess erzeugten Emissionen bei der Konzeption einer wirksamen Abdeckhaube für das Auffangen der Gase, welche auf der Reduktionszelle angebracht werden kann. Bekannte Abdeckhauben, insbesondere solche für einen mittelbedienten Ofen, weisen den Nachteil auf, dass sie nicht genügend dicht sind, um das Entweichen eines merklichen Prozentgehaltes von umweltschädigenden Emissionen zu verhindern. Dies führt dazu, dass - obwohl aus dem Inneren der Abdeckhaube abgezogene Emissionen in hochwirksame Reinigungsanlagen überführt werden - ein merklicher Prozentanteil von Emissionen aus der Abdeckhaube entweicht und nie behandelt wird.
  • Die US-PS 3 948 749 zeigt eine typische Anordnung einer Abdeckhaube. In dieser Patentschrift wird eine übliche Haube gezeigt, welche eine Vielzahl von Platten aufweist, deren Grösse und Gewicht ein bequemes und leichtes Entfernen von Hand ermöglichen soll, sodass ein problemloser Zugang für das Besichtigen und die Bedienung der Zelle gewährleistet ist. Dieses Erfordernis leichter, von Hand entfernbarer Platten bedingt, dass eine grosse Anzahl von Platten eingesetzt werden muss, um die Reduktionszelle zu kapseln, was eine entsprechende Erhöhung der Anzahl von abzudichtenden Flächen und abzudichtenden Verbindungen zur Folge hat. Zusätzlich werden die Platten bezeichnenderweise aus leichtem Aluminium oder Aluminiumlegierungen hergestellt, um die Einwirkung der hohen Magnetfelder, welche mit Stahlplatten auftreten würden, zu mildern, weil diese Magnetfelder die zum Entfernen der Platten aufzuwendende Kraft erhöhen würden. Beim Einsatz von Aluminium kann deshalb das Gewicht der Platten beträchtlich erniedrigt werden.
  • Es ist jedoch gefunden worden, dass die Verwendung von Abdeckplatten aus Aluminium im allgemeinen nicht wünschenswert ist. Der Schmelzpunkt von Aluminiumplatten liegt unterhalb der Arbeitstemperatur der Reduktionszelle. Dies führt häufig zu einem Verziehen der Platten, was sowohl einen Verlust an Wirksamkeit der Kapselung als auch eine entsprechende Erhöhung der Unterhaltskosten zur Folge hat.
  • Die Erfinder haben sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Abdeckhaube für eine im Schmelzfluss arbeitende Aluminiumzelle zu schaffen, welche einen hohen Wirkungsgrad für das Einsammeln der Gase aufweist, von Hand leicht entfernt werden kann und von den hohen Arbeitstemperaturen der Zelle nicht beschädigt wird.
  • Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe ist durch einen den Bereich zwischen den Anodenträgern abdeckenden trichterförmigen Behälter aus Stahl mit einem als Tragfläche ausgebildeten unteren Rand, und mehrere mobile Abdeckplatten entlang der beiden Zellenlängsseiten, welche derart angeordnet sind, dass ein Teil der Platten seitlich über den andern Teil der Platte geschoben werden kann, um die Zelle zur Besichtigung oder Bedienung teilweise freizulegen, gekennzeichnet.
  • Die vorliegende Erfindung gewährleistet mittels einer verbesserten Anordnung von Abdeckplatten eine hochwirksame Kapselung der Reduktionszelle. Die Platten können leicht von Hand bewegt werden, wodurch weniger Platten notwendig sind, was wiederum eine entsprechende Erniederung der Anzahl von abzudichtenden Verbindungen erlaubt. Die Abdeckhaube für die Reduktionszelle ist aus einem Material hergestellt, welches den Arbeitstemperaturen der Elektrolyse ohne Verwindungen, Verbeulungen oder anderen Schäden wiedersteht.
  • Die auf Rollen montierten, übereinanderschiebbaren Platten der Abdeckhaube für die Reduktionszelle können leicht von Hand hin- und hergeschoben werden, was einen leichten Zugang für die Besichtigung und die Bedienung der Zelle erlaubt. Diese leicht von Hand verschiebbaren, verhältnismässig grossen Platten, welche eine verminderte Anzahl von abzudichtenden Verbindungen erlauben, verhindern Emissionen weitgehend. Ueberdies kann das Material der Platten, weil diese leicht von Hand bewegbar sind, so gewählt werden, dass es den Arbeitstemperaturen der Zelle widersteht, sodass weder Verwindungen noch Verbeulungen eine Verminderung des Wirkungsgrades herbeiführen.
  • Damit können dank der vorliegenden Erfindung die vorher bekannten Nachteile von Abdeckhauben für Reduktionszellen überwunden werden.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • - Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aluminiumreduktionszelle, welche die Anordnung der verschiebbaren Platten der Abdeckhaube veranschaulicht
    • - Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Aluminiumreduktionszelle
    • - Fig. 3 eine teilweise perspektivische Seitenansicht der Reduktionszelle von Fig. 1 mit übereinandergeschobenen Abdeckplatten
    • - Fig. 4 eine vergrösserte perspektivische Seitenansicht eines Details der verschiebbaren Abdeckplatten.
  • Die Reduktionszelle 10 umfasst in eine Stahlwanne eingelegtes Isolationsmaterial 12, welches eine Kohlewanne 14 umhüllt. Die Kohlewanne ist die Kathode der Reduktionszelle. Eine elektrische Verbindung zu der Kohlewanne 14 wird mittels eingebetteter Kathodenbarren 16 erreicht. Die Kohlewanne 14 enthält ein Bad 18 von geschmolzenem Metall, welches durch Reduktion von Tonerde gebildet wird. Auf diedem Metallbad 18 ist der schmelzflüssige Elektrolyt 20 angeordnet.
  • Die Reduktionszelle 10 ist mit einer Vielzahl von Kohleanoden 22 versehen, welche in den schmelzflüssigen Elektrolyten 20 eintauchen. Die Anoden 22 sind an Anodenstangen 24 aufgehängt, welche mittels eines Klemmschlosses 28 an Anodenträgern 26 befestigt sind. Das Klemmschloss 28 gewährleistet eine gute elektrische Verbindung der an den Anodenstangen aufgehängten Anoden mit dem Anodenträger und erlaubt überdies ein individuelles Einstellen der Höhe von jeder Anode. Jedes geeignete, nicht dargestellte Mittel, wie z.B. Schraubengewinde, kann für das Heben und Senken der Anodenträger 26 und damit der Anoden 22 verwendet werden. Ueber der Reduktionszelle 10 ist ein trichterförmiger Behälter 30 angeordnet und mit irgend einem geeigneten Mittel an Schienen 32 befestigt, die ihrerseits zum Befestigen des trichterförmigen Behälters 30 über der Reduktionszelle 10 mit einem Träger 34 verbunden sind. Der trichterförmige Behälter 30 ist mit einem als Tragfläche ausgebildeten unteren Rand 36 versehen, welcher unterhalb des Anodenträgers angeordnet und starr am Behälter 30 befestigt oder einstückig damit ausgebildet ist, aus Gründen die später im Detail erläutert werden. Der trichterförmige Behälter 30 wird für die Tonerdezufuhr zu der Zelle durch eine Oeffnung 38 verwendet. Beidseits der Behälteröffnung 38 sind Kanäle 40 angeordnet, welche zum Abziehen der während des Elektrolyseverfahrens entwickelten Anodengase dienen.
  • Die obenstehende Beschreibung dient dazu, die allgemeine Bauweise der Aluminiumreduktionszelle zu zeigen, damit der Aufbau der erfindungsgemässen Abdeckhaube erläutert werden kann.
  • An den stirnförmigen Enden der Kohlewanne 12 werden Stahlplatten 42 mit als hochklappbare Besichtigungstüren ausgebildeten Schrägflächen 44 ortsfest angeordnet. Der als Tragfläche ausgebildete untere Rand 36 wird starr am trichterförmigen Behälter 30 befestigt und unter den bewegbaren Anodenträgern 26 so angeordnet, dass er sich über den ganzen Bereich zwischen den ortsfesten Abdeckplatten 42 erstreckt. Wie am besten aus Figur 3 ersehen werden kann, ist der als Tragfläche ausgebildete untere Rand 36 mit zahlreichen eingekerbten Vertiefungen versehen, welche von den Anodenträgern 24 durchgriffen werden. Auf dem auch aus Stahl bestehenden unteren Rand 36, zwischen den Anodenträgern 24, befinden sich Rollenpaare 46 und 46', wobei sich die einen Rollen in einer Ebene oberhalb des unteren Randes, und die andern Rollen in einer Ebene unterhalb des unteren Randes befinden. Die Achsen der Rollenpaare liegen in einer ungefähr zum unteren Rand 36 senkrechten Ebene.
  • Auf beiden Längsseiten der Kathodenwanne 14 der Reduktionszelle 10, über den ganzen Bereich zwischen den endständigen ortsfesten Abdeckplatten 42, ist - wie am besten aus Fig. 4 ersehen werden kann - ein sich über die ganze Zellenlänge erstreckendes Stahlprofil 48, welches eine innere Schiene 50 und eine äussere Schiene 52 umfasst, montiert. Auf jeder Längsseite der Zelle sind vier Stahlplatten 54, 56, 58 und 60 angeordnet. Zwei der Platten, 54 und 60, sind auf ihrer Unterseite mit einem Paar von Nutrollen 62 versehen, welche auf den Platten 54 und 60 mittels elektrisch isolierender Träger 63 befestigt und derart angepasst sind, dass sie auf der inneren Schiene 50 des Profils 48 rollen können. Fig.2 zeigt, dass am oberen Ende der Stahlplatten 54 und 60 je ein Aluminiumwinkelprofil 64 befestigt ist, welches derart .gestaltet ist, dass es auf den unteren Rollen 46', welche am als Tragfläche ausgebildeten unteren Rand 36 des trichterförmigen Behälters 30 befestigt sind, gleiten kann. Die Stahlplatten 56 und 58 sind, wie in bezug auf die Platten 54 und 60 beschrieben, mit Nutrollen 62 versehen, welche derart gestaltet sind, dass sie auf die äussere Schiene 52 des Profils 48 passen. Ebenso ist an jedem oberen Ende der Platten 56 und 58 je ein Aluminiumwinkelprofil 66 befestigt, welches auf den oberen, am als Tragfläche ausgebildeten unteren Rand 36 des trichterförmigen Behälters 30 befestigten Rollen 46 verschoben werden kann.
  • Auf den Platten 54 und 60 ist in Richtung der Zellenaussenseite je ein Handgriff 68 vorgesehen, während auf den Platten 56 und 58 je zwei Handgriffe 68 angeordnet sind.
  • Unabhängig von der Grösse der Reduktionszelle müssen auf jeder Zellenlängsseite nur je vier Abdeckplatten 54, 56, 58 und 60 angeordnet werden. Weil die Platten für die Zellenbedienung seitwärts verschoben werden und nicht von Hand entfernt werden müssen, spielt das Gewicht der Platten nur eine geringe Rolle. Weiter haben die Magnetfelder zwischen den Platten - weil diese nicht von der Zelle entfernt werden müssen, sondern nur seitwärts gerollt werden können - und der Zelle während des Verschiebens nur einen geringen Einfluss, weshalb die Platten aus einer schweren und starken Stahlkonstruktion bestehen können. Die Anordnung von zwei inneren Platten 54 und 60 und zwei äusseren Platten 56 und 58 erlaubt, dass bis bis zu 50% jeder Längsseite der Reduktionszelle jederzeit für die Bedienung freigelegt werden können.
  • Die übereinanderschiebbare Anordnung der inneren und äusseren Platten, z.B. 58 und 60, erlaubt, wie in Fig. 4 dargestellt, eine problemlose Dichtverbindung. Die äussere Platte 58 ist an deren Ende mit einem flexiblen Dichtungsmaterial 70, wie z.B. Siliziumgummi oder einem Gewebe aus Siliziumfibernversehen. Die flexiblen Dichtungen auf den äussern Platten 56 bzw. 58 liegen dichtend auf den inneren Platten 54 und 60 auf. Zusätzlich sind die inneren Platten 54 und 60 mit einem Flanschbauteil 72 versehen, auf welchem eine zweite flexible Dichtung 74, die an den äussern Platten 56 und 58 befestigt ist, aufliegt. Weiter sind die unteren Abschlusswinkel der Platten 54, 56, 58 und 60, auf welchen die Nutrollen 62 befestigt sind, mit zusätzlichen flexiblem Dichtungsmaterial 76 versehen, welches auf diesen Winkeln befestigt ist und dichtend auf der betreffenden inneren und äusseren Schiene 50 und 52 des Profils 48 aufliegt. Daraus kann ersehen werden, dass die seitlich verschiebbaren Platten der erfindungsgemässen Abdeckhaube sowohl an ihren überlappenden Verbindungen als auch gegenüber dem die inneren und äusseren Schienen bildenden Profil 48 wirkungsvoll abgedichtet sind.
  • Die Stossverbindung zwischen den äusseren Platten 56 und 58 und die Stossverbindungen zwischen den inneren Platten 54 und 60 und den ortsfesten endständigen Stahlplatten 42 werden durch den in den Stahlplatten erzeugten Magnetfeldeffekt undurchlässig abgedichtet. Schliesslich sollte noch erwähnt werden, dass die Kraft der metallischen Anziehung zwischen den Platten der oben erwähnten Stossverbindungen dadurch eingestellt werden kann, dass ein kontinuierlicher dünner Streifen - welcher in der Zeichnung nicht dargestellt ist - von nicht magnetischem Material, wie z.B. Aluminium, Messing oder rostfreiem Stahl, zwischen den Stossverbindungen angebracht wird. Dadurch ist die Anziehungskraft zwischen den eine Stossverbindung bildenden Platten genügend stark, um eine undurchlässige Dichtung zu bilden, aber nicht zu stark, um ein Trennen der beiden Platten durch ein menschliches Individuum zu verhindern.
  • Aus dieser Beschreibung ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine hochwirksame Abdeckhaube für eine Aluminiumreduktionszelle zur Verfügung stellt, bei welcher eine verbesserte Anordnung von Abdeckplatten, welche leicht von Hand verschiebbar sind, verwendet wird. Dadurch wird es möglich, eine geringere Anzahl von Platten einzusetzen, was sich in einer entsprechenden Verminderung der Anzahl von Dichtungen, welche die Zwischenräume undurchlässig abschliessen müssen, ausdrückt. Weiter kann die erfindungsgemässe Abdeckhaube für eine Aluminiumreduktionszelle aus Stahl, welche den Arbeitstemperaturen des Elektrolyseverfahrens ohne Verwindungen, Verbeulungen oder andere Beschädigungen der Platten widerstehen kann, hergestellt werden.

Claims (8)

1. Abdeckhaube für eine im Schmelzfluss arbeitende Aluminiumreduktionszelle mit einer das abgeschiedene flüssige Metall und den Elektrolyten enthaltenden Wanne und mehreren, in den schmelzflüssigen Elektrolyten eingetauchten Kohleanoden,
gekennzeichnet durch
einen den Bereich zwischen den Anodenträgern (26) abdeckenden trichterförmigen Behälter (30) aus Stahl mit einem als Tragfläche ausgebildeten unteren Rand (36), und mehrere mobile Abdeckplatten (54, 56, 58, 60) entlang der beiden Zellenlängsseiten, welche derart angeordnet sind, dass ein Teil der Platten (56,58) seitlich über den andern Teil der Platten (54,60) geschoben werden kann, um die Zelle zur Besichtigung oder Bedienung teilweise freizulegen.
2. Abdeckhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den gesamten Längsseiten der Kohleauskleidung (14) der Elektrolysewanne (10) aus den Schenkeln eines Profiles (48) gebildete innere und äussere Schienen (50,52) angeordnet sind, auf welchen je ein Teil, vorzugsweise je die Hälfte, der mittels Winkelflanschen an den Abdeckplatten befestigten Nutrollen (62) auf verschiedener Höhe seitlich verschiebbar ist, wobei die auf der äusseren Schiene (52) angeordneten Platten (54,56) über die auf der inneren Schiene (50) angeordneten Platten (54,60) gleiten.
3. Abdeckhaube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gesamten Länge des als Tragfläche ausgebildeten unteren Randes (36) des trichterförmigen Behälters (30), vorzugsweise jeweils zwischen den Anodenstangen (24), untere Rollen (46'), auf welchen die mit Winkelflanschen (64) versehenen, entlang der inneren Schienen (50) gleitenden Deckplatten (54,60) aufliegen, und obere Rollen (46), auf welchen die mit Winkelflanschen (66) versehenen, entlang der äusseren Schienen (52) gleitenden Deckplatten (56,58) aufliegen, ausgebildet sind.
4. Abdeckhaube nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den als Tragflächen ausgebildeten unteren Rändern (36) des trichterförmigen Behälters (30) und der Kohlewanne (14) angeordneten Abdeckplatten (54,56,58,60) aus Stahl und deren Winkelflansche aus Aluminium hergestellt sind.
5. Abdeckhaube nach Ansprurch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Längsseite der Zelle vier Abdeckplatten (54,56,58,60) angeordnet sind.
6. Abdeckhaube nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (54,56,58,60) parallele Stirnseiten aufweisen, wobei die auf den äusseren Schienen (52) und den oberen Rollen (66) aufliegenden Platten (56,58) an ihren äusseren Stirnseiten flexible Dichtungen (70,74) haben, welche die Lücke zwischen den auf den inneren Schienen (50) und den unteren Rollen (46') aufliegenden Platten (54,60) schliessen.
7. Abdeckhaube nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Platten (54,60) mit die Lücke zwischen ihnen und den inneren Schienen (50) sowie die darüber schiebbaren, oberen Platten (56,58) mit die Lücke zwischen ihnen und den äusseren Schienen (52) schliessendem Dichtungsmaterial (76) versehen sind.
8. Abdeckhaube nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den äusseren Schienen (52) und den oberen Rollen (46) aufliegenden oberen Abdeckplatten (56,58) mit ihren inneren Stirnseiten sowie die auf den inneren Schienen (50) und den unteren Rollen (46') aufliegenden unteren Abdeckplatten (54,60) mit den ortfesten endständigen Stahlplatten (42) durch magnetische Kräfte zusammengehaltene Stossverbindungen bilden.
EP80810122A 1979-04-23 1980-04-11 Abdeckhaube für eine Aluminiumreduktionszelle Expired EP0018326B1 (de)

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