HU198532B - Upper construction for tanks with brick-formed metallic corp applied by producing of aluminium with hall-heroult process - Google Patents

Upper construction for tanks with brick-formed metallic corp applied by producing of aluminium with hall-heroult process Download PDF

Info

Publication number
HU198532B
HU198532B HU862272A HU227286A HU198532B HU 198532 B HU198532 B HU 198532B HU 862272 A HU862272 A HU 862272A HU 227286 A HU227286 A HU 227286A HU 198532 B HU198532 B HU 198532B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
superstructure
legs
portal
tub
supported
Prior art date
Application number
HU862272A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT44632A (en
Inventor
Christian Duval
Bernard Langon
Michel Leroy
Alain Noizet
Original Assignee
Pechiney Aluminium
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9319951&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU198532(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Pechiney Aluminium filed Critical Pechiney Aluminium
Publication of HUT44632A publication Critical patent/HUT44632A/hu
Publication of HU198532B publication Critical patent/HU198532B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/10External supporting frames or structures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

A .találmány tárgya felsőszerkezet Hall-Heroult alumíniumgyártó eljárásnál alkalmazott téglalapalapú fémházzal kialakított kádhoz, ahol a kád rövidebb oldalaira támaszkodó legalább egy, a kád hossztengelyével párhuzamosan elrendezett gerendából kialakított felsőszerkezet van elsősorban az anódszerkezet és a sorban előbbi kádból átvezetett árambevezető elem, valamint az anód hordozására.
A technika állása szerint ismeretesek különböző elektrolizáló alumíniumgyártó eljárásoknál használt kádkonstrukciók, amelyeknél egy vagy több vízszintes helyzetű, acélból készült gerendát támasztanak a gerenda végeire szerelt lábakkal a kádhoz és amelyet egyrészt az anódszerkezet, valamint az árambevezető elem megtartására, valamint másrészről a-ι timföld ellátó rendszerek hordozására szolgának (timföldtartály, timföldkéreg- törő szerkezet, tlmfoldadagoló rendszer). Ugyancsak ezek a felsorolt szerkezeti elemeket hordozó felsőszerkezetek használatosak az ancdok felfelé és lefelé irányuló mozgásának szabályozására és gyakori, hogy ezeken helyezik el a metallurgiai folyamatokban felhasznált anyagok továbbító vezetékét, valamint a kád által kibocsátott gázok és porok elvezető vezetékeit.
A felsőszerkezet meghatározó részét alkotó gerenda végeinél lábakkal támaszkodik az elektrolízis kádat körülvevő, illetve alkotó fémházra. Ez a típusú szerkezeti elrendezés lehetőséget ad arra, hogy a kádakhoz, azok hosszanti oldalai mentén az alumínium elektrolízissel történő előállításánál hagyományosan szükséges műveleteket elvégezzék, így pl. az anódok cseréjét, továbbá ez a szerkezeti elrendezés lehetővé teszi, hogy a felsőszerkezethez a működésben lévő kádból eredő hő által létrehozott, a kádat körülvevő fémházban keletkező dilatációs hőmozgások ne továbbítódjanak.
A technika állása szerint ismeretes megoldásoknál jellemző az a műszaki fejlesztési törekvés, amely a kád hosszának növelésére, valamint a kádak kapacitásának növelésére irányul. Ennek következtében gyakorivá váltak azok a kád konstrukciók, amelyek 15-20 m hosszúságúak, és amelyek 250 kA-es és annál magasabb áramerősséggel'működnek.
Az említett műszaki fejlesztési, illetve konstrukciós irányzatok megvalósításánál felmerült, illetve tapasztalható néhány olyan hiányosság, amelyek rendkívül nehezen megvalósíthatóvá teszik azokat a fontos
Í;eometriai helyzetmeghatározási feladatokat, ameyek az anódsík pontos beállításánál felmerülnek stb.A felsőszerkezet által alátámasztott, illetve hordozott anódokkal szemben támasztott követelmény, hogy a különböző technológiai műveleteknél előadódó geometriai beállítási helyzetek (pl. anódsík beállítás) maradéktalanul megvalósíthatók legyenek.
Ebből a célból a felsőszerkezetnek olyan kialakításúnak kell lennie, hogy megfelelő szilárdsággal rendelkezzék az önsúlyból eredő mechanikai igénybevételek felvételére, továbbá megfelelő szerkezeti szilárdságú legyen a tlmföldkéreg vagy az elektrolitkéreg letörésénél fellépő erőhatások felvételére. A felsőszerkezettel szemben támasztott fontos követelmény, hogy a kád teljes hossza mentén biztosítsa az anód- katód távolság állandóságának betartását, illetve megvalósítható, ságát. Ez a távolság nagyságrendileg mintegy 40 mmes.
Abból a célból, hogy a felsőszerkezetet az előbb felsorolt, általában valamennyi felsőszerkezet típussal szemben támasztott követelménynek megfelelő szilárdságú tulajdonsággal felruházzák, a konstrukciókat általában robusztusabb kivitelű, pl. a gerenda szerkezeti vastagságát óhatatlanul megnövelő kivitellel gyártáják, amelyhez természetesen nagyobb szerkezeti tömeg járul. Ugyancsak megnövekszik a gerenda keresztmetszete, amely méretnövekedésnek a műhely csarnok-épület belső magassága szab határt. Természetesen mind az épület nagyobb belső méreteit, mind pedig a robusztusabb szerkezeti kialakítást realizáló konstrukciók lényegesen nagyobb beruházási költségvonzatúak. Számos esetben azonban a felsorolt módon történő szerkezeti szilárdságnövelő műszaki intézkedéseknek a konkrét elrendezési és költség-felhasználási lehetőségek objektív határokat, illetve akadályokat jelentenek.
találmánnyal célunk az említett hiányosságok kiküszöbölése, illetve az alumíniumgyártó eljárásnál alkalmazott, a bevezetőben leírt kádhoz csatlakoztatott, illetve arra támaszkodó felsőszerkezet továbbfejlesztése, amely lényegesen jobb működési hatásfokkal jellemezhető, mint az ismert megoldások.
találmánnyal feladatunk a Hall-Heroult alumíniumgyártó eljárásnál alkalmazott elektrolízis kádhoz felhasznált felsőszerkezet továbbfejlesztése, amely a mindinkább teret hódító és a kádak szerkezeti méreteinek és teljesítményének növelésében megnyilvánuló konstrukciónak megfelelő nagy szerkezeti szilárdságú és teherbírású felsőszerkezet kialakítását teszi lehetővé a mechanikai igénybevételt felvevőhordozó szerkezeti elemek (gépelemek) szerkezeti méreteinek és a tömegének jelentős növelése nélkül, lehetőség szerint az adott, illetve meglévő üzemcsarnok épület méretek figyelembevételével, továbbá lehetőség szerint minél alacsonyabb beruházási-fejlesztési költséggel.
találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a felsőszerkezettel szemben támasztott megnövekedett teherbírási és műveleti mérettartás pontossági követelményeket újszerű geometriai elrendezéssel és a berendezés további szerkezeti elemmel való kiegészítésével oldjuk meg.
kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú felsőszerkezetnél a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy minden egyes gerenda legalább egy közbenső portálemelőrésszel van alátámasztva.
Célszerű továbbá az olyan kiviteli alak, amelynél a portálemelőrésznek négy lába van.
A találmány szempontjából továbbá előnyös, hogy a portálemelőrész legalább két fél-darabból van kialakítva, amelyek mindegyike két lábbal van ellátva.
A találmány szerint felsőszerkezetet a továbbiakban részletesen konkrét kiviteli példák és rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az
1. ábra egy modem elektrolízis kád (Pecltiney típusú) keresztmetszeti szerkezeti képe, a
2- 5. ábrák konkrétan a találmányunk szerinti felsőszerkezet különböző szerkezeti részelt szemléltetik.
A találmányunk szerinti megoldással könnyűszerrel megoldható a napjainkban általánosan alkalmazott nagyteljesítményű elektrolízis kádak létesítésénél fellépő, a szerkezeti szilárdság növeléséből fakadó, robusztus méreteket és nagy szerkezeti tömegeket eredményező konstrukció nehézkességben és magas beruházási költségekben megnyilvánuló számos további hiányossága.
Ezek a napjainkban használt nagyteljesítményű, 200,000-500.000 A áramerősséggel működő elektrolízis kádak üzemeltetésénél gyakran szükséges az anódok cseréje, amely művelethez a kádnak megfelelő kialakításúnak kell lennie.
Az 1. ábrán egy hagyományosan ismert és mindennaposán használt elektrolízis kád fontosabb szerkezeti elemei láthatók: az 1 fémház, a 2 belső szigetelés, a 3 katód és a 4 katódrúd, az 5 folyékony alumíniumréteg, a 6 folyékony kriolit fürdő, amelyet a 7 megszilárdult timföldkéreg fed be, továbbá a 8 anódok, amelyeket 9 rudakkal tímföldkéreg fed be, továbbá a 8 anódok, amelyeket a 9 rudakkal függesztettünk fel és rögzítettünk a 10 anódkeretszerkezethez. Látható, hogy a felsőszerkezetet két, a szilárdsági követelményeknek megfelelő merev 11 gerenda alkotja, amely hordozza a 10 anódkeretszerkezetet, a 8 anódokat, valamint a 12 tlmföldadagoló rendszert, továbbá az ahhoz tartozó 13 tárolósilót, amelyet gyakran a két 11 gerenda között helyeznek el, valamint a metallurgiai adalékokat vezető csöveket, amelyeket itt nem ábrázoltunk.
A 2. ábrán látható a találmány szerinti felsőszerkezet egyik kiviteli alakja, amely fémház felső 15 peremére támaszkodik fel. A gerendák, amelyek a felsőszerkezetet alkotják, két részre vannak osztva, nevezetesen a 1 ÍA és 1 IB gerendákra, amelyeknek a szélső végeiken kialakított 16A és 16B lábai a kád (a téglalapalapú kád) rövldebb oldalaira támaszkodnak fel, míg a gerendák középső végeiknél a találmány szerinti megoldásunkra jellemző közbenső 17 portálemelőrészre támaszkodnak fel.
Jóllehet nem mondana ellent a találmány szerinti gondolatmenetnek az a kiviteli változat sem, hogy a gerendákat egyetlen, hosszantilag elrendezett darabból alakítsuk ki (természetesen eltekintve a szállításukkal és a beállításukkal járó problémáktól), hosszanti lineáris méretük mindazonáltal a szerkezeti méretezésnél, a konkrét mechanikai igénybevételek fellépte miatt jelentős tervezési porblémákat okoznak a felsőszerkezet kialakításánál. A 2. ábrán látható az előbb említett közbenső portálemelőrész, amelynek négy 18 lába van, amelyek az 1 fémház középső részének felső 15 peremére fekszenek fel. Az alátámasztó rendszer kialakításánál figyelembe kellett vennünk a magas hőmérsékletű technológiai műveletek következtében fellépő hődilatációs mozgásokat, konkrétan különösen átlós irányban, amelynek következtében az alátámasztó szerkezetnek a konstrukciója a szükséges teherbírási, de méglnkább pontossági követelményeknek nem felelne meg.
A kontrukciót ebből kifolyólag az ilyen irányú mozgást szabaddá tevő módon kell megoldanunk, az 1 fémház kiterjedés!, illetve elmozdulási irányában.
Ezt az elmozdulási lehetőséget olymódon oldottuk meg, hogy pl. az erősen dörzsölő hatású technológiai melléktermékként keletkező portól, amely a timföldből, illetve az elektrolit egyéb összetevőiből keletkezik, célszerűen gördülő csapágyas elrendezésű, megfelelő burkolattal megóvtuk.
Az elmozdulás lehetőségét az 1 fémház 15 pereme magasságában, illetve szintjében vagy ezen szint felett néhány cm-re vagy legfeljebb dm-re tettük lehetővé. Figyelembe kellett vennünk továbbá a szerkezeti elrendezésnél a 29 árambevezető elemek által elfoglalt helyet (a 29 árambevezető elemek a sorban megelőző ' kádból vannak a kád 10 anódkeretszerkezetéhez csatlakoztatva, ábránkon csupán egyetlen árambevezető elemet ábrázoltunk).
Figyelembe kell vennünk továbbá a konstrukció szerkezeti kialakításánál az anódcsere műveletét, amelyet szintén oldalról végezhetünk el (a rajzon ugyan csupán egyetlen anódot ábrázoltunk, de legalább húsz ilyen anódot alkalmaznak manapság a nagyteljeslt ményű kádaknál), az elrendezést célszerűen olymódon alakítottuk ki, hogy az alátámasztó lába vagy lábai a felsőszerkezetnek a csatlakozó szerkezeti részekkel azonos illesztési hézaggal(játékkal) rendelkezzenek. ’
A találmányunk szerinti megoldás azon kiviteli változatánál, ahol a felsőszerkezetet két egymástól független 11A és 11B gerendával alakítottuk ki, amelyek a találmányunk szerinti 17 portálemelőrész megfelelő oldalaira illeszkednek, megszűnik bizonyos hajlító feszültségek kialakulása a 17 portálemelőrész közelében, ráadásul a két egymástól független 11A és í IB. gerendából kialakított megoldás révén egyszerűsödik a szóbanforgó szerkezeti elemek gyártása, szállítása és műveleti helyzetbe illesztése, továbbá a felsorolt egyszerűsítő lépések jelentős költségcsökkentést eredményeznek, hiszen számottevő a szerkezeti elemek külső méreteinek és szerkezeti tömegének csökkenése.
A 1 ÍA és 1 IB gerendák végei célszerűen a közbenső 17 portálemelőrészen fekszenek fel és ezáltal lehetővé válik a 11A és 1 IB gerendák bizonyos mértékű relatív elmozdulása, amelyet a megoldás jellegéből eredően a felső portálemelőrész elnyel, illetve felvesz. Egyszerű megoldás, hogy a 11A és 1 IB gerendák középső végei szabadon fekszenek fel a 17 portálemelőrész 19 felső részén.
A 10 anódkeretszerkezetet célszerűen szintén két részből alakítottuk ki, hogy a hődilatációs jelenséget, illetve annak következményeit kompenzáljuk, Illetve elosszuk a felsőszerkezet közepén. Erre a célra egy megfelelő elmozduló csatlakozó jöhet szóba, amely az elektromos érintkezést biztosítja, ilyen lehet pl. egy alumínium hevederekkel vagy más megfelelő eszközökkel megoldott szerkezeti elem, amelyet az áramvezető sín két része közé illeszthetünk.
A 17 portálemelőrész négy lába lehetővé teszi, hogy a 17 portálemelőrész, mint szerkezeti elem stabil elrendezésű és helyzetű legyen, továbbá a felsőszerkezet alátámasztó hordozó és csatlakozó eleme gyanánt használhat fel, mely két egymástól független szerkezeti részből van kialakítva. Mindezeken túlmenően a 17 portálemelőrész lehetővé teszi, hogy rajta helyezzük el az anódok felfelé - lefelé Irányuló mozgásainak megvalósításához szükséges szervomotorokat, továbbá a 17 portálemelőrész központi mértani helyzete egyidejűleg előnyös a szerkezetre ható mechanikai terhelések egyenletes szétosztására.
Amint korábban említettük a 17 portálemelőrész 18 lábal a fémház 15 peremén illeszkedhetnek fel, de lehetséges, hogy a fémház 15 peremén kívül (azaz a fémháztól kissé távolabb) speciális alátámasztó testen vagy vasbetonból készített pilléreken feküdjenek fel. Az az elrendezés, amely a keresztirányú fétnház mozgását lehetővé teszi, olyan konstrukció kialakítást tesz szükségessé, amely a kádak közötti nagyobb távközök kialakításával jár, azonban ez az épület méreteire is hatással lenne, aminek függvényében a létesítési költségek változnának. „
A találmány szerinti megoldás egyik további kiviteli változatát ábrázoltuk a 3, ábrán, ahol a 11A és 11B gerendákat két egymástól független 20 A és 20 B portálemelőréssze támasztjuk alá, amelyeknek két 23A és 23B lába van, az egyik a 24A végződések részére a 11A gerendáknál. Ebben az esetben és abból a célból, hogy javítsuk a stabilitást, minden egyes 20A és 20B portálemelőrészt a 11 A, illetőleg a 1 IB gerendákhoz kell hegeszteni a 21A és a 21B alátámasztó szerkezeti részeknél, i
Különböző szerkezeti kialakításoknál a 10 anódkeretszerkezet, illetve anódkeretszerkezetek részére 22 nyílások alakíthatók ki a közbenső portálemelőrész felső vízszintes részében.
Ilyen 22 nyílások kialakítása nem szükséges akkor, ha a portálemelőrész a 10 anódkeretszerkezet alatt vagy felett van elrendezve,
A 4. ábra a találmányunk szerinti megoldás egyik további kiviteli változatát szemlélteti. Ezen konkrét kiviteli változat jellegzetessége, hogy a közbenső portálemelőrész A betűre emlékeztető keresztmetszeti alakú, amint azt az ábrán a 25 hivatkozási jellel jelöltük. Itt látható, hogy a 11 gerendát az A-alakra jellemző 26 hivatkozási jelű keresztrúdja támasztja alá.
Ezen konkrétan előnyös konstrukciós változat két A-alakú elemet tartalmaz, amelyek egymáshoz vannak csatlakoztatva, miáltal egy merev portálemelőrészt kéSznek, amelynek két eleme egymáshoz képest olyan ízközre van elrendezve, hogy közöttük a 29 árambevezető elem, amely a 10 anódkerctszerkezethez csatlakozik, elférjen. Bizonyos esetekben szükségessé válhat az anódokat kissé eltávolítani (lásd 8A hivatkozási jel), amely andódok az A-alakú 25 portálemelőrész megfelelő oldalain vannak, hogy lehetővé tegyük az elhasználódott anódok kicserélési műveleteit.
A portálemelőrész pontos helyzet meghatározását úgy végezzük, hogy legalább az egyik 29 áramvezető elem, amely a sorában megelőző kádtól van átvezetve, teljes egészében illeszkedjék a portálemelő rész szerkezetével, amelynek kettő és négy lába lehet a 2. és 3. ábrán bemutatott változat szerint.
Végül az 5. ábrán a találmány szerinti megoldás egyik további kiviteli változatát mutattuk be, amely egy meglehetősen leegyszerűsített konstrukció, mivel egyetlen vízszintesen elrendezett 27 alátámasztó gerendából van kialakítva, amelynek két 28 lába van (a második láb nem látható az 5. ábrán).
A vízszintesen elhelyezett 27 alátámasztó gerenda egy négyszögkeresztmetszetű csőszerű profilból van kialakítva, de ezenkívül bármilyen más hagyományos keresztmetszeti alakú profilból Is kialakítható pl. 1-keresztmetszetből, amelynek méretei a szerkezeti szilárdság számításra vonatkozó önmagában ismert képletek alapján meghatározhatók. '
A szóbanforgó kiviteli alaknál szintén célszerű a 29 árambevezető elem egyikét ellátni alátámasztó gerendával, közbenső 27 és 28 lábbal, azaz gyakorlatilag ugyanabban a függőleges síkban, mint amelyben az alátámasztás van, 30 rugalmas fóliákkal megoldani az elektromos érintkezést a 29 árambevezető elemhez és a 10 anódkeretszerkezetet olymódon csatlakoztatni a 31 felületen, hogy az elhasználódott 8 és 8A anódok kicserélési mozzanataihoz a legteljesebb műve;.
letl teret biztosítsuk. ’
Még konkrétabban és még pontosabban ez az elrendezés olymódon is leírható, illetve meghatározhatók, hogy ha azon keresztmetszeti képet vesszük, amely úgy állítható elő, ha az ábrán bemutatott függőleges keresztirányú P jelzésű síkkal metsszük a szerkezetet, amely P sík merőleges a kád A-A tengelyére. Ez a süt, amely átmetszi a 29 árambevezető elem X tengelyét, továbbá a P függőleges sík, amely áthalad a megfelelő közbenső portálemélőrész Y tengelyén egy. máshoz képest párhuzamosan olyan távolságra helyezkednek el, hogy a lábak és az áramvezető minimális helyet foglaljanak el.
Noha a találmányunk szerinti megoldás leírt kiviteli formája olyan konkrét helyzetet ismertet, ahol a 11 gerendák két egymástól független részre vannak osztva és egy központi portálemelőrészre fekszenek fel, nyilvánvaló a technika állásában járatos szakember számára, hogy nagyobb geometriai méretű és nagyobb teljesítményű kádaknál, amelyeknél a 11 gerendák több, mint két részre vannak felosztva, pl. három részre, amely részek azonosak vagy különbözőek lehetnek, úgy vannak alátámasztva, illetve úgy oldható meg alátámasztásuk, hogy két közbenső portálemelőrészt alkalmazunk, amelyet kettő vagy négy lábbal alakítottunk ki.
Az ilyen kád felsőszerkezeteket modulszerűen Is kialakíthatjuk és így szerkezeti hosszúságuk a továbbiakban nincs korlátozva akár a gerendák súlya miatt, akár a szállítással vagy a helyzetmeghatározásukkal, együttjáró gondok miatt, amelyek a gerendák behajlásából jelentkező problémákhoz adódnak.
Megemlítjük továbbá végezetül, hogy a találmányunk szerinti megoldással lehetővé válik a gerendák hődilatációs jelenség miatti alakváltozásának kiküszöbölése, illetve annak figyelembevétele. ·
A gyakorlatban a vízszintes elrendezésű támasztógerendák, mint pl. a 26 keresztrudak és 27 alátámasztó gerendák olyan hőingadozásoknak vannak kitéve, amelyek a timföldet fedő timföldkéreg hőmérséklete függvényében alakulnak. A legmagasabb hőmérséklet akkor alakul ki, amikor az anódot ezen gerenda közelében cserélik és ez a körülmény a megszilárdult elektrolitkéreg töréséhez vezet és mintegy 930-960 °C-os hőmérsékletű hősugárzás irányul a felsőszerke-. zetre. A felső rész és az alsó rész közötti termikus grádienstől függően alakul a gerenda meghajlása. Ha ez a hajlítóhatás nem vethető össze a kád szabályozásával, szükségessé válik a termikus grádlens csökkentése. A kiterjedés megfelelő szabályozása lehetővé teszi, hogy a portálemelorész alátámasztási pontjait egyszerűsítsük a fémházon, ha a kiterjedési (diíatáviós) jelenség hasonló. .
Ebből a célból különböző megoldásokat dolgoztunk ki, amelyek a meghajlást okozó tényezők (a gerenda meghajtását okozó tényezők) ellenében hatnak:
a) az anyagban rejlő lehetőségek: a gerenda anyagául célszerűen nikkel ötvözésű acélanyagot választunk, amelynek hődilatációs mértéke csupán a fele a szokványos acélénak,
b) megpróbáltuk a hőterjedést ménékelni, vagy megszüntetni olymódon, hogy levegőt áramoltatunk fkeringtetünk) a gerenda körül, vagy a gerendában (a keresztmetszeti kialakítástól függően),
c) a hőt Caloduc-al próbáljuk eltávolítani, ez egy olyan megoldást jelent, ahol zárt csővezetékekben,
198.532 amelyekben az elpárologtatási hőmérsékleten lévő folyadék van elhelyezve, ezzel a hűtőhatást gyakorló csőrendszerrel érintkeztetjük a gerenda alsó részét, valamint a kádat,
A felmelegített gerendarész elpárologtatja, elgőzölögteti a folyadékot, amely továbbhalad egy távolabbi csővezetékrész irányába, ott az elgőzölögtetett anyag folyékony halmazállapotban lecsapódik és a magával szállított hőt leadja,
d) hőmérsékleti kiegyenlítés, a gerenda alsó része és felső része közé egy termikus hidat illeszthetünk be. Ezt a termikus hidat jó hővezetőképességű anyagból készítjük célszerűen alumíniumból,
e) hőárnyékoló emyő, egy visszavező és/vagy hőszigetelő ernyőt helyezünk a gerenda alá, amely megóvja azt az anód cserénél fellépő hősugárzás hatásától.
A találmányunk szerinti megoldás előnye, amint azt számos kiviteli változatnál ismertettük az előzőekben az, hogy a találmányunk szerinti megoldás révén felülkerekedhetünk azokon az akadályokon, amit az 500.000 A áramerősséggel (vagy nagyobb áramerősséggel) működő kádak konstrukciós kialakítása jelent és a találmányunk szerinti megoldás révén rendkívül attraktív műszaki- és gazdasági előnyökkel jellemezhető konstrukciók valósíthatók meg.

Claims (3)

Szabadalmi igénypontok
1. Felsőszerkezet Hall-Heroult alumíniumgyártó eljárásnál alkalmazott téglalapalapú fémházzal kialakított kádhoz, ahol a kád rövidebb oldalaira támaszkodó legalább egy, a kád hossztengelyével párhuzamosan elrendezett gerendából kialakított felsőszerkezet van, elsősorban az anódszerkezet és a sorban előbbi kádból átvezetett árambevezető eíem, valamint az anód hordozására, azzal jellemezve, hogy minden egyes gerenda (11, 11 A, 11B) legalább egy portálemelőrésszel (17, 25) van alátámasztva,
2. Az 1, igénypont szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a portálemelőrésznek (17/ 25) négy stabilizáló lába (18) van.
3. Az 1, igénypont szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a portálemelőrész (17, 25) legalább két fél-darabból van kialakítva (20A, 20B), amelyek mindegyike két lábban (23A.23B) van ellátva,
4. Az 1. igénypont szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a portálemelőrész (17, 25) egyetlen vízszintes helyzetű alátámasztó gerendából (27) van kialakítva, amelynek két iába (28) van.
5. Az 1. igénypont szerinti felsőszerkezet, azzal
5 jellemezve, hogy minden egyes gerenda (11) legalább két részből (11 A, 11B) van kialakítva, amelyenke középső végeik (24A, 24B) a portálemelőrésznél (17, 20A, 20B) fekszenek fel.
9. A 2-4. igénypont bármelyike szerinti felsőszern kezet, azzal jellemezve, hogy a lábak (18 10 23A,23B,28), amelyek a gerendák (11A.11B) szélső végeit, alátámasztják, a fémház (1) peremén (15) fekszenek fel.
10. A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a lábak 15 (18,23A,23B,28), amelyek a gerendák (ΙΙΒ,ΙΙΒ) végei a fémház (1) külső pereménél (15) fekszenek fel.
11. Az 1 4. igénypontok bármelyike szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve , hogy a portálemelőrész (17,25) lábai (18,23a,23b,28) a fémház (I)
20 peremén (15) olymódon vannak alátámasztva, amely lehetővé teszi a viszonylagos elmozdulást, a lábak áramlásirányban vagy az áramlással ellentétes irányú oldalon csapkörül rögzítve vannak, a fémház (1) peremén (15) felszerelve, és a forgás- elmozdulás meghatározó csapok tengelye párhuzamos a kád hossztenge25 lyével, továbbá a lábak az áramlás irányra és az áramlás ellentétes irányú oldalon a házra támaszkodnak.
12. Az I -4. igénypontok bármelyike szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a kád tengelyére (A, A) (A,A) merőleges függőleges sík (T) amely áthalad az. árambevezető elem (29) tengelyén (Y) és függőleges sík (P), amely áthalad a közbenső portálemelőrész (17, 25) tengelyén (Y) egybeesik.
13. Az 1- 4. igénypontok bármelyike szerinti felsőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a vízszintes alátámasztó gerenda (27) a közbenső portálig emelőrésznél legalább egy féle, az elektrolízis fürdő hősugárzásától védő eszközt tartalmaz.
14. A 13. igénypont szerinti télsöszerkezet, a z zal jellemezve, hogy a hősugárzástól védő eszköz a vízszintes gerenda alatt elhelyezett hőámyékoló emyő.
40 15- A 13. igénypont szerinti felsőszerkezet, a z zal jellemezve, hogy a hősugárzástól védő eszköz a vízszintes alátmasztó gerenda által elnyelt hőszállító közeget áramoltatva tartalmazó eszköz vagy termikus híd, amelynek anyaga jó hővezető, célszerűen alumínium vagy réz és amely a gerenda alsó
45 és felső része között van elhelyezve.
3 db rajz
HU862272A 1985-05-30 1986-05-29 Upper construction for tanks with brick-formed metallic corp applied by producing of aluminium with hall-heroult process HU198532B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8508578A FR2582677B1 (fr) 1985-05-30 1985-05-30 Superstructure de cuve d'electrolyse avec portique intermediaire, pour la production d'aluminium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT44632A HUT44632A (en) 1988-03-28
HU198532B true HU198532B (en) 1989-10-30

Family

ID=9319951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU862272A HU198532B (en) 1985-05-30 1986-05-29 Upper construction for tanks with brick-formed metallic corp applied by producing of aluminium with hall-heroult process

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4720333A (hu)
EP (1) EP0210111B1 (hu)
JP (1) JPS6289889A (hu)
CN (1) CN1007360B (hu)
AT (1) ATE44555T1 (hu)
AU (1) AU576469B2 (hu)
BR (1) BR8602470A (hu)
DE (1) DE3664342D1 (hu)
ES (1) ES8705051A1 (hu)
FR (1) FR2582677B1 (hu)
GR (1) GR861372B (hu)
HU (1) HU198532B (hu)
IN (1) IN166372B (hu)
IS (1) IS1372B6 (hu)
NO (1) NO862132L (hu)
NZ (1) NZ216335A (hu)
OA (1) OA08332A (hu)
YU (1) YU91086A (hu)
ZA (1) ZA864014B (hu)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2694945B1 (fr) * 1992-08-20 1994-10-07 Pechiney Aluminium Superstructure de cuve d'électrolyse de très haute intensité pour la production d'aluminium.
US5538607A (en) * 1995-04-12 1996-07-23 Pate; Ray H. Anode assembly comprising an anode bar for the production of molten metal by electrolysis
US5938914A (en) * 1997-09-19 1999-08-17 Aluminum Company Of America Molten salt bath circulation design for an electrolytic cell
FR2842215B1 (fr) * 2002-07-09 2004-08-13 Pechiney Aluminium Procede et systeme de refroidissement d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium
AU2006227546B2 (en) * 2005-03-24 2010-06-03 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Anode support apparatus
UA88064C2 (ru) * 2005-03-24 2009-09-10 БиЭйчПи БИЛЛИТОН ИННОВЕЙШН ПТИ ЛТД Устройство для поддержки анодов и способ его осуществления
CN102086524B (zh) * 2009-12-04 2013-12-25 贵阳铝镁设计研究院有限公司 自平衡应力的电解槽摇篮架
CN103132102B (zh) * 2011-11-25 2016-05-11 贵阳铝镁设计研究院有限公司 铝电解槽槽壳用防拱变形的可拆式中间支承装置
AU2014305612B2 (en) * 2013-08-09 2017-12-21 Rio Tinto Alcan International Limited Electrolytic cell intended for the production of aluminium and electrolytic smelter comprising this cell
CN107002263B (zh) * 2014-11-21 2019-08-30 哈奇有限公司 低轮廓铝电解槽罐壳和提高铝电解槽系列的生产能力的方法
CN104911632B (zh) * 2015-05-26 2017-10-10 东北大学设计研究院(有限公司) 一种可拆装的分体式铝电解槽上部结构
GB2543788A (en) * 2015-10-28 2017-05-03 Dubai Aluminium Pjsc Superstructure for electrolytic cell, comprising means of moving anode beam with respect to the frame of this superstructure
CA3016085C (en) 2016-03-25 2021-04-27 Alcoa Usa Corp. Electrode configurations for electrolytic cells and related methods
CN105862079B (zh) * 2016-06-10 2017-12-22 河南永登铝业有限公司阳城分公司 铝电解槽上部结构在线顶升抬高机构及工艺
GB2571274A (en) * 2018-02-21 2019-08-28 Dubai Aluminium Pjsc Electrolytic cell with a superstructure having intermediate legs, suitable for the Hall-Heroult process
FR3093737B1 (fr) * 2019-03-14 2023-02-24 Rio Tinto Alcan Int Ltd Dispositif de manutention destiné à convoyer un outil d’intervention sur une cuve d’électrolyse.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR435561A (fr) * 1911-10-23 1912-03-05 Ludovic Courties Système de transporteur aérien utilisable pour le transport à terre des déblais et matériaux extraits par une drague fluviale
US2958635A (en) * 1957-12-24 1960-11-01 Oronzio De Nora Impianti Electrolytic cell cover
DE1163558B (de) * 1960-12-23 1964-02-20 Aluminium Ind Ag Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium
US3126326A (en) * 1961-06-27 1964-03-24 Method and apparatus for baking
FR1440005A (fr) * 1965-04-09 1966-05-27 Pechiney Prod Chimiques Sa Procédé pour la réalisation d'une superstructure pour cuve d'électrolyse ignée et superstructures réalisées selon ce procédé
US3607685A (en) * 1968-08-21 1971-09-21 Arthur F Johnson Aluminum reduction cell and system for energy conservation therein
DE2263348A1 (de) * 1972-12-23 1974-07-04 Siemag Translift Gmbh Anlage zur zerlegung des aluminiumoxyds in der schmelzflusselektrolyse
US4222841A (en) * 1979-04-23 1980-09-16 Alumax Inc. Hall cell
IN158317B (hu) * 1981-12-08 1986-10-18 Pechiney Aluminium
US4608135A (en) * 1985-04-22 1986-08-26 Aluminum Company Of America Hall cell
US4608134A (en) * 1985-04-22 1986-08-26 Aluminum Company Of America Hall cell with inert liner

Also Published As

Publication number Publication date
CN1007360B (zh) 1990-03-28
EP0210111B1 (fr) 1989-07-12
IN166372B (hu) 1990-04-21
BR8602470A (pt) 1987-01-27
CN86103590A (zh) 1987-01-28
JPS6289889A (ja) 1987-04-24
AU5805586A (en) 1986-12-04
NO862132L (no) 1986-12-01
AU576469B2 (en) 1988-08-25
IS1372B6 (is) 1989-06-30
ATE44555T1 (de) 1989-07-15
ES555444A0 (es) 1987-04-16
YU91086A (en) 1987-12-31
FR2582677B1 (fr) 1990-08-17
GR861372B (en) 1986-08-27
ZA864014B (en) 1987-01-28
HUT44632A (en) 1988-03-28
DE3664342D1 (en) 1989-08-17
IS3102A7 (is) 1986-12-01
ES8705051A1 (es) 1987-04-16
EP0210111A1 (fr) 1987-01-28
US4720333A (en) 1988-01-19
FR2582677A1 (fr) 1986-12-05
OA08332A (fr) 1988-02-29
NZ216335A (en) 1990-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU198532B (en) Upper construction for tanks with brick-formed metallic corp applied by producing of aluminium with hall-heroult process
US4713161A (en) Device for connection between very high intensity electrolysis cells for the production of aluminium comprising a supply circuit and an independent circuit for correcting the magnetic field
EP3263439A1 (en) Float device and solar cell device useable on water
AU663400B2 (en) Superstructure for a very high power electrolysis cell for the production of aluminium
BR112017009354B1 (pt) Conjunto coletor de corrente de catodo montado em um catodo de carbono de uma célula de hall-héroult para a produção de alumínio
BR112016001955B1 (pt) Dispositivo de eletrólise e conjunto anódico destinados à produção de alumínio, célula de eletrólise e instalação que comporta esse dispositivo
BR202019016936Y1 (pt) Matriz de suporte de um sistema de geração de energia flutuante e sistema de geração do mesmo
US4087345A (en) Potshell for electrolytic aluminum reduction cell
EP3221495B1 (en) Low-profile aluminum cell potshell and method for increasing the production capacity of an aluminum cell potline
SK282829B6 (sk) Prípojnica na vedenie jednosmerného elektrického prúdu
DK201670125A1 (en) Electrolytic cell intended for the production of aluminium and electrolytic smelter comprising this cell
EP2475807B1 (en) Cathode shell structure
CN219115981U (zh) 一种钢管转运架
NO151374B (no) Tverrstilt elektrolysecelle for fremstilling av aluminium
CN100558623C (zh) 一个柱杆在另一个柱杆中滑动的导向装置、伸缩臂和导向方法
RU2294404C1 (ru) Катодное устройство алюминиевого электролизера
CN100467366C (zh) 装卸用于生产铝的电解槽的装置
CA1123380A (en) Absorption of magnetic field lines in electrolytic reduction cells
NO862219L (no) Krets for elektrisk forbindelse mellom rekker av elektrolyseceller.
CN217232382U (zh) 一种具有耐腐蚀功能的pc预制构件
GB2572564A (en) Potshell for electrolytic cell to be used with the Hall-Heroult process
GB2571274A (en) Electrolytic cell with a superstructure having intermediate legs, suitable for the Hall-Heroult process
RU2006529C1 (ru) Анодное устройство электролизера с обожженными анодами
RU2051204C1 (ru) Катодный кожух алюминиевого электролизера
SU1560634A1 (ru) Катодный кожух алюминиевого электролизера

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee