JPS6096784A - ホール・エルー法によるアルミニウム製造のための電流強度２５００００アンペア以上の電解槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２５００００アンペア以上、特に２７０００
０〜３２００００アンペアの範囲に含まれる極めて高い
強度の、アルミニウム１トンにつきほぼ１３０００　ｋ
ｗｈ　／　Ｔ未満というエネルギー消費の非常に低い槽
内で燃焼される電解質によってアルミニフ、ムを製造す
るための装置に係る。

電解質の燃焼される槽は、長方形のるつぼを含んでおり
、るつぼの底は、陰極となっており、かつ槽の短辺と平
行な金属棒に封じ込まれた炭素ブロックによって形成さ
れている。陰極は、１または数個の負の電導体即ち１コ
レクタ”に電気的に結合されている。るつぼ上には、槽
の長辺と平行な水平十字軸を含む上部構造が固定されて
おり、これらの十字軸には炭素陽極が懸垂されている。

るつぼは主として氷晶石に溶解されたアルミナよりなる
電解浴を含む。陽極は１または数個の正の電導体即ち６
ライズによって電流を給電される。

通電の効果でアルミナは、陰極上に析出するアルミニウ
ムと、陽極の炭素と結合する酸素に分解する。浴の一部
は、るつぼの側壁に接触して凝固し、電気的、熱的に分
離された勾配を形成する。槽が横方向に、つまり槽列な
電流が通過する方向にたいして、槽の長辺を垂直にして
配置されている場合は、陰極棒の先端は、それが基準と
なる電流に対して、槽の上流側からでているか、下流側
にでているかによって、上流側あるいは下流側と呼ばれ
る。

槽は直列に分路されており、上流槽の陰極フレフタはつ
ぎの下流槽の陽極ライズに接続されている。

槽列は偶数列により形成され、一方の列は電流を変電所
から遠ざけ、他方の列は変電所に導く。槽に最も近い列
は隣接列と呼ばれる。隣接列は槽にたいして重要な役割
を果たす。隣接列の生じる磁場が槽の固有磁場と相互作
用しあうからである。

問題点の説明 現在製造されている電解槽は、通常では、１５００００
〜２４００００アンペアの範囲内の強度で機能する。当
業者に公知の通り、呼称強度を増加させることは同時に
設備投資と、製造原価に潜在的な利得をもたらす。これ
は槽の日産高の増加によるもので、実際的に呼称強度に
比例し、さらに総生産高が一定の場合、設備すべき電解
装蓋の数および作業用具のエネルギ消費量を減じ、従っ
て生産高を向上させることになる。

電解槽の寸法の拡大をさまたげる第一の条件は、効率に
影響せずに槽を通過する電流強度を増加することが技術
的に難しいことである。

電導体内および槽の摺電部分内に通電が生じると、液体
金属を運動させる。すなわち、金属−電解浴間隔の変形
をひきおこす磁場が生じる。陽極の下側に配置された電
解浴を撹乱する金属のこのような運動は、あまりにも激
しすぎると、乙の浴のリボンを陽極と液体金属との接触
によって短絡させる。

電解液の効率は著るしく低下し、電力消費がふえる。こ
れらの問題は槽の電流量が増加するにつれて広がる。そ
の理由は磁場が非常に強くなればなるほど、浴−金属間
隔、すなわち磁場効果に越しる強さが大きくなるからで
ある。

抑制の最も困難な撹乱の一つに液体金属層の自己不安定
性がある。液と液体アルミニウム１間の間隔の経時的に
可変の位置によってあられされる自己維持現象が問題で
ある。。陽極底部と液体アルミニウムの層の上面との距
離は可変で、浴の電気抵抗は各陽極の下側で時間が経つ
につれて変化する。

各陽極が形成する装置およびそれらに結合した浴の体積
は、一方では十字軸によって、他方では液体金属によっ
て構成される等ポテンシャルの間で電気的に並列に接続
され、各陽極を横切る電流の強度も時間的に変化する。

これによって先行槽の電流を導く各導体に強度の変化を
ひきおこし、当業者に知られている電気分布法則によっ
て陽極上に過電流分布あるいは電流不足分布が生じる。

誘導されるこれらの電流強度の変化は、一方では槽の磁
場地図を変化させ、他方では不平衡な先行槽の金属内に
強制回復水平電流を生じさせる。等ポテンシャルの存在
または不在、等ポテンシャルの数と配置によってこれら
の電気的撹乱の修正を可能にする。従って槽の撹乱に対
してその上流槽が電気的にほぼ不感であるようにして、
かつライズ間の分布に対して陽極分布を修正した際の反
響によってひき起こされる磁場の変化が撹乱を減らすた
めに有利な役割を果すようにして、等ポテンシャル状態
を配置することができる。

導電体内部および電解浴内への通電によって、液浴層お
よび液体アルミニウム層内に磁場が生じる。電流密度ベ
クトルＪを特徴とする電流が浴および金属内に存在すれ
ば、それは電磁容積力がこの浴および金属内に存在する
ことによって示される。ラプラスの力と呼ばれるこれら
の容積力は次のベクトル式によって示される。

（但しＢは計算点における磁場のベクトルをあられす。

） 浴−金属表面の位置の変化は金属片と下側の液体金属部
分のＪの値を変化させる。

従ってラプラスの力は変化し、インタフェースの変形を
減らしたり、増やしたりする。インタフェースの変形が
増えれば、不安定さが生じ、これは液体金属の回転によ
って全体的または局部的に保存される。場合によって、
不安定周期は長い（３０〜６０秒）ことも短かい（５秒
未満）こともある。

不安定周期は、金属の運動が陰極面全体に関係する時、
あるいは槽の横軸の両側に位置する２個の生検の夫々に
作用を及ぼす２つの対称回転の形をとる時は長い。

これはとくに、磁場の垂直分力が各生検上で同じ符号を
保つ場合に生じる。これらの運動はすべての生検に対し
て垂直をなす磁場の積分値をゼロ化することによって最
小化されつる。６急速”型の不安定性について、金属の
運動は所定の陽極の下側に局所化される。これらの運動
は通常は、槽への作用に続く陽極ユニット内の電流分布
の不規則により抑制解除される。これらの作用とは、消
耗陽極を新規陽極に交換すること、液体金属に近寄りす
ぎた陽極の位置決め、槽の注湯、浴内アルミナの不足に
よる陽極装置の部分的成極を指す。

浴内の流線は近似的にみて垂直であると云うことができ
る。実際に、浴と金属の抵抗力の差が非常に大きいため
、流線が陽極を出る時の垂線上に位置しない陰極の各点
に達しなければならない場合は、流線は液体アルミニウ
ム内で曲がる。

陽極が陽極の平均値より多くの電流を導く場合、電流は
液体金属内で広がろうとする。流線はこの場合遠心性で
ある。陽極が陽極の平均値より少ない電流を通す場合、
流線は心性となるだろう。両方の場合共、電流密度は金
属−の厚み内で変化する。

ラプラスの力の力学効果は、金属内の所定区域内でゼロ
でない回転の存在により表現することができる。

これを記号で示せば、 トルである）となる。

このベクトル場の回転の垂直分力Ｒｚ　は、水平面内の
金属層の回転動−力効果に対応する。Ｒ２は次のように
展開できるＯ 遠心方向または心方向電流の軸線内でレマ、次の式があ
てはまる。

Ｂ２の値が液体金属の容積全体につむ１て僅力１であれ
ば、 である。

従ってＲＺは次のように丸めることができる。

（但しＪ２が経時的に変化する時には、度の変化に対し
て示す感受性をあられす（但しＨは溶融アルミニウム層
の高さ、ΔＪＺは金属の運動のＪＺ誘導の変化をあられ
す）。

従って当業者は電解槽の作動を安定化するため、次の３
要素への作用を追求する。

−金属の高さを増す。但しこれによって各槽内のかなり
の分量のアルミニウムを不動化することになる。このこ
とは他方では、電解浴内で陰極上に析出される非溶融ア
ルミナの上昇をかなり困難にし、かつこのようにして「
貼り付き」の危険を増す。

−るつぼのあらゆる点での垂直磁場が僅かであるような
位置に導電体を配置する。

−検査方法を洗練させ、陽極間の強度を自動的または手
動的に監視し、定格値に対して弱すぎるか、強す５゛る
強度に陽極の位置を調節することによって、陽極内の強
度の変化を減らす。

２５００００アンペア以上の強度の槽の場合、これは上
昇の数を増やし、個々のまたは２つずつ組にした陽極を
動力化することになる。これは本出願人がフランス特許
出願第Ｆ　ＲＡ　−２５０５３６８号で開示した槽につ
いて実施したものである。そうでなければ、効率は低下
し、寸法を増やしたことによって期待した利得は生成し
たアルミニウムの製造原価が高いために消去されてしま
う。

しかし、槽の経費は、陽極の個別的な動力化が普通は２
００〜２５０．０００アンペアまでに抑制されている技
術的解決法である総体動力化型の上部構造と比べて極め
て負担の重い投資になることから、著るしく増大する。

作動強度の関数としての投資曲線はこのレベルで破壊を
示し、２００．０００アンペアから３００．０００アン
ペアへの移行は経済的に不利となる。

２５０．０００から２７０．０００アンペアまでの個別
動力化されない槽は、１．５・１０　アスフ（１５ガウ
ス）未満の垂直磁場をすべての個所で保証する導体の原
点の選択をうながし、しかも他の槽列及び他の系列に付
加作用が及ぼされてもこれは変らない。さらに槽は、陽
極内に生じ得る強度の周期変化の最大減衰を経て、さら
に槽の残部または上流槽にこの撹乱が伝播するのを避け
なければならない。

先行技術の説明 先に、高い強度下での作動が可能であり、磁気撹乱がで
きるだけ抑制されている電解槽について説明した。

米国特許第３４１５７２４号（アルコア社）では、槽の
短かい方の辺を通る垂直面の外側に接続導体を配置し、
かつケーソンの中央部分の下を通る２本の棒の中に電流
の１部（半分以下）を分路することにより磁気平衡を得
ている。

アルミニウム　ベシネ社（ＡＬＵＭＩＮＩ’ＵＭＰＥＣ
ＨＩＮＥＹ）のフランス特許第２３２４７６１号及び第
２４２７７６０号（米国特許第４０４９５２８号及び第
４２００７６０号は対応する）では、安定性とエネルギ
効率の面で例外的性能をもって１７５０００〜１８００
００アンペアの範囲で作動する電解槽が開示されている
。磁場の垂直分力は各生検についてゼロ値をもつ。その
理由はこれらの分力が等しく、かつ上流側の四分の−と
下流側の四分の−について反対の符号をもつからである
。しかし、これらの装置が２０００００アンペア未満の
強度によく適合するならば、２０００００アンペア以上
の強度の槽に他に方策をとらずに拡大することによって
、液体金属の表面の不安定性から生じる現象を新たに出
現させ、かつ陽極密度すなわち生産高及びエネルギ消費
を考慮して陽極−金属間距離を増加することを余儀なく
される。

フランス特許出願ＦＲ−Ａ第２４６９４７５号（ＰＥＣ
ＨＩＮＥＹ社）では、ケーソンの底部を（９ 通過する垂直出席によって陰極電流を抽出し、接続導体
の少くとも１部をケーソンの底部の下側に配置すること
が提案されている。

フランス特許出願ＦＲ−Ａ第２４１６２７６号では、電
流の１部が、槽の短かいほうの辺を通過する垂直面の外
側に配置奎れた導体によって、槽列の次の槽に導かれる
。２個の接続導体は槽の下を通り、槽の軸線と共に、正
確ではないがおよそ２０°と考えられる（該特許の第２
図）角度を形成する。

陽極ないし陽極グループの個別的動力化については、各
陽極ラインについて制御軸を構成し、各陽極ないし陽極
グループの上下動を任意に抑止解除する複数個の遠隔制
御クラッチを考案している米国特許第４２１０５１３号
（アルコア社）を引証することができる。

本出願人のフランス特許出願第２５１７７０４号では、
夫々２０個の陽極から成る独立した２ライン上ζこ合計
で４０個の陽極を備える槽内で２個の陽極を一組とした
個別的動力化による陽極面の精密な調節装置を開示した
。先に説明したように、技術的にきわめて満足のいくこ
の解決法は、かなりの負担の゛追加投資を必要とするが
、但し各組の陽極を通る電流の定常的で正確な平衡を得
させてくれる。

本発明の説明 本発明は、２５００００アンはア以上、特に２７０００
０アンペア〜３２００００アンペアの範囲に含まれる電
流強度の、生成アルミニウム１トンにつき１２６００Ｋ
Ｗｈ未満の電力消費をもって、ホール・エル−法により
溶解した氷晶石中に融解させたアルミナを電解すること
によってアルミニウムを製造するための装置であって、
本装置は、短いほうの辺を「頭部」と呼称し、装置の軸
線を横断する方向に配置し、電気的に直列に、１列また
は平行な数列に並べられた複数個の長方形の槽の列を有
している。

この槽列は２８０アンイアで作動する。

以下の説明では、同一性質の導体ユニット？こりいては
単一の数字で（１３〜１６）、同じ性質の種々の分岐に
関する場合ｌこは同じ数字ｌこ文字を付して導体をあら
れした。

アルミニウム製造用の電解槽の全体構造は当業者には完
全な周知事項であるから、第１図及び第２図は本発明の
理解に欠くことのできない部材、即ちいわゆる電導体だ
けを上面図で示す。

各種は、複数の上流側３及び下流側４の陰極コレクタに
接続された金属陰極棒２が封じ込まれた複数個の並置さ
れた含炭素ブロックによって形成される陰極を支持し、
絶線材料を装着された鋼のケーソン１と、金属陽極軸の
埋込まれた前焙焼含炭素ペーストの複数個の陽極瀝、陽
極軸が固定された上下に可動の十字軸５と、及び一方で
は槽の上流側３及び下流側４の陰極コレクタ間を、他方
では槽列内の後続槽の十字軸５との間の電気接続手段７
．８とを含んでいる。本発明によれば、各種の十字軸５
は、檜の上流側の辺８の上ｌこ配置された５個の等間隔
ライズ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ，７Ｄ。

７Ｅによって先行の槽に５個所の点６Ａ、６Ｂ。

６Ｃ，６Ｄ、６Ｅで接続されており、ライズ７と十字軸
５の間の接続は可撓性電導体８Ａ、８Ｂ。

８Ｃ，８Ｄ、８Ｅによって実施され、装置の軸線内に配
置された中央ライズ７ｃと、２個の中間ライズ７Ｂ、７
Ｄと、２個の側面ライズ７Ａ、７Ｅとはほぼ等しい強度
の電流を通し、上流側の６個の陰極コレクタ、即ち２個
の中央コレクタ３Ａ。

３Ｂ１２個の中間コレクタ３Ｃ，３Ｄ及び２個の側面コ
レクタｊＦ　、　３　Ｅ、並びに３個の下流側陰極コレ
クタ、即ち１個の中央コレクタ４人及び２個の側面コレ
クタ４Ｂ、４Ｃ１に接続されている。

本発明はさらに次の特徴を有するニ ー　各種の中央ライズ７ｃは次の槽の下流側中央陰極コ
レクタ４Ａに接続する。

一各中間ライズ７Ｂ、７Ｄは分割されている。

１部は先行槽の下流側側面陰極コレクタ４Ｂ、４０に接
続されている。他の部分は上流側陰極コレクタ３Ａ、３
Ｂに接続されている。

−各側面ライズ７Ａ、７Ｅは側面導体１６Ａ及び１６Ｂ
によって上流側陰極コレクタ３Ｃ，３Ｅ及び３Ｄ、３Ｆ
に接続される。

−上流側陰極コレクタ３並びに中間及び側面ライズ７Ａ
、７Ｂ、７Ｄ、７Ｂ間の電気的結合は次のように配置さ
れた５個の接続導体により実行される。

・　槽の頭部を囲み、夫々が上流側電流の３５％を送る
２個の接続導体１６Ａ、１６Ｂ・　槽の下側を、槽の頭
部の直近傍に配置された陰極ブロックとほぼ垂直に、対
称形に通る２個の接続導体９Ａ、９Ｂ０直近隣の槽列の
直近傍に配置された導体９Ｂは上流側電流の１５％を送
り、導体９Ａのほうは上流側電流の１０％だけを運ぶ。

・　槽の下側を通り、直近隣槽列と反対側の、装置の軸
線と槽の頭部との間隔のほぼ半分の距離に配置された１
個の中間接続導体９Ｃ０中間接続導体９Ｃは上流側電流
の５％を運ぶ。

・　直近隣槽列側に配置された２個の接続導体゛９Ｂ、
１６Ｂは後続槽の側面ライズの下側に等ポテンシャル１
０を有している。次に電流は側面ライズ７Ｅ及び隣接中
間ライズ７Ｄ間に、ライズ間の強度がほぼ等しくなるよ
うにして再分配される。

・　直近隣槽列の反対側に配置された３個の接続導体１
６Ａ、９Ａ、９Ｃは、後続槽の側面ライズの下側ｉこ、
このライズ７Ａと隣接中間ライズ７Ｂとの間に配置され
た２個の等ポテンシャル１１Ａ。

１１Ｂを有している。次に電流は２ライズ間に、ライズ
間の強度が等しくなるようにして再分配される。

・　下流側陰極コレクタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、「薄片」
即ちアルミニウム薄片の積み重ねで形成し、両端に溶接
した可撓性電導体より成る等ポテンシャル１２Ａ、１２
Ｂによって相互に接続される。

・　上流側中央陰極コレクタ３Ａ、３Ｂは同一タイプの
等ポテンシャル１３によって相互に接続される。

・　各ライズは可動十字軸の、８個の陽極を周囲に対称
形に並べた接点に給電する。

要するに、陰極の下側のスイース内に電解液が浸透する
のを防ぐため、各種は陰極ブロックとケーソンの絶縁耐
火ライニングとの間に、下記物質の１種または数種で構
成するフッ化及びす１−ＩＪウム物質を含浸させた保膜
層を備えることができる。

ケイ素−アルミナ物質、砂岩、ポルビック溶岩（化学的
耐性の極めて高い火山溶岩）、炭化ケイ素、電気融解ア
ルミナ、鋼、シリカ。

これらの構成原理を、３．９５〜４ボルトの電圧下で、
強度２８００００　アンペアで作動するテスト装置内で
実施してみた。

槽の安定性が抜群に良い（液体アルミニウム層の揺動が
全くないことにより証明される）ことの他に、磁場の垂
直成分値ＢＺが際立って小さいことが確認された。最大
値は槽の頭部に局在し、１．５拳１０　テスラ（１５ガ
ウス）未満にとどまる。

陰極面の８０％で磁場は５・１０　アスラ（５ガウス）
未満である。

３力月を周期とする電力消費は１２．５３０　Ｋｗｈ／
Ｔであった。

発明により得られる利点 先行技術に対して、より特定的には本出願人のフランス
特許出願ＦＲＡ第２５０５３６８号の対象をなす導体に
対して、本発明によって得られる利点は次の通りである
。

１、　陽極の個別的動力化（２個を１組として）が廃止
され（従って経費がかなり節減される）、シかも隣接陽
極間の電流の不平衡によって不都合が生じることはない
。

２、磁場の垂直成分Ｂｚがかなり縮小された、槽の各点
においてＢｚは１．５−１０　Ｔ（１５ガウス）未満で
ある。

３、　陰極コレクタ間に等ポテンシャル結合（１２Ａ、
１２Ｂ、１３）を実施することによって、さらに次のこ
とが可能である： ａ−コレクタの各部間の電流を平衡化し、回路全体にわ
たり陽極電流をゆきわたらせる（従って多少不感性化す
る）。

ｂ−これによって槽内に生じた撹乱が上流側の槽にはね
返るのを防ぐ。

Ｃ−破損した槽を修理または交換するために分路するの
に必要な短絡制止部材の数を削減する。

以上の利点を結合することによって、先行技術と同じ２
７００００〜３２００００アンイアの範囲内の電力によ
り、同等の技術的成果（寿命、電力消費）とはるかに優
れた安定度を有し、しかも経費のかなり低い電解槽を製
造し開発することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１具体例の説明図、第２図は簡単
化のため各導体を流れる電流強度だけをＫＡ単位であら
れした第１図と同一の説明図である。 １・・・・・・鋼ケーソン、２・・・・・・金属陰極棒
、３〜１６・・・・・・電導体（３，４・・・・・・陰
極コレクタ、５・・・・・・可動十字軸、　７・・川・
等間隔ライズ、８・・・・・・可撓性接続導体ライズ）
。 出願人　了すュξ二′＞へ　へ°γイ 第１頁の続き ０発　明　者　ジョゼフφシャフイ　フラノ、 ／ス国、７３３００・サン・ジャン・ドウ・モーリエン
リュ・マルコ、８“し拳セキーユ” 手続補正書 １．事件の表示　昭和５９年特許・願第２０６９４９丹
２、発明の名称　ホール・エル−法によるアルミニウム
製造のための電流強度２５００００アンペア以上の電解
槽３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　アルミニウム・ペシネ ４、代　理　人　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　
山田ピル５、補正命令の日付　自　発 ６、補正により増加する発明の数 ２、特許請求の範囲 （１）　２７００００アンペア〜３２００００アンペア
の範囲に含まれる電流強度の、生成アルミニウム１トン
につき１２６００ｋｗｈ未満の電力消費をもって、ホー
ル・エル−法により溶解した氷晶石中に融解させたアル
ミナを電解することによってアルミニウムを製造するだ
めの装置であって、「頭部」と呼称する短いほうの辺を
装置の軸線を横断する方向に配置し、電気的に直列に、
１列または平行な数列に並べた複数個の長方形の槽の列
を有しておシ、各種は、複数の上流側及び下流側の陰極
コレクタに接続された金属陰極棒が封じ込まれた複数個
の並置された含炭素ブロックによって形成される陰極を
支持し、絶縁材料を装着された鋼のケーソンと、金属陽
極軸の埋込まれた前焙焼含炭素ペーストの複数個の陽陰
と、陽極軸が固定された上下に可動の十字軸と、及び一
方では檜の上流側及び下流側の陰極コレクタ間を、他方
では槽列内の後続槽の十字軸との間の電気接続手段とを
含んでおシ、各種の十字軸は、檜の上流側の辺の上に配
置された５個の等間隔ライズによって先行の檜に５個所
の点で接続されておシ、下記の特徴、即ち−各ライズと
十字軸間の接続が可撓性の電導体によって実施されるこ
と、 −装置の軸線内に配置された中央ライズと、２個の中間
ライズと、２個の側面ライズとがほぼ等しい強度の電流
を適し、上流側の６個の陰極コレクタ、即ち２個の中央
コレクタ、２個の中間コレクタ及び２個の側面コレクタ
、並びに３個の下流側陰極コレクタ、即ち１個の中央コ
レクタ及び２個の側面コレクタに接続されていること、 −下流側陰極コレクタが、可撓性電導体よシ成る等ポテ
ンシャル結合によって相互に接続されていること、 −上流側中央陰極コレクタが同様に、可撓性導体よシ成
る等ポテンシャル結合によって相互に接続されているこ
と、 を有する装置。 （２）−各種の中央ライズが先行する槽の下流側中央陰
極コレクタに接続すること、 −各中間ライズが分割されており、１部は先行槽の下流
側側面陰極コレクタに接続され、他の部分は上流側陰極
コレクタに接続されていること。 −各側面ライズが側面導体によって上流側陰極コレクタ
に接続されていること、を特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の装置。 （３）下記の特徴、即ち、 −上流側陰極コレクタ並びに中間及び側面ライズ間の電
気的結合が次のように配置された５個の接続導体により
実行される：・　槽の頭部を囲み、夫々が上流側電流の
３５％を送る２個の接続導体、 譬　槽の下側を、槽の頭部の最近傍に配置された陰極ブ
ロックとほぼ垂直に、対称形に通る２個の接続導体。最
近間槽列の最近傍に配置されたほうの導体は上流側電流
の１５チを送り、他方の導体は上流側電流の１０％だけ
を運ぶ。 ・　槽の下側を通り、最近間槽列と反対側の、装置の軸
線と僧の頭部との間隔のほぼ半分の距離に配置された１
個の中間接続導体、前記中間接続導体は上流側電流の５
％を運ぶ。 ・　最近膜種列側に配置された２個の接続導体が後続槽
の側面ライズの下側に等ポテンシャルを有してお夛、次
に電流は側面ライズ及び隣接中間ライズ間に、ライズ間
の強度がほぼ等しくなるようにして再分配される。 Ｏ最近間槽列の反対側に配置された３個の接続導体が、
後続槽の側面、ライズの下側に、このライズと１ｌｉＩ
接中間ライズとの間に配置された２個の等ポテンシャル
を有している。次に電流は２ライズ間に、ライズ間の強
度が等しくなるようにして再分配される を有する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装
置。 （４）　各可撓性接続導体ライズが可動十字軸に対し、
前記ライズな通る垂直面に対して８個の陽極を対称形に
周囲に配置した接点において給電することを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の装
置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　２７００００アンペア〜３２ｏｏｏｏアンペア
   の範囲に含まれる電流強度の、生成アルミニウム１トン
   につき１２６００　ｋｗｈ未満の電力消費をもって、ホ
   ール−・エル−法により溶解した氷晶石中に融解させた
   アルミナな一電解することによってアルミニウムを製造
   するための装置であって、「頭部」と呼称する短いほう
   の菊を装置の軸線を横断する方向に配置し、電気的に直
   列に、１列または平行な数列に並べた複数個の長方形の
   槽の列を有しており、各種は、複数の上流側及び下流側
   の陰極コレクタに接続された金属陰極棒が封じ込まれた
   複数個の並置された含炭素ブロックによって形成される
   陰極を支持し、絶縁材料を装着された銅のケーソンヂと
   、金属陽極軸の埋込まれた前焙焼含炭素ペーストの複数
   個の陽陰と、陽極軸が固定された上下に可動の十字軸と
   、及び一方では槽の上流側及び下流側の陰極コレクタ間
   を、他方では槽列内の後続槽の十字軸との間の電気接続
   手段とを含んでおり、各種の十字軸は、槽の上流側の辺
   の上に配置された５個の等間隔ライズによって先行の槽
   に５個所の点で接続されており、下記の特徴、即ち −各ライズと十字軸間の接続が可撓性の電導体によって
   実施されること、 −装置の軸線内に配置された中央ライズと、２個の中間
   ライズと、２個の側面ライズとがほぼ等しい強度の電流
   を適し、上流側の６個の陰極コレクタ、即ち２個の中央
   コレクタ、２個の中間コレクタ及び２個の側面コレクタ
   、並びに３個の下流側陰極コレクタ、即ち１個の中央コ
   レクタ及び２個の側面コレクタに接続されていること、 −下流側陰極コレクタが、可撓性電導体より成る等ポテ
   ンシャル結合によって相互に接続されていること、 一上流側中央陰極コレクタが同様に、可撓性導体より成
   る等ポテンシャル結合によって相互に接続されているこ
   と、 を有する装置。
2. （２）　−各種の中央ライズが次の槽の下流側中央陰極
   コレクタに接続すること、 −各中間ライズが分割されており、１部は先行槽の下流
   （ｉ！ＩＩ側面陰極コレクタに接続され、他の部分は上
   流側陰極コレクタに接続されていること、 −各側面ライズが側面導体によって上流側陰極コレクタ
   に接続されていること、を特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。
3. （３）下記の特徴、即ち、 −上流側陰極コレクタ並びに中間及び側面ライズ間の電
   気的結合が次のように配置された５個の接続導体により
   実行される二〇　槽の頭部を囲み、夫々が上流側電流の
   ３５％を送る２個の接続導体、 ・　槽の下側を、槽の頭部の最近傍に配置された陰極ブ
   ロックとほぼ垂直に、対称形に通る２個の接続導体。最
   近一槽列の最近傍に配置されたほうの導体は上流側電流
   の１５チを送り、他方の導体は上流側電流の１０％だけ
   を運ぶ。 ・　槽の下側を通り、最近瞬槽列と反対側の、装置の軸
   線と槽の頭部との間隔のほぼ半分の距離に配置された１
   個の中間接続導体、前記中間接続導体は上流側電流の５
   チを運ぶ。 ・　最近隣槽列側に配置された２個の接続導体が後続槽
   の側面ライズの下側に等ポテンシャルを有しており、次
   に電流は側面ライズ及び隣接中間ライズ間に、ライズ間
   の強度がほぼ等しくなるようにして再分配される。 ・　最近一槽列の反対側に配置された３個の接続導体が
   、後続槽の側面ライズの下側に、このライズと隣接中間
   ライズとの間に配置された２個の等ポテンシャルを有し
   ている。次に電流は２ライズ間に、ライズ間の強度が等
   しくなるようにして再分配される を有する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装
   置。
4. （４）各可撓性接続導体ライズが可動十字軸に対し、前
   記ライズな通る垂直面に対して８個の陽極を対称形に周
   囲に配置した接点において給電することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の装置