NL7905733A - Afdekking van een smeltspaat-elektrolysecel. - Google Patents

Description

V

4 708183 .................

Sehweizerische Aluminium AG.

Chippis , Zwitserland.

Afdekking van een smeltspaat-elektrolyseeel.

De uitvinding heeft "betrekking op een smelt spaat-elektrclys ec el voor het reduceren van aluminiumoxyde tot metallisch aluminium, "bestaande uit een met koolstof "beklede elektrolysebak, uit een in het midden van de lengte aangebrachte, neer te laten anodendrager, 5 uit aan weerszijde van de anodendrager "bevestigde, in rijen aange-"brachte anodenstangen, eventueel andere, tussen de anodenstangen aan de anodendrager "bevestigde inrichtingen, uit een in het midden van de lengte tussen de twee anodenstangenrijen zich uit strekkend verzamelka-naal voor afvalgassen, en een schuin vanaf de anodendrager naar de 10 lengt ezijrand van de "bak zich uit strekkende, uit afzonderlijke, zijde lings tegen elkaar liggende deksels "bestaande afdekking.

Eet is nodig de "bij de gebruikelijke vervaardiging van aluminium de reductie van aluminiumoxyde in een smelt spaat-elektr olysecel ontstane afvalgassen geconcentreerd te verzamelen, en de verzamelde afval-15 gassen, voorafgaande aan het aan de atmosfeer afgeven daarvan, centraal toe te voeren aan een wasserij.

Het is voor het voldoen aan deze eisen bekend, de elektrolysecel-len aan alle zijden af te dekken, en de afvalgassen via een langs de anodendrager zich uit strekkend verzamelkanaal, af te voeren.

20 Enkele van de bekende afdekkingsstelsels bestaan in hoofdzaak uit een onder de anodendrager horizontaal aangebrachte, de anodenstangen (Duits Offenlegungsschrift 2.330.557) of de anodenblokken (Duits Offen-legungsschrift 2.251.898) omgrijpende afdekking, aan de buitenzijde waarvan andere, schuin totaan de rand van de elektrolysebak reikende 25 afdekkingen zijn bevestigd, waarbij de veelledig verdeelde lengte-af-dekkingen voor het bedienen van de cel, zowel als afzonderlijke deksels ais samen door middel van een draagraam kunnen worden opgeheven.

Verder is een aan de anodendrager zelf bevestigde afdekking bekend (Duits Of fenlegungs schrift 2.51θΛθθ), die vanaf de anodendrager 30 schuin naar de lengtezijrand van de bak loopt, en door zwaaibewegingen 7905733 2 'n rond in lengterichting van de elektrolysecel liggende draai-assen omhoog kan worden geklapt.

In het Duitse Offenlegungsschrift 2.263.3½ is verder èen afdek-kingsstelsel "beschreven, dat bestaat uit in elkaar te schuiven, de elek-5 trolysecel geheel overdekkende kapdelen. Voor het bedienen van de cel moet deze door het verschuiven van gehele kapdelen voor een groot gedeelte -worden blootgelegd.

De tot de stand van de techniek behorende afdekkingsstelsels hebben bij een betrekkelijk omslachtige constructie, niet onaanzien-10 lijke gebreken. Zo moet bijvoorbeeld bij het verwisselen van anoden een groot gedeelte van de cel vorden blootgelegd, hetgeen een overeenkomstig groot uittreden van afvalgassen betekent in de hal of het verwisselen van anoden kan niet bedieningsvriendelijk worden uitgevoerd. Voor het van aluminiumoxyde voorzien van de cel, alsmede voor het 15 breken van de korst, moeten de lengte-afdekkingen bij een doeltreffen de bediening van de. cel over de gehele lengte daarvan omhoog vorden geklapt, hetgeen veer is verbonden met een aanzienlijk uittreden van afvalgassen. Bovendien is het aanbrengen van de voor het omhoogbeve-gen van de anodendrager gevóonlijk toegepaste hulpdrager niet in elk geval 20 zonder moeilijkheden mogelijk.

Als verder nadeel van de volgens de stand van de techniek bekende afdekkingen moet worden vermeid, dat een doeltreffend verzamelen van de afvalgassen slechts kan worden bereikt met betrekkelijk'grote financiële investeringen. Bovendien kan de ombouv van bestaande, niet-25 afgedekte elektrolysecellen, indien al mogelijk, alleen met aanzien lijke kosten en inspanning worden uitgevoerd.

Zodoende is aan de uitvinding de opgave gesteld een afdekking te verschaffen voor een smeltspaatélektrolysecel, welke afdekking het mogelijk maakt bestaande, gebruikelijke elektrolysecellen op eenvoudige 30 wijze milieuvriendelijk om te bouwen. De afdekking moet het mogelijk maken het verwisselen van anoden, alsmede het omhoog bewegen van de anodendrager, uit te voeren met de bestaande middelen. De afdekking moet verder door een enkele man zonder aanvullende hulpinrichtingen kunnen worden bediend, en bovendien een goede werkingsgraad/investe-35 ringskostenverhouding hebben.

7905733 3

Volgens de uitvinding wordt de opgave opgelost, doordat de anodendrager aan weerszijden is voorzien van althans een legerlijst, op welke legerlijsten de anodenstangen van zijdelings omgrijpende deksels door middel van een aan de anodendrager zij de van de dekselrand be-5 vestigde montering althans bij het begin van het neerlaten van de anodendrager rusten, waarbij de deksels vrij rusten op de lengtezij-rand van de bak.

De vereiste elektrische isolatie van de deksels vindt bijvoorbeeld plaats door een geïsoleerd tusten van de. deksels op de anoden-10 drager en/of een de bakrand vormend aluminiumoxyderaam.

Omdat in het bijzonder bij bestaande smeltspaat-elektrolyseeellen, de hoogte van de bakrand in het algemeen te klein is om bij het ver neergelaten zijn van de anodendrager, het op de halvloerstaan van de deksels te voorkomen, zijn volgens een voordelige uitvoeringsvorm 15 van het onderwerp van uitvinding, in het gebied van het onderste derde van de deksels afglijgrendelingen aangebracht. Wanneer dan na een bepaalde neerlaatbaan van de anodendrager, de afglijgrendelingen tegen de rand van de bak staan, vindt bij een verdere neerlaatbeweging en dan stilstaande deksels, aan de zijde van de anodendrager een glij- · 20 den plaats van de dekselranden of de monteringen langs de anodendrager.

Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm van het onderwerp van uitvinding is aan elk deksel althans êén, voor het verwijderen' van het deksel dienend vasthoudorgaan aangebracht, bij voorkeur een handgreep.

25 Voor het ibbrengen van het aluminiumoxyde en elektrolysetoeslagen, alsmede het verwijderen van aluminium, heeft aan beide celzijden althans êên onderhavig deksel, een afsluitbare opening, waarbij de afsluiting van de opening bij voorkeur bestaat uit een naar het inwendige van de cel open te stoten, door de terugdrijvende kracht van een 30 veer automatisch sluitende klep.

Voor het verbeteren van de dichtheid van de onderhavige afdekking kunnen de deksels in het gebied van hun rand aan de anodendrager-zijde, alsmede aan althans êên van de van naburige deksels tegen elkaar liggende zijvlakken zijn voorzien van een oplegging van een 35 buigzaam en hittebestendig materiaal, bijvoorbeeld asbest.

7905732 , k ,

Verder is het voordelig gebleken, de deksels voor het vergroten van de verwringingsstijfheid in de vorm van gegolfde of afwisselend omgebogen, in een raam vastgezette platen uit te voeren. Een afwisselend ombuigen van de plaat evenwijdig aan de bakrand in de vorm van treden, 5 maakt het bovendien mogelijk kleine herstelwerkzaamheden in het gebied van de anodendrager gedurende de werking van de elektrolysecel uit te voeren zonder verdere hulpinrichtingen.

Voor het verminderen van de glijweerstand tussen de dekselrand of de montering aan de zijde van de anodendrager en de anodendrager 10 kunnen rollichamen zijn aangebracht aan de monteringen.

Aan de anodendrager bevestigde hulpinrichtingen, zoals bijvoorbeeld aandrijf aggregaten van korstbrekers, worden bij voorkeur kast-vormig omkleed, waarbij de kastvormige omkleding zijdelings wordt cm grepen door een deksel. Volgens een eveneens voordelige uitvoe-15 ring van het onderwerp van uitvinding, heeft het deksel dezelfde breedte als de kastvormige omkleding, waarbij het deksel op een aan deze omkleding bevestigde legerlijst rust.

De afdekking van de smalle zijden van de elektrolysecel bestaat bijvoorbeeld uit een tweedelige, vertikaal staande zijwand, waarbij 20 de twee delen buigzaam in elkaar grijpen. Het bovenste deel is geïso leerd bevestigd aan de anodedrager, waarbij het onderste deel eveneens geïsoleerd is gemonteerd aan de bakrand.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin : 25 fig. 1 een zij-aanzicht is van de afdekking bij het omhoog bewogen zijn van de anodendrager, fig. 2 een zij-aanzicht is van de afdekking bij het neergelaten zijn van de anodendrager, en fig. 3 een bovenaanzicht is van de afdekking.

30 ....

Boven de smeltspaat-elektrolyse bevindt zich de m het midden van de lengte aangebrachte anodendrager 1 met de 'daaraan bevestigde anodenstangen 2, en het verzamelkanaal 3 voor afvalgassen. Vanaf de anodendrager strekken de deksels U zich schuin uit tot aan de lengte-zijrand 5 van de bak.

35 In het gebied van de dekselrand aan de zijde van de anodendrager 7905733 5 zijn monteerringen 6 aangebraeht, -waarbij in het gebied van heb onderste derde van de deksels, zich de af glijgrendelingen J bevinden.

Volgens fig. 1 rusten bij het omhoog bewogen zijn van de anodendrager, de monteerringen op de legerlijsten 13. Bij het neerlaten 5 van de anodendrager glijden de deksels over de lengtezijrand van de bak, totdat de afglijgrendelingen tegen de bakrand rusten. Daarna vindt volgens fig. 2 bij een verder neerlaten van de anodendrager en het dan stilstaan van de deksels, een glijden plaats tussen de van de legerlijst loskomende monteerringen en de anodendrager.

10 Voor het verwijderen van de deksels zijn daaraan handgrepen 8 bevestigd.

Zoals weergegeven in fig. 2, omsluiten de deksels zijdelings de anodenstangen.

Volgens fig. 3 heeft de tegen de kastvormige omkleding 9 van 15 het aandrijf aggregaat 10 voor een korstbreker, aanliggende deksel ha.

dezelfde breedte als de omkleding. In dit deksel is een opening 1¼ aangebracht met een naar het inwendige van de cel open te stoten klep 11, die door middel van een aan de achterzijde van het deksel bevestigde inrichting met een veer 12 automatisch sluit.

20 De met de uitvinding bereikte voordelen worden ‘in het bijzonder gevormd, doordat de staande, gebruikelijke smeltspaat-elektrolysecellen goedkoop en bedrijfsvriendelijk kunnen worden omgebouwd. Teneinde een verwisselen van anoden uit te voeren, behoeft alleen het betrokken deksel worden opgeheven, waarbij het vullen met aluminiumoxyde en het ver-25 wijderen van aluminium geschiedt door een opening met een automatisch sluitende klep, waardoor het uittreden van afvalgassen in de hal bij de bediening van de cel, sterk wordt verminderd. Het omhoogbewegen van de anodendrager kan met de bestaande middelen, d.w.z. aanbrengen van een hulpdrager boven de anodendrager, zonder belemmering worden 30 uitgevoerd met het onderhavige afdekkingsstelsel.

35 7905733

Claims (9)

1. Smeltspaat-elektrolysecel voor het reduceren van aluminiumoxyde tot metallisch aluminium, bestaande uit een met steenkool beklede elektrolysebak, uit een in het midden van de lengte aangebrachte, neer te laten anodendrager, uit aan weerszijden van de anodendrager beves- j tigde, in rijen aangebrachte anodenstangen, uit eventueel andere, tussen de anodenstangen aan de anodendrager bevestigde inrichtingen, . .. uit een in het midden van de lengte tussen de twee anodenstangenrijen zich uitstrekkend verzamelkanaal voor afvalgassen, en uit een schuin vanaf de anodendrager naar de lengtezijrand van de bak zich uitstrek-^ kende, uit afzonderlijke, zijdelings tegen elkaar liggende deksels bestaande, afdekking, met het kenmerk, dat in het gebied van de anodendrager (1) aan weerszijden daarvan althans een legerlijst (13) is bevestigd, op welke leger lij sten de deksels (U, Ua) althans in de hoge stand van de anodendrager rusten door middel van de aan de dekselrand ^ aan de zijde van de anodendrager bevestigde montering (6), waarbij de ..... deksels vrij rusten op de lengtezijrand (5) van de bak.

2. Cel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de legerlijsten (13') zijn bevestigd aan de anodendrager, waarbij de anodenstangen (2) zijdelings worden omgrepen door de deksels (U).

3· Cel volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat eventueel aanwezige, andere inrichtingen zijdelings worden omgrepen door de deksels (4).

4. Cel volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat eventueel aanwezige, andere inrichtingen zijn bedekt door uit vertikale, loodrecht op elkaar aangebrachte wanden bestaande, kastvormige omkledingen (9)» waarbij £t- aan de naar de lengtezijrand van de bak gekeerde wanden van de omkledingen andere legerlijsten (13a) zijn bevestigd, en de deksels (l*a) dezelfde breedte hebben als deze wanden.

5* Cel volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de deksels in het gebied van het onderste derde daarvan, een afglij-30 grendeling (7) hebben.

6. Cel volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat aan elk deksel althans een, voor het verwijderen van het deksel dienend vasthoudorgaan is aangebracht, bij voorkeur een handgreep (8). 7905733 τ

7. Cel volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat aan de twee celzijden althans een deksel een afsluitbare opening (lU) heeft, waarbij de afsluiting van de opening bij voorkeur bestaat uit een naar het inwendige van de cel open te stoten, door de terugdrijvende 5 kracht van een veer (12) automatisch sluitende klep (11).

8. Cel volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de deksels in het gebied van hun rand aan de zijden van de anodemdrager alsmede aan althans een van de van naburige deksels tegen elkaar liggende zijvlakken, zijn voorzien van.een oplegging uit een buigzaam hitte-10 bestendig materiaal, bij voorkeur asbest.

9· Cel volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de deksels bestaan uit een in een raam vastgezette, gegolfde of afwisselend omgebogen plaat. 15 7905733