NO790378L

NO790378L - DEVICE FOR ABSORBING VERTICAL MAGNETIC FIELD LINES IN ELECTROLYSIS CELLS

Info

Publication number: NO790378L
Application number: NO790378A
Authority: NO
Inventors: Hans Friedli
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1978-02-07
Filing date: 1979-02-06
Publication date: 1979-08-08
Also published as: GB2013720A; GB2013720B; DE2809146A1; ZA79503B; IT7919988A0; FR2416277A1; IT1110908B; FR2416277B1

Description

Anordning for absorpsjon av vertikaleDevice for absorption of vertical

magnetiske feltlinjer i elektrolyseceller. magnetic field lines in electrolytic cells.

Foreliggende oppfinnelse gjelder en anordning for absorpsjonThe present invention relates to a device for absorption

av vertikale magnetiske feltlinjer i elektrolyseceller, særlig 1 celler for fremstilling av aluminium. of vertical magnetic field lines in electrolytic cells, especially 1 cells for the production of aluminium.

For utvinning av aluminium ved elektrolyse av aluminiumoksyd, oppløses oksyden i en fluoridsmelte som hovedsakelig består av kryolitt (Na^AlF^). Det katodisk utskilte aluminium samler seg under fluoridsmelten på karbonbunnen av cellen, således at overflaten av det flytende aluminium danner katode. Overflate-nivået av det aluminium som befinner seg i cellen, stiger 1,5 - 2 cm pr. dag og fjernes vanligvis 1 gang daglig fra cellen ved hjelp av en sugeanordning. For the extraction of aluminum by electrolysis of aluminum oxide, the oxide is dissolved in a fluoride melt which mainly consists of cryolite (Na^AlF^). The cathodically separated aluminum collects under the fluoride melt on the carbon base of the cell, so that the surface of the liquid aluminum forms the cathode. The surface level of the aluminum in the cell rises 1.5 - 2 cm per day and is usually removed once a day from the cell using a suction device.

I smeiten er det ved den vanlige utvinningsprosess ovenfra neddykket anoder av amorft karbon, som tilfører fluoridsmelten likestrøm. Ved elektrolytisk spalting av aluminiumoksydet ut-vikles det ved anodene oksygen, som reagerer med karbon i anodene til dannelse av CO eller C02. Når en karbonanode er forbrukt utbyttes denne med en ny anode. In the smelting process, anodes of amorphous carbon are immersed from above during the usual extraction process, which supply direct current to the fluoride melt. During electrolytic splitting of the aluminum oxide, oxygen is evolved at the anodes, which reacts with carbon in the anodes to form CO or C02. When a carbon anode is used up, it is replaced with a new anode.

Smelteelektrolyse av aluminium finner sted i et temperatur-område fra ca. 940 til 975°C. Melting electrolysis of aluminum takes place in a temperature range from approx. 940 to 975°C.

De anvendte strømstyrker for de seriekoblede elektrolyseceller, som ofte for korthets skyld kalles ovnen, er herunder for det meste av en størrelsesorden på 100 - 200 kA (kiloampere). Ved sådanne strømstyrker utgjør overflaten av det flytende aluminium som befinner seg på ovnens bunn ingen horisontal overflate. The currents used for the series-connected electrolysis cells, which are often called the furnace for brevity, are mostly of the order of 100 - 200 kA (kiloamperes). At such currents, the surface of the liquid aluminum which is located at the bottom of the furnace does not constitute a horizontal surface.

Ved gjensidig påvirkning mellom de frembrakte magnetfelt og horisontale strømkomponenter vil det smeltede metall påvirkes av elektromotoriske krefter som kan frembringe sterke nivå-forandringer og- bevegelser, som kan være av en størrelsesorden på flere cm. By mutual influence between the produced magnetic fields and horizontal current components, the molten metal will be affected by electromotive forces which can produce strong level changes and movements, which can be of the order of several cm.

Såvel nivåvariasjonene som bevegelsene i det flytende metall har en ugunstig innvirkning på aluminiumfremstillingens drifts-økonomi av følgende grunner: Avstanden mellom anodene og aluminiumoverflaten som danner katode, må holdes større enn det ellers ville være nødven-dig, hvilket fører til forhøyet spenningsfall og derfor høyere energiforbruk. Both the level variations and the movements in the liquid metal have an unfavorable effect on the operating economy of aluminum production for the following reasons: The distance between the anodes and the aluminum surface which forms cathode, must be kept larger than would otherwise be necessary, which leads to an increased voltage drop and therefore higher energy consumption.

Elektrolysekarets foring oppviser et større materialforbruk og sterkere nedslitning. Det kan også oppstå riss eller hull, som gjør det nødvendig med tidligere utskifting av foringen eller eventuelt en reparasjon. Dette er meget uheldig, da det i tillegg til arbeids- og materialomkostningene også kommer en driftsstans. The electrolysis vessel's lining shows greater material consumption and stronger wear and tear. Cracks or holes may also occur, which necessitates an earlier replacement of the lining or possibly a repair. This is very unfortunate, as in addition to the labor and material costs, there will also be a stoppage of operations.

Det er derfor i lengere tid gjort forsøk på å nedsette bevegelsene og nivåvariasjonene i det flytende elektrolysemetall til et minimum eller hvis mulig helt eliminere disse ulemper. Attempts have therefore been made for a long time to reduce the movements and level variations in the liquid electrolytic metal to a minimum or, if possible, completely eliminate these disadvantages.

De første anstrengelser har herunder konsentrert seg om å oppnå en mest mulig ensartet strømfordeling mellom anodene og katoden. På sin vei fra karbonanodene til ovnens karbonbunn flyter like-strømmen først gjennom fluoridsmelten som danner cellens elektrolytt og deretter gjennom det flytende metall. Den elektriske motstand i elektrolytten er uten sammenligning meget høyere enn i karbon og særlig i metallet. Det er derfor forholdsvis lett å holde strømretningen vertikal i elektrolytten. The first efforts have therefore concentrated on achieving the most uniform current distribution between the anodes and the cathode. On its way from the carbon anodes to the carbon bottom of the furnace, the direct current first flows through the fluoride melt that forms the cell's electrolyte and then through the liquid metal. The electrical resistance in the electrolyte is incomparably much higher than in carbon and especially in the metal. It is therefore relatively easy to keep the current direction vertical in the electrolyte.

I det flytende metall oppstår det derimot ved siden av de ønskede vertikale strømkomponenter, som er nødvendige for elek-trolysen, også uønskede horisontale strømkomponenter. In the liquid metal, on the other hand, next to the desired vertical current components, which are necessary for the electrolysis, unwanted horizontal current components also occur.

I tillegg frembringer strømlederne, som, slik det allerede er omtalt, fører meget sterke strømmer, kraftige magnetfelt. De vertikale feltlinjer av disse magnetfelt frembringer i det smeltede aluminium elektromotoriske krefter i horisontal retning. In addition, the current conductors, which, as has already been discussed, carry very strong currents, produce strong magnetic fields. The vertical field lines of these magnetic fields produce electromotive forces in the molten aluminum in a horizontal direction.

Elektrolysecellene oppbygges vanligvis inne i et stålkar. Dette magnetisk ledende konstruksjonsmaterial formår delvis å avskjerme det indre av ovnen fra de magnetfelter som frembringes utenfor ovnen. The electrolysis cells are usually built up inside a steel vessel. This magnetically conductive construction material manages to partially shield the interior of the oven from the magnetic fields produced outside the oven.

I henhold til DE-PS 1.083.554 gjøres det forsøk på å undertrykke og/eller holde konstant de vertikale komponenter av de magnetfelter som frembringes av den strøm som flyter i vertikal retning og jevnt fordelt over elektrolysecellens samlede overflate. Den metalloverflate som gjør tjeneste som katode, tilpasses herunder anodene og en størst mulig andel av de horisontale samle-skinner anordnes slik at de dekker en størst mulig flate. According to DE-PS 1,083,554, attempts are made to suppress and/or keep constant the vertical components of the magnetic fields produced by the current flowing in a vertical direction and evenly distributed over the total surface of the electrolysis cell. The metal surface that serves as the cathode is adapted including the anodes and the largest possible proportion of the horizontal busbars are arranged so that they cover the largest possible surface.

Fra DE-PS 1.143.032 er det kjent å oppheve virkningen av de magnetiske felt som skriver seg fra de ytre ledere, ved at det mellom ytterlederne og badet anordnes ytterligere jern. Skjønt den varme som frembringes i ovnen kan påvirkes, foreligger det intet som tyder på at metallbevegelser kan forhindres. From DE-PS 1,143,032 it is known to nullify the effect of the magnetic fields that emanate from the outer conductors, by arranging additional iron between the outer conductors and the bath. Although the heat produced in the furnace can be affected, there is nothing to suggest that metal movements can be prevented.

Endelig påvirkes i henhold til DE-AS 2.213.226 de magnetiske felter ved cellens sider og ytterender ved anordning av ytterligere magnetiske ledere i forbindelse med elektrolysecellen. Disse magnetiske ledere som strekker seg i vertikal retning, Finally, according to DE-AS 2,213,226, the magnetic fields at the cell's sides and outer ends are affected by the arrangement of additional magnetic conductors in connection with the electrolysis cell. These magnetic conductors extending in a vertical direction,

er adskilt innbyrdes og fra elektrolysecellens elektriske system samt anordnet i eller på celleveggen mellom det flytende lett-metallskikt og de -ytre strømledere. Dette betyr at de ender i magnetisk ikke ledende karbonmaterial. are separated from each other and from the electrolysis cell's electrical system and arranged in or on the cell wall between the liquid light metal layer and the -external current conductors. This means that they end up in magnetically non-conductive carbon material.

Alle de ovenfor angitte kjente anordninger oppviser imidlertid den ulempe at de krever en forholdsvis omfangsrik og kostbar oppbygning, og dessuten kan de ikke anbringes på plass uten ny oppbygging eller ombygging av ovnen. However, all of the above-mentioned known devices have the disadvantage that they require a relatively extensive and expensive structure, and moreover they cannot be placed in place without a new structure or rebuilding of the oven.

På denne bakgrunn er det derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning for absorpsjon av vertikale magnetiske feltlinjer i elektrolyseceller, og som er av enkel konstruktiv utførelse og uten driftsavbrytelse kan anbringes på allerede eksisterende ovner. Against this background, it is therefore an object of the present invention to produce a device for the absorption of vertical magnetic field lines in electrolysis cells, which is of simple design and can be placed on already existing furnaces without interrupting operation.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at anordningen ut-gjøres av cellens elektrolysekar av stål og en magnetisk tilkoblet tildekning av cellens overside og bestående av metall med høy magnetisk ledningsevne samt ensartet virkning over hele cellens grunnriss. This is achieved according to the invention in that the device consists of the cell's steel electrolysis vessel and a magnetically connected covering of the cell's upper side and consisting of metal with high magnetic conductivity and uniform effect over the entire cell's floor plan.

Den magnetiske tilkobling av nevnte tildekning til cellens elektrolysekar er av grunnleggende betydning, da derved på den ene side det stålkar som i alle tilfeller er nødvendig for ovnen, kan anvendes som en del av den magnetiske avskjerming, The magnetic connection of said cover to the cell's electrolysis vessel is of fundamental importance, as thereby on the one hand the steel vessel which is in all cases necessary for the furnace can be used as part of the magnetic shielding,

og på den annen side avskjermingen i sin helhet får samme poten-sial . and on the other hand the shielding as a whole gets the same potential.

Som avskjerming anvendes et ferromagnetisk metall, fortrinnsvis jern eller stål. Skjønt også kobolt og nikkel såvel som deres legeringer kan anvendes, kommer disse materialer av omkostnings-grunner ikke i betraktning i vanlig praksis. A ferromagnetic metal, preferably iron or steel, is used as shielding. Although cobalt and nickel as well as their alloys can also be used, for cost reasons these materials are not considered in normal practice.

Av hensyn til miljøvern og arbeidsplasshygiene er for nærværende en ovnskapsling stadig mer påkrevet. Innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse kan det anvendes en gasshette av kjent art som består av en midttildekning og en sidetildekning samt er anordnet mellom anodebæreren og anodehodene, forutsatt at gass-hetten er magnetisk koblet til elektrolysekaret og er elektrisk isolert fra anodestengene. Midttildekningen kan være direkte koblet til elektrolysekaret og/eller til sidetildekningen. For reasons of environmental protection and workplace hygiene, a furnace enclosure is currently increasingly required. Within the framework of the present invention, a gas cap of a known type can be used which consists of a central cover and a side cover and is arranged between the anode carrier and the anode heads, provided that the gas cap is magnetically connected to the electrolysis vessel and is electrically isolated from the anode rods. The central cover can be directly connected to the electrolysis vessel and/or to the side cover.

Ved ovner som er innrettet for mellombetjening eller med såkalt "Point-feeding"-system, kan midttildekningen som ligger mellom anoderekkene, være helt eller delvis erstattet av en aluminiumoksydbeholder, silo eller lignende. Herav følger av seg selv at denne silo også må være magnetisk koblet til elektrolysekaret og/eller sidetildekningen. In the case of furnaces that are designed for intermediate operation or with a so-called "Point-feeding" system, the middle cover between the anode rows can be completely or partially replaced by an aluminum oxide container, silo or the like. It follows naturally that this silo must also be magnetically connected to the electrolysis vessel and/or the side cover.

Ved ikke tilkapslede ovner kan det mellom anodebæreren og anode-legemene være anordnet et grovmasket gitter av et magnetisk godt ledende material, som er magnetisk koblet til elektrolysekaret og ikke befinner seg i berøring med deler av ovnen som befinner seg på anodepotensial. Av praktiske grunner, hvilket vil si særlig av hensyn til utveksling av anodene, oppviser gitteret et raster som i det minste tilsvarer dimensjonene av de anoder som skal innsettes. Dette gitter må også være massivt oppbygget, da det ellers kan skades av slag fra anoder som tas ut av eller settes inn i cellen. In the case of non-encapsulated furnaces, a coarse-mesh grid of a magnetically conductive material can be arranged between the anode carrier and the anode bodies, which is magnetically connected to the electrolysis vessel and is not in contact with parts of the furnace that are at anode potential. For practical reasons, that is to say particularly for reasons of exchange of the anodes, the grid has a grid which at least corresponds to the dimensions of the anodes to be inserted. This grid must also be massively constructed, as it can otherwise be damaged by blows from anodes that are removed from or inserted into the cell.

Som særlig fordelaktig har det vist seg å anbringe minst etIt has been shown to be particularly advantageous to place at least one

åk som strekker seg over elektrolysekarets samlede lengde på oversiden av området mellom anoderekkene, i en høyde horisontalt mellom anodebæreren og anodehodene. Hvis det anvendes et eneste sådant åk, bør dette, fortrinnsvis ligge i midtplanet mellom anoderekkene. Ved anvendelse av to åk kan disse ligge på hver sin side av midtplanet og umiddelbart ved siden av hinannen. yoke that extends over the total length of the electrolysis vessel on the upper side of the area between the anode rows, at a height horizontally between the anode carrier and the anode heads. If a single such yoke is used, this should preferably lie in the middle plane between the anode rows. When using two yokes, these can lie on either side of the center plane and immediately next to each other.

Åkenes tverrsnitt, og forøvrig også gitterstavenes,kan ha en hvilken som helst hensiktsmessig form, og kan f.eks. utgjøres av runde, rektangulære eller andre full- eller hulprofiler, plater eller blikk. Fortrinnsvis anvendes imidlertid rør som kan ha en ytre diameter på 5 - 15 cm, særlig 7-10 cm. Rørenes veggtykkelse bør være av størrelsesorden 1 til flere cm, i betraktning av kravene til mekanisk fasthet. The cross-section of the yokes, and incidentally also of the lattice bars, can have any appropriate shape, and can e.g. consists of round, rectangular or other solid or hollow profiles, plates or sheets. Preferably, however, pipes are used which can have an outer diameter of 5-15 cm, especially 7-10 cm. The wall thickness of the pipes should be of the order of 1 to several cm, taking into account the requirements for mechanical strength.

Åkene kan være utstyrt med tverrforsatser med samme eller av-vikende tverrsnitt. Disse tverrforsatser som fortrinnsvis for-løper rettvinklet ut fra åket, er utformet slik at de på den ene side bidrar til å forbedre den magnetiske avskjerming, samtidig som de på den annen side ikke hindrer cellebetjeningen. Skjønt disse tverrforsatser vanligvis ligger i åkenes horisontalplan, kan de imidlertid også avvike oppover eller<*>nedover i en vinkel opptil 45°. De nevnte åk som forløper i cellens lengderetning, kan imidlertid også erstattes med åk som strekker seg over hele elektrolysecellens bredde. Sådanne åk som vanligvis er anordnet enkeltvis, ligger i midtplanet mellom to nabo-anoder. Alt etter behov kan det være anordnet åk i hvert midt- The yokes can be equipped with transverse attachments with the same or different cross-section. These cross projections, which preferably extend at right angles from the yoke, are designed so that on the one hand they contribute to improving the magnetic shielding, while on the other hand they do not hinder cell operation. Although these transverse projections usually lie in the horizontal plane of the yokes, they can also deviate upwards or<*>downwards at an angle of up to 45°. However, the aforementioned yokes which extend in the longitudinal direction of the cell can also be replaced with yokes which extend across the entire width of the electrolysis cell. Such yokes, which are usually arranged individually, lie in the middle plane between two neighboring anodes. Depending on the need, a yoke can be arranged in each middle

plan mellom de respektive anoder, eller også i annethvert midt-plan eller hvert tredje sådant plan osv. Antall åk kan ned-settes i den grad avskjermingen fremdeles er virksom over hele elektrolysecellens utstrekning. Alle øvrige angivelser med hensyn på åkene i lengderetningen, slik som høyde, tverrforsatser og tverrsnittsform, gjelder også for åk som forløper over ovnens bredde. plane between the respective anodes, or also in every second middle plane or every third such plane, etc. The number of yokes can be reduced to the extent that the shielding is still effective over the entire extent of the electrolysis cell. All other specifications with regard to the yokes in the longitudinal direction, such as height, transverse projections and cross-sectional shape, also apply to yokes that run across the width of the oven.

Alle de beskrevede magnetiske tildekninger for ikke kapslede ovner kan monteres under full drift av elektrolysecellen. Den magnetiske tilkobling til elektrolysekaret, som samtidig kan gjøre tjeneste som magnetisk feste, kan gjøres løsbar ved hjelp av skruer, klemmer e.l. eller uløsbar ved hjelp av niting, sveising eller lignende. All of the described magnetic covers for non-capsulated furnaces can be fitted during full operation of the electrolysis cell. The magnetic connection to the electrolysis vessel, which can also serve as a magnetic attachment, can be made detachable by means of screws, clamps etc. or irresolvable by means of riveting, welding or the like.

Gitterne eller åkene i henhold til oppfinnelsen kan samtidig være bærerist for oksydsiloer eller innslagsanordninger, idet tilfelle det gjelder mellombetjente eller punktbetjente ovner (sveitsisk patentansøkning nr. 7956/77). Det vil være selv-innlysende at de innretninger som monteres på bæreristen må være isolert mot de anodekoblede deler av ovnen. The grids or yokes according to the invention can also be a carrier grid for oxide silos or impact devices, in the case of intermediate-operated or point-operated furnaces (Swiss patent application no. 7956/77). It will be self-evident that the devices mounted on the carrier grid must be insulated from the anode-connected parts of the furnace.

Ved den enkle magnetiske tildekning i henhold til oppfinnelsen, f.eks. med enkelt eller dobbelt åk i cellens lengderetning over midten av anoderekkene, kan det overraskende oppnås en høy virkningsgrad, idet det minst kan innspares en spenning på 50 mV pr. celle, hvilket fører til en tilsvarende nedsettelse av prisen for råaluminium. With the simple magnetic cover according to the invention, e.g. with a single or double yoke in the cell's longitudinal direction over the middle of the anode rows, a surprisingly high degree of efficiency can be achieved, since at least a voltage of 50 mV can be saved per cell, which leads to a corresponding reduction in the price of raw aluminium.

Sammenfatningsvis har oppfinnelsens anordning ved enkel oppbygning og montering som ikke forstyrrer ovnens drift, følgende fordeler: Nedsatt energiforbruk på grunn av roligere ovnsdrift In summary, the device of the invention has the following advantages due to its simple construction and assembly which does not interfere with the operation of the oven: Reduced energy consumption due to quieter oven operation

(mindre hyppige svingninger); (less frequent fluctuations);

høyere strømutbytte takket være lavere temperaturer og roligere ovnsdrift; higher power yield thanks to lower temperatures and quieter furnace operation;

lavere flussmiddelforbruk; lower flux consumption;

lavere anodeforbruk.lower anode consumption.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av utførel-seseksempler og under henvisning til de vedføyde skjematiske tegninger, hvorpå: The invention will now be described in more detail using design examples and with reference to the attached schematic drawings, after which:

Fig. 1 viser i vertikalt snitt en elektrolysecelle med gass-Fig. 1 shows a vertical section of an electrolysis cell with gas

hette som gjør tjeneste som magnetisk avskjerming; cap serving as magnetic shielding;

Fig. 2 og 3 viser i vertikalt lengde- og tverrsnitt en elektrolysecelle med magnetisk avskjerming i form av en plate som forløper i cellens lengderetning; og Fig. 4 og 5 viser en elektrolysecelle av samme art som vist i fig. 2 og 3, men med magnetisk avskjerming i form av rør som forløper i cellens bredderetning. Figurene 1-5 viser en del av en elektrolysecelle. Stålkaret 12, som er foret med en termisk isolasjon 13 av varmebestandig, varmedemmende material samt med karbonmaterial 11, inneholder elektrolyttens fluoridsmelte 10. Det katodisk utskilte aluminium 14 ligger på cellens karbonbunn 15. Overflaten 16 av det flytende aluminium utgjør cellens katode. I foringen 11 av karbonmaterial er det på tvers av cellens lengderetning innlagt jernskinner 17 som sørger for å føre den elektriske likestrøm fra karbonforingen 11 sideveis ut fra cellen. I fluoridsmelten 10 er det ovenfra neddykket anoder 18 av amorft karbon for føring av likestrøm inn i elektrolytten. Anodene er fast forbundet med strømlederbjeiken 21 gjennom strømlederskinner 19 Fig. 2 and 3 show in vertical longitudinal and cross-section an electrolysis cell with magnetic shielding in the form of a plate which extends in the longitudinal direction of the cell; and Fig. 4 and 5 show an electrolysis cell of the same type as shown in Fig. 2 and 3, but with magnetic shielding in the form of a tube that extends in the width direction of the cell. Figures 1-5 show part of an electrolysis cell. The steel vessel 12, which is lined with a thermal insulation 13 of heat-resistant, heat-insulating material and with carbon material 11, contains the electrolyte's fluoride melt 10. The cathodically separated aluminum 14 lies on the cell's carbon bottom 15. The surface 16 of the liquid aluminum constitutes the cell's cathode. In the lining 11 of carbon material, iron rails 17 are inserted across the cell's longitudinal direction, which ensure that the electric direct current from the carbon lining 11 is carried laterally out of the cell. In the fluoride melt 10, anodes 18 of amorphous carbon are immersed from above for conducting direct current into the electrolyte. The anodes are firmly connected to the current conductor beam 21 through current conductor rails 19

og festeinnretninger 20. Strømmen flyter fra katodeskinnene 17 i en første celle til anodebjelken eller anodebæreren 21 i den påfølgende celle gjennom vanlige, ikke inntegnede strøm-skinner. Fra anodebjelken 21 flyter strømmen gjennom strøm-lederskinnene 19, anodene 18, elektrolytten 10, det flytende aluminium 14 og karbonforingen 11 til katodeskinnene 17. Elektrolytten 10 er dekket av en skorpe 22 av størknet smelte and fastening devices 20. The current flows from the cathode rails 17 in a first cell to the anode beam or anode carrier 21 in the following cell through normal, undrawn current rails. From the anode beam 21, the current flows through the current conductor rails 19, the anodes 18, the electrolyte 10, the liquid aluminum 14 and the carbon liner 11 to the cathode rails 17. The electrolyte 10 is covered by a crust 22 of solidified melt

samt et aluminiumoksydskikt23 ovenpå skorpen. Mellom elektrolytten 10 og den størknede skorpe 22 oppstår det hulrom under drift av cellen. På sideveggene av karbonforingen 11 danner det seg også en skorpe av størknet elektrolytt, nemlig skorpe-randen. Denne rand er medbestemmende for den horisontale utstrekning av badet av flytende aluminium 14 og elektrolytten 10. as well as an aluminum oxide layer23 on top of the crust. Between the electrolyte 10 and the solidified crust 22, cavities occur during operation of the cell. A crust of solidified electrolyte also forms on the side walls of the carbon liner 11, namely the crust edge. This edge also determines the horizontal extent of the bath of liquid aluminum 14 and the electrolyte 10.

Avstanden d fra undersiden 24 av anodene til aluminiumoverflaten 16, også kalt interpolaravstanden, kan forandres ved hevning og senkning av anodebjeikene 21 ved hjelp av heveverket 25, The distance d from the underside 24 of the anodes to the aluminum surface 16, also called the interpolar distance, can be changed by raising and lowering the anode beams 21 using the lifting mechanism 25,

som er montert på søyler 26. Ved hjelp av heveverket 25 kan samtidig alle anoder heves eller senkes. I tillegg kan de for-skjellige anoder innstilles hver for seg i høydestilling ved hjelp av festeinnretninger 20 anordnet på anodebjelken 21. which is mounted on columns 26. With the help of the lifting device 25, all anodes can be raised or lowered at the same time. In addition, the different anodes can be adjusted individually in height using fastening devices 20 arranged on the anode beam 21.

Strømskinnene 30, som ligger på utsiden av elektrolysecellen, fører elektrisk strøm til anodebjelken i den påfølgende celle. The current rails 30, which are located on the outside of the electrolysis cell, conduct electric current to the anode beam in the following cell.

Den gasshette som er vist i fig. 1, består av sidetildekningen 31, som ved 32 er magnetisk koblet til elektrolysekaret 12 The gas hood shown in fig. 1, consists of the side cover 31, which at 32 is magnetically connected to the electrolysis vessel 12

samt er elektrisk isolert mot anodebæreren 19 ved 33, og midttildekningen 34, som også er elektrisk isolert mot anodebæreren 19 ved 33. Midttildekningen 34 er magnetisk koblet til elektrolysekaret 12 og/eller sidetildekningen 31. and is electrically isolated from the anode carrier 19 at 33, and the middle cover 34, which is also electrically isolated from the anode carrier 19 at 33. The middle cover 34 is magnetically connected to the electrolysis vessel 12 and/or the side cover 31.

Som allerede omtalt, kan midttildekningen 31 være helt eller delvis erstattet av en oksydsilo, og den kan også dessuten være erstattet av en opphengningsinnretning eller en gassavsugningskanal. As already mentioned, the middle cover 31 can be completely or partially replaced by an oxide silo, and it can also be replaced by a suspension device or a gas extraction channel.

I fig. 2 og 3 er den magnetiske avskjerming utformet som en tosidig avbøyet plate 35, som ved 32 er forbundet med elektrolyse karet. Denne plate har en høydestilling omtrent halvveis mellom anodehodene 18 og anodebæreren 31. In fig. 2 and 3, the magnetic shielding is designed as a two-sided deflected plate 35, which is connected at 32 to the electrolysis vessel. This plate has a height position approximately halfway between the anode heads 18 and the anode carrier 31.

I fig. 4 og 5 dannes den magnetiske avskjerming av rør 36 som forløper over hele elektrolysecellens bredde og er avbøyet på begge sider. Rørene er ved begge ender av anoderekkene og etter annenhver anode ved 32 forbundet med elektrolysekaret 12. Disse rør forløper også omtrent midt i mellom anodehodene 18 og anodebjelken 21. In fig. 4 and 5, the magnetic shielding is formed by tube 36 which extends over the entire width of the electrolysis cell and is deflected on both sides. The pipes are connected to the electrolysis vessel 12 at both ends of the anode rows and after every second anode at 32. These pipes also run roughly in the middle between the anode heads 18 and the anode beam 21.

Claims

1. Device for absorption of vertical magnetic field lines

in electrolytic cells, characterized in that the device consists of the cell's steel electrolysis vessel and a magnetically connected covering of the cell's upper side and consisting of metal with high magnetic conductivity and a uniform effect over the entire cell's floor plan.

2. Device as specified in claim 1, characterized in that a gas hood (31, 34) which extends between the anode carrier (21) and the anode heads (18) and is electrically insulated from the anodes, is magnetically connected to the electrolysis vessel (12).

3. Device as stated in claim 2, characterized in that the central cover (34) between the anode rows is replaced by an aluminum oxide container, a holding device or a gas extraction duct which is magnetically connected to the electrolytic vessel and electrically isolated from the anodes.

4. Device as stated in claim 1, characterized in that the covering consists of a coarse-mesh grid which lies in a horizontal plane between the anode carrier (21) and the anode heads (18), and whose mesh width, when pre-burned anodes are inserted, at least corresponds to the anode dimensions.

5. Device as stated in claim 1, characterized in that the covering comprises at least one yoke which lies in a horizontal plane between the anode carrier (21) and the anode heads (18) and extends on the upper side of the area between the anode rows over the entire length of the electrolysis vessel.

6. Device as stated in claim 1, characterized in that the covering consists of a yoke which lies on the upper side of the area between the anodes and extends over the entire width of the electrolysis vessel in a horizontal plane between the anode carrier (21) and the anode heads (18).

7. Device as stated in claims 4-6, characterized in that the grids or yokes are made of solid profiles, hollow profiles, plates or sheets.

8. Device as stated in claim 7, characterized in that the hollow profiles consist of tubes with an outer diameter of 5 - 15 cm, preferably 7-10 cm.

9. Device as specified in claims 5-8, characterized in that the yokes are provided with transverse attachments, preferably of the same geometric shape as the cross section of the yokes.

10. Device as specified in claims 1-9, characterized by the covering being made of iron or steel.