WO2015110902A1 - Dispositif de stockage d'une charge au-dessus d'une cuve d'électrolyse - Google Patents

Abstract

Dispositif (1) de stockage d'une charge au-dessus d'une cuve (100) d'électrolyse comprenant un caisson (102), des capots (120), une cathode (104) et des ensembles (106) anodiques agencés dans le caisson (102) et recouverts par les capots (120), le dispositif (1) de stockage de charge comprenant des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au- dessus de la cuve (100) d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles (106) anodiques et des capots.

Description

DISPOSITIF DE STOCKAGE D'UNE CHARGE AU-DESSUS D'UNE CUVE

D'ELECTROLYSE

La présente invention concerne un dispositif de stockage d'une charge pour une cuve d'électrolyse, un système de stockage comprenant ce dispositif, une cuve d'électrolyse et une usine d'électrolyse comprenant ce dispositif, ainsi qu'un procédé de changement d'un ensemble anodique utilisant ce dispositif de stockage.

L'aluminium est classiquement produit dans des alumineries, par électrolyse, selon le procédé de Hall-Héroult.

Une aluminerie comprend traditionnellement plusieurs centaines de cuves d'électrolyse connectées en série et parcourues par un courant d'électrolyse dont l'intensité peut atteindre plusieurs centaines de milliers d'Ampère. Les cuves d'électrolyse sont agencées transversalement par rapport au sens de circulation du courant d'électrolyse à l'échelle de la série. Deux cuves d'électrolyse adjacentes de la série sont séparées par une allée inter-cuves. Une allée d'exploitation, plus large, sensiblement perpendiculaire à une direction longitudinale des cuves et aux allées inter-cuves, s'étend le long de la série pour permettre l'accès et la circulation de véhicules et de personnel à pied.

Les cuves d'électrolyse comprennent classiquement un caisson en acier à l'intérieur duquel est agencé un revêtement en matériaux réfractaires, une cathode en matériau carboné, traversée par des conducteurs cathodiques destinés à collecter le courant d'électrolyse à la cathode pour le conduire jusqu'à des sorties cathodiques traversant le fond ou les côtés du caisson, des conducteurs d'acheminement s'étendant sensiblement horizontalement jusqu'à la cuve suivante depuis les sorties cathodiques, un bain électrolytique dans lequel est dissout l'alumine, au moins un ensemble anodique comportant au moins une anode plongée dans ce bain électrolytique et une tige anodique scellée dans l'anode, un cadre anodique auquel est suspendu l'ensemble anodique via la tige anodique, et des conducteurs de montée du courant d'électrolyse, s'étendant de bas en haut, reliés aux conducteurs d'acheminement de la cuve d'électrolyse précédente pour acheminer le courant d'électrolyse depuis les sorties cathodiques jusqu'au cadre anodique et à l'ensemble anodique et l'anode de la cuve suivante. Les anodes sont plus particulièrement de type anodes précuites avec des blocs carbonés précuits, c'est-à-dire cuits avant introduction dans la cuve d'électrolyse.

Le caisson comprend des bords délimitant une ouverture par l'intermédiaire de laquelle sont introduits les ensembles anodiques dans la cuve d'électrolyse.

Pour limiter les pertes thermiques et éviter la diffusion de gaz générés pendant la réaction d'électrolyse hors de la cuve d'électrolyse, il est prévu d'obturer l'ouverture délimitée par le caisson avec un ensemble de capots amovibles reposants latéralement sur les bords de la cuve d'électrolyse et contre une superstructure s'étendant traditionnellement au- dessus de l'ouverture délimitée par le caisson. Ces capots sont généralement juxtaposés les uns à cotés des autres, suivant une direction longitudinale de la cuve d'électrolyse, de sorte à former une enceinte fermée.

Toutefois, les ensembles anodiques sont consommés au cours de la réaction d'électrolyse et doivent donc être remplacés par des ensembles anodiques neufs. Lors d'un changement d'ensemble anodique, certains des capots sont donc retirés pour ouvrir une fenêtre d'accès à l'intérieur de la cuve d'électrolyse.

L'ensemble anodique usé est extrait de la cuve d'électrolyse à travers cette fenêtre d'accès et déposé sur un support. L'ensemble anodique usé extrait est ainsi stocké temporairement sur le support avant de pouvoir être emmené jusqu'à une zone de revalorisation.

Les croûtes formées par les produits de couverture introduits périodiquement dans le bain électrolytique sont retirées et déposées dans un dispositif de collecte de croûtes (ou benne à croûtes) avec un outil de nettoyage aussi appelé pelle à croûtes. Cet outil est inséré dans la cuve d'électrolyse à travers la fenêtre d'accès. Un ensemble anodique neuf est ensuite introduit dans la cuve d'électrolyse, via la fenêtre d'accès, à la place de l'ensemble anodique usé. Pour finir, les capots amovibles initialement retirés sont replacés pour fermer la fenêtre d'accès. Pendant la durée du changement d'ensemble anodique, la fenêtre d'accès reste donc ouverte.

Au cours de ces étapes, les dispositifs et ensembles anodiques nécessaires à un changement d'ensemble anodique, tels que l'ensemble anodique neuf, le support pour ensemble anodique usé et le dispositif de collecte de croûtes, sont stockés temporairement à proximité de la cuve d'électrolyse pour laquelle doit être réalisé ce changement d'ensemble anodique.

Il est connu de la publication EP0298198 d'utiliser un module de stockage d'anode accroché sur un pont roulant et venant s'insérer dans une allée inter-cuves en face de l'ensemble anodique usé à remplacer. Un tel équipement est toutefois complexe à mettre en œuvre, à utiliser, positionner et à déplacer du fait de la taille très faible des allées intercuves et du nombre important d'équipements mobiles imbriqués nécessaires à un changement d'ensemble anodique.

Aussi, compte-tenu des dimensions limitées des allées inter-cuves, qui sont les plus étroites possibles pour rapprocher les cuves d'électrolyse les unes des autres, il est d'usage de stocker les ensembles anodiques neufs et usés et les équipements nécessaires à un changement d'ensemble anodique dans l'allée d'exploitation, à proximité des bords transversaux du caisson de la cuve d'électrolyse.

Cependant, cette solution de stockage encombre l'allée d'exploitation. Cela nécessite de prévoir une allée d'exploitation élargie, donc un coût structurel augmenté (bâtiment, génie civil...) et/ou entrave la circulation des véhicules et du personnel. La visibilité du personnel à pied ou des conducteurs de véhicules peut être masquée, ce qui impose des mesures de sécurité supplémentaires.

On notera également que cet emplacement de stockage est éloigné de la zone d'intervention. En effet, cet emplacement de stockage est situé à l'une des extrémités de la cuve d'électrolyse.

Les machines de service d'électrolyse, comme un pont de manutention, utilisées pour déplacer les ensembles anodiques neuf et usé, et les dispositifs comme la pelle à croûtes, parcourent donc, entre leur emplacement de stockage à l'extrémité de la cuve et la zone d'intervention, une distance importante.

De plus, les différentes étapes successives du procédé de changement d'ensemble anodique imposent plusieurs allers-retours entre la zone d'intervention et l'allée d'exploitation où est situé l'emplacement de stockage. La distance parcourue par la machine de service d'électrolyse pour un aller ou un retour, et le nombre des allers- retours successifs, déterminent le temps d'intervention pendant lequel la fenêtre d'accès reste ouverte.

Or, plus la fenêtre d'accès est ouverte longtemps, plus les pertes thermiques ou les fuites de gaz sont importantes.

Cette pollution gazeuse, ces pertes énergétiques et l'encombrement de l'allée d'exploitation peuvent affecter le rendement de l'aluminerie.

Aussi, la présente invention vise à pallier tout ou partie de ces inconvénients en proposant notamment un dispositif de stockage d'une charge visant à limiter l'encombrement de l'allée d'exploitation et à réduire la durée d'ouverture d'une cuve d'électrolyse pendant un changement d'ensemble anodique, ainsi qu'un procédé de changement d'un ensemble anodique utilisant ce dispositif de stockage.

A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de stockage d'une charge au- dessus d'une cuve d'électrolyse comprenant un caisson, des capots, une cathode et des ensembles anodiques agencés dans le caisson et recouverts par les capots, le dispositif de stockage de charge comprenant des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au-dessus de la cuve d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles anodiques et des capots.

Ainsi, le dispositif de stockage selon l'invention permet de ménager un espace de stockage temporaire au-dessus d'une cuve d'électrolyse, et plus particulièrement au- dessus des ensembles anodiques et des capots.

Dans l'ensemble de la description et des revendications, les termes « au-dessus de » un élément signifient au-dessus de cet élément dans un volume formé par translation verticale de la surface obtenue par projection de cet élément dans un plan horizontal. L'espace de stockage étant au-dessus de la cuve d'électrolyse, l'allée d'exploitation n'est plus encombrée.

De plus, le dispositif de stockage selon l'invention permet un positionnement au plus près du ou des capots amovibles qui seront retirés pour ménager une fenêtre d'accès lors d'une intervention sur cuve comme un changement d'ensemble anodique.

II en résulte une distance plus faible parcourue par la machine de service d'électrolyse pendant cette opération et pendant que la fenêtre d'accès est ouverte, en comparaison avec l'état de la technique.

Cela se traduit par une durée d'opération, notamment de changement d'ensemble anodique, plus courte, et une durée d'ouverture de la fenêtre d'accès dans la cuve d'électrolyse également plus courte.

Les pertes thermiques et fuites de gaz sont limitées.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de support comprennent une ou plusieurs surfaces de support adaptées pour supporter un ensemble anodique neuf, un ensemble anodique usé et/ou un dispositif de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

La charge est donc plus particulièrement un ensemble anodique neuf, un ensemble anodique usé et/ou un dispositif de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

Ainsi, le dispositif de stockage est adapté pour être utilisé dans le cadre d'un changement d'ensemble anodique.

De manière avantageuse, les moyens de support comprennent des moyens pour empêcher un glissement ou une chute de la charge supportée.

Ainsi, cela limite les risques de glissement et de chute accidentelle de la charge supportée, ce qui pourrait causer des dommages importants à la cuve d'électrolyse située sous le dispositif de stockage.

Avantageusement, les moyens de support comprennent un moyen anticorrosion tel qu'un support ou un revêtement anticorrosion.

Ainsi, les moyens de support sont particulièrement adaptés pour recevoir un ensemble anodique usé sorti du bain électrolytique, et présentent une longévité améliorée.

Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de stockage comprend des moyens d'accostage pour permettre sa manutention par des moyens de déplacement.

Ainsi, le dispositif de stockage peut être déplacé pour être positionné au-dessus de la cuve d'électrolyse où doit être stockée temporairement une charge.

Les moyens de déplacement peuvent comprendre un engin de manutention ou un pont de manutention, généralement connu sous l'appellation machine de service d'électrolyse.

Le dispositif de stockage est donc mobile et facile d'utilisation pour un stockage de charge temporaire associé à une opération sur cuve telle qu'un changement d'ensemble anodique.

Les moyens d'accostage peuvent être avantageusement conformés pour permettre un soulèvement du dispositif de stockage.

Le soulèvement permet non seulement de positionner le dispositif de stockage au-dessus de la cuve d'électrolyse, de déplacer le dispositif de stockage le long de la cuve d'électrolyse pour le positionner au plus près de la zone d'intervention, mais aussi éventuellement de positionner un dispositif de stockage au-dessus d'une cuve d'électrolyse adjacente à celle où doit être opéré le changement d'ensemble anodique.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de support présentent une forme de plaque sensiblement plane, destinée à s'étendre dans un plan sensiblement horizontal. Ainsi, cette solution simple permet de déposer rapidement une charge, sans se soucier de la poser à un emplacement précis. Cela permet de gagner du temps, donc de réduire le temps d'ouverture de la cuve d'électrolyse.

De manière avantageuse, la plaque présente deux bords transversaux opposés, et les moyens d'appui s'étendent exclusivement depuis les deux bords transversaux.

Ainsi, les moyens d'appui délimitent entre eux un espace pouvant correspondre sensiblement à la longueur de la plaque.

Avantageusement, les moyens d'appui s'étendent de façon sensiblement rectiligne et perpendiculaire à la plaque. Cela assure une meilleure transmission du poids de la plaque et la charge ou des charges qui y sont posées.

De préférence, les moyens d'appui comprennent une extrémité rattachée à une face inférieure des moyens de support.

Cette caractéristique offre davantage de robustesse au dispositif de stockage ou le cas échéant aux dispositifs de stockage.

Selon une possibilité, la plaque présente des moyens de renfort permettant de limiter sa flexion sous l'effet du poids d'une charge.

Ainsi, les moyens de support sont plus robustes et résistent davantage à la flexion. Cela évite que, du fait d'une flexion importante, une partie des moyens de support entre en contact avec des capots de la cuve d'électrolyse, ce qui risque de déformer ces capots.

De manière avantageuse, les moyens de renfort comprennent deux rebords s'étendant le long de bords longitudinaux de la plaque.

De préférence, les moyens de support présentent une face inférieure pourvue de moyens d'isolation thermique.

Ainsi, les moyens de support se déforment moins sous l'effet de la température au-dessus de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de support comprennent deux logements concaves, solidaires des moyens d'appui, et conçus pour y suspendre un ensemble anodique.

Ainsi, les moyens de support permettent d'y suspendre un ensemble anodique. Cela présente l'avantage de pouvoir déplacer ensemble le dispositif de stockage et l'ensemble anodique que le dispositif de stockage supporte, avec un risque de chute limité.

De manière avantageuse, le dispositif de stockage comprend des moyens d'entretoise pour rendre solidaire les deux logements concaves.

Cela rend les moyens de support plus stables.

L'invention concerne aussi un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs de stockage ayant les caractéristiques précitées, distincts et indépendants, adaptés pour stocker, au-dessus de la cuve d'électrolyse, un ensemble anodique neuf, un ensemble anodique usé et un dispositif de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

Cela permet un arrangement spatial avantageux, dans la mesure où deux dispositifs de stockage distincts peuvent être placés de part et d'autre de la fenêtre d'accès ménagée pour remplacer un ensemble anodique.

Cet arrangement offre donc des distances plus courtes entre la zone d'intervention et l'espace de stockage, si bien que la durée nécessaire au changement d'ensemble anodique est limitée.

Selon un mode de réalisation préféré, le système de stockage comprend trois dispositifs de stockage, dont un premier dispositif de stockage destiné à supporter l'ensemble anodique neuf, un deuxième dispositif de stockage destiné à supporter l'ensemble anodique usé, et un troisième dispositif de stockage destiné à supporter le dispositif de collecte de croûtes.

Ainsi, l'ensemble anodique neuf, l'ensemble anodique usé et le dispositif de collecte de croûtes ont chacun un dispositif de stockage dédié.

Cela permet un arrangement spatial encore plus avantageux, car chacun des ces trois éléments nécessaires au changement d'ensemble anodique peuvent être placés au plus près de la fenêtre d'accès au moment du changement d'ensemble anodique.

En effet, deux des trois dispositifs de stockage peuvent être positionnés de part et d'autre de cette fenêtre d'accès, tandis que le dispositif de stockage restante peut être positionné au-dessus d'une cuve d'électrolyse adjacente à celle pour laquelle doit être réalisé le changement d'ensemble anodique, en vis-à-vis de la fenêtre d'accès.

Autrement dit, ce mode de réalisation permet un agencement en quinconce ou en triangle des dispositifs de stockage, si bien que la durée pendant laquelle la cuve d'électrolyse est ouverte peut être sensiblement réduite.

Selon un autre aspect, l'invention concerne aussi une cuve d'électrolyse comprenant un caisson, des capots, une cathode et des ensembles anodiques agencés à l'intérieur du caisson et recouverts par les capots, et un dispositif de stockage ayant les caractéristiques précitées, ledit dispositif de stockage s'étendant au-dessus de la cuve d'électrolyse.

Ainsi, la cuve d'électrolyse associée au dispositif de stockage offre la possibilité de stocker une charge au-dessus des ensembles anodiques et des capots, ce qui limite l'encombrement autour de cette cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de stockage est disposé au-dessus des ensembles anodiques en place à l'intérieur du caisson et des capots disposés au-dessus de ces ensembles anodiques.

Autrement dit, le dispositif de stockage est disposé au-dessus des ensembles anodiques en production et de capots fermés maintenant un confinement des gaz au-dessus de ces ensembles anodiques.

Les capots obturent une ouverture de la cuve d'électrolyse par laquelle sont destinés à être mis en place ou extraits les ensembles anodiques à l'intérieur ou hors du caisson, et le dispositif de stockage est disposé au-dessus des capots de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation préféré, la cuve d'électrolyse comprend deux côtés longitudinaux opposés et le dispositif de stockage s'étend entre les deux côtés longitudinaux opposés.

Selon un mode de réalisation préféré, la cuve d'électrolyse comprend une enceinte de confinement sensiblement parallélépipédique posée sur des bords du caisson, l'enceinte de confinement formant un volume de confinement à l'intérieur duquel sont destinés à se déplacer les ensembles anodiques au cours de la réaction d'électrolyse, et le dispositif de stockage s'étend entre deux bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte de confinement.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui reposent sur les bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte de confinement et ces bords sont avantageusement formés par une gaine de captation des gaz de cuve.

Cela renforce la résistance mécanique à la charge de ces bords.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui comprennent des surfaces d'appui destinées à venir en appui contre une structure fixe de la cuve d'électrolyse.

Autrement dit, les surfaces d'appui ne prennent avantageusement pas appui sur des capots de la cuve d'électrolyse.

Cela limite avantageusement les contraintes subies par les capots en termes de charge. En effet, les appuis des capots sont situés au niveau de leurs côtés transversaux, et plus particulièrement au niveau des bords longitudinaux de la cuve d'électrolyse, si bien qu'ils peuvent fléchir sous l'effet du poids d'une charge. La flexion d'un capot par rapport à un capot adjacent peut créer entre ces deux capots une ouverture pouvant occasionner des pertes thermiques et fuites de gaz.

Selon un mode de réalisation préféré, la structure fixe comprend des moyens de renfort conçus pour permettre à la structure fixe de supporter le poids du dispositif de stockage et le cas échéant de la charge supportée par le dispositif de stockage.

Avantageusement, la cuve d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre- appui, sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces d'appui du dispositif de stockage, les deux surfaces de contre-appui étant agencées de part et d'autre d'un plan médian longitudinal de la cuve d'électrolyse. Cette caractéristique offre un appui stable au dispositif de stockage.

De préférence, les deux surfaces de contre-appui sont agencées sur des côtés longitudinaux de la cuve d'électrolyse.

Ainsi, le dispositif de stockage, le cas échéant les dispositifs de stockage, s'étendent selon une direction transversale Y de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation avantageux, la cuve d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre-appui, sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces d'appui du dispositif de stockage, et les surfaces d'appui et les surfaces de contre-appui comprennent des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme.

Cela permet un positionnement précis du dispositif de stockage et empêche tout glissement du dispositif de stockage.

De préférence, les moyens de support s'étendent à distance des capots de la cuve d'électrolyse.

L'absence de contact entre les capots et les moyens de support évite avantageusement qu'une partie de la charge supportée par les moyens de support soit transmise aux capots.

Avantageusement, l'ensemble anodique comporte un support anodique s'étendant selon une direction transversale de la cuve d'électrolyse.

Autrement dit, l'ensemble anodique ne comprend pas de tige verticale, comme dans l'état de la technique, ce qui permet de diminuer la hauteur de l'ensemble anodique. Cela évite de surdimensionner le dispositif de stockage, afin de contenir les coûts, et de mettre en place aisément ce dispositif de stockage.

Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne une usine d'électrolyse, notamment une aluminerie, comprenant une série de cuves d'électrolyse, dont une cuve d'électrolyse et au moins un dispositif de stockage ayant les caractéristiques précitées, et une allée d'exploitation s'étendant de façon sensiblement parallèle à la série de cuves d'électrolyse.

Cette usine d'électrolyse offre un encombrement limité et un coût d'exploitation moindre que les usines d'électrolyse préexistantes.

En particulier, cette usine d'électrolyse offre des distances plus courtes à parcourir par des machines de service d'électrolyse manipulant la charge, donc une durée d'ouverture sensiblement plus courte lorsqu'une fenêtre d'accès est ménagée à travers les capots pour accéder à l'intérieur de la cuve d'électrolyse. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui comprennent des surfaces d'appui destinées à venir en appui contre une surface d'une allée inter-cuves longeant un bord longitudinal de la cuve d'électrolyse et séparant ladite cuve d'électrolyse d'une cuve d'électrolyse adjacente.

Autrement dit, les surfaces de contre-appui sont situées à l'intérieur d'allées inter-cuves séparant les côtés longitudinaux de deux cuves d'électrolyse adjacentes de la série de cuves d'électrolyse. Plus particulièrement, les surfaces de contre appui d'un dispositif de stockage sont situées à l'intérieure de deux allées inter-cuves différentes, de part et d'autre de la cuve d'électrolyse au-dessus de laquelle le dispositif de stockage est disposé.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui délimitent entre eux un espace tel que la cuve d'électrolyse s'étend entre les moyens d'appui du dispositif de stockage.

Ainsi, le dispositif de stockage enjambe la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation, l'usine d'électrolyse comprend des moyens de déplacement, destinés à déplacer le dispositif de stockage selon une direction sensiblement longitudinale de la cuve d'électrolyse.

Selon une possibilité avantageuse, les moyens de déplacement comprennent un engin de manutention ou un pont de manutention destiné à soulever le dispositif de stockage.

Ainsi, un même dispositif de stockage peut être utilisé pour plusieurs cuves d'électrolyse. En particulier, lorsque l'usine d'électrolyse comprend un système de stockage avec plusieurs dispositifs de stockage, un de ces dispositifs de stockage peut être agencé sur une cuve adjacente à la cuve où doit avoir lieu un changement d'ensemble anodique, précisément en vis-à-vis de la partie de la cuve où doit avoir lieu le changement d'ensemble anodique.

Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de changement d'un ensemble anodique usé d'une cuve d'électrolyse par un ensemble anodique neuf, comprenant une étape de mise en place d'un dispositif de stockage ayant les caractéristiques précitées au-dessus de la cuve d'électrolyse.

Ce procédé permet de diminuer la durée du changement d'ensemble anodique, donc la durée pendant laquelle une fenêtre d'accès à l'intérieur de la cuve d'électrolyse est ouverte. Cela limite les pertes thermiques et les fuites de gaz.

Selon un mode de réalisation avantageux, l'étape de mise en place comprend le positionnement du dispositif de stockage au droit d'un ou plusieurs ensembles anodiques proches de, avantageusement adjacents à, l'ensemble anodique usé. Cette caractéristique permet de minimiser les distances parcourues par une machine de service d'électrolyse destinée à manipuler les éléments nécessaires au changement d'ensemble anodique, parmi lesquels l'ensemble anodique usé et l'ensemble anodique neuf.

Par au droit d'un ensemble anodique on entend dans un volume formé par translation verticale de la surface obtenue par projection de cet ensemble anodique dans un plan horizontal.

Le dispositif de stockage n'est pas positionné au droit de l'ensemble anodique usé pour permettre l'extraction par le haut de cet ensemble anodique usé, c'est-à-dire une extraction par translation ascendante sensiblement verticale de cet ensemble anodique usé, et pour permettre une mise en place par le haut de l'ensemble anodique neuf, c'est- à-dire une mise en place par translation descendante sensiblement verticale de l'ensemble anodique neuf.

Selon un mode de réalisation, le procédé est mis en œuvre par l'intermédiaire d'un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs de stockage distincts, et le procédé comprend une étape de positionnement de l'un des dispositifs de stockage du système de stockage au-dessus d'une cuve d'électrolyse adjacente à la cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé.

Cette caractéristique permet de diminuer davantage la durée du changement d'ensemble anodique, en permettant un agencement sensiblement en quinconce ou en triangle des dispositifs de stockage autour de l'ensemble anodique usé devant être remplacé.

Selon un mode de réalisation préféré, le procédé comprend les étapes consistant à ménager une fenêtre d'accès entre des capots de la cuve d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique usé et le remplacer par un ensemble anodique neuf et à agencer ledit dispositif de stockage en vis-à-vis de la fenêtre d'accès.

En d'autres termes, ce dispositif de stockage est agencé de façon sensiblement symétrique à la fenêtre d'accès par rapport à l'allée inter-cuves séparant la cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé de la cuve d'électrolyse au-dessus de laquelle est positionné ce dispositif de stockage.

Cet agencement offre la plus courte distance possible entre ce dispositif de stockage et la fenêtre d'accès.

Selon un mode de réalisation préféré, le procédé comprend une étape consistant à ménager une fenêtre d'accès entres des capots de la cuve d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique usé et le remplacer par un ensemble anodique neuf et le procédé comprend la réalisation d'un changement d'ensemble anodique au moyen d'une machine de service d'électrolyse se déplaçant uniquement entre des côtés transversaux de la cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé et le cas échéant d'une cuve d'électrolyse adjacente à ladite cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé, pendant toute la période au cours de laquelle la fenêtre d'accès est ménagée entre les capots de la cuve d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique usé et le remplacer par l'ensemble anodique neuf.

En d'autres termes, la machine de service d'électrolyse ne se déplace pas jusqu'à l'allée d'exploitation longeant un côté transversal de la cuve d'électrolyse pendant toute cette période.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description ci-après d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention,

la figure 2 est une vue en coupe selon un plan longitudinal XZ d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention,

les figures 4 à 11 sont des vues en perspective d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, illustrant les étapes d'un procédé de changement d'ensemble anodique selon un mode de réalisation de l'invention,

les figures 12 et 13 sont des vues de dessus d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention, respectivement sans et avec un ensemble anodique,

la figure 14 est une vue de côté d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 montre une partie d'une usine d'électrolyse comprenant une cuve 100 d'électrolyse et un dispositif 1 de stockage selon un mode de réalisation de l'invention.

La cuve 100 d'électrolyse est destinée à la production d'aluminium par électrolyse.

Le dispositif de stockage est destiné à stocker temporairement une charge au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse.

La cuve 100 d'électrolyse comprend un caisson 102, des capots 120, une cathode 104 et des ensembles 06 anodiques agencés à l'intérieur du caisson 102 et recouverts par les capots. Le dispositif 1 de stockage sera décrit plus en détails ci-après.

La cuve 100 d'électrolyse comprend une structure fixe. La structure fixe comprend le caisson 102 et le cas échéant des parties d'une enceinte 108 de confinement, destinée à confiner les gaz de cuve générés pendant la réaction d'électrolyse.

Les ensembles 106 anodiques sont mobiles en translation sensiblement verticale par rapport à la structure fixe de la cuve d'électrolyse pour pouvoir être plongés dans un bain 1 10 électrolytique au fur et à mesure de leur consommation, comme cela est visible sur la figure 2.

Chaque ensemble 106 anodique comporte un support 1 12 anodique, visible par exemple sur la figure 13, s'étendant de façon sensiblement parallèle à une direction transversale Y de la cuve 100 d'électrolyse.

La cuve 100 d'électrolyse comprend ici quatre côtés, dont deux côtés 114 longitudinaux et deux côtés 1 16 transversaux opposés deux à deux, si bien que la cuve 100 d'électrolyse peut présenter une forme sensiblement rectangulaire.

La cuve 100 d'électrolyse délimite une ouverture 1 18 qui est destinée à l'insertion ou à l'extraction des ensembles 106 anodiques respectivement à l'intérieur ou hors de la cuve 100 d'électrolyse.

On notera que l'ouverture 118 est adaptée pour permettre cette insertion ou cette extraction par déplacement sensiblement vertical, respectivement descendant ou ascendant, des ensembles 106 anodiques.

L'enceinte 108 de confinement peut être sensiblement parallélépipédique et posée sur des bords du caisson 102, comme cela est visible sur la figure 2.

L'enceinte 108 de confinement forme un volume de confinement à l'intérieur duquel sont destinés à se déplacer les ensembles 106 anodiques au cours de la réaction d'électrolyse, au fur et à mesure de la consommation des blocs carbonés des ensembles 106 anodiques.

Selon l'exemple de réalisation des figures 1 à 11 , la cuve 100 d'électrolyse comprend aussi une pluralité de capots 120.

Les capots 120 s'étendent d'un côté 114 longitudinal à l'autre de la cuve 100 d'électrolyse pour obturer l'ouverture 118.

Les capots 120 sont amovibles pour permettre de ménager à travers le système de capotage une fenêtre 124 d'accès. Cette fenêtre 124 d'accès permet d'accéder à l'intérieur de la cuve 100 d'électrolyse pour des opérations de maintenance, par exemple pour casser ou scier des croûtes formées en surface du bain électrolytique pendant la réaction d'électrolyse ou pour remplacer un ensemble anodique.

Les capots 120 s'étendent avantageusement de façon sensiblement horizontale.

Chaque capot 120 peut s'étendre d'un seul tenant d'un côté 1 14 longitudinal à l'autre de la cuve 00 d'électrolyse.

Comme on peut le voir sur les figures, le dispositif 1 de stockage s'étend au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse.

Comme cela est représenté sur la figure 2, le dispositif 1 de stockage est disposé au- dessus des ensembles 06 anodiques en place à l'intérieur du caisson. Autrement dit, le dispositif 1 de stockage est disposé au-dessus des ensembles 106 anodiques en production.

Plus particulièrement, le dispositif 1 de stockage s'étend entre les deux côtés 114 longitudinaux opposés de la cuve d'électrolyse et plus spécifiquement entre deux bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte 108 de confinement.

Le dispositif 1 de stockage repose sur les bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte 108 de confinement. Les bords supérieurs longitudinaux opposés sont par exemple avantageusement formés par une gaine de captation des gaz de cuve (non représentée).

Cette gaine de captation fait partie d'un système de captation des gaz de cuve pouvant équiper la cuve 100 d'électrolyse. Ce système peut comprendre un collecteur, vers lequel sont conduits les gaz de cuve via la gaine de captation, et la gaine de captation peut comprendre des trous permettant une communication d'air avec l'intérieur de l'enceinte 108 de confinement afin de capter les gaz de cuve.

Selon l'exemple des figures 1 à 1 1 , le dispositif 1 de stockage est plus précisément disposé au-dessus des capots 120 de la cuve 100 d'électrolyse.

Bien que cela ne soit pas représenté, la structure fixe peut comprendre des moyens de renfort conçus pour permettre à la structure fixe de supporter le poids du dispositif 1 de stockage et le cas échéant de la charge supportée par le dispositif 1 de stockage.

Le dispositif 1 de stockage de charge comprend des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au- dessus de la cuve 100 d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles 106 anodiques, ouverture 118, capots 120 et enceinte 108 de confinement. Les moyens de support comprennent une ou plusieurs surfaces 2 de support adaptées pour supporter un ensemble 106a anodique neuf, un ensemble 106b anodique usé et/ou un dispositif 122 de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

La charge destinée à être supportée par les moyens de support est donc un ensemble 106a anodique neuf, un ensemble 106b anodique usé et/ou un dispositif 122 de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

Le dispositif 122 de collecte est destiné à récolter des croûtes formées par un produit de couverture recouvrant le bain électrolytique de la cuve au cours de la réaction d'électrolyse.

Selon l'exemple de réalisation des figures 1 à 1 1 , la ou les surfaces 2 de support sont sensiblement planes.

Selon l'exemple de réalisation des figures 12 à 14, la ou les surfaces 2 de support sont curvilignes.

On notera que la masse d'un ensemble 106 anodique est de l'ordre de dix à douze tonnes. La masse d'un dispositif 122 de collecte de croûtes peut atteindre 3 à 4 tonnes. Les moyens de support et les moyens d'appui auxquels est transmis le poids des moyens de support et de la ou des charges doivent donc pouvoir supporter ces masses.

De plus, les moyens de support et le cas échéant les moyens d'appui doivent pouvoir supporter les températures et le rayonnement thermique au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse, sans préjudice de leurs propriétés mécaniques. En d'autres termes, les moyens de support doivent pouvoir remplir leur fonction de support, de façon stable, d'une charge pesant plusieurs tonnes malgré la température au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse.

Lorsque un ou plusieurs capots 120 sont retirés pour ménager une fenêtre 124 d'accès, les températures ressenties un mètre au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse peuvent être supérieures à 400 °C, voire plus en raison du fort rayonnement du bain électrolytique dont la température est de l'ordre de 1000°C.

Lorsque les capots 120 sont en place, c'est-à-dire lorsque ces capots 120 ferment l'ouverture 118, ces températures peuvent être de l'ordre 100°C. Préférentiellement, les moyens de support sont positionnés au-dessus de capots 120 qui sont en place, et de façon décalée par rapport à des capots 120 retirés pour le changement d'ensemble anodique, de sorte à permettre le retraits des capots nécessaires au changement d'ensemble anodique et pour que les moyens de support soient peu soumis au rayonnement du bain électrolytique. Les moyens de support peuvent comprendre des moyens pour empêcher un glissement ou une chute de la charge supportée, comme des rebords périphériques (non représentés). La ou les surfaces 2 de support peuvent avantageusement comprendre un revêtement destiné à augmenter l'adhérence entre la ou les surfaces 2 de support et la charge supportée.

Les moyens de support et/ou les moyens d'appui peuvent en outre comprendre des moyens anticorrosion. Par exemple, les moyens anticorrosion comprennent un support spécifique ou revêtement adapté pour résister à l'attaque des liquides du bain électrolytique pouvant couler de l'ensemble 106b anodique usé et à la température dégagée par l'ensemble 106b anodique usé. Les moyens de support peuvent notamment comprendre une boîte de confinement à l'intérieur de laquelle est stocké l'ensemble anodique usé pour confiner les gaz émis par l'ensemble anodique usé pendant son refroidissement.

Le dispositif 1 de stockage comprend des moyens d'accostage pour permettre sa manutention par des moyens de déplacement.

Les moyens de déplacement peuvent comprendre un engin de manutention ou un pont de manutention (non représentés), généralement connu sous l'appellation machine de service d'électrolyse.

Les moyens d'accostage peuvent être avantageusement conformés pour permettre un soulèvement du dispositif 1 de stockage. Par exemple, les moyens d'accostage comprennent des crochets (non représentés) positionnés en périphérie du dispositif 1 de stockage. Cela permet d'assurer la stabilité de la charge une fois soulevée.

Selon le mode de réalisation des figures 1 à 1 1 , les moyens de support présentent une forme de plaque 4 sensiblement plane, destinée à s'étendre dans un plan sensiblement horizontal.

La plaque 4 présente notamment deux bords 6 transversaux opposés. Les moyens d'appui s'étendent avantageusement exclusivement depuis les deux bords 6 transversaux.

La plaque 4 peut présenter des moyens de renfort permettant de limiter sa flexion sous l'effet du poids d'une charge. Les moyens de renfort comprennent par exemple deux rebords 8 s'étendant le long de bords 10 longitudinaux de la plaque 4.

La plaque 4 peut présenter une forme sensiblement rectangulaire.

Les moyens d'appui comprennent des surfaces d'appui et des organes de liaison reliant les surfaces d'appui et les moyens de support, les organes de liaison pouvant correspondre par exemple à des jambes d'appui, comme représenté sur la figure 1.

Les organes 12 de liaison s'étendent ici de façon sensiblement rectiligne et perpendiculaire à la plaque 4. Par ailleurs, les organes 12 de liaison peuvent comprendre une extrémité rattachée à une face inférieure 14 des moyens de support, notamment de la plaque.

Les moyens de support présentent une face 14 inférieure qui peut être pourvue de moyens d'isolation thermique, comme un revêtement en matériau thermiquement isolant.

Selon le mode de réalisation des figures 12 à 14, les moyens de support comprennent deux logements 16 concaves, solidaires de moyens d'appui, et conçus pour y suspendre un ensemble 106 anodique. En particulier, les logements 16 sont conçus pour recevoir et supporter le support 112 anodique.

Les moyens d'appui comprennent, selon l'exemple de la figure 12 et 13, deux parois 18 opposées depuis chacune desquelles fait saillie l'un des logements 16 concaves.

Les logements 16 concaves sont en regard.

Toujours selon le mode de réalisation illustré aux figures 12 et 13, le dispositif 1 de stockage comprend des moyens d'entretoise pour rendre solidaire les deux parois 18 opposées et les deux logements 16 concaves. Les moyens d'entretoise comprennent par exemple des parois ou bras 20 de liaison destinés à s'étendre selon une direction transversale X de la cuve 100 d'électrolyse.

Selon l'exemple de la figure 14, les moyens d'appui peuvent comprendre deux ensembles indépendants, c'est-à-dire pouvant être déplacés indépendamment l'un de l'autre, comprenant chacun une surface 22 d'appui sur une structure fixe de la cuve 100 d'électrolyse, comme le caisson 102, et une ou plusieurs jambes 24 d'appui reliant la surface 22 d'appui aux moyens de support. Les deux ensembles reposent sur deux côtés opposés de la cuve 100 d'électrolyse.

L'invention concerne aussi un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs 1 de stockage ayant les caractéristiques précitées, distincts et indépendants. Le système de stockage est adapté pour stocker, au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse, un ensemble 106a anodique neuf, un ensemble 106b anodique usé et un dispositif 122 de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

Cela permet un arrangement spatial avantageux, dans la mesure où deux dispositifs 1 de stockage distincts peuvent être placés de part et d'autre de la fenêtre d'accès ménagée pour remplacer un ensemble anodique, comme on peut le voir par exemple sur la figure 5. Avantageusement, le système de stockage comprend trois dispositifs 1 de stockage, dont un premier dispositif 1a de stockage destiné à supporter l'ensemble 106a anodique neuf, un deuxième dispositif 1b de stockage destiné à supporter l'ensemble 106b anodique usé, et un troisième dispositif 1c de stockage destiné à supporter le dispositif 122 de collecte de croûtes.

Cela permet un agencement en quinconce ou en triangle des dispositifs 1a, 1b, 1c de stockage, comme cela est visible sur la figure 3, si bien que la durée pendant laquelle une fenêtre d'accès est ouverte dans la cuve 100 d'électrolyse pour réaliser un changement d'ensemble anodique peut être sensiblement réduite.

Le système de stockage peut être adapté pour supporter simultanément l'ensemble anodique neuf, l'ensemble anodique usé et le dispositif de collecte de croûtes. Cela limite les contraintes organisationnelles d'un changement d'ensemble anodique.

Les moyens d'appui comprennent avantageusement des surfaces 22 d'appui destinées à venir en appui contre une structure fixe de la cuve 100 d'électrolyse. Autrement dit, les surfaces 22 d'appui ne prennent avantageusement pas appui sur des capots 120. Les surfaces 22 d'appui sont par exemple destinées à reposer sur une surface sensiblement plane.

La cuve 100 d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre-appui (non représentées), sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces 22 d'appui. Les deux surfaces de contre-appui sont agencées de part et d'autre d'un plan médian longitudinal de la cuve 100 d'électrolyse, c'est-à-dire un plan sensiblement perpendiculaire à la direction transversale Y de la cuve 100 d'électrolyse et séparant cette cuve en deux moitiés similaires.

La cuve d'électrolyse peut être équipée avec le système de stockage décrit ci-dessus. Les deux surfaces de contre-appui sont notamment agencées de part et d'autre de l'ouverture 118.

Les surfaces de contre appui peuvent être de préférence une partie de la ceinture supérieure du caisson 102 ou d'une gaine de captation formant une ceinture en partie haute de l'enceinte 108 de confinement.

Les surfaces de contre-appui sont agencées de préférence sur les côtés 114 longitudinaux de la cuve 100 d'électrolyse.

Bien que cela ne soit pas représenté, les surfaces 22 d'appui et les surfaces de contre- appui peuvent avantageusement comprendre des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme. Les moyens d'emboîtement comprennent par exemple des ergots destinés à être insérés dans des logements de forme complémentaire.

Comme on peut le voir par exemple sur la figure 2, les moyens de support s'étendent à distance des capots 120.

L'invention concerne aussi l'usine d'électrolyse, notamment une aluminerie, comprenant une série de cuves d'électrolyse, dont la cuve 100 d'électrolyse. L'usine d'électrolyse selon l'invention comprend aussi une allée 1001 d'exploitation s'étendant de façon sensiblement parallèle à la série de cuves d'électrolyse, c'est-à-dire de façon sensiblement perpendiculaire à la cuve 100 d'électrolyse, et un dispositif 1 de stockage décrit précédemment.

Les cuves d'électrolyse sont destinées à être parcourues par un courant d'électrolyse pouvant atteindre plusieurs centaines de milliers d'Ampère. Les cuves d'électrolyse peuvent être agencées transversalement par rapport au sens de la file ou la série, c'est-à- dire de façon sensiblement perpendiculaire au sens de circulation global du courant d'électrolyse à l'échelle de la file ou de la série.

Les surfaces 22 d'appui peuvent le cas échéant être en appui contre une surface d'une allée 1002 inter-cuves longeant un bord longitudinal de la cuve 100 d'électrolyse et séparant la cuve 100 d'électrolyse d'une cuve d'électrolyse adjacente. Autrement dit, les surfaces de contre-appui sont situées à l'intérieur d'allées inter-cuves séparant les côtés longitudinaux de deux cuves d'électrolyse adjacentes de la série de cuves d'électrolyse.

Les surfaces 22 d'appui peuvent par exemple prendre appui sur un dallage ou sur des caillebotis, renforcés, de l'allée 1002 inter-cuves.

Le fait de faire reposer les dispositifs de stockage sur des surfaces des allées inter-cuves au lieu de la structure fixe de la cuve d'électrolyse réside dans le fait que la manœuvre consistant à les mettre en place nécessite moins de précision, est donc plus simple et plus rapide à mettre en œuvre. Cela contribue à réduire la durée d'une intervention, donc la durée d'ouverture de la cuve 100 d'électrolyse.

Là aussi, les surfaces 22 d'appui et les surfaces de contre-appui peuvent comprendre des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme, comme ceux décrits précédemment.

On notera que les moyens d'appui délimitent avantageusement entre eux un espace tel que la cuve 100 d'électrolyse s'étend entre les moyens d'appui. Ainsi, chaque dispositif 1 de stockage enjambe la cuve 100 d'électrolyse, comme on peut le voir sur la figure 1 ou 3. En particulier, les moyens d'appui, notamment les organes 12 de liaison, peuvent être distants d'une distance supérieure à la largeur de la cuve 100 d'électrolyse.

Par ailleurs, les moyens d'appui, notamment les organes 12 de liaison, peuvent s'étendre sur une hauteur au moins supérieure à la hauteur de la cuve 100 d'électrolyse.

L'usine d'électrolyse comprend en outre des moyens de déplacement, destinés à déplacer le dispositif 1 de stockage au-dessus de la cuve d'électrolyse selon une direction sensiblement longitudinale X de la cuve 100 d'électrolyse. Les moyens de déplacement comprennent un engin de manutention destiné à soulever le dispositif 1 de stockage.

L'invention concerne également un procédé de changement d'un ensemble 106b anodique usé d'une cuve d'électrolyse, notamment de la cuve 100 d'électrolyse décrite ci- dessus, par un ensemble 106a anodique neuf.

Ce procédé comprend une étape de mise en place d'un dispositif 1 de stockage décrit précédemment au-dessus de la cuve d'électrolyse, comme cela est visible sur la figure 4.

L'étape de mise en place comprend le positionnement du dispositif 1 de stockage au droit d'un ou plusieurs ensembles anodiques proches de, avantageusement adjacents, à l'ensemble 106b anodique usé, comme on peut le voir sur la figure 2.

Le dispositif 1 de stockage n'est pas positionné au droit de l'ensemble anodique usé pour permettre un déplacement des capots 120 pour ouvrir une fernêtre d'accès, pour permettre l'extraction par le haut de cet ensemble anodique usé, c'est-à-dire une extraction par translation ascendante sensiblement verticale de cet ensemble anodique usé, et pour permettre une mise en place par le haut de l'ensemble anodique neuf, c'est- à-dire une mise en place par translation descendante sensiblement verticale de l'ensemble anodique neuf.

Le procédé est mis en œuvre par l'intermédiaire d'un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs 1 de stockage distincts, et le procédé comprend une étape de positionnement de l'un des dispositifs 1 de stockage au-dessus d'une cuve 101 d'électrolyse adjacente à la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé, comme cela est illustré à la figure 3. Ce dispositif 1 de stockage est agencé en vis-à-vis d'une fenêtre 124 d'accès ménagée ou prochainement ménagée entre des capots 120 en vue d'extraire l'ensemble 106b anodique usé et le remplacer par l'ensemble 106a anodique neuf. Ce dispositif 1 de stockage peut donc être agencé de façon sensiblement symétrique à la fenêtre 124 d'accès par rapport à l'allée 1002 inter-cuves séparant la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé de la cuve 101 d'électrolyse au- dessus de laquelle est positionné ce dispositif 1 de stockage. Le changement d'ensemble anodique est avantageusement réalisé au moyen d'une machine de service d'électrolyse se déplaçant uniquement entre des côtés 116 transversaux de la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé et le cas échéant d'une cuve 101 d'électrolyse adjacente à la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé, pendant toute la période au cours de laquelle la fenêtre 124 d'accès est ménagée entre les capots 124.

Le procédé peut comprendre également tout ou partie des étapes suivantes :

une étape de retrait d'un ou plusieurs capots 120 pour ménager une fenêtre 124 d'accès par laquelle sont destinés à être extraits l'ensemble 106b anodique usé et l'ensemble 106a anodique neuf, par exemple au moyen d'une machine de service d'électrolyse,

une étape de cassage ou sciage des croûtes formées en surface d'un bain électrolytique,

une étape de retrait de l'ensemble 106b anodique usé pour le placer sur le deuxième dispositif 1b de stockage (figures 5 et 6),

une étape de nettoyage des croûtes par l'intermédiaire d'un outil comme une pelle 130 à croûtes (figure 7),

une étape de collecte des croûtes par dépôt de ces croûtes dans le dispositif 122 de collecte positionné le cas échéant sur le troisième dispositif 1c de stockage, une étape de retrait de l'ensemble 106a anodique neuf du premier dispositif 1a de stockage (figure 9) et une étape de mise en place de l'ensemble 106a anodique neuf à l'intérieur de la cuve 100 d'électrolyse (figure 10),

une étape de fermeture de la fenêtre 124 d'accès par repositionnement du ou des capots 120 initialement retirés.

Les trois dispositifs de stockage 1a, 1b, 1c peuvent ensuite être déplacés et positionnés au-dessus d'une autre cuve, par exemple adjacente comme visible sur la figure 1 1.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, ce mode de réalisation n'ayant été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications sont possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par la substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif (1) de stockage d'une charge au-dessus d'une cuve (100) d'électrolyse comprenant un caisson (102), des capots (120), une cathode (104) et des ensembles (106) anodiques agencés dans le caisson (102) et recouverts par les capots (120), le dispositif (1) de stockage de charge comprenant des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au- dessus de la cuve (100) d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles (106) anodiques et des capots (120).

2. Dispositif (1) de stockage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de support comprennent une ou plusieurs surfaces (2) de support adaptées pour supporter un ensemble (106a) anodique neuf, un ensemble (106b) anodique usé et/ou un dispositif (122) de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

3. Dispositif (1) de stockage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (1) de stockage comprend des moyens d'accostage pour permettre sa manutention par des moyens de déplacement.

4. Dispositif (1) de stockage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de support présentent une forme de plaque (4) sensiblement plane, destinée à s'étendre dans un plan sensiblement horizontal.

5. Dispositif (1) de stockage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque (4) présente des moyens de renfort permettant de limiter sa flexion sous l'effet du poids d'une charge.

6. Dispositif (1 ) de stockage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de support comprennent deux logements (16) concaves, solidaires des moyens d'appui, et conçus pour y suspendre un ensemble anodique.

7. Système de stockage comprenant plusieurs dispositifs (1 ) de stockage selon l'une des revendications 1 à 6, distincts et indépendants, adaptés pour stocker, au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse, un ensemble (106a) anodique neuf, un ensemble (106b) anodique usé et un dispositif (122) de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.

8. Système de stockage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de stockage comprend trois dispositifs (1) de stockage, dont un premier dispositif (1a) de stockage destiné à supporter l'ensemble (106a) anodique neuf, un deuxième dispositif (1 b) de stockage destiné à supporter l'ensemble (106b) anodique usé, et un troisième dispositif (1c) de stockage destiné à supporter le dispositif (122) de collecte de croûtes.

9. Cuve (100) d'électrolyse comprenant un caisson (102), des capots (120), une cathode (104) et des ensembles (106) anodiques agencés à l'intérieur du caisson (102) et recouverts par les capots (120), et un dispositif (1 ) de stockage selon l'une des revendications 1 à 6, ledit dispositif (1 ) de stockage s'étendant au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse.

10. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1) selon la revendication 9, caractérisés en ce que le dispositif (1) de stockage est disposé au-dessus des ensembles (106) anodiques en place à l'intérieur du caisson (102) et des capots (120) recouvrant ces ensembles (106) anodiques.

1 1. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1 ) selon la revendication 9 ou 10, caractérisés en ce que la cuve (100) d'électrolyse comprend deux côtés (114) longitudinaux opposés et le dispositif de stockage (1) s'étend entre les deux côtés (114) longitudinaux opposés de la cuve (100) d'électrolyse.

12. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1 ) selon l'une des revendications 9 à 1 1 , caractérisés en ce que la cuve (100) d'électrolyse comprend une enceinte (108) de confinement sensiblement parallélépipédique posée sur des bords du caisson (102), l'enceinte (108) de confinement formant un volume de confinement à l'intérieur duquel sont destinés à se déplacer les ensembles (106) anodiques au cours de la réaction d'électrolyse, et le dispositif (1) de stockage s'étend entre deux bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte (108) de confinement.

13. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1 ) selon la revendication 12, caractérisés en ce que les moyens d'appui reposent sur les bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte (108) de confinement et ces bords sont formés par une gaine de captation des gaz de cuve.

14. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1) selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisés en ce que les moyens d'appui du dispositif (1) de stockage comprennent des surfaces (22) d'appui destinées à venir en appui contre une structure fixe de la cuve (100) d'électrolyse.

15. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1) selon la revendication 14, caractérisés en ce que la structure fixe comprend des moyens de renfort conçus pour permettre à la structure fixe de supporter le poids du dispositif (1) de stockage et le cas échéant de la charge supportée par le dispositif (1) de stockage.

16. Cuve (100) d'électrolyse et dispositif de stockage (1) selon la revendication 14 ou 15, caractérisés en ce que la cuve (100) d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre-appui, sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces d'appui du dispositif (1) de stockage, et en ce que les surfaces (22) d'appui et les surfaces de contre-appui comprennent des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme.

17. Usine d'électrolyse, notamment une aluminerie, comprenant une série de cuves d'électrolyse, dont une cuve (100) d'électrolyse et au moins un dispositif (1) de stockage selon l'une des revendications 9 à 16, et une allée (1001) d'exploitation s'étendant de façon sensiblement parallèle à la série de cuves d'électrolyse.

18. Usine d'électrolyse selon la revendication 17, caractérisée en ce que les moyens d'appui comprennent des surfaces (22) d'appui destinées à venir en appui contre une surface d'une allée (1002) inter-cuves longeant un bord (1 14) longitudinal de la cuve (100) d'électrolyse et séparant ladite cuve (100) d'électrolyse d'une cuve (101) d'électrolyse adjacente.

19. Usine d'électrolyse selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce que les moyens d'appui délimitent entre eux un espace tel que la cuve (100) d'électrolyse s'étend entre les moyens d'appui du dispositif (1) de stockage.

20. Usine d'électrolyse selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisée en ce que l'usine d'électrolyse comprend des moyens de déplacement, destinés à déplacer le dispositif (1) de stockage selon une direction sensiblement longitudinale de la cuve (100) d'électrolyse.

21. Usine d'électrolyse selon la revendication 20, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent un engin de manutention ou un pont de manutention destiné à soulever le dispositif (1 ) de stockage.

22. Procédé de changement d'un ensemble anodique usé d'une cuve (100) d'électrolyse par un ensemble (106a) anodique neuf, comprenant une étape de mise en place d'un dispositif (1) de stockage selon l'une des revendications 1 à 6 au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'étape de mise en place comprend le positionnement du dispositif (1) de stockage au droit d'un ou plusieurs ensembles (106) anodiques proches de l'ensemble (106b) anodique usé.

24. Procédé selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce que le procédé est mis en œuvre par l'intermédiaire d'un système de stockage selon l'une des revendications 7 ou 8, et le procédé comprend une étape de positionnement de l'un des dispositifs (1) de stockage du système de stockage au-dessus d'une cuve (101 ) d'électrolyse adjacente à la cuve (100) d'électrolyse comprenant l'ensemble (106b) anodique usé.

25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes consistant à ménager une fenêtre (124) d'accès entre des capots (120) de la cuve (100) d'électrolyse pour extraire l'ensemble (106b) anodique usé et le remplacer par un ensemble anodique (106a) neuf et à agencer ledit dispositif (1) de stockage en vis-à-vis de la fenêtre d'accès.

26. Procédé selon l'une des revendications 22 à 25, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape consistant à ménager une fenêtre d'accès (124) entre des capots (120) de la cuve (100) d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique (106b) usé et le remplacer par un ensemble anodique neuf et en ce que le procédé comprend la réalisation d'un changement d'ensemble anodique au moyen d'une machine de service d'électrolyse se déplaçant uniquement entre des côtés (116) transversaux de la cuve (100) d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique (106b) usé et le cas échéant d'une cuve (101) d'électrolyse adjacente à ladite cuve (100) d'électrolyse comprenant l'ensemble (106b) anodique usé, pendant toute la période au cours de laquelle la fenêtre (124) d'accès est ménagée entre les capots (120) de la cuve (100) d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique (106b) usé et le remplacer par l'ensemble (106a) anodique neuf.