WO2015110907A1 - Dispositif de perçage d'une croûte de bain cryolithaire apte à être positionné en périphérie d'une cuve d'électrolyse - Google Patents

Dispositif de perçage d'une croûte de bain cryolithaire apte à être positionné en périphérie d'une cuve d'électrolyse Download PDF

Info

Publication number
WO2015110907A1
WO2015110907A1 PCT/IB2015/000075 IB2015000075W WO2015110907A1 WO 2015110907 A1 WO2015110907 A1 WO 2015110907A1 IB 2015000075 W IB2015000075 W IB 2015000075W WO 2015110907 A1 WO2015110907 A1 WO 2015110907A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrolytic cell
piercing
box
piercing device
rod
Prior art date
Application number
PCT/IB2015/000075
Other languages
English (en)
Inventor
Steeve RENAUDIER
Yves Rochet
Frédéric BRUN
Benoit BARDET
Olivier Martin
Christian Duval
Original Assignee
Rio Tinto Alcan International Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rio Tinto Alcan International Limited filed Critical Rio Tinto Alcan International Limited
Priority to RU2016134748A priority Critical patent/RU2016134748A/ru
Priority to CA2935486A priority patent/CA2935486A1/fr
Priority to AU2015208861A priority patent/AU2015208861A1/en
Priority to EP15739799.3A priority patent/EP3099846A4/fr
Priority to CN201580006059.4A priority patent/CN105940148A/zh
Publication of WO2015110907A1 publication Critical patent/WO2015110907A1/fr
Priority to DKPA201670543A priority patent/DK179337B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/14—Devices for feeding or crust breaking

Definitions

  • the present invention relates to the general technical field of aluminum production by electrolysis in an electrolysis cell containing a cryolite bath.
  • cryolite bath a device for piercing a solidified crust extending over the cryolite bath (hereinafter referred to as "cryolite bath") of said vessel.
  • This drilling device can be mounted on an electrolytic cell with pre-baked anodes, or on a continuous anode electrolysis cell called Soderberg.
  • Aluminum is essentially produced by electrolysis of alumina dissolved in a cryolite bath.
  • electrolytic cell composed of a steel box open at its upper part, and whose interior is covered with refractory material, a cathode surmounted by one (or more) anode (s), the anode being immersed in the cryolite bath heated to a temperature between 930 and 980 ° C.
  • the application of an electric current between the anode and the cathode makes it possible to initiate the electrolysis reaction.
  • the anode is consumed progressively during the electrolysis reaction. Once the anode has been used, it is replaced by a new anode.
  • a solidified crust of alumina and frozen electrolyte forms on the surface of the cryolite bath.
  • the formation of this crust has the advantage of thermally isolating the cryolite bath and confining a portion of the pollutant gases generated by the electrolysis reaction.
  • the production of aluminum by electrolysis causes a permanent change in the composition of the cryolite bath.
  • the alumina is consumed by the electrolysis reaction and, on the other hand, the quantity and the composition of the cryolite bath are progressively modified by secondary mechanisms, such as the absorption of constituents of the cryolite by the walls of the cell or the decomposition of the fluorinated constituents by anode effects.
  • an electrolytic cell is generally equipped with piercing devices for forming holes by piercing the crust, and metering devices for adding the compounds in the form of powders through said holes.
  • Each piercing device generally comprises a jack and a piercing member (known as a “plunger” or “chisel”) attached to the end of a rod of the jack.
  • the piercing member generally vertically placed, is lowered by activation of the jack to break the crust extending over the solidified bath.
  • Document FR 2 262 700 is thus known, an electrolytic cell comprising a box of rectangular parallelepiped shape, a superstructure carried by the box, anode assemblies suspended in pairs along the superstructure, cathode blocks at the bottom of the box, and a cryolite bath in which the anode assemblies are immersed.
  • the electrolysis cell also comprises a plurality of piercing devices positioned above the box and extending in a median plane of the box between the pairs of anode assemblies, over the entire length of the box.
  • An object of the present invention is therefore to provide a drilling device whose configuration makes it possible to improve the ergonomics of an electrolytic cell, and in particular to minimize the height of the electrolytic cell.
  • the invention proposes a drilling device comprising a compound cylinder a body and a rod extending along a longitudinal axis, and a piercing member connected to the rod, the piercing device being operable to form a hole in a crust of alumina and solidified bath of an electrolytic cell by a reciprocating movement of the piercing member along a translation axis T, the longitudinal axis being parallel and distinct from the translation axis T.
  • parallel and distinct axes means two parallel and non-coincident axes, that is to say spaced apart by a non-zero distance "d”.
  • the electrolysis cell may comprise a box lined with an inner liner for receiving a cryolite bath and including a bottom, transverse side walls, and longitudinal side walls, and a containment enclosure including sidewalls offset to outside relative to the side walls of the box so that said side walls of the enclosure extend around and above the side walls of the box.
  • a containment enclosure including sidewalls offset to outside relative to the side walls of the box so that said side walls of the enclosure extend around and above the side walls of the box.
  • the planes in which the side walls of the enclosure extend surround the side walls of the box.
  • the longitudinal axis is parallel and distinct from the translation axis T makes it possible to move the piercing member relative to the jack so as to obtain a piercing device intended to be positioned at the periphery of the bowl. electrolysis and whose height is minimized, more particularly the height of the piercing device above the crust.
  • Such drilling on the periphery of the electrolytic cell allows a supply of various compounds (Alumina, AlIF3, etc.) at the periphery of the tank and thus the maintenance of cold spots in the cryolite bath near the walls of the caisson, thereby improving the holding of the caisson and the tank at the high temperatures of the cryolite bath.
  • various compounds Allumina, AlIF3, etc.
  • the free end of the piercing member is opposite the jack. More precisely, at least one plane perpendicular to the longitudinal axis of the jack passes through the free end of the piercing member and the jack. This limits the height of the piercing device, and thus the height of the electrolytic cell. In particular, this makes it possible to limit the height of a confinement enclosure defining with the caisson a volume of confinement of the gases above the crust.
  • the end of the cylinder body through which the rod leaves is at a height less than the piercing member.
  • the height of the drilling device above the crust is lower than that of a drilling device of the prior art in which the height above the crust is at least the addition of the heights of the crust.
  • the piercing device and the cylinder body may comprise a U-shaped structure composed of two wings connected to a transverse web, a first wing being connected to the rod and a second wing being integral with the piercing member. This allows in particular a positioning of the piercing device at the periphery of the electrolytic cell, and more precisely on one of its side walls.
  • the first wing is mounted integral with the cylinder rod.
  • the first wing is connected to the rod by means of a transverse beam mounted integral with one end of the rod on the one hand, and mounted integral with one end of the first opposite wing. to the transverse soul on the other hand.
  • the piercing device may also comprise means for guiding the piercing member in translation along the axis of translation T.
  • the guiding means make it possible to define the path of displacement of the piercing member and limit the forces radial forces endured by the cylinder rod during the perforation of the crust by the piercing member, these radial forces may deteriorate the cylinder.
  • the guide means may be coupled to the first wing and define a sliding guide path for the first wing.
  • the guide means comprise for example a plate including a channel surrounding the first wing, the channel projecting on at least one face of the plate.
  • the channel is more particularly protruding on the face of the plate opposite to the transverse core so as to minimize the height of the transverse core above the plate.
  • the channel advantageously extends perpendicular to the plane of the plate.
  • the first flange slides inside the channel.
  • the fact that the channel protrudes from the face of the plate opposite to the transverse core makes it possible to limit the number of parts of the piercing device extending inside the electrolytic cell.
  • the side walls of the containment chamber extend around and above the side walls of the box.
  • the upper edges of the box and / or the lower edges of the containment chamber can form a flap for mechanically connecting the side walls of the box and the enclosure, so that the enclosure defines with the box a containment volume of gas above the cryolite bath.
  • each guide means may be part of the enclosure and / or the plate, or allow to close an opening in said plate. This plate is in particular removable to facilitate disassembly of the piercing device.
  • a first part of the piercing device composed of the jack and a portion of the first wing extends outside the enclosure, and a second part of the piercing device composed of a portion of the first wing, of the transverse core and the second wing extends inside the containment.
  • the cylinder is outside the enclosure while the piercing member is inside the enclosure. This reduces the risk of degradation of the cylinder by limiting its exposure to gases and heat radiation.
  • the guide means may be coupled to the second wing and define a sliding guide path for the second wing.
  • the guide means may comprise a plate including a channel surrounding the second wing and positioned in line with the crust of alumina and solidified bath when the piercing device is attached to the electrolytic cell.
  • the channel advantageously extends perpendicular to the plane of the plate at one end.
  • the channel surrounding the second wing may protrude from the plate on one face of the plate facing the transverse core, or project from the plate on one side of the plate facing the piercing member, or protrude plate on both sides.
  • the jack can be attached to the electrolytic cell at a free end of the cylinder body opposite the rod.
  • This free end can be attached to an upper edge of the tank.
  • the free end of the body is further away from the bottom of the tank than the end of the rod opposite the body.
  • the cylinder body is positioned at an altitude greater than that of the bath contained in the tank, which limits the exposure of the cylinder body to high temperatures.
  • the free end may be attached to the electrolysis cell so as to be closer to the bottom of the tank than the end of the stem opposite the body.
  • the cylinder body is positioned at an altitude less than or equal to that of the bath contained in the tank, which limits the lateral space between the tanks of the piercing device.
  • the invention also relates to an electrolytic cell that can be used for the production of aluminum, comprising a box covered with an inner lining and including a bottom, transverse lateral walls, and longitudinal side walls, the box being intended to receive a cryolite bath, the tank further comprising at least one piercing device as described above, each piercing device extending along at least one of the longitudinal side walls of the box.
  • Positioning the piercing devices at the periphery of the electrolytic cell - and more precisely along its side walls - allows the absence of an obstacle to a vertical stroke of anode assemblies of the electrolytic cell. This allows the anode assemblies to be replaced by the top of the electrolytic cell, without requiring the implementation of a kinematics of complex displacement of the anode assemblies.
  • Each piercing device can be attached to one of the side walls of the box.
  • each piercing device can be attached to one of the side walls of a containment enclosure, the enclosure including transverse and longitudinal side walls, the enclosure being intended to define with the box a containment volume of gas above the cryolite bath.
  • Each drilling device may in particular be attached to an upper edge of the containment chamber opposite the bottom of the box. This allows positioning of the piercing device above the cryolite bath to limit exposure of the cylinder body to high temperatures. Also, the side walls of the box are free to allow air convection at the periphery of the box to cool it.
  • the tank may comprise a gas collection device including at least one gas collection sheath having suction holes for gas suction, each piercing device being fixed on said collection sheath.
  • the capture duct in addition to the suction function of the pollutant gases, also provides a fixing support function for the drilling device.
  • the piercing device can be fixed via the body of the cylinder and means for guiding the piercing member in translation.
  • the guiding means are advantageously fixed on the box and / or the containment enclosure so as to be disassembled to facilitate disassembly and maintenance of the piercing device.
  • the containment chamber may be supported on the box, the piercing device passing through the containment enclosure or the box.
  • the drilling device - and more precisely the first wing - can pass through the containment enclosure or the box in a direction parallel to the translation axis T and the longitudinal axis A-A '. This limits the size of the opening for the passage of the piercing element to the dimensions of the first flange so as to improve the sealing of the vessel.
  • a dynamic seal ring seal can be arranged on the opening for the passage of the piercing device.
  • annular dynamic seal may be associated with the first wing; in this case, the first wing is able to move in translation through the annular dynamic seal. This ensures the tightness of the tank electrolysis at openings on the tank for the passage of the first wing.
  • This seal may be positioned at the periphery of a light or a channel through which the first wing passes.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of an electrolysis cell
  • FIG. 2 is a schematic representation of a drilling device
  • FIGS. 3 to 5 are partial schematic sectional views of various alternative embodiments of the piercing device and an electrolytic cell
  • Figure 6 is a perspective view of an electrolytic cell including a plurality of piercing devices.
  • An example of an electrolysis cell including one or more piercing devices for forming a hole in a crust of alumina and solidified bath will now be described. It is obvious to those skilled in the art that the piercing device can be used with other types of tanks.
  • 'Upper opening' means an opening in a horizontal wall of a rectangular parallelepiped opposite to the bottom
  • face / side wall means a face / vertical wall of a rectangular parallelepiped extending in a plane perpendicular to the bottom
  • FIG. 1 an example of an electrolytic cell according to the invention is illustrated.
  • the rectangular parallelepiped-shaped electrolysis cell comprises a box 1, a containment chamber 2, one or more anode assembly (s) 3, a cathode 4, a gas collection device 5 and one or more measuring devices. drilling 6.
  • This tank is used for the production of aluminum. It may be associated with a plurality of other electrolysis cells, possibly identical, the different tanks being arranged one after the other, two successive electrolytic cells being adjacent at one of their longitudinal side walls. .
  • the casing 1 is of generally parallelepipedal shape. It comprises a bottom 11, two transverse side walls 12, and two longitudinal side walls 13.
  • the box 1 may be metallic, for example steel.
  • the inner faces of the bottom 11 and the side walls 12, 13 of the box 1 are covered with a refractory material 14 for insulating the box. This refractory material 14 is only partially represented so as not to overload FIG.
  • the casing 1 is open in its upper part. It is intended to receive a cryolite bath 6 in which are dipped the (or) all (s) anode (s) 3.
  • the confinement chamber 2 defines a closed volume above the cryolite bath 16 in which the anode assembly (s) 3 is (are) displaced.
  • the chamber 2 comprises four side walls 22, 23: two transverse side walls 22 and two longitudinal side walls 23. It is open at the lower edges 24 and upper 25 of its side walls 22, 23.
  • the side walls 22, 23 of the containment chamber 2 are offset outwardly relative to the side walls 12, 13 of the box 1 so that said side walls 22, 23 of the enclosure 2 extend around and above the side walls of the box 1.
  • the planes in which the side walls of the enclosure 2 extend surround the side walls 12, 13 of the box 1.
  • the upper edges 17 of the box 1 and / or the lower edges 24 of the containment chamber 2 can form a plate to mechanically connect the side walls 12, 13, 22, 23 of the box 1 and the chamber 2, so that the enclosure 2 defines with the caisson 1 a volume of confinement of the gases above the cryolite bath.
  • the enclosure 2 also comprises a removable cowling intended to cover the upper opening of the assembly composed of the box 1 and the side walls 22, 23 of the enclosure 2.
  • the cowling 26 may be composed of a panel assembly or hoods extending generally in a horizontal plane, and bearing on the upper edges 25 of the side walls 22, 23 of the enclosure 2.
  • Each anode assembly 3 comprises an anode 31 and an anode structure 32.
  • the anode structure 32 on the one hand manipulates the anode 31, and on the other hand to supply the electric current.
  • the anode 31 immersed in the cryolite bath 16 is consumed.
  • Anode assemblies 3 must therefore be replaced periodically.
  • the anode 31 is preferably a block of precooked carbonaceous material.
  • the anode and the anode structure may be of any type known to those skilled in the art and will not be described in more detail below.
  • the cathode 4 is composed of one (or more) block (s) of carbonaceous material.
  • the cathode 4 may be of any type known to those skilled in the art and will not be described in more detail below.
  • the gas collection device 5 makes it possible to recover the pollutant gases generated during the electrolysis reaction.
  • the gas collection device 5 comprises one (or more) collection sheath (s) 55 on which (which) suction holes 53 for the suction of gases are distributed.
  • the capture sheath (s) is (are) associated with (or more) suction device (s) (not shown). It (s) extends (ent) on the longitudinal side walls 23 of the enclosure 2, and possibly on the transverse side walls of the enclosure 2. The presence of suction holes 53 along the longitudinal walls 23 of enclosure 2 makes it possible to improve the collection efficiency of the polluting gases 5.
  • the suction holes 53 formed in the different side walls 22, 23 of the chamber 2 can be positioned vertically at different heights.
  • the number of suction holes 53 of the collection device 5 may be equal to the number of piercing devices 6 attached to the electrolytic cell.
  • each suction hole 53 can be associated with a respective drilling device 6 and be positioned close to it.
  • each capture sheath 55 may be of square or rectangular section, and be made of a material having a high mechanical strength, such as steel. This makes it possible to increase the rigidity and the strength of the suction duct.
  • a collection sheath is formed which, in addition to its primary gas routing function, can be used in particular as:
  • strapping belt for the set composed of the caisson 1 and the enclosure 2, and as
  • fixing bracket for various elements of the electrolytic cell such as piercing devices.
  • the piercing devices make it possible to form holes in a crust of alumina and solidified bath forming on the surface of the cryolite bath during the electrolysis reaction. These holes are formed regularly to allow the addition of various compounds - such as alumina, cryolite (Na3AIF6) or aluminum fluoride (AIF3) - to stabilize and regulate the operating parameters of the tank. 'electrolysis.
  • various compounds - such as alumina, cryolite (Na3AIF6) or aluminum fluoride (AIF3) - to stabilize and regulate the operating parameters of the tank. 'electrolysis.
  • FIG. 2 shows an example of a drilling device. This comprises a jack 61 and a piercing member 62.
  • the jack 61 comprises a body 61 1 and a rod 612 extending along a longitudinal axis A-A '.
  • the cylinder 61 may be of pneumatic type to withstand the high temperatures of use of the tank (about 500 ° C).
  • the jack 61 makes it possible to animate the piercing member 62 in a vertical reciprocating movement along a translation axis T.
  • the piercing member 62 is intended to be positioned above the crust to be pierced.
  • the piercing member 62 may consist of a bar whose free end is terminated by a point adapted to penetrate the crust to form a hole.
  • the piercing member 62 is arranged such that the translation axis T is distinct (ie not coincidental) and parallel to the longitudinal axis AA 'of the jack 61. This makes it possible to move the piercing member 62 by relative to the jack 61 so as to limit the height of the piercing device 6 above the crust, more particularly in the confinement enclosure 2. Such a piercing device 6 can then be positioned at the periphery of the vessel of electrolysis on the other hand.
  • the piercing member 62 is coupled to the jack 61 via a U-shaped structure 63 composed of first and second wings 631, 632 connected to a transverse core 633. .
  • the first wing 631 is integral with the rod 612 and extends in the extension thereof along the longitudinal axis A-A '.
  • the second wing 632 is integral with the piercing member 62 and extends along the translation axis T.
  • a thermally insulating part may be fixed between the first flange 631 and the rod 6 2 to limit the risk of propagation of heat to the body 61 1 of cylinder 61, an excessive increase in the temperature of the body 611 may induce a degradation of cylinder 61.
  • the transverse core 633 of the U-shaped structure preferably extends perpendicular to the first and second flanges 631, 632. It is mounted integral with the first and second flanges 631, 632.
  • the guide means 64 guide the translational movement of the piercing member.
  • the guiding means 64 comprise a plate 640 extending perpendicularly to the longitudinal axis AA 'and to the translation axis T.
  • the plate 640 comprises first and second through channels 641, 642 surrounding a portion of the first and second wings 631, 632. These through channels 641, 642 define sliding guide paths for the first and second wings 631, 632.
  • the presence of at least one through channel 641, 642 it makes it possible to limit the radial forces F 'applied to the rod 612 and which can degrade the jack 61.
  • the diameter of the channels is slightly greater than the diameter of the first and second flanges 631, 632 to allow sliding and guiding of the first and second flanges 631, 632 inside the first and second channels 641, 642. that the diameter of the first channel is complementary to the diameter of the first wing makes it possible to improve the tightness of the tank
  • An annular dynamic seal may also be mounted on the channel 641; in this case, the first wing is able to move in translation through the annular dynamic seal.
  • the seal remains advantageously immobile at the periphery of the channel 641, while the first flange translates vertically inside this seal.
  • the piercing device is intended to be fixed on the electrolytic cell at the level of the guide means 64 on the one hand, and the body 612 of the cylinder 61 on the other hand, more particularly of the free end 613 of the body 612 of cylinder 61.
  • Figures 3 to 5 illustrate different mounting examples of the piercing device on an electrolytic cell.
  • FIG. 3 there is illustrated an example of mounting the piercing device of Figure 2 on an electrolytic tank.
  • the jack 61 is housed in a free space formed between reinforcement cradles 131 of the box 1.
  • the cylinder 61 is fixed to the box "upside down". More specifically, the body 61 1 of cylinder 61 is mounted on the casing 1 so that its free end 613 is closer to the bottom 1 1 of the casing 1 that the rod 612.
  • Having cylinder 61 thus allows to limit the height of the drilling device above the crust at the stroke distance necessary to break the crust, without the need to add the length of the cylinder.
  • the guide means 64 comprise a plate 640.
  • the plate 640 has a through-hole 643 through which the first wing 631 extends.
  • the plate 640 also comprises a single channel 642 through which the second wing 632 extends. The presence of a single guide channel 642 allows a greater tolerance vis-à-vis any mounting gaps between the U-shaped structure 63, the cylinder 61 and the piercing member 62.
  • the single guide channel 642 defines a vertical guide path for the piercing member 62.
  • the single channel 642 extends to the right of the cryolite bath.
  • the diameter of the through-light 643 is slightly greater than the diameter of the first wing 631 to improve the tightness of the tank.
  • an annular dynamic seal may be mounted on the through-light 643.
  • the jack 61 is connected to the U-shaped structure 63 via a transverse link beam 65.
  • This transverse link beam 65 preferably extends perpendicularly to the rod 612 and to the first one. wing 631.
  • the transverse connecting beam 65 is mounted integral with the rod 612 of the cylinder 61 and on the first wing 631.
  • the cylinder 61 is fixed to the tank "head up". More specifically, the body 61 1 of cylinder 61 is mounted so that its free end 613 is further away from the bottom 1 1 of the box 1 that the rod 612.
  • the free end 613 of the body 611 of the cylinder 61 can be fixed on the longitudinal side wall 23 of the chamber 2, and preferably on the capture sheath 55 of the chamber 2, so that the body 61 1 extends against the longitudinal side wall 23 at a height greater than that of the cryolite bath 16. This limits the risk of degradation of the cylinder 61 by exposure of the body 61 1 to too high temperatures.
  • the temperature of the side walls 12, 13 of the box 1 is generally greater than the temperature of the side walls 22, 23 of the chamber 2 due to the presence of the cryolite bath 16 whose temperature is of the order of 1000 ° C.
  • Such a positioning of the jack leaves more advantageously accessible the longitudinal side wall 13 of the box 1 to implement for example a ventilation device and cooling of the walls of the box as known from patent EP 1 070 158.
  • the guide means 64 consist of a plate 640 including a single channel 641 intended to be associated with the first wing 631. This makes it possible to increase the tolerance of the piercing device vis-à-vis the possible games existing mounting between the cylinder 61, the piercing member 62, and the U-shaped structure 63. In addition this improves the ergonomics of the guide means 64 and limits the number of tank parts covering the surface of the bath cryolithaire for easy access.
  • the single channel 641 protrudes on one side of the plate.
  • the guide means 64 are fixed on the electrolytic cell so that the channel 641 extends downwards from the tank (ie towards the bottom of the box). This makes it possible to limit the number of pieces of the piercing device projecting in the closed volume defined by the containment enclosure 2 above the cryolite bath 16. This also makes it possible to limit the height at which the air rises. transverse core 633 above the crust.
  • FIG. 5 another embodiment of the piercing device 6 is illustrated. This embodiment incorporates certain features of the two previous embodiments so as to combine their respective advantages.
  • the body 61 1 of cylinder 61 is fixed "upside down", as the embodiment illustrated in Figure 3. It extends in the extension of the first flange 631, between the reinforcement cradles 131 of the box 1.
  • the guide means 64 consist of a plate 640 including a single channel 641 surrounding the first flange 631 and protruding from the plate 640 towards the body 611 of the cylinder 61. No channel is associated with the second flange 632 for limit the size and complexity of the drilling device 6. Moreover, this avoids the presence of parts of the guide means 64 to the right of the cryolite bath 16.
  • FIG. 6 there is illustrated a perspective view of an electrolytic cell including a plurality of piercing devices 6 as described above.
  • the drilling devices 6 are arranged at the longitudinal side walls 13, 23 of the tank (consisting of the longitudinal side walls of the box and the containment).
  • Each piercing device 6 is associated with one (or more) metering device (s) allowing the addition of compounds such as alumina, cryolite (Na3AIF6) or aluminum fluoride (AIF3), in order to stabilize the operating parameters of the electrolytic cell. More precisely, in the embodiment illustrated in FIG. 6, each piercing device 6 is associated with two proportioners 66, the first allowing the introduction of alumina through the hole formed by the piercing member 62, the second allowing the introduction of cryolite and aluminum fluoride through the hole formed by the piercing member 62.
  • the drilling device described above therefore has many advantages, particularly with reference to the operation of an electrolytic cell used for the production of aluminum.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de perçage (6) comprenant un vérin (61) composé d'un corps (611) et d'une tige (612) s'étendant le long d'un axe longitudinal (A-A'), et un organe de perçage (62) connecté à la tige (611), le dispositif de perçage étant utilisable pour former un trou dans une croûte d'alumine et de bain solidifié d'une cuve d'électrolyse par un mouvement de va-et-vient de l'organe de perçage (62) le long d'un axe de translation (T), caractérisé en ce que l'axe longitudinal (Α-Α') est parallèle et distinct de l'axe de translation (T).

Description

DISPOSITIF DE PERÇAGE D'UNE CROÛTE DE BAIN CRYOLITHAIRE APTE A ETRE POSITIONNE EN PERIPHERIE D'UNE CUVE D'ELECTROLYSE
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine technique général de la production d'aluminium par électrolyse dans une cuve d'électrolyse contenant un bain à base de cryolithe.
Elle concerne plus précisément un dispositif de perçage d'une croûte solidifiée s'étendant sur le bain à base de cryolithe (appelé ci-après « bain cryolithaire ») de ladite cuve.
Ce dispositif de perçage peut être monté sur une cuve d'électrolyse à anodes précuites, ou sur une cuve d'électrolyse à anodes continues dites Soderberg.
Présentation de l'art antérieur
L'aluminium est essentiellement produit par électrolyse d'alumine dissoute dans un bain cryolithaire. Actuellement, la production d'aluminium à l'échelle industrielle est mise en œuvre dans une cuve d'électrolyse composée d'un caisson en acier ouvert dans sa partie supérieure, et dont l'intérieur est recouvert de matériau réfractaire, d'une cathode surmontée par une (ou plusieurs) anode(s), l'anode étant plongée dans le bain cryolithaire porté à une température comprise entre 930 et 980°C.
L'application d'un courant électrique entre l'anode et la cathode permet d'initier la réaction d'électrolyse. L'anode est consommée progressivement durant la réaction d'électrolyse. Une fois l'anode usée, celle-ci est remplacée par une anode neuve.
Lors de la production d'aluminium par électrolyse, une croûte solidifiée d'alumine et d'électrolyte figé se forme à la surface du bain cryolithaire. La formation de cette croûte a pour avantage d'isoler thermiquement le bain cryolithaire et de confiner une partie des gaz polluants générés par la réaction d'électrolyse.
Toutefois, la production d'aluminium par électrolyse entraîne une évolution permanente de la composition du bain cryolithaire. D'une part, l'alumine est consommée par la réaction d'électrolyse et, d'autre part, la quantité et la composition du bain cryolithaire sont progressivement modifiées par des mécanismes secondaires, tels que l'absorption de constituants de la cryolithe par les parois de la cellule ou la décomposition des constituants fluorés par les effets d'anode.
Il est par conséquent nécessaire d'ajouter régulièrement des composés tels que de l'alumine, de la cryolithe (Na3AIF6) ou du fluorure d'aluminium (AIF3), afin de stabiliser et réguler les paramètres de fonctionnement de la cuve d'électrolyse. C'est pourquoi une cuve d'électrolyse est généralement équipée de dispositifs de perçage permettant de former des trous par perçage de la croûte, et de doseurs permettant d'ajouter les composés sous forme de poudres à travers lesdits trous.
Chaque dispositif de perçage comporte généralement un vérin et un organe de perçage (connu sous les noms de « plongeur », ou « pointerolle ») fixé à l'extrémité d'une tige du vérin. L'organe de perçage, placé en général de manière verticale, est abaissé par activation du vérin pour briser la croûte s'étendant sur le bain solidifié.
On connaît ainsi du document FR 2 262 700, une cuve d'électrolyse comportant un caisson de forme parallélépipédique rectangle, une superstructure portée par le caisson, des ensembles anodiques suspendus par paire le long de la superstructure, des blocs cathodiques au fond du caisson, et un bain cryolithaire dans lequel sont plongés les ensembles anodiques. La cuve d'électrolyse comprend également une pluralité de dispositifs de perçage positionnés au-dessus du caisson et s'étendant dans un plan médian du caisson entre les paires d'ensembles anodiques, sur toute la longueur du caisson.
Toutefois, la présence de dispositifs de perçage disposés au droit du caisson rend difficile certaines opérations de maintenance telles que la maintenance du dispositif de perçage lui-même, mais également le remplacement des ensembles anodiques usés par des ensembles anodiques neufs. En effet, les dispositifs de perçage s'étendant entre les paires d'ensembles anodiques empêchent une extraction verticale des ensembles anodiques usés.
En outre, le fait de disposer les dispositifs de perçage existants sur la périphérie du caisson induirait la présence d'obstacle ne permettant pas un déplacement latéral des ensembles anodiques une fois ceux-ci extraits du caisson.
De tels obstacles impliqueraient en outre, du fait de leur hauteur importante, la réalisation de modifications structurelles importantes du bâtiment dans lequel la cuve d'électrolyse est installée. Notamment, la hauteur du bâtiment devrait être égale à la somme des hauteurs du caisson, d'un ensemble anodique et d'un dispositif de perçage pour permettre le passage des ensembles anodiques au-dessus des dispositifs de perçage. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de perçage dont la configuration permet d'améliorer l'ergonomie d'une cuve d'électrolyse, et notamment de minimiser la hauteur de la cuve d'électrolyse.
Résumé de l'invention
A cet effet, l'invention propose un dispositif de perçage comprenant un vérin composé d'un corps et d'une tige s'étendant le long d'un axe longitudinal, et un organe de perçage connecté à la tige, le dispositif de perçage étant utilisable pour former un trou dans une croûte d'alumine et de bain solidifié d'une cuve d'électrolyse par un mouvement de va-et- vient de l'organe de perçage le long d'un axe de translation T, l'axe longitudinal étant parallèle et distinct de l'axe de translation T.
On entend, dans le cadre de la présente invention, par « axes parallèles et distincts », deux axes parallèles et non confondus, c'est-à-dire espacés d'une distance « d » non nulle.
La cuve d'électrolyse peut comprendre un caisson recouvert d'un revêtement intérieur destiné à recevoir un bain cryolithaire et incluant un fond, des parois latérales transversales, et des parois latérales longitudinales, et une enceinte de confinement incluant des parois latérales décalées vers l'extérieur par rapport aux parois latérales du caisson de sorte que lesdites parois latérales de l'enceinte s'étendent autour et au-dessus des parois latérales du caisson. Ainsi, les plans dans lesquels s'étendent les parois latérales de l'enceinte entourent les parois latérales du caisson.
Le fait que l'axe longitudinal soit parallèle et distinct de l'axe de translation T permet de déporter l'organe de perçage par rapport au vérin de sorte à obtenir un dispositif de perçage destiné à être positionné à la périphérie de la cuve d'électrolyse et dont la hauteur est minimisée, plus particulièrement la hauteur du dispositif de perçage au- dessus de la croûte.
Un tel perçage en périphérie de la cuve d'électrolyse permet une alimentation en divers composés (Alumine, AIF3...) en périphérie de la cuve et donc le maintien de points froids dans le bain cryolithaire à proximité des parois du caisson, améliorant ainsi la tenue du caisson et de la cuve aux hautes températures du bain cryolithaire.
Avantageusement, l'extrémité libre de l'organe de perçage est en regard du vérin. Plus précisément, au moins un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du vérin passe par l'extrémité libre de l'organe de perçage et le vérin. Ceci permet de limiter la hauteur du dispositif de perçage, et donc la hauteur de la cuve d'électrolyse. Notamment, ceci permet de limiter la hauteur d'une enceinte de confinement définissant avec le caisson un volume de confinement des gaz au-dessus de la croûte.
Avantageusement, l'extrémité du corps de vérin par laquelle sort la tige se trouve à une hauteur inférieure à l'organe de perçage. Ainsi, la hauteur du dispositif de perçage au- dessus de la croûte est inférieure à celle d'un dispositif de perçage de l'art antérieur dans lequel la hauteur au-dessus de la croûte est à minima l'addition des hauteurs de l'organe de perçage et du corps du vérin. Pour rendre l'axe longitudinal et l'axe de translation parallèle et non confondu, le dispositif de perçage peut comprendre une structure en U composée de deux ailes reliées à une âme transversale, une première aile étant connectée à la tige et une deuxième aile étant solidaire de l'organe de perçage. Ceci permet notamment un positionnement du dispositif de perçage à la périphérie de la cuve d'électrolyse, et plus précisément sur l'une de ses parois latérales.
Dans une variante de réalisation, la première aile est montée solidaire de la tige de vérin. Dans une autre variante de réalisation, la première aile est connectée à la tige par l'intermédiaire d'une poutrelle transversale montée solidaire d'une extrémité de la tige d'une part, et montée solidaire d'une extrémité de la première aile opposée à l'âme transversale d'autre part.
Le dispositif de perçage peut également comprendre des moyens de guidage en translation de l'organe de perçage le long de l'axe de translation T. Les moyens de guidage permettent de définir le chemin de déplacement de l'organe de perçage et limite les forces radiales endurées par la tige de vérin lors de la perforation de la croûte par l'organe de perçage, ces forces radiales pouvant détériorer le vérin.
Les moyens de guidage peuvent être couplés à la première aile et définir un chemin de guidage à coulissement pour la première aile. Les moyens de guidage comprennent par exemple une plaque incluant un canal entourant la première aile, le canal faisant saillie sur au moins une face de la plaque. Le canal fait plus particulièrement saillie sur la face de la plaque opposée à l'âme transversale de sorte à minimiser la hauteur de l'âme transversale au-dessus de la plaque. Le canal s'étend avantageusement perpendiculairement au plan de la plaque.
Ainsi, lors du mouvement de va-et-vient de l'organe de perçage, la première aile coulisse à l'intérieur du canal. Le fait que le canal s'étende en saillie sur la face de la plaque opposée à l'âme transversale permet de limiter le nombre de pièces du dispositif de perçage s'étendant à l'intérieur de la cuve d'électrolyse.
Comme indiqué précédemment, les parois latérales de l'enceinte de confinement s'étendent autour et au-dessus des parois latérales du caisson.
Les bords supérieurs du caisson et/ou les bords inférieurs de l'enceinte de confinement peuvent former un replat pour relier mécaniquement les parois latérales du caisson et de l'enceinte, de sorte que l'enceinte définisse avec le caisson un volume de confinement des gaz au-dessus du bain cryolithaire.
La plaque de chaque moyen de guidage peut faire partie de l'enceinte et/ou du replat, ou permettre de fermer une ouverture ménagée dans ledit replat. Cette plaque est notamment démontable pour faciliter le démontage du dispositif de perçage.
Une première partie du dispositif de perçage composée du vérin et d'une portion de la première aile s'étend à l'extérieur de l'enceinte, et une deuxième partie du dispositif de perçage composée d'une portion de la première aile, de l'âme transversale et de la deuxième aile s'étend à l'intérieur de l'enceinte de confinement.
Ainsi, le vérin se trouve à l'extérieur de l'enceinte tandis que l'organe de perçage se trouve à l'intérieur de l'enceinte. Ceci permet de réduire les risques de dégradation du vérin en limitant son exposition aux gaz et au rayonnement thermique.
En variante ou en combinaison, les moyens de guidage peuvent être couplés à la deuxième aile et définir un chemin de guidage à coulissement pour la deuxième aile. Dans ce cas, les moyens de guidage peuvent comprendre une plaque incluant un canal entourant la deuxième aile et positionné au droit de la croûte d'alumine et de bain solidifié lorsque le dispositif de perçage est fixé sur la cuve d'électrolyse. Le canal s'étend avantageusement perpendiculairement au plan de la plaque à l'une des extrémités. Le canal entourant la deuxième aile peut faire saillie de la plaque sur une face de la plaque en regard de l'âme transversale, ou faire saillie de la plaque sur une face de la plaque en regard de l'organe de perçage, ou faire saillie de la plaque sur ses deux faces.
Le vérin peut être fixé à la cuve d'électrolyse au niveau d'une extrémité libre du corps de vérin opposée à la tige.
Cette extrémité libre peut être fixée à un bord supérieur de la cuve. Dans ce cas, l'extrémité libre du corps est plus éloignée du fond de la cuve que l'extrémité de la tige opposée au corps. Dans une telle configuration, le corps de vérin est positionné à une altitude supérieure à celle du bain contenu dans la cuve, ce qui permet de limiter l'exposition du corps de vérin aux hautes températures.
En variante, l'extrémité libre peut être fixée à la cuve d'électrolyse de sorte à être plus proche du fond de la cuve que l'extrémité de la tige opposée au corps. Dans une telle configuration, le corps de vérin est positionné à une altitude inférieure ou égale à celle du bain contenu dans la cuve, ce qui permet de limiter l'encombrement latéral entre les cuves du dispositif de perçage.
L'invention concerne également une cuve d'électrolyse utilisable pour la production d'aluminium, comportant un caisson recouvert d'un revêtement intérieur et incluant un fond, des parois latérales transversales, et des parois latérales longitudinales, le caisson étant destiné à recevoir un bain cryolithaire, la cuve comprenant en outre au moins un dispositif de perçage tel que décrit ci-dessus, chaque dispositif de perçage s'étendant le long d'au moins l'une des parois latérales longitudinales du caisson. Le fait de positionner les dispositifs de perçage à la périphérie de la cuve d'électrolyse - et plus précisément le long de ses parois latérales - permet l'absence d'obstacle à une course verticale d'ensembles anodiques de la cuve d'électrolyse. Ceci permet un remplacement des ensembles anodiques par le haut de la cuve d'électrolyse, sans nécessiter la mise en œuvre d'une cinématique de déplacement complexe des ensembles anodiques.
Chaque dispositif de perçage peut être fixé à l'une des parois latérales du caisson. En variante, chaque dispositif de perçage peut être fixé à l'une des parois latérales d'une enceinte de confinement, l'enceinte incluant des parois latérales transversales et longitudinales, l'enceinte étant destinée à définir avec le caisson un volume de confinement des gaz au-dessus du bain cryolithaire. Chaque dispositif de perçage peut notamment être fixé à un bord supérieur de l'enceinte de confinement opposé au fond du caisson. Ceci permet un positionnement du dispositif de perçage au-dessus du bain cryolithaire afin de limiter l'exposition du corps de vérin aux hautes températures. Aussi, les parois latérales du caisson sont libres pour permettre une convection d'air à la périphérie du caisson afin de le refroidir. Notamment, la cuve peut comprendre un dispositif de collecte de gaz incluant au moins une gaine de captation de gaz comportant des trous d'aspiration pour l'aspiration de gaz, chaque dispositif de perçage étant fixé sur ladite gaine de captation. La gaine de captation assure dans ce cas, outre sa fonction d'aspiration des gaz polluants, une fonction de support de fixation pour le dispositif de perçage. Le dispositif de perçage peut être fixé par l'intermédiaire du corps du vérin et des moyens de guidage en translation de l'organe de perçage. Les moyens de guidage sont avantageusement fixés sur le caisson et/ou l'enceinte de confinement de manière à pouvoir être démontés pour faciliter le démontage et la maintenance du dispositif de perçage.
Dans certaines variantes de réalisation, l'enceinte de confinement peut être en appui sur le caisson, le dispositif de perçage traversant l'enceinte de confinement ou le caisson. Le dispositif de perçage - et plus précisément la première aile - peut traverser l'enceinte de confinement ou le caisson selon une direction parallèle à l'axe de translation T et l'axe longitudinal A-A'. Ceci permet de limiter les dimensions de l'ouverture pour le passage de l'élément de perçage aux dimensions de la première aile de sorte à améliorer l'étanchéité de la cuve. Bien entendu, un joint annulaire d'étanchéité dynamique peut être agencé sur l'ouverture pour le passage du dispositif de perçage.
Notamment, un joint d'étanchéité dynamique annulaire peut être associé à la première aile ; dans ce cas, la première aile est apte à se déplacer en translation à travers le joint d'étanchéité dynamique annulaire. Ceci permet de garantir l'étanchéité de la cuve d'électrolyse au niveau d'ouvertures ménagées sur la cuve pour le passage de la première aile. Ce joint d'étanchéité peut être positionné à la périphérie d'une lumière ou d'un canal traversé par la première aile.
Brève description des figures
D'autres avantages et caractéristiques de la cuve d'électrolyse et du procédé de collecte de gaz ressortiront encore de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, à partir des dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un exemple de cuve d'électrolyse,
La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif de perçage,
Les figures 3 à 5 sont des vues schématiques partielles en coupe de différentes variantes de réalisation du dispositif de perçage et d'une cuve d'électrolyse,
La figure 6 est une vue en perspective d'une cuve d'électrolyse comprenant une pluralité de dispositifs de perçage.
Description détaillée
On va maintenant décrire un exemple de cuve d'électrolyse incluant un ou plusieurs dispositifs de perçage permettant de former un trou dans une croûte d'alumine et de bain solidifié. Il est bien évident pour l'homme du métier que le dispositif de perçage peut être utilisé avec d'autres types de cuves.
Dans les différentes figures, les éléments équivalents portent les mêmes références numériques.
On utilisera dans la suite du texte les expressions « paroi latérale », « fond », « ouverture supérieure », en référence à un parallélépipède rectangle.
Le lecteur appréciera que l'on entend, dans le cadre de la présente invention, par :
« fond », une paroi horizontale d'un parallélépipède rectangle située à proximité du sol,
« ouverture supérieure », une ouverture ménagée dans une paroi horizontale d'un parallélépipède rectangle opposée au fond,
- « face/paroi latérale », une face/paroi verticale d'un parallélépipède rectangle s'étendant dans un plan perpendiculaire au fond,
« faces/parois longitudinales », des faces/parois verticales d'un parallélépipède rectangle dont au moins une dimension est supérieure aux dimensions des autres faces/parois latérales, « faces/parois transversales », des faces/parois verticales s'étendant perpendiculairement aux faces/parois longitudinales.
En référence à la figure 1 , on a illustré un exemple de cuve d'électrolyse selon l'invention.
La cuve d'électrolyse de forme parallélépipédique rectangle comprend un caisson 1 , une enceinte de confinement 2, un ou plusieurs ensemble(s) anodique(s) 3, une cathode 4, un dispositif de collecte de gaz 5 et un ou plusieurs dispositifs de perçage 6.
Cette cuve est utilisable pour la production d'aluminium. Elle peut être associée à une pluralité d'autres cuves d'électrolyse, éventuellement identiques, les différentes cuves étant disposées à la suite les unes des autres, deux cuves d'électrolyses successives étant adjacentes au niveau de l'une de leurs parois latérales longitudinales.
Le caisson 1 est de forme globalement parallélépipédique. Il comprend un fond 11 , deux parois latérales transversales 12, et deux parois latérales longitudinales 13. Le caisson 1 peut être métallique, par exemple en acier. Les faces internes du fond 11 et des parois latérales 12, 13 du caisson 1 sont recouvertes d'un matériau réfractaire 14 permettant de calorifuger le caisson. Ce matériau réfractaire 14 n'est que partiellement représenté pour ne pas surcharger la figure 1.
Le caisson 1 est ouvert dans sa partie supérieure. Il est destiné à recevoir un bain cryolithaire 6 dans lequel sont plongés le (ou les) ensemble(s) anodique(s) 3.
L'enceinte de confinement 2 définit un volume fermé au-dessus du bain cryolithaire 16 dans lequel le (ou les) ensemble(s) anodique(s) 3 est (sont) déplacé(s).
Elle s'étend sur le caisson 1. Elle est plus particulièrement en appui sur les bords supérieurs 17 du caisson 1. L'enceinte 2 comprend quatre parois latérales 22, 23 : deux parois latérales transversales 22 et deux parois latérales longitudinales 23. Elle est ouverte au niveau des bords inférieur 24 et supérieur 25 de ses parois latérales 22, 23. Les parois latérales 22, 23 de l'enceinte de confinement 2 sont décalées vers l'extérieur par rapport aux parois latérales 12, 13 du caisson 1 de sorte que lesdites parois latérales 22, 23 de l'enceinte 2 s'étendent autour et au-dessus des parois latérales du caisson 1. Ainsi, les plans dans lesquels s'étendent les parois latérales de l'enceinte 2 entourent les parois latérales 12, 13 du caisson 1.
Les bords supérieurs 17 du caisson 1 et/ou les bords inférieurs 24 de l'enceinte de confinement 2 peuvent former un replat pour relier mécaniquement les parois latérales 12, 13, 22, 23 du caisson 1 et de l'enceinte 2, de sorte que l'enceinte 2 définit avec le caisson 1 un volume de confinement des gaz au-dessus du bain cryolithaire. L'enceinte 2 comprend également un capotage amovible destiné à coiffer l'ouverture supérieure de l'ensemble composé du caisson 1 et des parois latérales 22, 23 de l'enceinte 2. Le capotage 26 peut être composé d'un assemblage de panneaux ou capots s'étendant globalement dans un plan horizontal, et être en appui sur les bords supérieurs 25 des parois latérales 22, 23 de l'enceinte 2.
Chaque ensemble anodique 3 comprend une anode 31 et une structure anodique 32. La structure anodique 32 permet d'une part de manipuler l'anode 31 , et d'autre part de l'alimenter en courant électrique. Durant la réaction d'électrolyse, l'anode 31 plongée dans le bain cryolithaire 16 se consomme. Les ensembles anodiques 3 doivent donc être remplacés périodiquement.
L'anode 31 est de préférence un bloc de matériau carboné de type précuit.
L'anode et la structure anodique peuvent être de tout type connu de l'homme du métier et ne seront pas décrites plus en détails dans la suite.
La cathode 4 est composée d'un (ou plusieurs) bloc(s) de matériau carboné. La cathode 4 peut être de tout type connu de l'homme du métier et ne sera pas décrite plus en détail dans la suite.
Le dispositif de collecte de gaz 5 permet de récupérer les gaz polluants générés lors de la réaction d'électrolyse.
Le dispositif de collecte de gaz 5 comprend une (ou plusieurs) gaine(s) de captation 55 sur laquelle (lesquelles) des trous d'aspiration 53 pour l'aspiration des gaz sont réparties.
La (ou les) gaine(s) de captation est (sont) associée(s) à un (ou plusieurs) dispositif(s) d'aspiration (non représenté). Elle(s) s'étend(ent) sur les parois latérales longitudinales 23 de l'enceinte 2, et éventuellement sur les parois latérales transversales de l'enceinte 2. La présence de trous d'aspiration 53 le long des parois longitudinales 23 de l'enceinte 2 permet d'améliorer l'efficacité de collecte des gaz polluants 5.
Les trous d'aspiration 53 ménagés dans les différentes parois latérales 22, 23 de l'enceinte 2 peuvent être positionnés verticalement à des hauteurs différentes. Avantageusement, le nombre de trous d'aspiration 53 du dispositif de collecte 5 peut être égal au nombre de dispositifs de perçage 6 fixés à la cuve d'électrolyse. Dans ce cas, chaque trou d'aspiration 53 peut être associé à un dispositif de perçage 6 respectif et être positionné à proximité de celui-ci.
On entend, dans le cadre de la présente invention par « proximité » entre deux objets, une distance entre deux objets inférieure à un mètre. Avantageusement, chaque gaine de captation 55 peut être de section carrée ou rectangulaire, et être réalisée dans un matériau présentant une forte robustesse mécanique, tel que de l'acier. Ceci permet d'augmenter la rigidité et la solidité de la gaine d'aspiration. On forme ainsi une gaine de captation qui, outre sa fonction première d'acheminement des gaz, peut être utilisée notamment en tant que :
ceinture de cerclage pour l'ensemble composé du caisson 1 et de l'enceinte 2, et en tant que
support de fixation pour différents éléments de la cuve d'électrolyse tels que les dispositifs de perçage.
Le fait d'associer plusieurs fonctions à la gaine de captation permet ainsi de limiter l'encombrement de la cuve, réduire son coût et faciliter sa fabrication.
Les dispositifs de perçage permettent de former des trous dans une croûte d'alumine et de bain solidifié se formant à la surface du bain cryolithaire lors de la réaction d'électrolyse. Ces trous sont formés régulièrement pour permettre l'ajout de divers composés - tels que de l'alumine, de la cryolithe (Na3AIF6) ou du fluorure d'aluminium (AIF3) - afin de stabiliser et réguler les paramètres de fonctionnement de la cuve d'électrolyse.
On a représenté à la figure 2 un exemple de dispositif de perçage. Celui-ci comporte un vérin 61 et un organe de perçage 62.
Le vérin 61 comporte un corps 61 1 et une tige 612 s'étendant le long d'un axe longitudinal A-A'. Avantageusement, le vérin 61 peut être de type pneumatique pour résister aux hautes températures d'utilisation de la cuve (environ 500°C). Le vérin 61 permet d'animer l'organe de perçage 62 d'un mouvement vertical de va-et-vient le long d'un axe de translation T.
L'organe de perçage 62 est destiné à être positionné au-dessus de la croûte à percer. L'organe de perçage 62 peut consister en une barre dont l'extrémité libre est terminée par une pointe adaptée pour pénétrer dans la croûte afin de former un trou.
Avantageusement, l'organe de perçage 62 est agencé de sorte que l'axe de translation T est distinct (i.e. non confondu) et parallèle à l'axe longitudinal A-A' du vérin 61. Ceci permet de déporter l'organe de perçage 62 par rapport au vérin 61 de sorte à limiter la hauteur du dispositif de perçage 6 au-dessus de la croûte, plus particulièrement dans l'enceinte de confinement 2. Un tel dispositif de perçage 6 peut alors être positionné à la périphérie de la cuve d'électrolyse d'autre part.
On offre ainsi la possibilité de changer des ensembles anodiques 3 par le haut de la cuve d'électrolyse, sans que les dispositifs de perçage 6, et plus particulièrement les vérins 61 , ne fassent obstacle à la course verticale du changement des ensembles anodiques 3, ce qui permet de d'envisager des gains structurels importants.
Différentes solutions peuvent être envisagées pour rendre l'axe de translation T non confondu et parallèle à l'axe longitudinal A-A'. Par exemple dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, l'organe de perçage 62 est couplé au vérin 61 par l'intermédiaire d'une structure 63 en U composée de première et deuxième ailes 631 , 632 reliées à une âme transversale 633.
La première aile 631 est solidaire de la tige 612 et s'étend dans le prolongement de celle- ci le long de l'axe longitudinal A-A'. La deuxième aile 632 est solidaire de l'organe de perçage 62 et s'étend le long de l'axe de translation T.
Une pièce thermiquement isolante peut être fixée entre la première aile 631 et la tige 6 2 pour limiter les risques de propagation de chaleur jusqu'au corps 61 1 de vérin 61 , une augmentation trop importante de la température du corps 611 pouvant induire une dégradation du vérin 61.
En ce qui concerne l'âme transversale 633 de la structure en forme de U, celle-ci s'étend de préférence perpendiculairement aux première et deuxième ailes 631 , 632. Elle est montée solidaire des première et deuxième ailes 631 , 632.
Les moyens de guidage 64 permettent de guider le déplacement en translation de l'organe de perçage. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, les moyens de guidage 64 comprennent une plaque 640 s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal A-A' et à l'axe de translation T. La plaque 640 comprend des premier et deuxième canaux traversants 641 , 642 entourant une portion des première et deuxième ailes 631 , 632. Ces canaux traversants 641 , 642 définissent des chemins de guidage à coulissement pour les première et deuxième ailes 631 , 632. La présence d'au moins un canal traversant 641 , 642 permet de limiter les forces radiales F' appliquées sur la tige 612 et qui peuvent dégrader le vérin 61.
De préférence, le diamètre des canaux est légèrement supérieur au diamètre des première et deuxième ailes 631 , 632 pour permettre le coulissement et le guidage des première et deuxième ailes 631 , 632 à l'intérieur des première et deuxième canaux 641 , 642. Le fait que le diamètre du premier canal soit complémentaire du diamètre de la première aile permet d'améliorer l'étanchéité de la cuve
Un joint d'étanchéité dynamique annulaire peut également être monté sur le canal 641 ; dans ce cas, la première aile est apte à se déplacer en translation à travers le joint d'étanchéité dynamique annulaire. Ainsi, le joint d'étanchéité reste avantageusement immobile à la périphérie du canal 641 , tandis que la première aile se translate verticalement à l'intérieur de ce joint d'étanchéité. Cette solution présente l'avantage d'être économique. Un tel joint d'étanchéité n'est par ailleurs pas exposé aux chocs.
Le dispositif de perçage est destiné à être fixé sur la cuve d'électrolyse au niveau des moyens de guidage 64 d'une part, et du corps 612 de vérin 61 d'autre part, plus particulièrement de l'extrémité libre 613 du corps 612 de vérin 61. Les figures 3 à 5 illustrent différents exemples de montage du dispositif de perçage sur une cuve d'électrolyse.
En référence à la figure 3, on a illustré un exemple de montage du dispositif de perçage de la figure 2 sur une cuve d'électrolyse. Dans ce mode de réalisation, le vérin 61 est logé dans un espace libre ménagé entre des berceaux de renfort 131 du caisson 1.
Le vérin 61 est fixé au caisson « tête en bas ». Plus précisément, le corps 61 1 de vérin 61 est monté sur le caisson 1 de sorte que son extrémité libre 613 est plus proche du fond 1 1 du caisson 1 que la tige 612.
Dans cette configuration, lorsque le corps 61 de vérin 61 applique une force de poussée P sur la tige 612 pour induire son déplacement d'une position rétractée (où la tige s'étend partiellement à l'intérieur du corps) à une position déployée (où la tige s'étend à l'extérieur du corps), l'organe de perçage 62 tend à s'éloigner de la surface du bain cryolithaire 16. A l'inverse lorsque le corps 61 1 applique une force de traction Tr sur la tige 612 pour induire son déplacement de la position déployée à la position rétractée, l'organe de perçage 62 tend à se rapprocher de la surface du bain cryolithaire 16 pour briser la croûte.
Le fait de disposer le vérin 61 ainsi permet de limiter la hauteur du dispositif de perçage au-dessus de la croûte à la distance de course nécessaire à briser la croûte, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter la longueur du vérin.
Les moyens de guidage 64 comprennent une plaque 640. La plaque 640 comporte une lumière traversante 643 au travers de laquelle s'étend la première aile 631. La plaque 640 comprend également un canal unique 642 au travers duquel s'étend la deuxième aile 632. La présence d'un unique canal de guidage 642 permet une plus grande tolérance vis-à- vis des éventuels jeux de montage entre la structure en U 63, le vérin 61 et l'organe de perçage 62.
Le canal de guidage unique 642 définit un chemin de guidage vertical pour l'organe de perçage 62. Le canal unique 642 s'étend au droit du bain cryolithaire.
De préférence, le diamètre de la lumière traversante 643 est légèrement supérieur au diamètre de la première aile 631 pour améliorer l'étanchéité de la cuve. Tout comme pour le mode de réalisation précédent, un joint d'étanchéité dynamique annulaire peut être monté sur la lumière traversante 643.
En référence à la figure 4, un autre mode de réalisation du dispositif de perçage et de son agencement sur la cuve d'électrolyse est illustré. Dans ce mode de réalisation, le vérin 61 est connecté à la structure en U 63 par l'intermédiaire d'une poutrelle de liaison transversale 65. Cette poutrelle de liaison transversale 65 s'étend de préférence perpendiculairement à la tige 612 et à la première aile 631. La poutrelle de liaison transversale 65 est montée solidaire sur la tige 612 du vérin 61 et sur la première aile 631.
Le vérin 61 est fixé à la cuve « tête en haut ». Plus précisément, le corps 61 1 de vérin 61 est monté de sorte que son extrémité libre 613 est plus éloignée du fond 1 1 du caisson 1 que la tige 612. L'extrémité libre 613 du corps 611 de vérin 61 peut être fixée sur la paroi latérale longitudinale 23 de l'enceinte 2, et de préférence sur la gaine de captation 55 de l'enceinte 2, de sorte que le corps 61 1 s'étend contre la paroi latérale longitudinale 23 à une hauteur supérieure à celle du bain cryolithaire 16. On limite ainsi le risque de dégradation du vérin 61 par exposition du corps 61 1 à de trop fortes températures. En effet, la température des parois latérales 12, 13 du caisson 1 est généralement supérieure à la température des parois latérales 22, 23 de l'enceinte 2 du fait de la présence du bain cryolithaire 16 dont la température est de l'ordre de 1000°C. Un tel positionnement du vérin laisse de plus avantageusement accessible la paroi latérale longitudinale 13 du caisson 1 pour mettre en œuvre par exemple un dispositif de ventilation et de refroidissement des parois du caisson tel que connu du brevet EP 1 070 158.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de guidage 64 consistent en une plaque 640 incluant un unique canal 641 destiné à être associé à la première aile 631. Ceci permet d'augmenter la tolérance du dispositif de perçage vis-à-vis des éventuels jeux de montage existant entre le vérin 61 , l'organe de perçage 62, et la structure en U 63. En outre ceci permet d'améliorer l'ergonomie des moyens de guidage 64 et limite le nombre de pièces de cuve recouvrant la surface du bain cryolithaire pour en faciliter l'accès.
Le canal unique 641 s'étend en saillie sur une face de la plaque. Les moyens de guidage 64 sont fixés sur la cuve d'électrolyse de sorte que le canal 641 s'étende vers le bas de la cuve (i.e. en direction du fond du caisson). Ceci permet de limiter le nombre de pièces du dispositif de perçage s'étendant en saillie dans le volume fermé défini par l'enceinte de confinement 2 au-dessus du bain cryolithaire 16. Ceci permet également de limiter la hauteur à laquelle s'élève l'âme transversale 633 au-dessus de la croûte. En référence à la figure 5, un autre mode de réalisation du dispositif de perçage 6 est illustré. Ce mode de réalisation reprend certaines caractéristiques des deux modes de réalisation précédents de sorte à cumuler leurs avantages respectifs.
En particulier, le corps 61 1 de vérin 61 est fixé « tête en bas », comme le mode de réalisation illustré à la figure 3. Il s'étend dans le prolongement de la première aile 631 , entre les berceaux de renfort 131 du caisson 1. Les moyens de guidage 64 consistent en une plaque 640 incluant un canal unique 641 entourant la première aile 631 et faisant saillie de la plaque 640 en direction du corps 611 de vérin 61. Aucun canal n'est associé à la deuxième aile 632 pour limiter l'encombrement et la complexité du dispositif de perçage 6. Par ailleurs, ceci permet d'éviter la présence de pièces des moyens de guidage 64 au droit du bain cryolithaire 16.
En référence à la figure 6, on a illustré une vue en perspective d'une cuve d'électrolyse incluant une pluralité de dispositifs de perçage 6 tels que décrits ci-dessus.
Les dispositifs de perçage 6 sont disposés au niveau des parois latérales longitudinales 13, 23 de la cuve (constituées des parois latérales longitudinales du caisson et de l'enceinte de confinement).
Chaque dispositif de perçage 6 est associé à un (ou plusieurs) doseur(s) permettant l'addition de composés tels que de l'alumine, de la cryolithe (Na3AIF6) ou du fluorure d'aluminium (AIF3), afin de stabiliser les paramètres de fonctionnement de la cuve d'électrolyse. Plus précisément, dans le mode de réalisation illustré à la figure 6, chaque dispositif de perçage 6 est associé à deux doseurs 66, le premier permettant l'introduction d'alumine à travers le trou formé par l'organe de perçage 62, le deuxième permettant l'introduction de cryolithe et de fluorure d'aluminium à travers le trou formé par l'organe de perçage 62.
Le fait de disposer les dispositifs de perçage 6 et les doseurs 66 à la périphérie de la cuve permet d'améliorer la dispersion et la dissolution des composés ajoutés au bain cryolithaire. En effet, des courants de fluide se forment à la périphérie du bain cryolithaire. L'introduction des composés dans ces courants de fluide facilite leur dispersion et dissolution dans le bain cryolithaire.
Le dispositif de perçage décrit ci-dessus présente donc de nombreux avantages, notamment en référence au fonctionnement d'une cuve d'électrolyse utilisée pour la production d'aluminium.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de perçage (6) comprenant un vérin (61 ) composé d'un corps (611 ) et d'une tige (612) s'étendant le long d'un axe longitudinal (Α-Α'), et un organe de perçage (62) connecté à la tige (612), le dispositif de perçage étant utilisable pour former un trou dans une croûte d'alumine et de bain solidifié d'une cuve d'électrolyse par un mouvement de va-et-vient de l'organe de perçage (62) le long d'un axe de translation (T), caractérisé en ce que l'axe longitudinal (Α-Α') est parallèle et distinct de l'axe de translation (T).
2. Dispositif de perçage selon la revendication 1 , dans lequel l'extrémité libre de l'organe de perçage (62) est en regard du vérin (61 ).
3. Dispositif de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel l'extrémité du corps (611) de vérin (61) par laquelle sort la tige (612) se trouve à une hauteur inférieure à l'organe de perçage (62).
4. Dispositif de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, lequel comprend une structure en U (63) composée de deux ailes (631 , 632) reliées à une âme transversale (633), une première aile (631) étant connectée à la tige (612) et une deuxième aile (632) étant solidaire de l'organe de perçage (62).
5. Dispositif de perçage selon la revendication 4, comprenant un joint d'étanchéité dynamique annulaire à travers lequel la première aile (631) est apte à se déplacer en translation.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel la première aile (631 ) est solidaire de la tige (612).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel la première aile (631) est connectée à la tige (612) par l'intermédiaire d'une poutrelle transversale (65) montée solidaire d'une extrémité de la tige (612) d'une part, et montée solidaire d'une extrémité de la première aile (631) opposée à l'âme transversale (633) d'autre part.
8. Dispositif de perçage selon l'une des revendications 1 à 7, lequel comprend en outre des moyens de guidage (64) en translation de l'organe de perçage (62) le long de l'axe de translation (T).
9. Dispositif de perçage selon la revendication 8 prise en combinaison de l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel les moyens de guidage (64) sont couplés à la première aile (631) et définissent un chemin de guidage à coulissement pour la première aile (631).
10. Dispositif de perçage selon la revendication 9, dans lequel les moyens de guidage (64) comprennent une plaque (640) incluant un canal (641 ) entourant la première aile (631), le canal (641) faisant saillie de la plaque (640) sur au moins une face de la plaque.
1 1. Dispositif de perçage selon la revendication 10 prise en combinaison de l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel le canal (641) fait saillie de la plaque sur la face de la plaque opposée à l'âme transversale (633).
12. Dispositif de perçage selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 prise en combinaison de l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel les moyens de guidage (64) sont couplés à la deuxième aile (642) et définissent un chemin de guidage à coulissement pour la deuxième aile (642).
13. Dispositif de perçage selon la revendication 12, dans lequel les moyens de guidage (64) comprennent une plaque (640) incluant un canal (642) entourant la deuxième aile (632), et positionné au droit de la croûte d'alumine et de bain solidifié lorsque le dispositif de perçage est fixé sur la cuve d'électrolyse.
14. Dispositif de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le vérin (61 ) est destiné à être fixé à la cuve d'électrolyse au niveau de l'extrémité (613) du corps (61 1) de vérin (61 ) opposée à la tige (612), ladite extrémité (613) étant plus proche du fond (11) de la cuve d'électrolyse que l'extrémité de la tige (612) opposée au corps (611 ).
15. Dispositif de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le vérin (61) est destiné à être fixé à la cuve d'électrolyse au niveau de l'extrémité (613) du corps (611) de vérin (61) opposée à la tige (612), ladite extrémité (613) étant plus éloignée du fond ( 1) de la cuve d'électrolyse que l'extrémité de la tige (612) opposée au corps (611).
16. Cuve d'électrolyse utilisable pour la production d'aluminium, comportant un caisson (1 ) recouvert d'un revêtement intérieur (14) et incluant un fond (11), des parois latérales transversales (12), et des parois latérales longitudinales (13), le caisson (1 ) étant destiné à recevoir un bain cryolithaire (16), caractérisée en ce que la cuve comprend en outre au moins un dispositif de perçage (6) selon l'une des revendications précédentes, chaque dispositif de perçage (6) s'étendant le long d'au moins l'une des parois latérales longitudinales du caisson (1).
17. Cuve d'électrolyse selon la revendication 16, dans laquelle chaque dispositif de perçage (6) est fixé à l'une des parois latérales du caisson (1 ).
18. Cuve d'électrolyse selon la revendication 16, laquelle comprend en outre une enceinte de confinement (2), l'enceinte (2) incluant des parois latérales transversales (22) et longitudinales (23), l'enceinte (2) étant destinée à définir avec le caisson (1) un volume de confinement des gaz au-dessus du bain cryolithaire (16), chaque dispositif de perçage (6) étant fixé à l'une des parois latérales de l'enceinte de confinement (2).
19. Cuve d'électrolyse selon la revendication 18, dans laquelle chaque dispositif de perçage est fixé à un bord supérieur (25) de l'enceinte de confinement (2) opposé au fond du caisson (1).
20. Cuve d'électrolyse selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, laquelle comprend en outre un dispositif de collecte de gaz (5) incluant au moins une gaine de captation de gaz comportant des trous d'aspiration (53) pour l'aspiration de gaz, chaque dispositif de perçage (6) étant fixé sur ladite gaine de captation.
21. Cuve d'électrolyse selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, dans laquelle le dispositif de perçage est fixé par l'intermédiaire du corps (61 1) du vérin (61 ) et des moyens de guidage (64) en translation de l'organe de perçage (62).
22. Cuve d'électrolyse selon la revendication 16, dans laquelle l'enceinte de confinement (2) est en appui sur le caisson (1), et dans laquelle le dispositif de perçage traverse l'enceinte de confinement (2) ou le caisson (1 ).
23. Cuve d'électrolyse selon la revendication 22, dans laquelle le dispositif de perçage traverse l'enceinte de confinement (2) ou le caisson (1 ) selon une direction parallèle à l'axe de translation (T) et l'axe longitudinal (Α-Α').
24. Cuve d'électrolyse selon la revendication 23, dans laquelle le dispositif de perçage traverse l'enceinte de confinement au travers d'un joint annulaire d'étanchéité dynamique.
PCT/IB2015/000075 2014-01-27 2015-01-23 Dispositif de perçage d'une croûte de bain cryolithaire apte à être positionné en périphérie d'une cuve d'électrolyse WO2015110907A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134748A RU2016134748A (ru) 2014-01-27 2015-01-23 Пробойник корки криолитовой ванны, который может быть установлен на периферии электролизера
CA2935486A CA2935486A1 (fr) 2014-01-27 2015-01-23 Dispositif de percage d'une croute de bain cryolithaire apte a etre positionne en peripherie d'une cuve d'electrolyse
AU2015208861A AU2015208861A1 (en) 2014-01-27 2015-01-23 Device for drilling a crust of a cryolite bath, that can be positioned on the periphery of an electrolytic cell
EP15739799.3A EP3099846A4 (fr) 2014-01-27 2015-01-23 Dispositif de perçage d'une croûte de bain cryolithaire apte à être positionné en périphérie d'une cuve d'électrolyse
CN201580006059.4A CN105940148A (zh) 2014-01-27 2015-01-23 可以位于电解槽的周边的用于刺穿冰晶石浴的硬外皮的设备
DKPA201670543A DK179337B1 (en) 2014-01-27 2016-07-19 Device for drilling a crust of a cryolite bath that can be positioned on the periphery of an electrolytic cell

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1400173 2014-01-27
FR1400173A FR3016898B1 (fr) 2014-01-27 2014-01-27 Dispositif de percage d'une croute de bain cryolithaire apte a etre positionne en peripherie d'une cuve d'electrolyse.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015110907A1 true WO2015110907A1 (fr) 2015-07-30

Family

ID=50473517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/000075 WO2015110907A1 (fr) 2014-01-27 2015-01-23 Dispositif de perçage d'une croûte de bain cryolithaire apte à être positionné en périphérie d'une cuve d'électrolyse

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3099846A4 (fr)
CN (1) CN105940148A (fr)
AU (1) AU2015208861A1 (fr)
CA (1) CA2935486A1 (fr)
DK (1) DK179337B1 (fr)
FR (1) FR3016898B1 (fr)
RU (1) RU2016134748A (fr)
WO (1) WO2015110907A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3077018B1 (fr) * 2018-01-24 2020-01-24 Rio Tinto Alcan International Limited Dispositif de percage comprenant un fourreau tubulaire fixe a un verin

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2093338A1 (fr) * 1990-10-04 1992-04-05 James H. Nordquist Alimentateur continu de minerai pour cuves d'electrolyse soderberg
CA1316793C (fr) * 1988-06-14 1993-04-27 Gianfranco Zannini Marteau actionne par un systeme hydraulique, destine a etre utilise notamment en milieux poussiereux, corrosif ou similairement hostile
CN202047145U (zh) * 2011-04-11 2011-11-23 大连起重矿山机械有限公司 铝电解起重设备直立式打壳机

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2530831C2 (de) * 1975-07-10 1982-06-16 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Vorrichtung zum Einblasen von Gas, wie insbesondere Luft, in ein elektrolytisches Aluminiumschmelzbad sowie zum Brechen der Kruste des Schmelzbades
US4053384A (en) * 1975-10-10 1977-10-11 Siegmund Frederik W Device for changing anode blocks, crust breaking and charging aluminum furnaces
NL8801742A (nl) * 1988-07-08 1990-02-01 Nkm Nl Kraanbouw Inrichting voor het vevangen van de anoden van electrolyse-cellen, in het bijzonder voor de bereiding van aluminium.
DE4118304A1 (de) * 1991-06-04 1992-12-24 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Elektrolysezelle zur aluminiumgewinnung
US5294318A (en) * 1992-07-15 1994-03-15 Louis A. Grant, Inc. Crustbreaking assembly for aluminum electrolysis cells
EP1028084B1 (fr) * 1999-02-12 2003-07-02 Reel S.A. Dispositif de levage pour le remplaçement des anodes dans les cuves d'électrolyse pour la production d'aluminium
DE202004008474U1 (de) * 2004-05-27 2004-07-29 Festo Ag & Co. Krustenbrecherzylinder
FR2872176B1 (fr) * 2004-06-25 2006-07-28 Ecl Soc Par Actions Simplifiee Racleur d'un organe de percage d'une croute de bain d'une cellule d'electrolyse destinee a la production d'aluminium
DE102004033964B3 (de) * 2004-07-14 2006-03-30 Bosch Rexroth Ag Einrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Krustenbrechvorrichtung für Metallschmelzen
CN2918451Y (zh) * 2006-06-08 2007-07-04 山东铝业股份有限公司 新型液压压壳机
CN201128767Y (zh) * 2007-11-27 2008-10-08 贵阳铝镁设计研究院 变幅四连杆打壳机构
CN201217700Y (zh) * 2008-06-30 2009-04-08 中国有色（沈阳）冶金机械有限公司 一种打壳机装置
CN201358309Y (zh) * 2009-02-26 2009-12-09 贵阳铝镁设计研究院 一种新型电解天车用的打壳装置
US8409409B2 (en) * 2009-03-26 2013-04-02 Alcoa Inc. System, method and apparatus for measuring electrolysis cell operating conditions and communicating the same
DE102009021669A1 (de) * 2009-05-16 2010-11-18 Robert Bosch Gmbh Krustenbrechvorrichtung mit reduziertem Druckluftverbrauch
CN202047146U (zh) * 2011-04-11 2011-11-23 大连起重矿山机械有限公司 铝电解起重设备磁锁气缸打壳机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1316793C (fr) * 1988-06-14 1993-04-27 Gianfranco Zannini Marteau actionne par un systeme hydraulique, destine a etre utilise notamment en milieux poussiereux, corrosif ou similairement hostile
CA2093338A1 (fr) * 1990-10-04 1992-04-05 James H. Nordquist Alimentateur continu de minerai pour cuves d'electrolyse soderberg
CN202047145U (zh) * 2011-04-11 2011-11-23 大连起重矿山机械有限公司 铝电解起重设备直立式打壳机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3099846A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3016898A1 (fr) 2015-07-31
CA2935486A1 (fr) 2015-07-30
EP3099846A4 (fr) 2017-12-20
EP3099846A1 (fr) 2016-12-07
RU2016134748A (ru) 2018-03-05
RU2016134748A3 (fr) 2018-10-03
FR3016898B1 (fr) 2017-08-04
CN105940148A (zh) 2016-09-14
AU2015208861A1 (en) 2016-07-28
DK201670543A1 (en) 2016-09-05
DK179337B1 (en) 2018-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3030696B1 (fr) Dispositif d' electrolyse et ensemble anodique destines a la production d'aluminium, cellule d' electrolyse et installation comportant un tel dispositif
EP3099844B1 (fr) Cuve d'electrolyse comportant un ensemble anodique contenu dans une enceinte de confinement
WO2016128661A1 (fr) Unité pour l'exploitation d'une installation de production d'aluminium, installation de production d'aluminium et procédé d'exploitation d'une telle installation
EP3099840B1 (fr) Cuve d'electrolyse comportant un dispositif de levage d'ensemble anodiques
EP3099846A1 (fr) Dispositif de perçage d'une croûte de bain cryolithaire apte à être positionné en périphérie d'une cuve d'électrolyse
CA2935478C (fr) Systeme de capotage pour cuve d'electrolyse
EP3099842B1 (fr) Caisson de cuve d'électrolyse
WO2016103020A1 (fr) Systeme de confinement pour un ensemble anodique
FR3032457A1 (fr) Module de service pour l'exploitation d'une installation de production d'aluminium
FR3032456B1 (fr) Machine de service pour l'exploitation d'une installation de production d'aluminium
FR3032455A1 (fr) Unite pour l'exploitation d'une installation de production d'aluminium
EP3099843B1 (fr) Dispositif de stockage d'une charge au-dessus d'une cuve d'électrolyse
FR3032454A1 (fr) Systeme d'etancheite pour une cuve d'electrolyse
FR3016892A1 (fr) Dispositif de prechauffage d'un ensemble anodique.
FR3016901A1 (fr) Cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium comprenant un dispositif de collecte de gaz.
WO2022234215A1 (fr) Dispositif de confinement d'un ensemble anodique
FR3016893A1 (fr) Cuve d'electrolyse comprenant une paroi de cloisonnement
OA17791A (fr) Dispositif d'électrolyse et ensemble anodique destinés à la production d'aluminium, cellule d'électrolyse et installation comportant un tel dispositif
FR3028265A1 (fr) Procede de manutention d'une pluralite d'anodes destinees a la production d'aluminium par electrolyse ignee

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15739799

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2935486

Country of ref document: CA

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112016015495

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015208861

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20150123

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015739799

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015739799

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016134748

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112016015495

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20160701