CA1151100A - Procede et appareillage de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par electrolyse - Google Patents
Procede et appareillage de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par electrolyseInfo
- Publication number
- CA1151100A CA1151100A CA000379141A CA379141A CA1151100A CA 1151100 A CA1151100 A CA 1151100A CA 000379141 A CA000379141 A CA 000379141A CA 379141 A CA379141 A CA 379141A CA 1151100 A CA1151100 A CA 1151100A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- alumina
- cell
- supply
- diver
- plunger
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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
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)
Abstract
L'invention concerne un procédé et un appareillage de contrôle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par électrolyse selon le procédé Hall-Héroult, chaque orifice d'alimentation en alumine de la cellule comporte un plongeur mobile électriquement isolé de la superstructure de la cellule et dont au moins l'extrémité est électriquement conductrice, et un moyen de mesure du potentiel entre l'extrémité du plongeur mobile et un point de la cellule pris comme potentiel de référence. Le plongeur est animé d'un mouvement alternatif de montée et de descente sensiblement vertical et on détecte, a chaque mouvement de descente si le plongeur est entré en contact avec de l'électrolyte fondu ou avec de l'électrolyte solidifié. Dans le premier cas, le plongeur est remonté, dans le second cas, on augmente la puissance électrique fournie à la cellule pour refondre l'électrolyte solidifié.
Description
~s~)v La présente invention concerne un procédé et ur appareillage de contrôle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par electrolyse selon le procede Hall-Héroult.
On conna~t des moyens d'alimentation permettant de fournir de l'alumine ~ une cellule electrolytique produisant de l'aluminium. Ils ont éte décrits, en particulier, dans les brevets fransais 1 245 598~ 1 526 766, 2 036 896, 2 099 434,
On conna~t des moyens d'alimentation permettant de fournir de l'alumine ~ une cellule electrolytique produisant de l'aluminium. Ils ont éte décrits, en particulier, dans les brevets fransais 1 245 598~ 1 526 766, 2 036 896, 2 099 434,
2 264 098 et dans les brevets américains US 3 400 062,
3 681 229.
Les appareils utilises habituellement permettent le transport de l'alumine à un ou plusieurs points d'alimentation par cellule: l'alumine est versee sur la croûte qui se forme à la surface de l'électrolyte et elle est introduite dans l'electrolyte par des coups d'un plongeur qui descend perio-diquement et brise la cro~te ou maintient le trou ouvert, auquel cas l'alumine est deversee directement dans l'electrolyte fondu.
En general, la descente du plongeur est temporisee.
La course du plongeur est normalement de longueur fixe et determinee par le système mecanique qui assure son mouvement vertical.
Un tel dispositif présente des inconvenients. Selon la durete de la croute et le niveau de la surface libre de l'electrolyte, qui peut varier de plusieurs centimetres, il y a en double risque: si la duree de descente est trop courte et(ou) la course du plongeur insu~fisante, la cro~te n'est pas brisee et l'alumine ne peut pas penetrer dans l'electrolyte.
Si la durée de descente est trop longue et(ou) la course du plongeur excessive, une partie du plongeur va s'immeryer pendant un certain temps dans l'electrolyte fondu.
Il en resulte la formation d'une croute sur la L~LSl~lOO
surface du plongeur qui peut grossir aux opérations suivantes et qui crée des probl~mes de fonctionnement et provoque l'usure progressive du plongeur.
Un autre probleme est celui du refroidissement local de l'électrolyte au point d'alimentation. Il est fréquent que, lorsqu'une des anodes voisines de l'orifice d'alimenta-tion vient d'être changée et n'a pas encore atteint son équi-libre thermique, l'électrolyte se solidifie complétement au point d'alimentation. L'alumine déversée n'est pas introduite dans le bain et elle accentue encore le refroidissement local de l'electrolyte.
Dans ce cas, il serait souhaitable d'arreter l'ali-mentation a ce point et, eventuellement d'intensifier l'ali-mentation des autres points s'ils existent. Mais cela n'est generalement pas possible par manque de systeme de detection automatique de ce défaut.
Le but de l'invention est de permettre, d'une part, d'ajuster automatiquement la course du plongeur au niveau de la surface de l'electrolyte fondu et, d'autre part, de detecter la solidification locale de l'electrolyte au point d'alimentation concerné.
Un premier objet de l'invention est un procédé de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans de la cryolithe fondue, l'alimentation étant assuree par tout dispositif connu de stockage, de mesure et de transfert de l'alumine a au moins un orifice maintenu ouvert dans la croûte qui se forme a la surface de l'electrolyte et dans lequel peut pénétrer un plongeur mobile, caractérise en ce que l'on anime le plongeur d'un mouvement alternatif de montee et de descente sensiblement vertical, et ence que l'on détecte, à chaque mouvement de descente, si le plongeur est entré en contact ~15~()0 avec de l'~lectrolyte fondu ou avec de l'électrolyte solidifié
en mesurant la tension électrique entre le plongeur et un point de la cellule pris comme potentiel de référence.
Le point pris comme potentiel de reference, est, de préférence, le conducteur négatif de la cellule.
En outre, le plongeur peut être isole electriquement par rapport à la superstructure de la cellule à laquelle il est fixe.
De préference, en position de repos, le plongeur est mis au potentiel de la barre negative ou d'un autre point de la cuve qui sert comme reference de potentiel electrique, au moyen d'une resistance electrique de valeur con~ena~le.
L'apparition sur le plongeur du potentiel de l'élec-trolyte fondu au premier contact entre les deux éléments sert d'information pour remonter le plongeur.
Si, à l'expiration d'un temps de descente prede-terminé du plongeur, il n'y a pas eu détection du contact électrique entre le plongeur et l'electrolyte, l'automatisme peut donner au moins un des ordres suivants: remontée du plongeur, d'arrêt de l'alimentation d'alumine en ce poi~t, d'augmentation de la puissance électrique de la cellule et, eventuellement, d'augmentation de la cadence d'alimentation aux autres orifices de la cellule.
Selon la presente invention, il est aussi prevu un appareillag~ pour la mise en oeuvre du procede de contrôle de l'alimentation en alumine comportant a chaque orifice d'alimentation un plongeur mobile electriquement isole de la superstructure de la cellule et dont au moins l'extrémite est électriquement conductrice, et un moyen de mesure du potentiel entre l'extrémite du plongeur moblle et un point de la cellule pris comme potentiel de re~erence.
L'appareillage peut comporter en outre, une résis-~L1511C)O
tance pour porter le plongeur mobile au potentiel ~lastiquede réference.
Il peut comporter également un moyen pour élaborer, a partir de la mesure du potentiel du plongeur, au moins un des ordres suivants:
- remontée du plongeur, - arret de l'alimentation en alumine a un orifice, - augmentation de l'alimentation en alumine aux autres orifices, - augmentation de la puissance électrique fournle à
la cellule, - maintien de la cadence d'alimentation en alumine~
La mise en oeuvre de l'invention est décrite sur les figures 1 a 3.
La figure 1 presente une coupe d'une cellule elec-trolytique destinee a produire de l'aluminium par le procede Hall-Heroult.
Les figures 2 et 3 représentent le fonctionnement du plongeur dans les cas o~ l'électrolyte est fondu ~fig. 2) ou solidifie (fig. 3) au point d'introduction de l'alumine.
La cellule, qui est du type a ~anode précuite~, comprend un revêtement isolant 1, un revêtement en carbone 2 qui est la cathode de la cellule, un bain d'aluminium fondu 3, un bain d'electrolyte fondu 4 au-dessus duquel il se forme une croûte 5 par solidification d'electrolyte, des anodes precuites en carbone 6, immergées dans l'electrolyte, une (ou plusieurs) barres dites positives, en aluminium ?, qui repartissent le courant électrique aux anodes, des barres dites cathodiques 8, en fer, scellees dans la cathode 2, qui permettent la sortie du courant electrique de la cathode, une (ou plusieurs) barres dites ne~atives 9 qui collectent le courant des barres cathodiques 8, une superstructure 14 ~s~o~
où sont fixés les mécanismes de réglage de la position des anodes 6 et d'autres dispositifs de regulation, d'alimentation, de contrôle, de collection des gaz et des poussières emis par la cellule, con~ormes ~ l'etat actuel de la technique, et des isolations electriques 10 entre la superstructure et la cathode de la cuve du fait que la superstructure se trouve au même potentiel electrique que les anodes.
La liaison mécanique entre la superstructure 10 et les anodes 6 n'a pas ete représentée, pour ne pas surcharger le dessin.
Dans le cas des cellules à alimentation ponctuelle, la cellule poss~de un ou plusieurs plongeurs 12 comprenant un mecanisme de deplacement vertical permettant de briser pério-diquement la croûte 5 au point d'alimentation pour que l'alumine, qui est amenee par une canalisation 16, puisse pénétrer dans l'électrolyte fondu 4.
Le dispositif de stockage, de mesure et de transfert d'alumine n'est pas indiqué. Ce dispositif peut etre fixe sur la superstructure 14 ou à l'extérieur de la cellule, de façon connue. Chaque plongeur 12 est fixe sur la superstructure 14 au moyen d'une isolation electrique 13. Un câble électrique connecte 15 au plongeur et un deuxième câble connecté 19 à
la barre negative 9 permettent de fournir à l'entrée d'un coffret d'automatisme 17 la tension entre le plongeur et la barre negative. Une resistance 18 electrique connectee en parallèle a l'entrée de l'automatisme permet de regler la sensibilite du systeme. Sa valeur n'est pas critique. Elle peut être, par exemple, de l'ordre d'une centaine d'ohms.
La tension entre la barre positive et la barre negative est mesurée a l'aide d'un voltmetre 11 et contrôlée par un systeme classique qui n'est pas represente et ne fait pas partie de l'invention.
~15~()0 En état de marche normale de la cellule, la tension entre la barre positive 7 et la barre négative 9 est de 4 volts environ, l'énergie électrique etant fournie par une source de courant redresse, qui n'est pas representée sur les figures.
Le potentiel électrique du point 21 situé à la surface libre de l'électrolyte fondu, en considérant comme référence le potentiel de la barre négative est de l'ordre de 3,8 volts.
Le potentiel de l'électrolyte au point 22 situé à
la surface du bain d'aluminium fondu est de l'ordre de 0,3 volt.
Entre les points 21 et 22, le potentiel a des valeurs intermédiaires.
En position haute de repos, le plongeur se trouve au potentiel de la barre négative par l'intermédiaire de la résistance 18. La tension à l'entrée du coffret d'automatisme 17 est nulle.
Bien entendu, le choix de la barre négative comme reference de po'entiel electrique est arbitraire et il serait possible de choisir Ull autre point de la cellule comme référence.
La méthode de détection du contact entre le plongeur et l'électrolyte liquide est basée sur le fait que, lorsque le plongeur descend, il se met au potentiel de l'électrolyte des qu'il vient en contact avec l'électrolyte fondu au point 21, comme il est indi~ué sur la figure 2. Dans ce cas, la tension a l'entrée du coffret d'automatisme 17 passe de O
volt à 3,8 volts environ. Ce changement est transformé en signal et permet à l'automatisme de donner l'ordre de remontée du plongeur. La course du plongeur est donc aj.ustée automa-tiquement en fonction du niveau de la surface de l'électrolyte ~:~Sl~O
fondu point 21, qui peut varier de plusieurs centimetres en fonction de la hauteur du bain d'alumlnium fondu et de l'electrolyte fondu, qui evoluent au cours du processus de l'electrolyse.
Le contact entre le plongeur et la croûte 5 n'a aucun effet sur le potentiel de plongeur car l'electrolyte solidifie, qui forme la croûte, est une matière isolante et présente une resistance tres superieure a la resistance 18 qui relie électriquement le plongeur à la barre négative 8.
En dehors de l'ajustement automtique de la course du plongeur qui permet d'éviter d'immerger le plongeur dans l'électrolyte fondu, tout enassurant la pénétration efficace de l'alumine dans l'électrolyte, le procédé objet de l'in-vention permet de détecter automatiquement la solidification éventuelle de l'électrolyte au point d'alimentation. La figure 3 représente ce cas.
Le plongeur descend et arrive au bout de sa course possible mecaniquement et reste a ce point bas pendant le temps prédéterminé par l'automatisme. La tension ~ l'entrée du coffret d'automatisme se maintient à ~éro du fait que l'électorlyte solidifié n'est pas conducteur électrique.
L'expiration de ce temps de descente sert de signal pour remonter le plongeur et enregistrer, au niveau de l'automatisme de régulation de la cellule, l'etat de solidi-fication de l'électrolyte à ce point d'alimentation.
~ Cette information est utilisée par le programme de l'automatisme de ré~ulation pour arrêter l'alimentation ~
ce point, augmenter la cadence d'alimentation aux autres points de la cellule, s'ils existent, et augmenter la puissance électrique fournie a la cellule pour refondre l'électrolyte solidifié.
~15~00 La mise en oeuvre de l'invention assure donc une securite totale du dispositif d'alimentation et une regularité
parfaite de l'apport d'alumine a la cellule dlélectrolyse et permet ainsi d'utiliser des distributeurs-doseurs d'alumine de grande précision et de maintenir sensiblement constante la concentration en alumine de l'électrolyte.
Les appareils utilises habituellement permettent le transport de l'alumine à un ou plusieurs points d'alimentation par cellule: l'alumine est versee sur la croûte qui se forme à la surface de l'électrolyte et elle est introduite dans l'electrolyte par des coups d'un plongeur qui descend perio-diquement et brise la cro~te ou maintient le trou ouvert, auquel cas l'alumine est deversee directement dans l'electrolyte fondu.
En general, la descente du plongeur est temporisee.
La course du plongeur est normalement de longueur fixe et determinee par le système mecanique qui assure son mouvement vertical.
Un tel dispositif présente des inconvenients. Selon la durete de la croute et le niveau de la surface libre de l'electrolyte, qui peut varier de plusieurs centimetres, il y a en double risque: si la duree de descente est trop courte et(ou) la course du plongeur insu~fisante, la cro~te n'est pas brisee et l'alumine ne peut pas penetrer dans l'electrolyte.
Si la durée de descente est trop longue et(ou) la course du plongeur excessive, une partie du plongeur va s'immeryer pendant un certain temps dans l'electrolyte fondu.
Il en resulte la formation d'une croute sur la L~LSl~lOO
surface du plongeur qui peut grossir aux opérations suivantes et qui crée des probl~mes de fonctionnement et provoque l'usure progressive du plongeur.
Un autre probleme est celui du refroidissement local de l'électrolyte au point d'alimentation. Il est fréquent que, lorsqu'une des anodes voisines de l'orifice d'alimenta-tion vient d'être changée et n'a pas encore atteint son équi-libre thermique, l'électrolyte se solidifie complétement au point d'alimentation. L'alumine déversée n'est pas introduite dans le bain et elle accentue encore le refroidissement local de l'electrolyte.
Dans ce cas, il serait souhaitable d'arreter l'ali-mentation a ce point et, eventuellement d'intensifier l'ali-mentation des autres points s'ils existent. Mais cela n'est generalement pas possible par manque de systeme de detection automatique de ce défaut.
Le but de l'invention est de permettre, d'une part, d'ajuster automatiquement la course du plongeur au niveau de la surface de l'electrolyte fondu et, d'autre part, de detecter la solidification locale de l'electrolyte au point d'alimentation concerné.
Un premier objet de l'invention est un procédé de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans de la cryolithe fondue, l'alimentation étant assuree par tout dispositif connu de stockage, de mesure et de transfert de l'alumine a au moins un orifice maintenu ouvert dans la croûte qui se forme a la surface de l'electrolyte et dans lequel peut pénétrer un plongeur mobile, caractérise en ce que l'on anime le plongeur d'un mouvement alternatif de montee et de descente sensiblement vertical, et ence que l'on détecte, à chaque mouvement de descente, si le plongeur est entré en contact ~15~()0 avec de l'~lectrolyte fondu ou avec de l'électrolyte solidifié
en mesurant la tension électrique entre le plongeur et un point de la cellule pris comme potentiel de référence.
Le point pris comme potentiel de reference, est, de préférence, le conducteur négatif de la cellule.
En outre, le plongeur peut être isole electriquement par rapport à la superstructure de la cellule à laquelle il est fixe.
De préference, en position de repos, le plongeur est mis au potentiel de la barre negative ou d'un autre point de la cuve qui sert comme reference de potentiel electrique, au moyen d'une resistance electrique de valeur con~ena~le.
L'apparition sur le plongeur du potentiel de l'élec-trolyte fondu au premier contact entre les deux éléments sert d'information pour remonter le plongeur.
Si, à l'expiration d'un temps de descente prede-terminé du plongeur, il n'y a pas eu détection du contact électrique entre le plongeur et l'electrolyte, l'automatisme peut donner au moins un des ordres suivants: remontée du plongeur, d'arrêt de l'alimentation d'alumine en ce poi~t, d'augmentation de la puissance électrique de la cellule et, eventuellement, d'augmentation de la cadence d'alimentation aux autres orifices de la cellule.
Selon la presente invention, il est aussi prevu un appareillag~ pour la mise en oeuvre du procede de contrôle de l'alimentation en alumine comportant a chaque orifice d'alimentation un plongeur mobile electriquement isole de la superstructure de la cellule et dont au moins l'extrémite est électriquement conductrice, et un moyen de mesure du potentiel entre l'extrémite du plongeur moblle et un point de la cellule pris comme potentiel de re~erence.
L'appareillage peut comporter en outre, une résis-~L1511C)O
tance pour porter le plongeur mobile au potentiel ~lastiquede réference.
Il peut comporter également un moyen pour élaborer, a partir de la mesure du potentiel du plongeur, au moins un des ordres suivants:
- remontée du plongeur, - arret de l'alimentation en alumine a un orifice, - augmentation de l'alimentation en alumine aux autres orifices, - augmentation de la puissance électrique fournle à
la cellule, - maintien de la cadence d'alimentation en alumine~
La mise en oeuvre de l'invention est décrite sur les figures 1 a 3.
La figure 1 presente une coupe d'une cellule elec-trolytique destinee a produire de l'aluminium par le procede Hall-Heroult.
Les figures 2 et 3 représentent le fonctionnement du plongeur dans les cas o~ l'électrolyte est fondu ~fig. 2) ou solidifie (fig. 3) au point d'introduction de l'alumine.
La cellule, qui est du type a ~anode précuite~, comprend un revêtement isolant 1, un revêtement en carbone 2 qui est la cathode de la cellule, un bain d'aluminium fondu 3, un bain d'electrolyte fondu 4 au-dessus duquel il se forme une croûte 5 par solidification d'electrolyte, des anodes precuites en carbone 6, immergées dans l'electrolyte, une (ou plusieurs) barres dites positives, en aluminium ?, qui repartissent le courant électrique aux anodes, des barres dites cathodiques 8, en fer, scellees dans la cathode 2, qui permettent la sortie du courant electrique de la cathode, une (ou plusieurs) barres dites ne~atives 9 qui collectent le courant des barres cathodiques 8, une superstructure 14 ~s~o~
où sont fixés les mécanismes de réglage de la position des anodes 6 et d'autres dispositifs de regulation, d'alimentation, de contrôle, de collection des gaz et des poussières emis par la cellule, con~ormes ~ l'etat actuel de la technique, et des isolations electriques 10 entre la superstructure et la cathode de la cuve du fait que la superstructure se trouve au même potentiel electrique que les anodes.
La liaison mécanique entre la superstructure 10 et les anodes 6 n'a pas ete représentée, pour ne pas surcharger le dessin.
Dans le cas des cellules à alimentation ponctuelle, la cellule poss~de un ou plusieurs plongeurs 12 comprenant un mecanisme de deplacement vertical permettant de briser pério-diquement la croûte 5 au point d'alimentation pour que l'alumine, qui est amenee par une canalisation 16, puisse pénétrer dans l'électrolyte fondu 4.
Le dispositif de stockage, de mesure et de transfert d'alumine n'est pas indiqué. Ce dispositif peut etre fixe sur la superstructure 14 ou à l'extérieur de la cellule, de façon connue. Chaque plongeur 12 est fixe sur la superstructure 14 au moyen d'une isolation electrique 13. Un câble électrique connecte 15 au plongeur et un deuxième câble connecté 19 à
la barre negative 9 permettent de fournir à l'entrée d'un coffret d'automatisme 17 la tension entre le plongeur et la barre negative. Une resistance 18 electrique connectee en parallèle a l'entrée de l'automatisme permet de regler la sensibilite du systeme. Sa valeur n'est pas critique. Elle peut être, par exemple, de l'ordre d'une centaine d'ohms.
La tension entre la barre positive et la barre negative est mesurée a l'aide d'un voltmetre 11 et contrôlée par un systeme classique qui n'est pas represente et ne fait pas partie de l'invention.
~15~()0 En état de marche normale de la cellule, la tension entre la barre positive 7 et la barre négative 9 est de 4 volts environ, l'énergie électrique etant fournie par une source de courant redresse, qui n'est pas representée sur les figures.
Le potentiel électrique du point 21 situé à la surface libre de l'électrolyte fondu, en considérant comme référence le potentiel de la barre négative est de l'ordre de 3,8 volts.
Le potentiel de l'électrolyte au point 22 situé à
la surface du bain d'aluminium fondu est de l'ordre de 0,3 volt.
Entre les points 21 et 22, le potentiel a des valeurs intermédiaires.
En position haute de repos, le plongeur se trouve au potentiel de la barre négative par l'intermédiaire de la résistance 18. La tension à l'entrée du coffret d'automatisme 17 est nulle.
Bien entendu, le choix de la barre négative comme reference de po'entiel electrique est arbitraire et il serait possible de choisir Ull autre point de la cellule comme référence.
La méthode de détection du contact entre le plongeur et l'électrolyte liquide est basée sur le fait que, lorsque le plongeur descend, il se met au potentiel de l'électrolyte des qu'il vient en contact avec l'électrolyte fondu au point 21, comme il est indi~ué sur la figure 2. Dans ce cas, la tension a l'entrée du coffret d'automatisme 17 passe de O
volt à 3,8 volts environ. Ce changement est transformé en signal et permet à l'automatisme de donner l'ordre de remontée du plongeur. La course du plongeur est donc aj.ustée automa-tiquement en fonction du niveau de la surface de l'électrolyte ~:~Sl~O
fondu point 21, qui peut varier de plusieurs centimetres en fonction de la hauteur du bain d'alumlnium fondu et de l'electrolyte fondu, qui evoluent au cours du processus de l'electrolyse.
Le contact entre le plongeur et la croûte 5 n'a aucun effet sur le potentiel de plongeur car l'electrolyte solidifie, qui forme la croûte, est une matière isolante et présente une resistance tres superieure a la resistance 18 qui relie électriquement le plongeur à la barre négative 8.
En dehors de l'ajustement automtique de la course du plongeur qui permet d'éviter d'immerger le plongeur dans l'électrolyte fondu, tout enassurant la pénétration efficace de l'alumine dans l'électrolyte, le procédé objet de l'in-vention permet de détecter automatiquement la solidification éventuelle de l'électrolyte au point d'alimentation. La figure 3 représente ce cas.
Le plongeur descend et arrive au bout de sa course possible mecaniquement et reste a ce point bas pendant le temps prédéterminé par l'automatisme. La tension ~ l'entrée du coffret d'automatisme se maintient à ~éro du fait que l'électorlyte solidifié n'est pas conducteur électrique.
L'expiration de ce temps de descente sert de signal pour remonter le plongeur et enregistrer, au niveau de l'automatisme de régulation de la cellule, l'etat de solidi-fication de l'électrolyte à ce point d'alimentation.
~ Cette information est utilisée par le programme de l'automatisme de ré~ulation pour arrêter l'alimentation ~
ce point, augmenter la cadence d'alimentation aux autres points de la cellule, s'ils existent, et augmenter la puissance électrique fournie a la cellule pour refondre l'électrolyte solidifié.
~15~00 La mise en oeuvre de l'invention assure donc une securite totale du dispositif d'alimentation et une regularité
parfaite de l'apport d'alumine a la cellule dlélectrolyse et permet ainsi d'utiliser des distributeurs-doseurs d'alumine de grande précision et de maintenir sensiblement constante la concentration en alumine de l'électrolyte.
Claims (9)
1. Procédé de contrôle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans de la cryolithe fondue, l'alimentation étant assurée par tout dispositif de stockage, de mesure et de transfert de l'alumine à au moins un orifice maintenu ouvert dans la croûte qui se forme à la surface de l'électrolyte et dans lequel peut pénétrer un plongeur mobile, caractérisé en ce que l'on anime le plongeur d'un mouvement alternatif de montée et de descente sensiblement vertical, et en ce que l'on détecte, à chaque mouvement de descente, si le plongeur est entré en contact avec de l'électrolyte fondu ou avec de l'électrolyte solidifié en mesurant la tension électrique entre le plongeur et un point de la cellule pris comme potentiel de référence.
2. Procédé de contrôle de l'alimentation en alumine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point pris comme potentiel de référence est le conducteur négatif de la cellule.
3. Procédé de contrôle de l'alimentation en alumine selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plongeur est isolé électriquement par rapport à la superstruc-ture de la cellule à laquelle il est fixé.
4. Procédé de contrôle de l'alimentation en alumine selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en position de repos, le plongeur est mis au potentiel de la barre négative ou au potentiel du conducteur négatif de la cuve qui sert de potentiel électrique de référence, au moyen d'une résistance de valeur convenable.
5. Procédé de contrôle de l'alimentation en alumine selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'apparition sur le plongeur du potentiel de l'électrolyte fondu au premier contact entre le plongeur et l'électrolyte sert d'information pour donner l'ordre de remontée du plongeur.
6. Procédé de contrôle de l'alimentation en alumine selon la revendication 5, caractérisé en ce que, si en un orifice d'alimentation donné, à l'expiration d'un temps de descente prédéterminé du plongeur, il n'y a pas eu détection du contact électrique entre le plongeur et l'électrolyte, l'automatisme donne au moins un des ordres suivants: remontée du plongeur, arrêt de l'alimentation d'alumine en ce point, augmentation de la puissance électrique de la cellule et, éventuellement, augmentation de la cadence d'alimentation aux autres orifices de la cellule.
7. Appareillage pour la mise en oeuvre d'un procédé
d'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans de la cryolithe fondue, l'alimentation étant assurée par tout dispositif de stockage, de mesure et de transfert de l'alumine à au moins un orifice maintenu ouvert dans la croûte qui se forme, à la surface de l'électrolyte et dans lequel peut pénétrer un plongeur mobile, caractérisé en ce qu'il comporte, à chaque orifice d'alimentation, un plongeur mobile élec-triquement isolé de la superstructure de la cellule et dont au moins l'extrémité est électriquement conductrice, et un moyen de mesure du potentiel entre l'extrémité du plongeur mobile et un point de la cellule pris comme potentiel de référence.
d'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par électrolyse d'alumine dissoute dans de la cryolithe fondue, l'alimentation étant assurée par tout dispositif de stockage, de mesure et de transfert de l'alumine à au moins un orifice maintenu ouvert dans la croûte qui se forme, à la surface de l'électrolyte et dans lequel peut pénétrer un plongeur mobile, caractérisé en ce qu'il comporte, à chaque orifice d'alimentation, un plongeur mobile élec-triquement isolé de la superstructure de la cellule et dont au moins l'extrémité est électriquement conductrice, et un moyen de mesure du potentiel entre l'extrémité du plongeur mobile et un point de la cellule pris comme potentiel de référence.
8. Appareillage selon la reveneication 7, carac-térisé en ce qu'il comporte, en outre, une résistance pour porter le plongeur mobile au potentiel électrique de référencé.
9. Appareillage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour élaborer à
partir de la mesure du potentiel du plongeur, au moins un des ordres suivants:
- remontée du plongeur, - arrêt de l'alimentation en alumine à un orifice, - augmentation de l'alimentation en alumine aux autres orifices, - augmentation de la puissance électrique fournie à la cellule, - maintien de la cadence d'alimentation en alumine.
partir de la mesure du potentiel du plongeur, au moins un des ordres suivants:
- remontée du plongeur, - arrêt de l'alimentation en alumine à un orifice, - augmentation de l'alimentation en alumine aux autres orifices, - augmentation de la puissance électrique fournie à la cellule, - maintien de la cadence d'alimentation en alumine.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8013029A FR2483965A1 (fr) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Procede et appareillage de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par electrolyse |
| FR8013029 | 1980-06-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1151100A true CA1151100A (fr) | 1983-08-02 |
Family
ID=9242991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000379141A Expired CA1151100A (fr) | 1980-06-06 | 1981-06-05 | Procede et appareillage de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par electrolyse |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4377452A (fr) |
| AU (1) | AU539892B2 (fr) |
| CA (1) | CA1151100A (fr) |
| ES (1) | ES502655A0 (fr) |
| FR (1) | FR2483965A1 (fr) |
| GR (1) | GR75682B (fr) |
| IN (1) | IN153964B (fr) |
| NL (1) | NL8102771A (fr) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3305236C2 (de) * | 1983-02-10 | 1985-11-21 | Schweizerische Aluminium Ag, Chippis | Vorrichtung zur Steuerung einer Einschlagvorrichtung einer Schmelzflußelektrolysezelle und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung |
| DE3564825D1 (en) * | 1985-03-18 | 1988-10-13 | Alcan Int Ltd | Controlling alf 3 addition to al reduction cell electrolyte |
| NO168718C (no) * | 1989-09-27 | 1992-03-25 | Norsk Hydro As | Anordning ved skorpebrytere i elektrolyseceller |
| CA2158794C (fr) * | 1995-09-21 | 1999-08-10 | Torstein Utigard | Injection d'alumine dans des cellules soderberg |
| US6436270B1 (en) | 1999-07-19 | 2002-08-20 | Ab Rexroth Mecman | Method and device for controlling the movement of a feeding and breaking chisel in an aluminum production cell |
| FR2862355B1 (fr) | 2003-11-18 | 2006-02-10 | Ecl | Systeme de liaison de deux arbres en translation |
| DE102004033964B3 (de) * | 2004-07-14 | 2006-03-30 | Bosch Rexroth Ag | Einrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Krustenbrechvorrichtung für Metallschmelzen |
| FR2884524B1 (fr) * | 2005-04-19 | 2007-06-15 | Aluminium Pechiney Soc Par Act | Dispositif de controle de la course d'une pointerolle d'un systeme d'alimentation d'une cellule d'electrolyse de production d'aluminium |
| US8367953B2 (en) * | 2008-06-17 | 2013-02-05 | Mac Valves, Inc. | Pneumatic system electrical contact device |
| US7915550B2 (en) * | 2008-06-17 | 2011-03-29 | Mac Valves, Inc. | Pneumatic system electrical contact device |
| CN102260882A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-11-30 | 高伟 | 安装设置有氧化铝下料装置夹持吊块的铝电解槽 |
| WO2015011665A1 (fr) * | 2013-07-23 | 2015-01-29 | Aluminerie Bécancour Inc. | Système et procédé intelligents de perçage par électrolyse d'aluminium |
| FR3077018B1 (fr) * | 2018-01-24 | 2020-01-24 | Rio Tinto Alcan International Limited | Dispositif de percage comprenant un fourreau tubulaire fixe a un verin |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1376385A (fr) * | 1962-12-07 | 1964-10-23 | Vmw Ranshofen Berndorf Ag | Procédé et dispositif pour l'addition automatique d'alumine dans les fours d'électrolyse pour la production d'aluminium |
| US3594300A (en) * | 1967-08-01 | 1971-07-20 | Bayer Ag | Apparatus for indicating and eliminating short circuits in the cells of electrolysis plants |
| CH533687A (de) * | 1970-02-17 | 1973-02-15 | Alusuisse | Verfahren zum Bestimmen der Interpolardistanz bei der Aluminiumelektrolyse im Fluoridschmelzfluss |
| US3888747A (en) * | 1972-10-18 | 1975-06-10 | Nat Southwire Aluminum | Method of and apparatus for producing metal |
| CH594064A5 (fr) * | 1973-12-20 | 1977-12-30 | Alusuisse | |
| US4045308A (en) * | 1976-11-04 | 1977-08-30 | Aluminum Company Of America | Bath level set point control in an electrolytic cell and method of operating same |
-
1980
- 1980-06-06 FR FR8013029A patent/FR2483965A1/fr active Granted
-
1981
- 1981-05-27 US US06/267,597 patent/US4377452A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-06-01 ES ES502655A patent/ES502655A0/es active Granted
- 1981-06-01 GR GR65112A patent/GR75682B/el unknown
- 1981-06-04 IN IN603/CAL/81A patent/IN153964B/en unknown
- 1981-06-04 AU AU71338/81A patent/AU539892B2/en not_active Ceased
- 1981-06-05 CA CA000379141A patent/CA1151100A/fr not_active Expired
- 1981-06-09 NL NL8102771A patent/NL8102771A/nl not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7133881A (en) | 1981-12-10 |
| FR2483965A1 (fr) | 1981-12-11 |
| ES8203987A1 (es) | 1982-04-01 |
| US4377452A (en) | 1983-03-22 |
| AU539892B2 (en) | 1984-10-18 |
| IN153964B (fr) | 1984-09-08 |
| FR2483965B1 (fr) | 1984-01-06 |
| GR75682B (fr) | 1984-08-02 |
| ES502655A0 (es) | 1982-04-01 |
| NL8102771A (nl) | 1982-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1151100A (fr) | Procede et appareillage de controle de l'alimentation en alumine d'une cellule pour la production d'aluminium par electrolyse | |
| CA1157803A (fr) | Procede et appareillage pour reguler de facon precise la cadence d'introduction et la teneur en alumine d'une cuve d'electrolyse ignee, et application a la production d'aluminium | |
| CA1178921A (fr) | Procede et dispositif de reglage du plan anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium | |
| CA2299260C (fr) | Surveillance des courants anodique et cathodique | |
| EP2961865B1 (fr) | Mesure du courant électrique dans une électrode individuelle d'un système d'électrolyse | |
| EP2961864B1 (fr) | Agencement de mesure du courant électrique dans une électrode individuelle dans un système d'électrolyse | |
| EP0179115B1 (fr) | Procede et dispositif de suraspiration automatique sur les cuves d'electrolyse pour la production d'aluminium | |
| US4563255A (en) | Process and device for controlling a crust breaking facility | |
| CA2164687C (fr) | Procede et dispositif de mesure de la temperature et du niveau du bain d'electrolyse fondu dans les cuves de production d'aluminium | |
| HU207540B (en) | Process and apparatus for controlling quantity of solide additives for electrolytical celles with aluminium-production | |
| EP1678350B1 (fr) | Procede et systeme de controle des ajouts de matieres pulverulentes dans le bain d une cellule d electrolyse destinee a la production d aluminium | |
| MX2015004743A (es) | Dispositivo y metodo para recubrimiento electrolitico de objeto. | |
| CA2058491C (fr) | Detecteur d'element pour metaux en fusion | |
| GB2024865A (en) | Method for control of electrowinning of zine | |
| NO833747L (no) | Anordning for regulering av elektrodeavstanden i en elektrolysecelle | |
| AU765416B2 (en) | Immersion sensor, measuring arrangement and measuring method for monitoring aluminium electrolytic cells | |
| FR2830875A1 (fr) | Procede de regulation d'une cellule d'electrolyse pour la production d'aluminium | |
| CS203056B2 (en) | Method for the electrolytic production of aluminium | |
| CA1153423A (fr) | Methode de detection des cours-circuits naissants dans les cellules electrolytiques | |
| CN118241260A (zh) | 一种在线测量阳极电流分布判定阳极局部效应的方法 | |
| CN116875816A (zh) | 一种高纯铝生产系统 | |
| US10655236B2 (en) | Electrode structure for the electrodeposition of non-ferrous metals | |
| CN118329115A (zh) | 一种河流全过程垂向多参数水质监测器及使用方法 | |
| CN116660727A (zh) | 电路板表面电化学迁移监视系统和方法 | |
| Sulmont et al. | Monitoring and Control of Electrolyte Level in Aluminum Production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |