CA2363960A1 - Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium - Google Patents
Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium Download PDFInfo
- Publication number
- CA2363960A1 CA2363960A1 CA002363960A CA2363960A CA2363960A1 CA 2363960 A1 CA2363960 A1 CA 2363960A1 CA 002363960 A CA002363960 A CA 002363960A CA 2363960 A CA2363960 A CA 2363960A CA 2363960 A1 CA2363960 A1 CA 2363960A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- anode
- lifting
- gripping
- frame
- electrolytic cell
- 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.)
- Abandoned
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 238000012550 audit Methods 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000009626 Hall-Héroult process Methods 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
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
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/10—External supporting frames or structures
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)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Ce dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse pour la production d'aluminium comprend: .cndot. un portique horizontal (1), destiné à venir se positionner au dessus de la cuve en question ; .cndot. une pluralité d'organes de préhension et de maintien (5) des tiges (12) d'anode contre le cadre anodique, comprenant: ~ un module presseur, articulé (4) au niveau de son extrémité supérieure sur ledit portique, afin de pouvoir subir un déplacement pendulaire par rapport audit portique, de telle sorte à s'écarter du plan contenant les tiges d'anodes d' un même côté de la cuve, et destiné à assurer le maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique ; ~. et un module de préhension, solidaire du module presseur, et destiné à assurer la préhension effective d'une tige d'anode.
Description
.DISPOSITIF D F1 FvA rF DU C F NODIQTr~,F D'L~' CUVE
D'ELECTROL ySF POUR LA PRODUCTTOrT ' T T"1~TTNTjJl~I
L'invention concerne le domaine de la production d'aluminium par électrolyse ignée, notamment selon le procédé HALL-HEROULT, et plus particulièrement la gestion de certaines étapes du fonctionnement des installations pour une telle production.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de relevage du cadre anodique, c'est à
dire de l'organe portant les différentes anodes au sein d'une même cuve. Ces anodes l0 sont en l'espèce constituées de carbone scellé sur une tige métallique conductrice de l'électricité.
Il convient de rappeler que la production d'aluminium selon cette méthode s'effectue au niveau de cuves d'électrolyse, contenant un bain d'alumine dissout dans de la cryolithe fondue.
Le fond des cuves supporte une cathode. Par ailleurs, les cuves comportent en général deux barres horizontales conductrices, dénommées généralement cadres anodiques, supportées par au moins une poutre métallique horizontale rigide, réglâble en hauteur.
2o Les anodes carbonées sont généralement positionnées selon deux lignes parallèles, et sont supportées par des tiges conductrices reliées, de façon amovible, à
chacun des deux cadres anodiques.
De fait, le cadre anodique sur lequel sont fixées les anodes par l'intermédiaire des tiges métalliques, descend régulièrement au rythme de la consommation du carbone constitutif de l'anode, de par la réaction chimique de l'électrolyse, et ce, au moyen d'un mécanisme implanté sur la cuve.
L'objectif de la descente des anodes au sein du bain de cryolithe et d'alumine est de 3o maintenir sensiblement constant l'entrefer entre la surface anodique et la cathode.
Lorsque le cadre anodique est arrivé en extrémité de sa course verticale, il convient alors de procéder à l'opération dite de relevage du cadre anodique avec un outil traditionnellement dénommé poutre de relevage. Un telle poutre est ainsi déplacée de cuves en cuves, lorsque les cuves en question ne possèdent de système particulier à
demeure pour cette opération.
D'ELECTROL ySF POUR LA PRODUCTTOrT ' T T"1~TTNTjJl~I
L'invention concerne le domaine de la production d'aluminium par électrolyse ignée, notamment selon le procédé HALL-HEROULT, et plus particulièrement la gestion de certaines étapes du fonctionnement des installations pour une telle production.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de relevage du cadre anodique, c'est à
dire de l'organe portant les différentes anodes au sein d'une même cuve. Ces anodes l0 sont en l'espèce constituées de carbone scellé sur une tige métallique conductrice de l'électricité.
Il convient de rappeler que la production d'aluminium selon cette méthode s'effectue au niveau de cuves d'électrolyse, contenant un bain d'alumine dissout dans de la cryolithe fondue.
Le fond des cuves supporte une cathode. Par ailleurs, les cuves comportent en général deux barres horizontales conductrices, dénommées généralement cadres anodiques, supportées par au moins une poutre métallique horizontale rigide, réglâble en hauteur.
2o Les anodes carbonées sont généralement positionnées selon deux lignes parallèles, et sont supportées par des tiges conductrices reliées, de façon amovible, à
chacun des deux cadres anodiques.
De fait, le cadre anodique sur lequel sont fixées les anodes par l'intermédiaire des tiges métalliques, descend régulièrement au rythme de la consommation du carbone constitutif de l'anode, de par la réaction chimique de l'électrolyse, et ce, au moyen d'un mécanisme implanté sur la cuve.
L'objectif de la descente des anodes au sein du bain de cryolithe et d'alumine est de 3o maintenir sensiblement constant l'entrefer entre la surface anodique et la cathode.
Lorsque le cadre anodique est arrivé en extrémité de sa course verticale, il convient alors de procéder à l'opération dite de relevage du cadre anodique avec un outil traditionnellement dénommé poutre de relevage. Un telle poutre est ainsi déplacée de cuves en cuves, lorsque les cuves en question ne possèdent de système particulier à
demeure pour cette opération.
2 Par ailleurs, cette opération de remontée du cadre anodique doit être effectuée sans interrompre le processus continu, et notamment sans couper le courant électrique.
Comme par ailleurs, iI convient de maintenir Ie plan d'anode, c'est à dire la surface définie par l'ensemble des anodes, les anodes montées sur le cadre doivent être maintenues à la hauteur qu'elles avaient atteintes lors de l'opération de relevage du cadre, sans pour autant cesser d'être en contact étroit et intime avec ledit cadre, afin de ne pas interrompre Ia contïnuité du courant électrique.
1o Lors de cette opération, il convient donc, préalablement à Ia phase de remontée proprement dite du cadre anodique, de désolidariser les tiges anodiques du cadre, sans pour autant interrompre leur contact avec celui-ci.
Ces figes sont traditionnellement fixées au cadre par des organes appelés connecteurs.
Ceux-ci ont évolué dans le temps, dans le souci d'une plus grande automatisation lors des phases de déconnexion. Pour autant, subsiste toujours le problème de maintenir fermement en contact la tige de l'anode contre le cadre anodique avant, pendant et après la progression de celui-ci, notamment lors de son ascension.
2o L'invention propose une solution à ce problème, à la fois simple â mettre en oeuvre et efficace dans son action.
Ce disposition de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse pour la production d'aluminium comprend ~ un portique horizontal, destiné à venir se positionner au dessus de la cuve en question ;
~ une pluralité d'organes de préhension et de maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique, comprenant ~ un module presseur, articulé au niveau de son extrémité supérieure sur ledit portique, afin de pouvoir subir un déplacement pendulaire par rapport audit portique, de telle sorte à s'écarter du plan contenant les tiges d'anodes d'un même côté de la cuve, et destiné à assurer le maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique ;
~ et un module de préhension, solidaire du module presseur, et destiné à
assurer la préhension effective d'une tige d'anode.
Comme par ailleurs, iI convient de maintenir Ie plan d'anode, c'est à dire la surface définie par l'ensemble des anodes, les anodes montées sur le cadre doivent être maintenues à la hauteur qu'elles avaient atteintes lors de l'opération de relevage du cadre, sans pour autant cesser d'être en contact étroit et intime avec ledit cadre, afin de ne pas interrompre Ia contïnuité du courant électrique.
1o Lors de cette opération, il convient donc, préalablement à Ia phase de remontée proprement dite du cadre anodique, de désolidariser les tiges anodiques du cadre, sans pour autant interrompre leur contact avec celui-ci.
Ces figes sont traditionnellement fixées au cadre par des organes appelés connecteurs.
Ceux-ci ont évolué dans le temps, dans le souci d'une plus grande automatisation lors des phases de déconnexion. Pour autant, subsiste toujours le problème de maintenir fermement en contact la tige de l'anode contre le cadre anodique avant, pendant et après la progression de celui-ci, notamment lors de son ascension.
2o L'invention propose une solution à ce problème, à la fois simple â mettre en oeuvre et efficace dans son action.
Ce disposition de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse pour la production d'aluminium comprend ~ un portique horizontal, destiné à venir se positionner au dessus de la cuve en question ;
~ une pluralité d'organes de préhension et de maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique, comprenant ~ un module presseur, articulé au niveau de son extrémité supérieure sur ledit portique, afin de pouvoir subir un déplacement pendulaire par rapport audit portique, de telle sorte à s'écarter du plan contenant les tiges d'anodes d'un même côté de la cuve, et destiné à assurer le maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique ;
~ et un module de préhension, solidaire du module presseur, et destiné à
assurer la préhension effective d'une tige d'anode.
3 Selon l'invention, les organes de préhension et de maintien sont disposés de part et d'autre de la cuve, et donc de part et d'autre du portique.
Ils sont fixés à celui-ci selon un écartement fonction de l'entraxe standard des tiges d'anodes d'une installation considérée.
Selon une caractéristique de l'invention, le mouvement pendulaire des modules pressear est ass'ùré au mo~en d'rm activateur, et nuiamment d'un vérin pneumatique, en l'absence de l'activation duquel un ressort de rappel induit le placage desdits 1o modules presseur contre le portique, c'est â dire annulant tout mouvement pendulaire, et par voie de conséquence, un placage des tiges d'anodes contre Ie cadre anodique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, Ie module de préhension est constitué
d'une pince située à l'extrémité inférieure de l'organe de préhension et de maintien, ladite pince étant ouverte sous l'action d'un activateur, et notamment d'un vérin pneumatique en l'absence de l'activation duquel, un ressort induit sa fermeture sur ladite tige d'anode.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de préhension est susceptible 2o de faire l'objet de mouvements pendulaires, mais cette fois dans Ie plan des tiges d'anode d'un même coté de Ia cuve.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique illustrant des anodes au niveau de la cuve et fixées sur le cadre anodique.
La figure 2 est une représentation schématique en section transversale du dispositif conforme à l'invention.
3o La figure 3 est une représentation en vue latérale du dispositif selon Ia figure 2.
On a reprësenté en relation avec la figure 1 une cuve d'électrolyse ignée (21), au sein de laquelle plongent une série d'anodes (24). Ces anodes sont reliées électriquement au cadre anodique (23), par l'intermédiaire d'une tige conductrice (12), sensiblement verticale, assurant en outre la fonction de maintien des anodes.
Ils sont fixés à celui-ci selon un écartement fonction de l'entraxe standard des tiges d'anodes d'une installation considérée.
Selon une caractéristique de l'invention, le mouvement pendulaire des modules pressear est ass'ùré au mo~en d'rm activateur, et nuiamment d'un vérin pneumatique, en l'absence de l'activation duquel un ressort de rappel induit le placage desdits 1o modules presseur contre le portique, c'est â dire annulant tout mouvement pendulaire, et par voie de conséquence, un placage des tiges d'anodes contre Ie cadre anodique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, Ie module de préhension est constitué
d'une pince située à l'extrémité inférieure de l'organe de préhension et de maintien, ladite pince étant ouverte sous l'action d'un activateur, et notamment d'un vérin pneumatique en l'absence de l'activation duquel, un ressort induit sa fermeture sur ladite tige d'anode.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de préhension est susceptible 2o de faire l'objet de mouvements pendulaires, mais cette fois dans Ie plan des tiges d'anode d'un même coté de Ia cuve.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique illustrant des anodes au niveau de la cuve et fixées sur le cadre anodique.
La figure 2 est une représentation schématique en section transversale du dispositif conforme à l'invention.
3o La figure 3 est une représentation en vue latérale du dispositif selon Ia figure 2.
On a reprësenté en relation avec la figure 1 une cuve d'électrolyse ignée (21), au sein de laquelle plongent une série d'anodes (24). Ces anodes sont reliées électriquement au cadre anodique (23), par l'intermédiaire d'une tige conductrice (12), sensiblement verticale, assurant en outre la fonction de maintien des anodes.
4 Le cadre anodique (23) est susceptible de se translater verticalement par rapport à un châssis (22) s'étendant au dessus de la cuve. Lors de cette translation, au moyen d'une poutre de relevage du cadre anodique (non représentée) le cadre anodique entraîne les anodes (24) qui lui sont solidarisées.
On a représenté en relation avec la figure 2, le dispositif conforme à
l'invention.
Fondamentalement, celui-ci est constitué d'un portique (1), sensiblement symétrique, et destiné à ve:Lr sc positionner au des~u5 ûe chacune des cuves d'électrolyse. Ce portique est par exemple, déplacé d'une cuve à l'autre, au moyen d'un ou de deux chariots de levage, dont sont munis les ponts supérieurs dans les installations de production d'aluminium.
Ce portique (1) comporte à ses deux extrémités des zones (2) et (3) d'articulation d'une pluralité d'organes de préhension et de maintien (5) des tiges d'anode.
Selon l'invention, il y a autant d'organes de préhension (5) que d'anodes et, ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 2, ces organes de préhension sont répartis de part et d'autre de la cuve.
2o Ce portique (1), destiné à venir reposer sur la cuve, est isolé
électriquement des organes de préhension (5) au moyen d'éléments intermédiaires (11) réalisés en un matériau isolant, typiquement en polytétrafluoroéthylène (Téflon - Marque déposée).
Selon une première caractéristique de l'invention, les organes de préhension
On a représenté en relation avec la figure 2, le dispositif conforme à
l'invention.
Fondamentalement, celui-ci est constitué d'un portique (1), sensiblement symétrique, et destiné à ve:Lr sc positionner au des~u5 ûe chacune des cuves d'électrolyse. Ce portique est par exemple, déplacé d'une cuve à l'autre, au moyen d'un ou de deux chariots de levage, dont sont munis les ponts supérieurs dans les installations de production d'aluminium.
Ce portique (1) comporte à ses deux extrémités des zones (2) et (3) d'articulation d'une pluralité d'organes de préhension et de maintien (5) des tiges d'anode.
Selon l'invention, il y a autant d'organes de préhension (5) que d'anodes et, ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 2, ces organes de préhension sont répartis de part et d'autre de la cuve.
2o Ce portique (1), destiné à venir reposer sur la cuve, est isolé
électriquement des organes de préhension (5) au moyen d'éléments intermédiaires (11) réalisés en un matériau isolant, typiquement en polytétrafluoroéthylène (Téflon - Marque déposée).
Selon une première caractéristique de l'invention, les organes de préhension
(5) comportent tout d'abord un module presseur, susceptible d'être animé d'un mouvement de rotation partiel par rapport à l'axe d'articulation (4), selon un plan perpendiculaire au plan contenant les tiges d'anode d'un même côté de la cuve.
On a ainsi représenté sur la droite de la figure 2, un organe de préhension au maximum de sa course angulaire, par rapport à la verticale, et donc en l'absence de toute fonction de serrage des tiges contre le cadre anodique.
Néanmoins, en l'absence de toute contrainte extérieure, le module presseur est maintenu vertical par l'intermédiaire d'un ressort taré (7), prenant respectivement appui contre la paroi externe (6) des zones respectivement (2) et (3), et contre la pièce de liaison (8), rejoignant l'axe d'articulation (4) de l'organe de préhension (5) proprement dit. L'écartement dudit module par rapport à sa position verticale est J
assurë au moyen d'un vérin pneumatique du type vérin souple galette (9), prenant appui contre la cloison interne (10) des zones respectivement (2) et (3) et contre la pièce de liaison (8}, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 2.
En d'autres termes, on dispose pour actionner le module presseur par rapport à
son axe d'articulation (4) d'une technique double effet, mettant en oeuvre respectivement le ressort (7) et le vérin pneumatique (9), ce qui permet d'optimiser la sécurité
lors de l'exploitation. Er~ effet, c'est systéinatiquetr~ent i'effei mécanique du ressort qui assure l'effort presseur et de serrage de la tige d'anode contre le cadre anodique en l'absence 1o de toute contrainte extérieure, telle que celle exercée par le vérin.
Ainsi, à l'état naturel, la tige d'anode est systématiquement maintenue en contact intime avec le cadre anodique. Le vérin (9) exerce un effort antagoniste par rapport au ressort (7), assurant ainsi l'annulation de l'effort presseur et de serrage exercé par ce dernier. Ce jeu de deux éléments antagonistes permet donc d'assurer la mise en place et l'enlèvement du module presseur au niveau des tiges d'anode, et donc 1e fonctionnement effectif de la poutre de relevage.
En effet, la mise en place de la poutre de relevage impose l'écartement des modules presseur, tel que représenté sur la droite de la figure 2, pour permettre l'accessibilité
2o aux tiges (12) des anodes.
Le module de préhension des tiges d'anode (12) est constitué d'une pince (13), dont les deux pièces sont articulées en (14), de telle sorte à permettre le rapprochement des zones de préhension (15) de la pince l'une de l'autre, et donc d'assurer la fonction de serrage et de préhension des tiges (12).
En l'absence de contraintes extërieures, un ressort (16) à action verticale, intégré dans Ie corps (17) de l'organe de préhension (5), assure le rapprochement des éléments de préhension (15) l'un de l'autre, et donc maintient la pince (13) en position de serrage.
Un vérin pneumatique (19), de type galette tri - lobes, d'un modèle similaire au vérin (9), assure l'effet antagoniste et induit la compression du ressort, et partant, l'ouverture de la pince (13) lorsqu'il est actionné.
On a ainsi représenté sur la droite de la figure 2, un organe de préhension au maximum de sa course angulaire, par rapport à la verticale, et donc en l'absence de toute fonction de serrage des tiges contre le cadre anodique.
Néanmoins, en l'absence de toute contrainte extérieure, le module presseur est maintenu vertical par l'intermédiaire d'un ressort taré (7), prenant respectivement appui contre la paroi externe (6) des zones respectivement (2) et (3), et contre la pièce de liaison (8), rejoignant l'axe d'articulation (4) de l'organe de préhension (5) proprement dit. L'écartement dudit module par rapport à sa position verticale est J
assurë au moyen d'un vérin pneumatique du type vérin souple galette (9), prenant appui contre la cloison interne (10) des zones respectivement (2) et (3) et contre la pièce de liaison (8}, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 2.
En d'autres termes, on dispose pour actionner le module presseur par rapport à
son axe d'articulation (4) d'une technique double effet, mettant en oeuvre respectivement le ressort (7) et le vérin pneumatique (9), ce qui permet d'optimiser la sécurité
lors de l'exploitation. Er~ effet, c'est systéinatiquetr~ent i'effei mécanique du ressort qui assure l'effort presseur et de serrage de la tige d'anode contre le cadre anodique en l'absence 1o de toute contrainte extérieure, telle que celle exercée par le vérin.
Ainsi, à l'état naturel, la tige d'anode est systématiquement maintenue en contact intime avec le cadre anodique. Le vérin (9) exerce un effort antagoniste par rapport au ressort (7), assurant ainsi l'annulation de l'effort presseur et de serrage exercé par ce dernier. Ce jeu de deux éléments antagonistes permet donc d'assurer la mise en place et l'enlèvement du module presseur au niveau des tiges d'anode, et donc 1e fonctionnement effectif de la poutre de relevage.
En effet, la mise en place de la poutre de relevage impose l'écartement des modules presseur, tel que représenté sur la droite de la figure 2, pour permettre l'accessibilité
2o aux tiges (12) des anodes.
Le module de préhension des tiges d'anode (12) est constitué d'une pince (13), dont les deux pièces sont articulées en (14), de telle sorte à permettre le rapprochement des zones de préhension (15) de la pince l'une de l'autre, et donc d'assurer la fonction de serrage et de préhension des tiges (12).
En l'absence de contraintes extërieures, un ressort (16) à action verticale, intégré dans Ie corps (17) de l'organe de préhension (5), assure le rapprochement des éléments de préhension (15) l'un de l'autre, et donc maintient la pince (13) en position de serrage.
Un vérin pneumatique (19), de type galette tri - lobes, d'un modèle similaire au vérin (9), assure l'effet antagoniste et induit la compression du ressort, et partant, l'ouverture de la pince (13) lorsqu'il est actionné.
6 Ainsi, et comme dans le cas précédent, on optimise une nouvelle fois la sécurité
d'exploitation, puisque c'est l'effort mécanique positif du ressort (16), qui assure les efforts presseurs et de serrage sur les tiges d'anode (12), le vérin (19) n'ayant ici pour but que d'annuler cet effort presseur et de serrage lorsque I'on souhaite déplacer le dispositif de relevage du cadre anodique au niveau d'une autre cuve.
L'architecture particulière du dispositif conforme à l'invention, et notamment la position des actiunneurs au dessus des tiges d'anode (12) permet de dégager les quatre faces latérales de l'organe (5), ce qui libère ainsi le mécanisme des contraintes 1o géométriques à droite ou à gauche de chacun des actionneurs, ces contraintes étant imposées par les arnvées de montée positive (du courant électrique) au niveau du cadre anodique. Elle permet corollairement de mettre en oeuvre deux fonctions complémentaires d'amélioration du contact électrique tige d'anode - cadre anodique, dont l'opération s'effectue juste avant le desserrage des connecteurs, et juste après le serrage des connecteurs, assurant comme déjà dit, la fixation des tiges sur le cadre anodique.
Le dispositif conforme à l'invention permet donc de réaliser les différentes étapes nécessaires à l'opération de relevage du cadre anodique, à savoir 2o ~ dépôt de la poutre de relevage sur le dessus de la cuve considérée ~ application d'un effort presseur sur les tiges d'anode (12) contre Ie cadre anodique, afin de maintenir la continuité électrique ;
~ préhension des tiges d'anode par les modules de préhension ;
~ desserrage des connecteurs assurant la fixation des tiges d'anode sur le cadre anodique ;
~ remontée du cadre anodique ;
~ resserrage desdits connecteurs sur les tiges ;
~ arrêt de la fonction préhension et serrage des tiges d'anode ;
~ enlèvement de la poutre de relevage.
La poutre de relevage conforme à l'invention présente en outre une certaine modularité, susceptible ainsi de la rendre adaptable à différentes morphologies de cuve. De fait, les organes de préhension et de maintien (5) sont réglables en termes de fixation sur le portique (1) constitutif de la poutre de relevage.
d'exploitation, puisque c'est l'effort mécanique positif du ressort (16), qui assure les efforts presseurs et de serrage sur les tiges d'anode (12), le vérin (19) n'ayant ici pour but que d'annuler cet effort presseur et de serrage lorsque I'on souhaite déplacer le dispositif de relevage du cadre anodique au niveau d'une autre cuve.
L'architecture particulière du dispositif conforme à l'invention, et notamment la position des actiunneurs au dessus des tiges d'anode (12) permet de dégager les quatre faces latérales de l'organe (5), ce qui libère ainsi le mécanisme des contraintes 1o géométriques à droite ou à gauche de chacun des actionneurs, ces contraintes étant imposées par les arnvées de montée positive (du courant électrique) au niveau du cadre anodique. Elle permet corollairement de mettre en oeuvre deux fonctions complémentaires d'amélioration du contact électrique tige d'anode - cadre anodique, dont l'opération s'effectue juste avant le desserrage des connecteurs, et juste après le serrage des connecteurs, assurant comme déjà dit, la fixation des tiges sur le cadre anodique.
Le dispositif conforme à l'invention permet donc de réaliser les différentes étapes nécessaires à l'opération de relevage du cadre anodique, à savoir 2o ~ dépôt de la poutre de relevage sur le dessus de la cuve considérée ~ application d'un effort presseur sur les tiges d'anode (12) contre Ie cadre anodique, afin de maintenir la continuité électrique ;
~ préhension des tiges d'anode par les modules de préhension ;
~ desserrage des connecteurs assurant la fixation des tiges d'anode sur le cadre anodique ;
~ remontée du cadre anodique ;
~ resserrage desdits connecteurs sur les tiges ;
~ arrêt de la fonction préhension et serrage des tiges d'anode ;
~ enlèvement de la poutre de relevage.
La poutre de relevage conforme à l'invention présente en outre une certaine modularité, susceptible ainsi de la rendre adaptable à différentes morphologies de cuve. De fait, les organes de préhension et de maintien (5) sont réglables en termes de fixation sur le portique (1) constitutif de la poutre de relevage.
7 Ainsi, en mode opératoire, convient-il de configurer ladite poutre en fonction du type de cuve, et notamment en fonction de l'entraxe des tiges d'anode (12), cette configuration visant essentiellement à positionner lesdits organes de préhension sur le portique (1) en fonction de cet entraxe.
Avantageusement, il convient de venir souffler sur le cadre anodique derrière la tige d'anode, afin de nettoyer le cadre de l'alumine qui aurait pu s'y déposer, et dans cette hypothèse, constituer une pellicuic isolaW e qui nuit au bon déroulement électrique de la cuve.
l0 Parallèlement, i1 convient également de percuter Ia tige après serrage, afin de réaliser un bon contact électrique tige d'anode - cadre anodique.
Parallèlement, compte-tenu du fait que Ia face avant de la tige est libre, il est possible d'installer sur la poutre de relevage un système de serrage et de desserrage mécanique des connecteurs, permettant ainsi de rendre l'opération de relevage de cadre automatique et sans risque ni nuisance physique pour les opérateurs.
En outre, et ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 3, les modules de préhension sont 2o également susceptibles de représenter un mouvement pendulaire dans le plan des tiges anodiques.
A cet effet, ils disposent d'un double point d'articulation, respectivement (18) en partie supérieure et (20) en partie intermédiaire, les axes d'articulation correspondant étant solidaires du chassis constitutif des organes (5). Si le système pendulaire (18) est libre de toute contrainte, en revanche le système (20) est réglable au moyen de ressorts et vis, de telle sorte à permettre un débattement latéral de l'ordre de 20 à 30 mm. Ceci permet une plus grande tolérance d'adaptation des modules de préhension au niveau des tiges d'anode.
Enfin, il est possible d'implanter un seul module presseur pour deux modules de préhension des tiges d'anode, ce qui permet d'adapter l'encombrement en hauteur de la poutre de relevageà son environnement, indépendamment de l'intérêt économique d'une telle configuration.
ô
On conçoit dès lors tout l'intérêt d'un tel dispositif de relevage du cadre anodique. En effet, outre la relative simplicité de réalisation, et corollairement de mise en oeuvre d'un tel dispositif, l'implantation d'actionneurs double-effets, avec effet positif réalisé
par ressort confère à celui-ci une sécurité accrue en exploitation.
Avantageusement, il convient de venir souffler sur le cadre anodique derrière la tige d'anode, afin de nettoyer le cadre de l'alumine qui aurait pu s'y déposer, et dans cette hypothèse, constituer une pellicuic isolaW e qui nuit au bon déroulement électrique de la cuve.
l0 Parallèlement, i1 convient également de percuter Ia tige après serrage, afin de réaliser un bon contact électrique tige d'anode - cadre anodique.
Parallèlement, compte-tenu du fait que Ia face avant de la tige est libre, il est possible d'installer sur la poutre de relevage un système de serrage et de desserrage mécanique des connecteurs, permettant ainsi de rendre l'opération de relevage de cadre automatique et sans risque ni nuisance physique pour les opérateurs.
En outre, et ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 3, les modules de préhension sont 2o également susceptibles de représenter un mouvement pendulaire dans le plan des tiges anodiques.
A cet effet, ils disposent d'un double point d'articulation, respectivement (18) en partie supérieure et (20) en partie intermédiaire, les axes d'articulation correspondant étant solidaires du chassis constitutif des organes (5). Si le système pendulaire (18) est libre de toute contrainte, en revanche le système (20) est réglable au moyen de ressorts et vis, de telle sorte à permettre un débattement latéral de l'ordre de 20 à 30 mm. Ceci permet une plus grande tolérance d'adaptation des modules de préhension au niveau des tiges d'anode.
Enfin, il est possible d'implanter un seul module presseur pour deux modules de préhension des tiges d'anode, ce qui permet d'adapter l'encombrement en hauteur de la poutre de relevageà son environnement, indépendamment de l'intérêt économique d'une telle configuration.
ô
On conçoit dès lors tout l'intérêt d'un tel dispositif de relevage du cadre anodique. En effet, outre la relative simplicité de réalisation, et corollairement de mise en oeuvre d'un tel dispositif, l'implantation d'actionneurs double-effets, avec effet positif réalisé
par ressort confère à celui-ci une sécurité accrue en exploitation.
Claims (11)
1. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse pour la production d'aluminium caractérisé en ce qu'il comprend:
~ un portique horizontal (1), destiné à venir se positionner au dessus de la cuve en question;
~ une pluralité d'organes de préhension et de maintien (5) des tiges (12) d'anode contre le cadre anodique, comprenant:
~ un module presseur, articulé (4) au niveau de son extrémité supérieure sur ledit portique, afin de pouvoir subir un déplacement pendulaire par rapport audit portique, de telle sorte à s'écarter du plan contenant les tiges d'anodes d'un même côté de la cuve, et destiné à assurer le maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique;
~ et un module de préhension, solidaire du module presseur, et destiné à
assurer la préhension effective d'une tige d'anode.
~ un portique horizontal (1), destiné à venir se positionner au dessus de la cuve en question;
~ une pluralité d'organes de préhension et de maintien (5) des tiges (12) d'anode contre le cadre anodique, comprenant:
~ un module presseur, articulé (4) au niveau de son extrémité supérieure sur ledit portique, afin de pouvoir subir un déplacement pendulaire par rapport audit portique, de telle sorte à s'écarter du plan contenant les tiges d'anodes d'un même côté de la cuve, et destiné à assurer le maintien des tiges d'anode contre le cadre anodique;
~ et un module de préhension, solidaire du module presseur, et destiné à
assurer la préhension effective d'une tige d'anode.
2. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de préhension et de maintien (5) sont disposés de part et d'autre de la cuve, et donc de part et d'autre du portique (1).
3. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes de préhension et de maintien (5) sont fixés au portique selon un écartement fonction de l'entraxe standard des tiges (12) d'anodes pour une installation considérée.
4. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mouvement pendulaire des modules presseur est assuré au moyen d'un activateur (9), en l'absence de l'activation duquel un ressort de rappel (7) induit le placage desdits modules presseur contre le portique, c'est à dire annulant tout mouvement pendulaire, et par voie de conséquence, un placage des tiges d'anodes contre le cadre anodique.
5. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'activateur est un vérin pneumatique (9) du type galette souple.
6. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module de préhension est constitué d'une pince (13), positionnée à l'extrémité inférieure de l'organe de préhension et de maintien (5), ladite pince étant ouverte sous l'action d'un activateur (19), en l'absence de l'activation duquel, un ressort (17) induit sa fermeture sur ladite tige d'anode (12).
Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'activateur est un vérin pneumatique (19) du type galette souple tri - lobes.
8. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le module de préhension est susceptible de faire l'objet de mouvements pendulaires, dans le plan des tiges d'anode (12), d'un même coté de la cuve.
9. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module de préhension dispose d'un double point d'articulation, respectivement en partie supérieure (18) et en partie intermédiaire (20), les axes d'articulation correspondant étant solidaires du châssis constitutif des organes (5), de telle sorte à permettre un débattement latéral du module de préhension, et ainsi de disposer d'une plus grande tolérance d'adaptation dudit module au niveau des tiges d'anode.
10. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système pendulaire supérieur (18) est libre, c'est à dire exempt de toute contrainte, et en ce que le système pendulaire intermédiaire (20) est réglable au moyen de ressorts et vis.
11. Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'à chaque module presseur est associé deux modules de préhension des tiges d'anode.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00420261A EP1217100B1 (fr) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse pour la production d'aluminium |
| EP00420261.0 | 2000-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2363960A1 true CA2363960A1 (fr) | 2002-06-19 |
Family
ID=8174066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002363960A Abandoned CA2363960A1 (fr) | 2000-12-19 | 2001-11-13 | Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020074224A1 (fr) |
| EP (1) | EP1217100B1 (fr) |
| AT (1) | ATE307916T1 (fr) |
| AU (1) | AU780234B2 (fr) |
| CA (1) | CA2363960A1 (fr) |
| DE (1) | DE60023530D1 (fr) |
| ES (1) | ES2248032T3 (fr) |
| NO (1) | NO20015496L (fr) |
| NZ (1) | NZ515798A (fr) |
| SI (1) | SI1217100T1 (fr) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2913985B1 (fr) * | 2007-03-23 | 2009-08-28 | Ecl Soc Par Actions Simplifiee | Module de service muni d'au moins une pince a anode et d'un moyen permettant d'exercer une force ou un choc sur la tige d'anode. |
| FR2927908B1 (fr) * | 2008-02-25 | 2010-02-26 | Ecl | Controle de l'isolement des unites d'intervention utilisees dans une salle d'electrolyse pour la production d'aluminium par electrolyse ignee. |
| CN101876080B (zh) * | 2010-05-11 | 2011-05-04 | 七冶建设有限责任公司 | 电解槽的整体移动方法 |
| CN105922280B (zh) * | 2016-07-15 | 2018-03-13 | 重庆大学 | 电解锰阴极板抽放机械手 |
| NO343337B1 (en) * | 2017-05-29 | 2019-02-04 | Norsk Hydro As | Device for gripping an anode for lifting operations and method for operating same |
| CN109440138B (zh) * | 2018-12-26 | 2024-10-29 | 郑州久达科技有限公司 | 拥抱式侧向夹紧的阳极夹具 |
| FR3093736B1 (fr) * | 2019-03-14 | 2021-02-19 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | Outil d’intervention pour l’exploitation d’une cuve d’électrolyse |
| FR3093737B1 (fr) * | 2019-03-14 | 2023-02-24 | Rio Tinto Alcan Int Ltd | Dispositif de manutention destiné à convoyer un outil d’intervention sur une cuve d’électrolyse. |
| CN111903724B (zh) * | 2020-07-29 | 2021-08-10 | 江苏食品药品职业技术学院 | 连续生产软煎饼机 |
| CN113020732B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-04-22 | 深圳市星欣磊实业有限公司 | 可循环定位可调节可互换的高效率毛细钢管线割工装 |
| CN116397278A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-07 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | 一种阳极升降装置及铝电解系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1445602A (fr) * | 1965-05-26 | 1966-07-15 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Poutre de relevage pour cuves d'électrolyse |
| IN158317B (fr) * | 1981-12-08 | 1986-10-18 | Pechiney Aluminium |
-
2000
- 2000-12-19 EP EP00420261A patent/EP1217100B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-19 DE DE60023530T patent/DE60023530D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-19 ES ES00420261T patent/ES2248032T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-19 AT AT00420261T patent/ATE307916T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-12-19 SI SI200030776T patent/SI1217100T1/sl unknown
-
2001
- 2001-11-09 NO NO20015496A patent/NO20015496L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-11-13 CA CA002363960A patent/CA2363960A1/fr not_active Abandoned
- 2001-11-14 AU AU91352/01A patent/AU780234B2/en not_active Withdrawn - After Issue
- 2001-11-28 NZ NZ515798A patent/NZ515798A/xx unknown
- 2001-11-28 US US09/996,177 patent/US20020074224A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1217100B1 (fr) | 2005-10-26 |
| NZ515798A (en) | 2002-11-26 |
| ES2248032T3 (es) | 2006-03-16 |
| DE60023530D1 (de) | 2005-12-01 |
| ATE307916T1 (de) | 2005-11-15 |
| NO20015496L (no) | 2002-06-20 |
| AU9135201A (en) | 2002-06-20 |
| US20020074224A1 (en) | 2002-06-20 |
| SI1217100T1 (sl) | 2006-02-28 |
| AU780234B2 (en) | 2005-03-10 |
| NO20015496D0 (no) | 2001-11-09 |
| EP1217100A1 (fr) | 2002-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2807888C (fr) | Organe de manutention securisee de connecteurs de cellules d'electrolyse destinees a la production d'aluminium | |
| EP1217100B1 (fr) | Dispositif de relevage du cadre anodique d'une cuve d'électrolyse pour la production d'aluminium | |
| EP3030696B1 (fr) | Dispositif d' electrolyse et ensemble anodique destines a la production d'aluminium, cellule d' electrolyse et installation comportant un tel dispositif | |
| CA1178921A (fr) | Procede et dispositif de reglage du plan anodique d'une cuve d'electrolyse pour la production d'aluminium | |
| CA2358368C (fr) | Unite de collecte, de nettoyage et de calibrage de cuves d'electrolyse mise en oeuvre pour la production d'aluminium | |
| EP1876265B1 (fr) | Connecteur pour le raccordement mécanique et électrique d'une anode au cadre anodique d'une cellule de production d'aluminium et dispositif de préhension et de serrage/desserrage d'un tel connecteur | |
| FR2854906A1 (fr) | Organe de manutention de connecteurs de cellules d'electrolyse destinees a la production d'aluminium | |
| EP2430215B1 (fr) | Dispositif pour collecter les debris solides presents dans le bain et le metal liquide d'une cuve d lectrolyse destinee a la production d'aluminium, par raclage du fond de ladite cuve | |
| FR2474378A1 (fr) | Pince pour anode de cellule d'electrolyse, outil d'actionnement de la pince et procede d'utilisation de l'outil | |
| CA2935439A1 (fr) | Cuve d'electrolyse comportant un dispositif de levage d'ensembles anodiques | |
| WO2013159218A1 (fr) | Connecteur de prechauffage | |
| EP2373567B1 (fr) | Dispositif d'attache de recipients pour collecter des debris solides et pivotant a l'extremite d'un bras mobile, en particulier dispositif d'attache des godets articules d'une pelle a croute | |
| CA2938716C (fr) | Systeme pour la realisation d'operations liees a l'exploitation de cellules d'une installation de production d'aluminium par electrolyse | |
| FR3064890B1 (fr) | Machine modulaire de cuisson de cornets alimentaires | |
| CA2570757C (fr) | Module de service compact destine aux usines de production d'aluminium par electrolyse | |
| WO2016128825A1 (fr) | Ensemble anodique et cuve d'électrolyse destinée à la production d'aluminium liquide comprenant cet ensemble anodique, aluminerie comprenant cette cuve et procédé de mise en place d'un ensemble anodique dans cette cuve | |
| CA2848967C (fr) | Module de service compact et son utilisation dans une usine de production d'aluminium par electrolyse | |
| EP0083591B1 (fr) | Appareil d'electrolyse | |
| FR3032451A1 (fr) | Cuve d'electrolyse, aluminerie comprenant cette cuve et procede de mise en place d'un ensemble anodique dans cette cuve | |
| FR3050462A1 (fr) | Connecteur pour le raccordement mecanique et electrique d'une anode au cadre anodique d'une cellule de production d'aluminium | |
| FR2971794A1 (fr) | Dispositif de protection cathodique et procede d'installation associe | |
| OA17791A (fr) | Dispositif d'électrolyse et ensemble anodique destinés à la production d'aluminium, cellule d'électrolyse et installation comportant un tel dispositif | |
| FR3032452A1 (fr) | Cuve d'electrolyse destinee a la production d'aluminium liquide et aluminerie comprenant cette cuve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| FZDE | Discontinued |