CA2620111A1 - Dispositif de remplissage de poussier, installation de cuisson d'anodes et procede de mise en place d'anodes dans un four - Google Patents
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Abstract
Le dispositif de remplissage en poussier (27) des alveoles (7) d'un four de cuisson d' anodes (8) comprend: a) un reservoir comprenant un corps prolonge par une portion inferieure formant au moins un entonnoir (13), au moins deux orifices (16) de sortie permettant Ie deversement du poussier hors du reservoir, lesdits orifices de sortie etant sensiblement alignes, b) un dispositif de manutention dudit reservoir, qui permet de deplacer ledit reservoir dans une direction perpendiculaire a Ia direction d'alignement des orifices de sortie, Ainsi, on peut deverser Ie poussier simultanement dans deux alveoles adjacentes d'un four, a partir du meme reservoir. Application a Ia cuisson d' anodes utilisees pour 1' electrolyse de 1 ' aluminium.
Description
DISPOSITIF DE REMPLISSAGE DE POUSSIER, INSTALLATION DE CUISSON
D'ANODES ET PROCEDE DE MISE EN PLACE D'ANODES DANS UN FOUR
La présente invention concerne un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles d'un four de cuisson. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles d'un four de cuisson d'anodes en matériau carboné pour l'électrolyse de l'aluminium. L'invention concerne également une installation de cuisson d'anodes et un procédé de mise en place d'anodes dans les alvéoles d'un four en vue de leur cuisson.
Les anodes utilisées pour la production d'aluminium métal selon le procédé de Hall-Héroult (c'est-à-dire par électrolyse de l'alumine en solution dans un bain d'électrolyte) sont obtenues par moulage d'une pâte carbonée et par cuisson à une température de l'ordre de 1200 C.
La cuisson est effectuée dans des fours comprenant le plus souvent plusieurs chambres adjacentes elles-mêmes divisées en alvéoles par des cloisons chauffantes à l'intérieur desquelles circulent de l'air et des gaz de combustion fournis par des brûleurs. Les anodes à cuire sont empilées dans les alvéoles et 2o entièrement noyées dans une matière granulaire ou pulvérulente appelée poussier. Le poussier sert à protéger les anodes lors de la cuisson, en particulier de l'oxydation qu'elles pourraient subir du fait de la température de cuisson élevée, Lorsqu'il n'est pas dans des alvéoles, le poussier est contenu dans un réservoir comportant un conduit de sortie. Le réservoir est fixé sur un pont roulant qui peut être déplacé au-dessus du four pour amener le conduit de sortie au-dessus de chaque alvéole à remplir.
so Au cours d'un cycle de cuisson, les brûleurs sont progressivement déplacés par rapport aux chambres, de sorte que chaque charge d'anode, dans une chambre donnée, est successivement préchauffée, soumise à la cuisson, puis refroidie. Ce type de fours est appelé four à feu tournant ("ring furnace"
en anglais). Une fois les anodes refroidies, elles sont évacuées hors des alvéoles. Le poussier contenu dans ces alvéoles est aspiré puis réintroduit dans le réservoir en vue du remplissage ultérieur d'une autre alvéole.
La cadence de production des anodes dans les installations de cuisson doit être très importante. En effet, les usines d'électrolyse, généralement situées à
proximité des installations de cuisson, comprennent de très nombreuses cellules io d'électrolyse (plusieurs centaines par exemple). Et dans chaque cellule d'électrolyse sont disposées plusieurs anodes, voire quelques dizaines d'anodes qui sont progressivement consommées par l'électrolyse, en une vingtaine de jours en moyenne.
II s'ensuit que les fours et les divers appareils nécessaires à l'opération de cuisson des anodes fonctionnent en permanence. En particulier, le système permettant le remplissage des alvéoles en poussier, à savoir le réservoir de poussier et les différents dispositifs associés (vannes, systèmes d'aspiration, pont roulant, etc.) est constamment sollicité. En conséquence, ce système présente 2o un risque important d'usure et de dysfonctionnements. Il nécessite donc une maintenance considérable pouvant conduire à des arrêts temporaires de l'installation de cuisson des anodes, ce qui n'est évidemment pas souhaitable.
L'invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, en allongeant la durée de vie du système de remplissage des alvéoles en poussier sans pour autant diminuer la cadence de production des anodes.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles d'un four de cuisson d'anodes pour 3o l'électrolyse de l'aluminium, caractérisé en ce qu'il,comprend:
a) un réservoir apte à contenir ledit poussier, ledit réservoir comprenant un corps prolongé par une portion inférieure formant au moins un entonnoir, au moins deux orifices de sortie permettant le déversement du poussier hors du réservoir,- lesdits orifices de sortie étant sensiblement alignés, b) un dispositif de manutention dudit réservoir, qui permet de déplacer ledit réservoir dans une direction perpendiculaire à la direction d'alignement des orifices de sortie.
Le dispositif de manutention est typiquement une passerelle mobile suspendue io à un chariot qui se déplace le long de la poutre d'un pont roulant. Ledit réservoir est solidaire de la passerelle mobile suspendue. Ainsi, ce dernier peut être déplacé suivant deux directions orthogonales jusqu'à une position située au-dessus d'un four de cuisson d'anodes de sorte que les orifices de sortie se trouvent au-dessus des alvéoles du four à remplir. En déplaçant le réservoir dans une direction qui est perpendiculaire à l'alignement des orifices et en s'arrangeant pour que cette direction corresponde à la longueur des alvéoles du four, il est possible de déverser simultanément le poussier par lesdits orifices le long desdites alvéoles. Avantageusement, un conduit de sortie distinct est associé à chaque orifice de sortie et permet de guider le flux de poussier qui se 2o déverse dans l'alvéole.
Il en résulte un gain de temps appréciable puisque plusieurs alvéoles peuvent être remplies en même temps. Ainsi, pour un nombre n d'orifices, le temps de remplissage de n alvéoles est sensiblement identique au temps nécessaire, dans l'art antérieur, pour remplir une seule alvéole puisque, du fait de la présence d'un unique conduit de sortie, il était nécessaire de remplir l'une après l'autre lesdites alvéoles. On peut donc diviser par n environ le taux d'utilisation du système de remplissage' des alvéoles en poussier, tout en conservant la même cadence de production des anodes. Il s'ensuit une so diminution sensible des coûts d'exploitation et de maintenance.
La solution apportée par l'invention présente en outre de nombreux avantages par rapport à d'autres solutions qui auraient pu être envisagées pour obtenir ce résultat:
- conception simple du réservoir et des dispositifs associés, d'où un coût de production réduit ;
- encombrement du système de remplissage et nombre de dispositifs spécifiquement associés au réservoir (ouverture de remplissage, etc.) sensiblement inchangés, puisqu'un seul réservoir est nécessaire pour le remplissage de plusieurs alvéoles;
- pas de modification fondamentale de la structure générale du réservoir, à
l'exception des orifices de sortie. II n'est ainsi pas nécessaire d'apporter des modifications conséquentes à l'installation de cuisson des anodes pour accueillir ce nouveau type de réservoir ;
- pour des orifices sensiblement identiques et positionnés de façon symétrique dans le réservoir, obtention d'un écoulement similaire du poussier à
travers les différents orifices de sortie, en termes de vitesse, granulométrie et répartition des poudres. A cet effet, il n'est pas nécessaire de munir le réservoir d'un quelconque système interne de répartition du poussier, ce qui simplifie encore la structure du réservoir. En conséquence, le remplissage des n alvéoles 2o est sensiblement identique.
Selon une réalisation possible, l'entonnoir présente un plan de symétrie sensiblement orthogonal à la direction d'alignement des orifices. On a ainsi une symétrie de l'entonnoir proprement dit mais également une répartition symétrique des orifices.
De préférence, le corps du réservoir a une forme allongée, typiquement cylindrique ou prismatique, et présente un axe sensiblement vertical.
Selon une réalisation possible, l'entonnoir présente, lorsqu'il est vu selon une direction perpendiculaire au plan formé par l'axe sensiblement vertical et la direction d'alignement des orifices, des bords latéraux formant avec ledit axe un angle inférieur ou égal à 509, et de préférence inférieur ou égal à 40 .
En outre, l'entonnoir peut présenter, lorsqu'il est vu en coupe selon un plan perpendiculaire à la direction d'alignement des orifices et passant par l'axe sensiblement vertical, des bords latéraux qui, selon une réalisation possible, forment avec ledit axe des angles différents.
Typiquement, les bords latéraux de l'entonnoir sont des lignes droites. Les io orifices de sortie peuvent être sensiblement circulaires. Selon une réalisation possible, l'entonnoir comprend deux orifices de sortie de formes sensiblement identiques.
Selon l'invention, le réservoir comprend une pluralité d'orifices de sortie qui sont chacun associé à un conduit de sortie. Avantageusement, les conduits de sortie sont sensiblement rectilignes et parallèles entre eux.
Le dispositif peut comprendre, pour chaque conduit de sortie, une vanne apte à obturer ledit conduit, la vanne présentant un temps de fermeture de 2o préférence inférieur à 12 secondes, voire inférieur à 4 secondes. Par temps de fermeture , on entend le temps minimal nécessaire à la vanne pour passer de sa position ouverte à sa position fermée.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une installation de cuisson d'anodes, comprenant un four comportant une pluralité d'alvéoles allongées destinées à recevoir les anodes et au moins un dispositif de remplissage tel que précédemment décrit, placé au-dessus du four, caractérisée en ce que ledit dispositif de manutention déplace ledit réservoir suivant la direction de la longueur des alvéoles et en ce que lesdits orifices de sortie sont disposés les uns par rapport aux autres afin de permettre le remplissage simultané d'au moins deux alvéoles distinctes.
Avantageusement, un conduit de sortie distinct est associé à chaque orifice de sortie et permet de guider le flux de poussier qui se déverse dans l'alvéole correspondante.
Par exemple, le four comprend au moins une chambre comportant une pluralité d'alvéoles allongées sensiblement identiques disposées sensiblement, parallèlement les unes aux autres et régulièrement espacées les unes des autres, et les orifices de sortie sont sensiblement alignés, l'écartement D
entre deux orifices successifs étant sensiblement égal à N fois l'espacement d entre 1o deux alvéoles adjacentes, N étant un nombre entier de préférence compris entre 1 et 3, et les conduits sont agencés afin de guider simultanément des flux de poussier dans chacune des alvéoles. Avantageusement, ils sont sensiblement rectilignes, verticaux et disposés dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire aux alvéoles.
L'entonnoir peut comprendre exactement deux orifices de sortie associés chacun à un conduit de sortie, l'écartement entre les deux conduits étant sensiblement égal à l'espacement entre deux alvéoles adjacentes.
2o Selon encore un autre aspect, l'invention concerne un procédé de mise en place d'anodes dans les alvéoles d'un four en vue de leur cuisson, comprenant les étapes consistant à:
- prévoir une installation de cuisson d'anodes telle que précédemment décrite, le réservoir contenant un poussier et le dispositif de remplissage étant positionné de sorte qu'au moins deux orifices soient situés chacun en regard d'une alvéole ;
- déverser du poussier par au moins deux orifices situés en regard d'une alvéole, tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction de la longueur des alvéoles, typiquement d'une extrémité à l'autre des alvéoles, afin 3o de former dans au moins deux alvéoles une couche de poussier d'épaisseur sensiblement uniforme et faible par rapport à la hauteur desdites alvéoles ;
- empiler des anodes dans lesdites alvéoles, les anodes reposant sur la couche de poussier ;
- déverser du poussier par lesdits orifices tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction de la longueur des alvéoles, afin de combler l'espace libre situé entre les anodes empilées et les parois de chacune desdites alvéoles.
Avantageusement, un conduit de sortie distinct est associé à chaque orifice de sortie et permet de guider le flux de poussier qui se déverse dans l'alvéole io correspondante. Le conduit peut être déplacé ou déformé (conduit télescopique) de telle sorte que son extrémité ouverte peut être déplacée verticalement.
Le procédé peut en outre comprendre les étapes consistant à:
- prévoir, pour chaque conduit de sortie, une vanne apte à obturer ledit conduit, la vanne présentant un temps de fermeture de préférence inférieur à
12 secondes ;
- lors des étapes de déversement du poussier, agir sur les vannes des conduits concernés pour que la différence de débit de poussier entre les 2o différents conduits par lesquelles s'effectue le déversement n'excède pas 10 %.
Il est à noter que la répartition du poussier peut se faire naturellement de façon homogène dans les différents conduits, les vannes ne servant qu'à corriger une éventuelle différence trop importante.
On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées :
Les figures la et 1 b sont des vues schématiques partielles et en perspective d'une installation de cuisson d'anodes, montrant d'une part (figure 10) le ao dispositif de remplissage monté sur une passerelle suspendue sur un pont roulant, et d'autre part (figure 1 b) le four avec les alvéoles ;
La figure 2 est une vue simplifiée du dispositif de remplissage de la figure la, vu depuis l'arrière ;
La figure 3 est une vue latérale simplifiée du dispositif de remplissage de la figure la;
La figure 4 est une représentation schématique de l'intérieur du réservoir d'un dispositif de remplissage selon l'invention, l'entonnoir ayant été coupé selon un io plan sensiblement horizontal;
La figure 5 représente partiellement l'entonnoir du réservoir de la figure 4, vu en coupe selon la ligne AA; et Les figures 6 à 8 illustrent schématiquement trois étapes du procédé de mise en place d'anodes dans deux alvéoles adjacentes.
La figure 1 a représente une installation 1 de cuisson d'anodes.
L'installation 1 comprend tout d'abord un four à feu tournant 2 comprenant plusieurs 2o chambres 3 disposées longitudinalement (axe x), séparées par des parois longitudinales 4 et limitées longitudinalement par des parois transversales 5.
Chaque chambre 3 comprend une succession de cloisons chauffantes 6 à
l'intérieur desquelles circulent l'air et les gaz de combustion fournis par des brûleurs (non représentés). Les brûleurs sont montés au-dessus du four 2 sur un système mobile qu'une machine de service déplace progressivement par rapport aux chambres 3 pendant le cycle de cuisson. Entre deux cloisons chauffantes 6 est définie une alvéole 7 destinée à recevoir les anodes 8 en matériau carboné pour leur cuisson, On définit l'axe z comme la verticale ascendante et l'axe y formant avec z et x un repère orthogonal direct, l'axe y étant parallèle à la longueur de l'alvéole 7.
Les alvéoles 7 d'une chambre 3 sont régulièrement espacées les unes des autres, l'espacement d entre deux alvéoles 7 adjacentes (c'est-à-dire la distance longitudinale entre les plans transversaux médians des alvéoles 7) étant sensiblement constant. A titre d'exemple, d peut être de l'ordre de 1,5 m environ, L'installation 1 comprend également un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles 7. Ce dispositif comporte un réservoir 9 comportant un corps 10 sensiblement cylindrique disposé dans l'installation 1 de sorte que son axe 11 io soit sensiblement vertical. L'extrémité supérieure du corps 10 est fermée par un dôme 12, et, en partie inférieure, le corps 10 est prolongé par une portion inférieure du réservoir 9 formant entonnoir 13.
L'entonnoir 13 présente une paroi latérale 14 convergeant depuis son extrémité
supérieure circulaire ouverte vers son extrémité inférieure ouverte de forme oblongue. L'entonnoir 13 présente en outre une paroi transversale sensiblement plane et orthogonale à l'axe 11, formant un fond 15, dont la forme épouse le contour oblong de l'extrémité inférieure de la paroi latérale 14.
2o Dans le fond 15 sont ménagés deux orifices 16 sensiblement circulaires et identiques. Les orifices 16 sont situés chacun à proximité d'une extrémité du fond 15, la ligne 17 joignant les centres des orifices 16 étant sensiblement parallèle à la direction d'allongement du fond 15 et formant une médiane dudit fond 15.
L'entonnoir 13 présente un plan de symétrie P1 orthogonal à la ligne 17. En revanche, la ligne 17 est décalée transversalement par rapport à l'axe 11. Par rapport au plan P2 parallèle à l'axe 11 et passant par la ligne 17, la paroi latérale 14 comprend une première partie 18 sensiblement en portion de tronc 3o de cône et une deuxième partie 19 également -sensiblement en portion de tronc de cône, mais d'angle au sommet plus important. En d'autres termes, vue en coupe selon le plan P1 (et tout autre plan parallèle à P1 ne passant pas par les extrémités de la paroi latérale 14), la paroi latérale 14 présente des bords latéraux formant avec la verticale des angles P1 et P2 différents l'un de l'autre (voir figure 5).
Vue orthogonalement au plan P2, la paroi latérale 14 présente des bords latéraux 20, 20' formant avec la verticale un angle cc inférieur ou égal à 50 (voir figure 2). En variante, l'un des bords latéraux 20 est incliné d'un angle a et l'autre bord latéral 20' est incliné d'un angle oc' différent de a, pour des io questions d'aménagement du dispositif de remplissage et du pont roulant.
Dans ce cas, le plan P1 n'est plus un plan de symétrie de la paroi latérale 14, mais reste un plan de symétrie du fond 15.
Un conduit de sortie 21 est associée à chacun des orifices 16. Chaque conduit 21 est sensiblement rectiligne et s'étend verticalement depuis le fond 15 vers le bas jusqu'à une extrémité inférieure 22. L'écartement D entre les deux extrémités inférieures 22 des conduits 21 (soit ici l'écartement D entre les deux orifices 16) est, dans le cas illustré, sensiblement égal à l'espacement d entre deux alvéoles adjacentes.
Chaque conduit 21 est pourvu d'une vanne 23 commandée séparément, par exemple de type électrique à double pas ou pneumatique, dont le temps de fermeture est très court, par exemple inférieur à 12 secondes. En outre, une gaine 24 est placée autour des conduits 21 et reliée à un dispositif 25 d'aspiration des poussières (voir figure 3).
Le réservoir 9 équipé de ses conduits 21 est monté sur une passerelle 26, ou plus précisément est fixé à un système de passerelles solidaires entre elles et placées à différents niveaux du réservoir. Cette passerelle 26 est suspendue à un chariot so qui se déplace le long d'un pont roulant au-dessus du four 2, de sorte que le réservoir peut être déplacé selon les directions x et y. Le réservoir est fixé
sur la passerelle de telle sorte que la direction d'alignement 17 de ses orifices de sortie soit parallèle à la direction y. Les conduits 21 sont escamotables, par exemple télescopiques, et peuvent ainsi être déplacés selon la direction z. Le réservoir 9 est destiné à contenir un poussier 27 et à le déverser dans les alvéoles 7 comme on le verra plus loin. Sa capacité est sensiblement identique à celle des réservoirs de l'art antérieur qui ne comportent qu'un seul conduit de sortie. L'encombrement est donc inchangé. Sur les passerelles 26 est également monté un tube escamotable 28, par exemple télescopique, de récupération du poussier 27, comportant en partie inférieure un tuyau io d'aspiration 29 et en partie supérieure une conduite d'évacuation 30 débouchant dans le réservoir 9 au niveau du dôme 12.
On décrit à présent le procédé de mise en place des anodes 8 dans les alvéoles 7 du four 3 en vue de leur cuisson, en référence aux figures 6 à 8.
Par 75 déplacement du pont roulant, le réservoir 9, contenant du poussier 27, est amené au-dessus des alvéoles 7 dans lesquelles va avoir lieu la cuisson. Les deux conduits 21 se trouvent alors en regard de deux alvéoles 7 adjacentes vides. Le réservoir 9 est abaissé pour que les conduits 21 pénètrent chacun dans une alvéole 7. Les extrémités des deux conduits 21 sont alors déplacées 2o verticalement vers le bas (par exemple allongement dans le cas de deux tubes télescopiques) et pénètrent chacune dans une alvéole 7. La vitesse du mouvement horizontal du réservoir 9 est lente, de l'ordre de 4 m/min. Les vannes 23 sont ouvertes, et le poussier 27 est déversé au fond des alvéoles 7 (figure 6).
La symétrie de l'entonnoir 13 par rapport au plan Pl permet d'assurer une bonne répartition du poussier 27 entre les deux orifices 16 et des écoulements sensiblement identiques. Les débits de poussier dans les deux conduits 21 sont sensiblement identiques, avec une tolérance d'environ 10 % sur l'écart entre les so deux débits. Ce résultat est obtenu même sans prévoir aucun moyen de répartition dans le réservoir 9, comme illustré notamment sur la figure 4 (ni ailettes de répartition, ni cône central entre les deux orifices 16, etc.).
Toutefois, si besoin, par action sur l'une ou l'autre des vannes 23, on peut ajuster les débits pour améliorer encore leur similitude.
Le déversement du poussier 27 s'accompagne d'un mouvement de translation du réservoir 9 selon la direction y de la longueur des alvéoles 7. On obtient ainsi au fond de chaque alvéole 7 une couche d'épaisseur sensiblement uniforme.
Ceci permet d'assurer une bonne stabilité des anodes 8 et donc une bonne cuisson de celles-ci. En outre, la bonne répartition des débits entre les deux io conduits 21 permet d'obtenir des couches sensiblement identiques dans les deux alvéoles 7.
Puis les anodes 8 à cuire sont empilées dans les alvéoles 7, sur la couche de poussier 27 (figure 7). On déverse alors à nouveau du poussier 27 dans les deux alvéoles 7, simultanément grâce aux deux conduits 21, afin de combler l'espace compris entre les anodes 8 et les parois de chaque alvéole 7 (figure 8). On comble tout d'abord les espaces verticaux compris entre les anodes 8 et les parois d'extrémité des alvéoles 7, par déplacement vertical des conduits 21.
Puis on déverse une couche horizontale au-dessus des anodes, les conduits 2o étant déplacés parallèlement à l'axe y.
Le poussier, essentiellement constitué de poudre de carbone, permet notamment d'abriter les anodes du contact des gaz de combustion qui pourraient provoquer des pertes par oxydation et de séparer les anodes afin de limiter les risques d'agglomération ou de collage des anodes entre elles.
Une fois les anodes mises en place, le brûleur est déplacé à proximité des alvéoles contenant des anodes 8 et du poussier 27 et on procède à la cuisson.
Lorsque la cuisson est terminée, le brûleur est déplacé vers d'autres alvéoles.
so Après refroidissement, le poussier 27 entourant les anodes 8 cuites est aspiré par le tuyau d'aspiration 29 vers le réservoir 9 via la conduite d'évacuation 30 en vue d'une réutilisation ultérieure. Les anodes 8 cuites peuvent alors être évacuées.
Le réservoir 9 possédant sensiblement la même capacité que les réservoirs de l'art antérieur pourvus d'un unique conduit de sortie, il doit être rempli plus souvent. Mais l'invention reste avantageuse car on diminue le temps de remplissage des alvéoles d'une chambre (même si la vitesse d'écoulement du poussier hors du réservoir est sensiblement identique à celle des réservoirs de l'art antérieur), et l'opération de remplissage n'est pas celle qui limite la io cadence de production.
Bien entendu, suivant les besoins, il est possible en agissant sur les vannes 23 de fermer l'un des conduits 21 afin de ne remplir qu'une alvéole à la fois, bien que l'avantage de l'invention réside dans le remplissage simultané de plusieurs 75 alvéoles.
Des variantes pourraient consister à:
- réaliser un espacement D entre les conduits 21 égal à 2d ou à 3d, pour permettre le remplissage d'une alvéole sur 2 ou d'une alvéole sur 3;
20 - prévoir plus de deux orifices 16 sur le réservoir 9, pour permettre le remplissage simultané de 3 alvéoles ou plus, par exemple adjacentes, Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
D'ANODES ET PROCEDE DE MISE EN PLACE D'ANODES DANS UN FOUR
La présente invention concerne un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles d'un four de cuisson. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles d'un four de cuisson d'anodes en matériau carboné pour l'électrolyse de l'aluminium. L'invention concerne également une installation de cuisson d'anodes et un procédé de mise en place d'anodes dans les alvéoles d'un four en vue de leur cuisson.
Les anodes utilisées pour la production d'aluminium métal selon le procédé de Hall-Héroult (c'est-à-dire par électrolyse de l'alumine en solution dans un bain d'électrolyte) sont obtenues par moulage d'une pâte carbonée et par cuisson à une température de l'ordre de 1200 C.
La cuisson est effectuée dans des fours comprenant le plus souvent plusieurs chambres adjacentes elles-mêmes divisées en alvéoles par des cloisons chauffantes à l'intérieur desquelles circulent de l'air et des gaz de combustion fournis par des brûleurs. Les anodes à cuire sont empilées dans les alvéoles et 2o entièrement noyées dans une matière granulaire ou pulvérulente appelée poussier. Le poussier sert à protéger les anodes lors de la cuisson, en particulier de l'oxydation qu'elles pourraient subir du fait de la température de cuisson élevée, Lorsqu'il n'est pas dans des alvéoles, le poussier est contenu dans un réservoir comportant un conduit de sortie. Le réservoir est fixé sur un pont roulant qui peut être déplacé au-dessus du four pour amener le conduit de sortie au-dessus de chaque alvéole à remplir.
so Au cours d'un cycle de cuisson, les brûleurs sont progressivement déplacés par rapport aux chambres, de sorte que chaque charge d'anode, dans une chambre donnée, est successivement préchauffée, soumise à la cuisson, puis refroidie. Ce type de fours est appelé four à feu tournant ("ring furnace"
en anglais). Une fois les anodes refroidies, elles sont évacuées hors des alvéoles. Le poussier contenu dans ces alvéoles est aspiré puis réintroduit dans le réservoir en vue du remplissage ultérieur d'une autre alvéole.
La cadence de production des anodes dans les installations de cuisson doit être très importante. En effet, les usines d'électrolyse, généralement situées à
proximité des installations de cuisson, comprennent de très nombreuses cellules io d'électrolyse (plusieurs centaines par exemple). Et dans chaque cellule d'électrolyse sont disposées plusieurs anodes, voire quelques dizaines d'anodes qui sont progressivement consommées par l'électrolyse, en une vingtaine de jours en moyenne.
II s'ensuit que les fours et les divers appareils nécessaires à l'opération de cuisson des anodes fonctionnent en permanence. En particulier, le système permettant le remplissage des alvéoles en poussier, à savoir le réservoir de poussier et les différents dispositifs associés (vannes, systèmes d'aspiration, pont roulant, etc.) est constamment sollicité. En conséquence, ce système présente 2o un risque important d'usure et de dysfonctionnements. Il nécessite donc une maintenance considérable pouvant conduire à des arrêts temporaires de l'installation de cuisson des anodes, ce qui n'est évidemment pas souhaitable.
L'invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, en allongeant la durée de vie du système de remplissage des alvéoles en poussier sans pour autant diminuer la cadence de production des anodes.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles d'un four de cuisson d'anodes pour 3o l'électrolyse de l'aluminium, caractérisé en ce qu'il,comprend:
a) un réservoir apte à contenir ledit poussier, ledit réservoir comprenant un corps prolongé par une portion inférieure formant au moins un entonnoir, au moins deux orifices de sortie permettant le déversement du poussier hors du réservoir,- lesdits orifices de sortie étant sensiblement alignés, b) un dispositif de manutention dudit réservoir, qui permet de déplacer ledit réservoir dans une direction perpendiculaire à la direction d'alignement des orifices de sortie.
Le dispositif de manutention est typiquement une passerelle mobile suspendue io à un chariot qui se déplace le long de la poutre d'un pont roulant. Ledit réservoir est solidaire de la passerelle mobile suspendue. Ainsi, ce dernier peut être déplacé suivant deux directions orthogonales jusqu'à une position située au-dessus d'un four de cuisson d'anodes de sorte que les orifices de sortie se trouvent au-dessus des alvéoles du four à remplir. En déplaçant le réservoir dans une direction qui est perpendiculaire à l'alignement des orifices et en s'arrangeant pour que cette direction corresponde à la longueur des alvéoles du four, il est possible de déverser simultanément le poussier par lesdits orifices le long desdites alvéoles. Avantageusement, un conduit de sortie distinct est associé à chaque orifice de sortie et permet de guider le flux de poussier qui se 2o déverse dans l'alvéole.
Il en résulte un gain de temps appréciable puisque plusieurs alvéoles peuvent être remplies en même temps. Ainsi, pour un nombre n d'orifices, le temps de remplissage de n alvéoles est sensiblement identique au temps nécessaire, dans l'art antérieur, pour remplir une seule alvéole puisque, du fait de la présence d'un unique conduit de sortie, il était nécessaire de remplir l'une après l'autre lesdites alvéoles. On peut donc diviser par n environ le taux d'utilisation du système de remplissage' des alvéoles en poussier, tout en conservant la même cadence de production des anodes. Il s'ensuit une so diminution sensible des coûts d'exploitation et de maintenance.
La solution apportée par l'invention présente en outre de nombreux avantages par rapport à d'autres solutions qui auraient pu être envisagées pour obtenir ce résultat:
- conception simple du réservoir et des dispositifs associés, d'où un coût de production réduit ;
- encombrement du système de remplissage et nombre de dispositifs spécifiquement associés au réservoir (ouverture de remplissage, etc.) sensiblement inchangés, puisqu'un seul réservoir est nécessaire pour le remplissage de plusieurs alvéoles;
- pas de modification fondamentale de la structure générale du réservoir, à
l'exception des orifices de sortie. II n'est ainsi pas nécessaire d'apporter des modifications conséquentes à l'installation de cuisson des anodes pour accueillir ce nouveau type de réservoir ;
- pour des orifices sensiblement identiques et positionnés de façon symétrique dans le réservoir, obtention d'un écoulement similaire du poussier à
travers les différents orifices de sortie, en termes de vitesse, granulométrie et répartition des poudres. A cet effet, il n'est pas nécessaire de munir le réservoir d'un quelconque système interne de répartition du poussier, ce qui simplifie encore la structure du réservoir. En conséquence, le remplissage des n alvéoles 2o est sensiblement identique.
Selon une réalisation possible, l'entonnoir présente un plan de symétrie sensiblement orthogonal à la direction d'alignement des orifices. On a ainsi une symétrie de l'entonnoir proprement dit mais également une répartition symétrique des orifices.
De préférence, le corps du réservoir a une forme allongée, typiquement cylindrique ou prismatique, et présente un axe sensiblement vertical.
Selon une réalisation possible, l'entonnoir présente, lorsqu'il est vu selon une direction perpendiculaire au plan formé par l'axe sensiblement vertical et la direction d'alignement des orifices, des bords latéraux formant avec ledit axe un angle inférieur ou égal à 509, et de préférence inférieur ou égal à 40 .
En outre, l'entonnoir peut présenter, lorsqu'il est vu en coupe selon un plan perpendiculaire à la direction d'alignement des orifices et passant par l'axe sensiblement vertical, des bords latéraux qui, selon une réalisation possible, forment avec ledit axe des angles différents.
Typiquement, les bords latéraux de l'entonnoir sont des lignes droites. Les io orifices de sortie peuvent être sensiblement circulaires. Selon une réalisation possible, l'entonnoir comprend deux orifices de sortie de formes sensiblement identiques.
Selon l'invention, le réservoir comprend une pluralité d'orifices de sortie qui sont chacun associé à un conduit de sortie. Avantageusement, les conduits de sortie sont sensiblement rectilignes et parallèles entre eux.
Le dispositif peut comprendre, pour chaque conduit de sortie, une vanne apte à obturer ledit conduit, la vanne présentant un temps de fermeture de 2o préférence inférieur à 12 secondes, voire inférieur à 4 secondes. Par temps de fermeture , on entend le temps minimal nécessaire à la vanne pour passer de sa position ouverte à sa position fermée.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une installation de cuisson d'anodes, comprenant un four comportant une pluralité d'alvéoles allongées destinées à recevoir les anodes et au moins un dispositif de remplissage tel que précédemment décrit, placé au-dessus du four, caractérisée en ce que ledit dispositif de manutention déplace ledit réservoir suivant la direction de la longueur des alvéoles et en ce que lesdits orifices de sortie sont disposés les uns par rapport aux autres afin de permettre le remplissage simultané d'au moins deux alvéoles distinctes.
Avantageusement, un conduit de sortie distinct est associé à chaque orifice de sortie et permet de guider le flux de poussier qui se déverse dans l'alvéole correspondante.
Par exemple, le four comprend au moins une chambre comportant une pluralité d'alvéoles allongées sensiblement identiques disposées sensiblement, parallèlement les unes aux autres et régulièrement espacées les unes des autres, et les orifices de sortie sont sensiblement alignés, l'écartement D
entre deux orifices successifs étant sensiblement égal à N fois l'espacement d entre 1o deux alvéoles adjacentes, N étant un nombre entier de préférence compris entre 1 et 3, et les conduits sont agencés afin de guider simultanément des flux de poussier dans chacune des alvéoles. Avantageusement, ils sont sensiblement rectilignes, verticaux et disposés dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire aux alvéoles.
L'entonnoir peut comprendre exactement deux orifices de sortie associés chacun à un conduit de sortie, l'écartement entre les deux conduits étant sensiblement égal à l'espacement entre deux alvéoles adjacentes.
2o Selon encore un autre aspect, l'invention concerne un procédé de mise en place d'anodes dans les alvéoles d'un four en vue de leur cuisson, comprenant les étapes consistant à:
- prévoir une installation de cuisson d'anodes telle que précédemment décrite, le réservoir contenant un poussier et le dispositif de remplissage étant positionné de sorte qu'au moins deux orifices soient situés chacun en regard d'une alvéole ;
- déverser du poussier par au moins deux orifices situés en regard d'une alvéole, tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction de la longueur des alvéoles, typiquement d'une extrémité à l'autre des alvéoles, afin 3o de former dans au moins deux alvéoles une couche de poussier d'épaisseur sensiblement uniforme et faible par rapport à la hauteur desdites alvéoles ;
- empiler des anodes dans lesdites alvéoles, les anodes reposant sur la couche de poussier ;
- déverser du poussier par lesdits orifices tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction de la longueur des alvéoles, afin de combler l'espace libre situé entre les anodes empilées et les parois de chacune desdites alvéoles.
Avantageusement, un conduit de sortie distinct est associé à chaque orifice de sortie et permet de guider le flux de poussier qui se déverse dans l'alvéole io correspondante. Le conduit peut être déplacé ou déformé (conduit télescopique) de telle sorte que son extrémité ouverte peut être déplacée verticalement.
Le procédé peut en outre comprendre les étapes consistant à:
- prévoir, pour chaque conduit de sortie, une vanne apte à obturer ledit conduit, la vanne présentant un temps de fermeture de préférence inférieur à
12 secondes ;
- lors des étapes de déversement du poussier, agir sur les vannes des conduits concernés pour que la différence de débit de poussier entre les 2o différents conduits par lesquelles s'effectue le déversement n'excède pas 10 %.
Il est à noter que la répartition du poussier peut se faire naturellement de façon homogène dans les différents conduits, les vannes ne servant qu'à corriger une éventuelle différence trop importante.
On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées :
Les figures la et 1 b sont des vues schématiques partielles et en perspective d'une installation de cuisson d'anodes, montrant d'une part (figure 10) le ao dispositif de remplissage monté sur une passerelle suspendue sur un pont roulant, et d'autre part (figure 1 b) le four avec les alvéoles ;
La figure 2 est une vue simplifiée du dispositif de remplissage de la figure la, vu depuis l'arrière ;
La figure 3 est une vue latérale simplifiée du dispositif de remplissage de la figure la;
La figure 4 est une représentation schématique de l'intérieur du réservoir d'un dispositif de remplissage selon l'invention, l'entonnoir ayant été coupé selon un io plan sensiblement horizontal;
La figure 5 représente partiellement l'entonnoir du réservoir de la figure 4, vu en coupe selon la ligne AA; et Les figures 6 à 8 illustrent schématiquement trois étapes du procédé de mise en place d'anodes dans deux alvéoles adjacentes.
La figure 1 a représente une installation 1 de cuisson d'anodes.
L'installation 1 comprend tout d'abord un four à feu tournant 2 comprenant plusieurs 2o chambres 3 disposées longitudinalement (axe x), séparées par des parois longitudinales 4 et limitées longitudinalement par des parois transversales 5.
Chaque chambre 3 comprend une succession de cloisons chauffantes 6 à
l'intérieur desquelles circulent l'air et les gaz de combustion fournis par des brûleurs (non représentés). Les brûleurs sont montés au-dessus du four 2 sur un système mobile qu'une machine de service déplace progressivement par rapport aux chambres 3 pendant le cycle de cuisson. Entre deux cloisons chauffantes 6 est définie une alvéole 7 destinée à recevoir les anodes 8 en matériau carboné pour leur cuisson, On définit l'axe z comme la verticale ascendante et l'axe y formant avec z et x un repère orthogonal direct, l'axe y étant parallèle à la longueur de l'alvéole 7.
Les alvéoles 7 d'une chambre 3 sont régulièrement espacées les unes des autres, l'espacement d entre deux alvéoles 7 adjacentes (c'est-à-dire la distance longitudinale entre les plans transversaux médians des alvéoles 7) étant sensiblement constant. A titre d'exemple, d peut être de l'ordre de 1,5 m environ, L'installation 1 comprend également un dispositif de remplissage en poussier des alvéoles 7. Ce dispositif comporte un réservoir 9 comportant un corps 10 sensiblement cylindrique disposé dans l'installation 1 de sorte que son axe 11 io soit sensiblement vertical. L'extrémité supérieure du corps 10 est fermée par un dôme 12, et, en partie inférieure, le corps 10 est prolongé par une portion inférieure du réservoir 9 formant entonnoir 13.
L'entonnoir 13 présente une paroi latérale 14 convergeant depuis son extrémité
supérieure circulaire ouverte vers son extrémité inférieure ouverte de forme oblongue. L'entonnoir 13 présente en outre une paroi transversale sensiblement plane et orthogonale à l'axe 11, formant un fond 15, dont la forme épouse le contour oblong de l'extrémité inférieure de la paroi latérale 14.
2o Dans le fond 15 sont ménagés deux orifices 16 sensiblement circulaires et identiques. Les orifices 16 sont situés chacun à proximité d'une extrémité du fond 15, la ligne 17 joignant les centres des orifices 16 étant sensiblement parallèle à la direction d'allongement du fond 15 et formant une médiane dudit fond 15.
L'entonnoir 13 présente un plan de symétrie P1 orthogonal à la ligne 17. En revanche, la ligne 17 est décalée transversalement par rapport à l'axe 11. Par rapport au plan P2 parallèle à l'axe 11 et passant par la ligne 17, la paroi latérale 14 comprend une première partie 18 sensiblement en portion de tronc 3o de cône et une deuxième partie 19 également -sensiblement en portion de tronc de cône, mais d'angle au sommet plus important. En d'autres termes, vue en coupe selon le plan P1 (et tout autre plan parallèle à P1 ne passant pas par les extrémités de la paroi latérale 14), la paroi latérale 14 présente des bords latéraux formant avec la verticale des angles P1 et P2 différents l'un de l'autre (voir figure 5).
Vue orthogonalement au plan P2, la paroi latérale 14 présente des bords latéraux 20, 20' formant avec la verticale un angle cc inférieur ou égal à 50 (voir figure 2). En variante, l'un des bords latéraux 20 est incliné d'un angle a et l'autre bord latéral 20' est incliné d'un angle oc' différent de a, pour des io questions d'aménagement du dispositif de remplissage et du pont roulant.
Dans ce cas, le plan P1 n'est plus un plan de symétrie de la paroi latérale 14, mais reste un plan de symétrie du fond 15.
Un conduit de sortie 21 est associée à chacun des orifices 16. Chaque conduit 21 est sensiblement rectiligne et s'étend verticalement depuis le fond 15 vers le bas jusqu'à une extrémité inférieure 22. L'écartement D entre les deux extrémités inférieures 22 des conduits 21 (soit ici l'écartement D entre les deux orifices 16) est, dans le cas illustré, sensiblement égal à l'espacement d entre deux alvéoles adjacentes.
Chaque conduit 21 est pourvu d'une vanne 23 commandée séparément, par exemple de type électrique à double pas ou pneumatique, dont le temps de fermeture est très court, par exemple inférieur à 12 secondes. En outre, une gaine 24 est placée autour des conduits 21 et reliée à un dispositif 25 d'aspiration des poussières (voir figure 3).
Le réservoir 9 équipé de ses conduits 21 est monté sur une passerelle 26, ou plus précisément est fixé à un système de passerelles solidaires entre elles et placées à différents niveaux du réservoir. Cette passerelle 26 est suspendue à un chariot so qui se déplace le long d'un pont roulant au-dessus du four 2, de sorte que le réservoir peut être déplacé selon les directions x et y. Le réservoir est fixé
sur la passerelle de telle sorte que la direction d'alignement 17 de ses orifices de sortie soit parallèle à la direction y. Les conduits 21 sont escamotables, par exemple télescopiques, et peuvent ainsi être déplacés selon la direction z. Le réservoir 9 est destiné à contenir un poussier 27 et à le déverser dans les alvéoles 7 comme on le verra plus loin. Sa capacité est sensiblement identique à celle des réservoirs de l'art antérieur qui ne comportent qu'un seul conduit de sortie. L'encombrement est donc inchangé. Sur les passerelles 26 est également monté un tube escamotable 28, par exemple télescopique, de récupération du poussier 27, comportant en partie inférieure un tuyau io d'aspiration 29 et en partie supérieure une conduite d'évacuation 30 débouchant dans le réservoir 9 au niveau du dôme 12.
On décrit à présent le procédé de mise en place des anodes 8 dans les alvéoles 7 du four 3 en vue de leur cuisson, en référence aux figures 6 à 8.
Par 75 déplacement du pont roulant, le réservoir 9, contenant du poussier 27, est amené au-dessus des alvéoles 7 dans lesquelles va avoir lieu la cuisson. Les deux conduits 21 se trouvent alors en regard de deux alvéoles 7 adjacentes vides. Le réservoir 9 est abaissé pour que les conduits 21 pénètrent chacun dans une alvéole 7. Les extrémités des deux conduits 21 sont alors déplacées 2o verticalement vers le bas (par exemple allongement dans le cas de deux tubes télescopiques) et pénètrent chacune dans une alvéole 7. La vitesse du mouvement horizontal du réservoir 9 est lente, de l'ordre de 4 m/min. Les vannes 23 sont ouvertes, et le poussier 27 est déversé au fond des alvéoles 7 (figure 6).
La symétrie de l'entonnoir 13 par rapport au plan Pl permet d'assurer une bonne répartition du poussier 27 entre les deux orifices 16 et des écoulements sensiblement identiques. Les débits de poussier dans les deux conduits 21 sont sensiblement identiques, avec une tolérance d'environ 10 % sur l'écart entre les so deux débits. Ce résultat est obtenu même sans prévoir aucun moyen de répartition dans le réservoir 9, comme illustré notamment sur la figure 4 (ni ailettes de répartition, ni cône central entre les deux orifices 16, etc.).
Toutefois, si besoin, par action sur l'une ou l'autre des vannes 23, on peut ajuster les débits pour améliorer encore leur similitude.
Le déversement du poussier 27 s'accompagne d'un mouvement de translation du réservoir 9 selon la direction y de la longueur des alvéoles 7. On obtient ainsi au fond de chaque alvéole 7 une couche d'épaisseur sensiblement uniforme.
Ceci permet d'assurer une bonne stabilité des anodes 8 et donc une bonne cuisson de celles-ci. En outre, la bonne répartition des débits entre les deux io conduits 21 permet d'obtenir des couches sensiblement identiques dans les deux alvéoles 7.
Puis les anodes 8 à cuire sont empilées dans les alvéoles 7, sur la couche de poussier 27 (figure 7). On déverse alors à nouveau du poussier 27 dans les deux alvéoles 7, simultanément grâce aux deux conduits 21, afin de combler l'espace compris entre les anodes 8 et les parois de chaque alvéole 7 (figure 8). On comble tout d'abord les espaces verticaux compris entre les anodes 8 et les parois d'extrémité des alvéoles 7, par déplacement vertical des conduits 21.
Puis on déverse une couche horizontale au-dessus des anodes, les conduits 2o étant déplacés parallèlement à l'axe y.
Le poussier, essentiellement constitué de poudre de carbone, permet notamment d'abriter les anodes du contact des gaz de combustion qui pourraient provoquer des pertes par oxydation et de séparer les anodes afin de limiter les risques d'agglomération ou de collage des anodes entre elles.
Une fois les anodes mises en place, le brûleur est déplacé à proximité des alvéoles contenant des anodes 8 et du poussier 27 et on procède à la cuisson.
Lorsque la cuisson est terminée, le brûleur est déplacé vers d'autres alvéoles.
so Après refroidissement, le poussier 27 entourant les anodes 8 cuites est aspiré par le tuyau d'aspiration 29 vers le réservoir 9 via la conduite d'évacuation 30 en vue d'une réutilisation ultérieure. Les anodes 8 cuites peuvent alors être évacuées.
Le réservoir 9 possédant sensiblement la même capacité que les réservoirs de l'art antérieur pourvus d'un unique conduit de sortie, il doit être rempli plus souvent. Mais l'invention reste avantageuse car on diminue le temps de remplissage des alvéoles d'une chambre (même si la vitesse d'écoulement du poussier hors du réservoir est sensiblement identique à celle des réservoirs de l'art antérieur), et l'opération de remplissage n'est pas celle qui limite la io cadence de production.
Bien entendu, suivant les besoins, il est possible en agissant sur les vannes 23 de fermer l'un des conduits 21 afin de ne remplir qu'une alvéole à la fois, bien que l'avantage de l'invention réside dans le remplissage simultané de plusieurs 75 alvéoles.
Des variantes pourraient consister à:
- réaliser un espacement D entre les conduits 21 égal à 2d ou à 3d, pour permettre le remplissage d'une alvéole sur 2 ou d'une alvéole sur 3;
20 - prévoir plus de deux orifices 16 sur le réservoir 9, pour permettre le remplissage simultané de 3 alvéoles ou plus, par exemple adjacentes, Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
Claims (17)
1. Dispositif de remplissage en poussier (27) des alvéoles (7) d'un four (2) de cuisson d'anodes (8) pour l'électrolyse de l'aluminium, caractérisé en ce qu'il comprend:
a) un réservoir apte à contenir ledit poussier, ledit réservoir comprenant un corps (10) prolongé par une portion inférieure formant au moins un entonnoir (13), au moins deux orifices (16) de sortie permettant le déversement du poussier (27) hors du réservoir (9), lesdits orifices de sortie étant sensiblement alignés, b) un dispositif de manutention dudit réservoir, qui permet de déplacer ledit réservoir dans une direction (T) perpendiculaire à la direction d'alignement (17) des orifices (16) de sortie.
a) un réservoir apte à contenir ledit poussier, ledit réservoir comprenant un corps (10) prolongé par une portion inférieure formant au moins un entonnoir (13), au moins deux orifices (16) de sortie permettant le déversement du poussier (27) hors du réservoir (9), lesdits orifices de sortie étant sensiblement alignés, b) un dispositif de manutention dudit réservoir, qui permet de déplacer ledit réservoir dans une direction (T) perpendiculaire à la direction d'alignement (17) des orifices (16) de sortie.
2. Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également un conduit (21) de sortie associé à chaque orifice (16) de sortie.
3. Dispositif de remplissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit réservoir est monté sur une passerelle (26) suspendue à un chariot qui se déplace le long d'un pont roulant.
4. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entonnoir (13) présente un plan de symétrie (P1) sensiblement orthogonal à la direction d'alignement (17) des orifices (16).
5. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (10) du réservoir (9) présente un axe (11) sensiblement vertical et en ce que, lorsqu'il est vu selon une direction perpendiculaire au plan formé par l'axe (11) et la direction d'alignement (17) des orifices (16), l'entonnoir (13) présente des bords latéraux (20, 20') formant avec l'axe (11) un angle (.alpha.,.alpha.') inférieur ou égal à
50°.
50°.
6. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps (10) du réservoir (9) présente un axe (11) sensiblement vertical et en ce que, lorsqu'il est vu en coupe selon un plan perpendiculaire à la direction d'alignement (17) des orifices (16) et passant par l'axe (11), l'entonnoir (13) présente des bords latéraux formant avec l'axe (11) des angles (.beta.1, .beta.2) différents.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel les conduits (21) de sortie sont sensiblement rectilignes et parallèles entre eux.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque conduit (21) de sortie, une vanne (23) apte à
obturer ledit conduit (21), la vanne (23) présentant un temps de fermeture inférieur à 12 secondes.
obturer ledit conduit (21), la vanne (23) présentant un temps de fermeture inférieur à 12 secondes.
9. Installation de cuisson d'anodes (8), comprenant un four (2) comportant une pluralité d'alvéoles (7) allongées destinées à recevoir les anodes (8) et au moins un dispositif de remplissage selon l'une des revendications 1 à 8, placé
au-dessus du four (2), caractérisée en ce que ledit dispositif de manutention déplace ledit réservoir suivant la direction (y) de la longueur des alvéoles et en ce que les orifices (16) sont disposés les uns par rapport aux autres afin de permettre le remplissage simultané d'au moins deux alvéoles (7) distinctes.
au-dessus du four (2), caractérisée en ce que ledit dispositif de manutention déplace ledit réservoir suivant la direction (y) de la longueur des alvéoles et en ce que les orifices (16) sont disposés les uns par rapport aux autres afin de permettre le remplissage simultané d'au moins deux alvéoles (7) distinctes.
10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que des conduits (21) de sortie sont associés à chacun des orifices (16) de sortie.
11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le four (2) comprend au moins une chambre (3) comportant une pluralité d'alvéoles (7) allongées sensiblement identiques disposées sensiblement parallèlement les unes aux autres et régulièrement espacées les unes des autres, en ce que les orifices de sortie (16) sont sensiblement alignés, l'écartement (D) entre deux orifices (16) successifs étant sensiblement égal à N fois l'espacement (d) entre deux alvéoles (7) adjacentes, N étant un nombre entier, et en ce que lesdits conduits (21) sont sensiblement rectilignes, verticaux et disposés dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire aux alvéoles.
12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que N est compris entre 1 et 3.
13. Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que l'entonnoir (13) comprend exactement deux orifices (16) de sortie associés chacun à un conduit (21) de sortie, l'écartement (D) entre les deux conduits (21) étant sensiblement égal à l'espacement (d) entre deux alvéoles (7) adjacentes.
14. Procédé de mise en place d'anodes (8) dans les alvéoles (7) allongées d'un four (2) en vue de leur cuisson, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
- prévoir une installation (1) de cuisson d'anodes (8) conforme à l'une quelconque des revendications 9 à 13, le dispositif de remplissage étant placé au-dessus du four de sorte qu'au moins deux orifices (16) de sortie soient situés chacun en regard d'une alvéole (7) ;
- déverser du poussier (27) par au moins deux orifices (16) situés en regard d'une alvéole (7), tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction de la longueur des alvéoles (7), de façon à former dans au moins deux alvéoles (7) une couche de poussier (27) d'épaisseur sensiblement uniforme et faible par rapport à la hauteur desdites alvéoles (7) ;
- empiler des anodes (8) dans lesdites alvéoles (7), les anodes (8) reposant sur la couche de poussier (27);
- déverser du poussier (27) par lesdits orifices (16) tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction (y) de la longueur des alvéoles (7), afin de combler l'espace libre situé entre les anodes (8) empilées et les parois de chacune desdites alvéoles (7).
- prévoir une installation (1) de cuisson d'anodes (8) conforme à l'une quelconque des revendications 9 à 13, le dispositif de remplissage étant placé au-dessus du four de sorte qu'au moins deux orifices (16) de sortie soient situés chacun en regard d'une alvéole (7) ;
- déverser du poussier (27) par au moins deux orifices (16) situés en regard d'une alvéole (7), tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction de la longueur des alvéoles (7), de façon à former dans au moins deux alvéoles (7) une couche de poussier (27) d'épaisseur sensiblement uniforme et faible par rapport à la hauteur desdites alvéoles (7) ;
- empiler des anodes (8) dans lesdites alvéoles (7), les anodes (8) reposant sur la couche de poussier (27);
- déverser du poussier (27) par lesdits orifices (16) tout en déplaçant le dispositif de remplissage dans la direction (y) de la longueur des alvéoles (7), afin de combler l'espace libre situé entre les anodes (8) empilées et les parois de chacune desdites alvéoles (7).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que des conduits (21) de sortie sont associés à chacun des orifices (16) de sortie.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on déplace également verticalement l'extrémité ouverte desdits conduits (21) de sortie pour aider à combler l'espace libre situé entre les anodes (8) empilées et les parois de chacune desdites alvéoles (7).
17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à:
- prévoir, pour chaque conduit (21) de sortie, une vanne (23) apte à obturer ledit conduit (21), la vanne (23) présentant un temps de fermeture inférieur à
12 secondes ;
- lors des étapes de déversement du poussier (27), agir sur les vannes (23) des conduits (21) concernés pour que la différence de débit de poussier (27) entre les différents conduits (21) par lesquels s'effectue le déversement n'excède pas 10 %.
- prévoir, pour chaque conduit (21) de sortie, une vanne (23) apte à obturer ledit conduit (21), la vanne (23) présentant un temps de fermeture inférieur à
12 secondes ;
- lors des étapes de déversement du poussier (27), agir sur les vannes (23) des conduits (21) concernés pour que la différence de débit de poussier (27) entre les différents conduits (21) par lesquels s'effectue le déversement n'excède pas 10 %.
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