CH232667A - Four pour la production électrolytique de l'aluminium. - Google Patents

Description

  Four pour la production     électrolytique    de l'aluminium.    Il est connu que dans les fours électroly  tiques pour la production de l'aluminium, à  anode     autoeuisante    du type     Sôderberg,     l'anode, éventuellement     revêtue    d'une enve  loppe d'aluminium, passe à travers une che  mise métallique de protection, .qui s'étend jus  qu'à proximité du bain d'électrolyte, dans le  quel plonge l'anode.  



  Toutefois, la protection offerte par .cette       chemise    métallique, outre qu'elle s'est     montrée     insuffisante dans beaucoup de cas, présente  certains inconvénients graves au sujet -de ,la  production. La température élevée du bain  (environ 1000 ) où plonge l'anode, et à la  quelle la chemise métallique se trouve expo  sée, provoque en effet une     déformation    gra  duelle de cette chemise, favorisant ainsi le  passage de l'air et     l'oxydation    et la     @co#mbus-          tion    de l'électrode qui .en dérivent;

   en outre,  il est     pratiquement    difficile, malgré la proxi  mité de la chemise au bain,     d'éviter    une éro  sion même partielle aux .contours de la partie  inférieure de     l'électrode,    et par conséquent    une réduction sensible de sa section,     ce    qui  fait     augmenter    la densité de courant en com  paraison -de celle     calculée.    En     outre,    la proxi  mité des parties métalliques par rapport au  bain de fusion provoque souvent une souillure  de     .l'électrode    et par conséquent du métal.

   Il  s'y ajoute encore la dispersion thermique con  sidérable,     déterminée    par ,les     températures     élevées auxquelles l'enveloppe     métallique    est  exposée.  



       Tous,ces        inconvénients    sont complètement  éliminés dans .le four     suivant    la     présente    in  vention, -qui, outre qu'il permet de     compter     sur ,la section     effective    calculée de l'électrode,  par l'élimination de toute érosion,     permet,de     réduire pratiquement à zéro les frais de ma  nutention.  



  Ce four, à anode     auto:cuisante,    est caracté  risé par une chemise métallique     -de        protection     de l'anode,     s'étendant    sur une faible hauteur  seulement au-dessous -du     commencement    de la  zone cuite de l'anode, zone -dont la plus  grande     partie    est par contre protégée par une      couche d'alumine, qui, avec l'anode, forme  fermeture étanche et     représente    en même  temps un isolement thermique.  



       Cette    couche d'alumine, qui peut aussi  être renouvelée périodiquement et     contribuer     ainsi à l'alimentation du four, peut. être rete  nue contre les parois de l'anode de n'importe  quelle façon convenable. Elle est toutefois       préférablement    contenue dans une pluralité  de trémies entourant l'anode et dont l'une des  parois de chacune d'elles est formée par la  surface verticale de l'anode même, tandis que  la paroi opposée est formée par une vanne  d'une forme quelconque, convergeant de pré  férence vers la partie inférieure de l'anode  et roulant sur des guidages latéraux, dont  des     prolongements    vers l'anode forment des  côtés de la trémie.

   Il est possible ainsi d'em  pêcher la chute de l'alumine à vanne fermée  et d'en     faciliter    la chute dans le bain quand  la vanne est soulevée.  



  Une forme d'exécution du four .selon l'in  vention est représentée, à titre d'exemple,     au     dessin annexé, dans lequel:  la     fig.    1 en est une section verticale par  tielle, et  la     fig.    2 est un détail sur une échelle  plus grande.  



       Ainsi    qu'il ressort du dessin, la. chemise  métallique 1     entourant    l'anode se prolonge       .seulement    de peu (20 à. 40 cm) au-dessous du  commencement de la partie cuite 2 de la, pâte       électrodique,    dont la. partie restante est pro  tégée par une couche d'alumine 3 qui atteint  la croûte 4 du bain électrolytique. Cette cou  che d'alumine est tenue     contre    l'anode 2 par  des vannes inclinées 5, qui roulent sur     ries     guidages 6 faisant partie du     châssis    7. Ces  guidages munis de prolongements 6' saillant  sur les vannes vers l'anode forment, avec les  vannes elles-mêmes et avec l'anode, une  espèce de trémie contenant de l'alumine.

   Le  nombre de ces trémies est choisi préférable  ment le même que celui des     éléments    8 du  couvercle, afin de pouvoir surveiller et con  trôler le     fonctionnement    de la vanne corres  pondant à chacun d'eux.    La.     manauvre    des vannes s'effectue en les  tirant vers le haut de     façon    à     laisser    tomber  dans le bain l'alumine     contenue    dans le sec- ;       teur    relatif, qui est     ensuite        renouvelée.     



  L'expérience a démontré que l'alumine,  même fortement     réclrariffée,    se maintient     sans     difficulté dans l'espace délimité par les pa  rois 5 et par la surface verticale de     l'élec-    ;       trode,    quoique le bord inférieur de la paroi se  trouve à une distance de quelques centimètres  de la surface de     l'électrode;    on pourra toute  fois, s'il y a lieu, placer dans la partie in  férieure de la trémie, de la grenail=le de cryo  lite ou de     l'électrolyte    usé.  



  Les dimensions des vannes devront être       convenablement    aussi     réduites    que possible,  afin de les     rendre    facilement maniables; en  pratique, il s'est montré avantageux d'em  ployer des vannes ayant des dimensions va  riant entre 30     X    30 et 40     X    40 cm; elles se  ront de préférence en tôle métallique, mais  rien n'empêche qu'elles soient construites  aussi en plaques de réfractaire, à contenu  d'alumine élevé, et dans     ce    cas leurs     dimen-          :sions    peuvent être réduites encore     davantage.     



  Ainsi qu'il ressort du     ,dessin,    les vannes 5,  les couvercles 8, les bords 9 de la cuve     catho-          dique    et la :surface 4 du bain électrolytique,  limitent     uir    espace 10 qui forme chambre à  gaz.

   Grâce     îc    la     disposition    à     étanchéité    dé  crite     ai-lrarrt,    les dimensions de cette chambre  sont beaucoup plus réduites que de celles réa  lisées     jusqu'ici    par     n'importe    quel type de  four     Süderberg,    et de même le développement  des joints à travers lesquels l'air extérieur  peut être aspiré est:

   inférieur.     Cela    permet de  réduire au     minimum    le volume de gaz aspiré  par l'installation spéciale de     captation    et  d'envoyer à cette     installation    elle-même du       \raz    d'une     concentration    plus élevée et par  conséquent     d'irri    traitement chimique plus  facile.  



  L'expérience a     démontré        que    dans les  fours ainsi     construits    la chemise 1 ne subit       aucune        déformation,    et par conséquent sa du  rée est     illimitée;    la section de la partie de  l'électrode plongée dans le bain<B>il</B> se main  tient absolument uniforme et égale à celle du      corps de l'électrode même, de     sorte        que    l'on  peut compter sur une densité de -courant cor  respondant exactement à celle     calculée;

      par  conséquent, le     fonctionnement    du four en ré  sulte beaucoup plus     régulier    que dans les  types aujourd'hui en usage et les frais de  manutention sont pratiquement nuls.  



  Quoique dans la description on s'est  expressément référé à la disposition     repré-          sentée    dans le dessin, il     -est    naturellement en  tendu que toute autre disposition apte à  maintenir contre l'anode une couche protec  trice d'alumine, rentre dans le cadre de la  présente invention.

Claims (1)

1. REVENDICATION Four électrolytique pour la production d'alumine, à anode autocuisante, caractérisé par une chemise métallique de protection de l'anode, s'étendant .sur une faible hauteur seulement au-dessous du commencement de .la zone .cuite de l'anode, zone dont la plus grande partie est protégée par contre par une couche d'alumine formant fermeture étanche avec l'anode et en même temps un isolement thermique. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Four selon la revendication, caractérisé en ce que, au bas de la couche d'alumine, est placée de la grenaille de cryolithe. 2.

   Four selon la revendication, caracté risé en ce -que, au bas de la .couche -d'a/lumine, sont placés des fragments d'électrolyte usagés. 3. Four selon la revendication, caractérisé en ce que la couche d'alumine est contenue dans une pluralité de trémies entourant l'anode, dont l'une des parois de chacune d'elles est formée par la surface verticale de l'anode elle-même, tandis que la paroi oppo sée est formée par une vanne convergeante vers la partie inférieure de l'anode et roulant sur des guidages latéraux,

   dont des prolonge ments vers l'anode forment .les flancs de la trémie. 4. Four selon la :sous-revendication 3, -ca ractérisé en ce que les vannes mobiles de la trémie .de retenue -de l'alumine limitent, con jointement avec les couvercles du four et avec les bords de la cuve ,cathodique, une chambre à gaz étanche.