DD291585A5 - Vorrichtung und verfahren zur einstellung des polabstandes bei elektrolysezellen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Einstellung des Polabstandes bei Elektrolysezellen, insbesondere fuer die Aluminiumschmelzfluszelektrolyse, bestehend aus beweglichen Anodenbalken, an denen einzelne Anodenbloecke ueber Anodenstangen elektrisch leitend befestigt sind. Parallel zu den ersten Anodenbalken ist in einem veraenderlichen Abstand von diesen mindestens ein weiterer Anodenbalken beweglich angeordnet. Die Anodenstangen sind entweder am ersten oder am zweiten Anodenbalken befestigt und jeweils mit einem gegenlaeufigen Anstrich verbunden. Die Anodenbalken, an denen die Anodenstangen befestigt sind, fuehren kontinuierliche und gegenlaeufige Hub-Senkbewegungen aus und die Anodenstangen werden wechselweise entweder an dem einen oder an dem anderen Anodenbalken angeklemmt. Fig. 1{Elektrolysezelle; Polabstand; Einstellung; Aluminiumschmelzfluszelektrolyse; Anodenbalken, beweglich; Anodenbloecke; Anodenstangen; Antrieb, gegenlaeufig}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einst*=·"¹' ., uos Polabstandes bei Elektrolysezellen, insbesondere für die Aluminiumschmelzflußelektrolyse, bestehend aus bewoglicl en Anodenbaiken, an denen einzelne Anodenblöcke über Anodenstangen elektrisch leitend befestigt sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus Winnacker/Küchler, Chemische Technologie, Band 4,4. Auflage 1936, Seite 273, ist es bekannt, die Anodenbalken entsprechend dem Verbrauch der Kohlenstoffanode abzusenken. Wird die Tiefstellung der Anodenbalken erreicht, müssen alle Anodenstangen einzeln an einer Hilfstraverse, die auf die endseitigen Stützrahmen der Anodenkonstruktion aufgesetzt wird, befestigt werden. Nach Lösen der Schlösser für Anodenstangen wird der Anodenbalken unter schleifendem Kontakt in seine Hochstellung zurückgefahren.

Bei diesem Verfahren weist der Anodenbalken große Positionsunterschiede in der oberen und unteren Stellung auf. Dadurch wird der Stromweg und der Leistungsverlust groß. Ferner ergeben sich erhebliche Schwankungen im Magnetfeld und andere verfahrenstechnische Nachteile. Das bei der Beseitigung des Anodeneffektes erforderliche Absenken der Anoden führt zu einem Anstieg des Badspiegels, wodurch es zum Überfluten der Anodenkohlen und ggf. sogar zum Auslaufen von Schmelze kommen kann.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Mängel zu überwinden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine genaue Anpassung der Einzelanoden an den jeweiligen Anodenabbrand zu ermöglichen und eine Vorrichtung und ein Verfahren hierfür vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Einstellung des Elektrodenabstandes bei Elektrolysezellen, insbesondere für die Aluminiumschmelzflußelektrolyse erreicht, bestehend aus beweglichen Anodenbalken, an denen einzelne Anodenblöcke über Anodenstangen elektrisch leitend befestigt sind, die dadurch gekennzeichnet ist, daß parallel zu und in einem veränderlichen Abstand von den ersten Anodenbalken mindestens ein weiterer Anodenbalken beweglich angeordnet ist, wobei die Anodenstangen entweder am ersten oder zweiten Anodenbalken befestigt sind und die Anodenbalken jeweils mit einem gegenläufigen Antrieb verbunden sind.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die Anodenstangen an den Anodenbalken mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch und elektrisch leitend befestigt sind und über eine Steuereinheit von dem ersten auf den zweiten Anodenbalken umschaltbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen des Polabstandes, insbesondere zum Ausgleich des Anodenabbrandes bei Elektrolysezellen, vorzugsweise für die Aluminiumschmelzflußelektrolyse, wobei die Anodenstangen nach Erreichen einer Endstellung von dem Anodenbalken gelöst und vorübergehend in dieser Position gehalten werden, die Anodenbalken hochgefahren und danach die Anodenstange erneut an dem Anodenbalken befestigt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstangen an in vertikaler Richtung untereinander angeordneten Anodenbalken befestigt werden, die kontinuierliche und gegenläufige Hub-Senkbewegungen ausführen, und die Anodenstangen angeklemmt werden.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Anodenstangen in der oberen oder unteren Stellung der Anodenbalken umgeklemmt werden.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, daß die Anodenstange, nachdem einer der Anodenbalken seine untere Endstellung erreicht hat, an den anderen Anodenbalken umgeklemmt wird, wenn dieser seine obere Endstellung erreicht hat.

Erfindungsgemäß ist die Bewegung der übereinander angeordneten Anodenbalken gegenläufig-synchron.

' Orteilhaft werden zur Vergrößerung oder Verkleinerung des Polabstandes einzelner Anodenkohlen die zugehörigen Anodenstangen auf den gegenläufig bewegten Anodenbalken umgeklemmt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Beseitigung von Anodeneffekten gleichzeitig mit der Absenkbewegung eines Teils der Anodenkohlen der andere Teil der Anodenkohlen angehoben wird, wobei die anzuhebenden Anodenkohlen mit ihren zugehörigen Anodenstangen an den zur Absenkbewegung gegenläufigen Anodenbalken angeschlossen werden.

Beim Umschalten der Anodenstangen von dem einen Anodenbalken auf den anderen Anodenbalken wird der Antrieb für die Hub-Senkbewegung kurzzeitig angehalten.

Die Erfindung sieht vor, daß die Hubstrecken der Anodenbalken auf kleiner/gleich 5cm begrenzt werden.

Es hat sich gezeigt, daß durch alternierendes Umklommen der Anodenstangen an die gegenläufig-synchroii bewegten Anodenbalkdn eine kontinuierliche Abwärtsbewegung zum Ausgleich des Anodenabbrandes möglich ist. Mit dem erfindungsgemäßen Vorfahren ist es auch möglich, eine Einzelregelung der Anodenkohlen durchzuführen, wenn die betreffende Anodenstange in geeigneter Weise von dem einen auf den anderen Anodenbalken umgeschaltet wird, der in vertikaler Richtung gegenläufig-synchron eine Hub- bzw. Senkbewegung ausführt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Anstieg des Badspiegels bei der Beseitigung des Anodeneffektes vermieden werden. Dies geschieht durch gleichzeitiges Absenken und Abheben jeweils eines Teils dor Anoden in der Weise, daß das zusätzlich verdrängte Volumen der Badschmelze durch das Volumen der herausgezogenen Anodenkohlen kompensiert wird.

Durch die geringe Hub· bzw. Senkbewegung der Anode"¹¹"¹¹« in wird es erstmalig möglich, eine weitgehend starre Steigleitung zum Nachbarofen beim Anschluß Anode/Kathode zu verwenden und auf eine Hilfstraverse zu verzichten, die bisher zu erheblichem Arbeitsaufwand bei der Bedienung der einzelnen Elektrolysezellen führte. Ferner kann die Anodenstange im Vergleich zur bisherigen Technik sehr viel kürzer gehalten werden, was zu erheblicher Material- und Gewichtsersparnis führt.

Ausfuhrungsbelsplelo

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die Figuren zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer bekannten Elektrolysezelle;

Fig. 2: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle;

Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung der Elektrolysezelle der Fig. 1, teilweise im Schnitt, die die Befestigung der

Anode an den doppelten Anodenbalken zeigt;

Fig. 4: eine vergrößerte Teildarstellung der Elektrolysezelle der Fig. 2, welche eine alternative Befestigung der

Anode an den doppelten Anodenbalken zeigt;

Fig. 5: eine vergrößerte Darstb,.ung im Querschnitt der Vorrichtung zur Einstellung der doppelten Anodenbalken;

Fig. 6 a, b und c: vergrößerte Darstellungen eines Befestigungsmechanismus für Anoden, der bei der vorliegenden Erfindung Verwendung findet.

In der Figur 1 ist eine Elektrolysezelle 1 nach dem bekannten Stand der Technik dargestellt. Wenn hier eine Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium beschrieben wird, wird dieses nur zum Zweck der Darstellung getan, weil jede Elektrolysezelle, welche eine oder mehrere bewegbare Anoden oder Katoden aufweist, die vorliegende Erfindung zur Anwendung bringen kann. Die Elektrolysezelle 1 weist eine Katode 2 aus Kohlenstoffma'orial auf, welche mit Hilfe eines starren Leiters 3 und eines flexiblen Leiters 4 mit einer Katoden-Sammelschiene 5 verbunden ist. Unterhalb der Katodenkohlen befindet sich eine Schicht 6 zur thermischen Isolierung. Den äußeren Mantel der Zelle bildet eine Stahlkonstruktion 7. Die Elektrolysezelle 1 schließt eine Kohlenstoffverkleidung 8 ein, welche ein Bad 9 mit einem Elektrolyten 10 und einur flüssigen Metallschicht 11 umgibt. Eine Anode 12 weist einen Tragbolzen 13 auf, welcher an dem Anodenbalken 14 befestigt werden kann. Die elektrochemisch wirksame Katode wird durch die flüssige Metallschicht 11 gebildet. Die Anode 12 wird durch das Bad 9 getragen, wodurch ein Zwischenraum 15 zwischen der Anode und der Katode aufrechterhalten wird. Der Anodenbalken 14 wird bewegbar von einem feststehenden Baiken 16 getragen und ist über eine Entfernung A bewegbar. Die oberste und die unterste Position sind in einer Phantomdarstellung gezeigt. Um diese große Entfernung zu ermöglichen, ist der'Anodenbalken 14 mit Hilfe eines flexiblen Leiters 17 mit dem Katodenbaiken 18 vom vorhergehenden Ofen verbunden. Ein tragbarer äußerer Balken (nicht dargestellt) findet dazu Verwendung, den Anodenbalken 14 um eine Entfernung A, welche typischerweise mehr als ungefähr 25cm beträgt, anzuheben, normalerweise ungefähr um 40cm. Diese große Entfernung ist erforderlich, um häufige Unterbrechungen für die Wiederpositionierung des Balkens zu vermeiden.

Es wird nun auf die Figur 2 Bezug genommen. Hier ist die erfindungsgemäße Elektrolysezelle dargestellt. Diese Elektrolysezelle ist der Zelle nach dem bekannten Stand der Technik gleichartig, im Hinblick auf den Katodentyp, die Positionierung, die Badzusammensetzung und so weiter, sie unterscheidet sich jedoch von dieser dadurch, daß sie das Erfordernis für den langen flexiblen Leiter 17 für die Anode vermeidet und gleichermaßen den einzelnen Anodenbalken 14 vermedet, weil die Entfernung A auf einen Minimalwert verringert wird.

Unter weiterer Bezugnahme auf die Figur 2 weist eine Elektrolysezelle 19 eine sta-re Anodensteigleitung 20 auf, welche mit einem Paar flexibler Leiter 21 und 22 verbunden ist. Das Paar wesentlich kürzerer Leiter 21 und 22 ist an einem Paar Anodenbalken 23 b?w. 24 befestigt. Die Anodenbalken 23 und 24 sind einer über dem anderen angeordnet und sind jeder für sich in einem Kreis zuerst in der Richtung zueinander und dann weg von einander bewegbar. Beide Anodenbalken 23 und 24 sind miteinander mit Hilfe einer Spindel 25 verbunden, wobei beide Anodenbalken 23 und 24 innerhalb eines starren Balkens 26 befestigt sind. Eine Anode 27, gleichartig derjenigen in der Figur 1, wird von einem Anodenbolzen 28 getragen. Jedoch ist dieser Anodenbolzen 28 abwechselnd an einen des Paares von Anodenbalken 23 oder 24 befestigbar.

In der Figur 3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des doppelten Anodenbalken-Systems gezeigt. Jeder Anodenbalken 23 und 24 hat eine mit ihm zusammenwirkende Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 29 bzw. 30. Davon ist jedoch lediglich eine Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 29 oder 30 zu jedem Zeitpunkt in Betrieb, in Abhängigkeit davon, an welchem Anodenbalken 23 oder 24 eine Befestigung erwünscht ist. So wird zum Beispiel in der Figur 3 der Anodenbolzen 28 von der Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 29 mit dem Anodenbalken 23 verbunden. Ein Gehäuse 31 umgibt eine Antriebseinheit (nicht dargestellt), welche an dem starren Balken 26 angebaut ist. Die Antriebseinheit wirkt auf die Spindel 25, um eine Bewegung der Anodenbalken 23 und 24 zu bewirken.

Vorzugsweise besteht die Antriebseinheit aus einem mit Gewinde versehenen Spindelgetriebe, welcher reversibel drehbar ist. Ein erstes Getriebe ist an einem Ende der Spindel angeordnet und wirkt auf ein zweites Getriebe, angetrieben durch einen reversiblen Motor. Haltepositionen können am ersten Getriebe vorgesehen werden, welches mit ersten und zweiten Endschaltern zusammenwirkt, von denen jeder, wenn er bestätigt wird, die Drehrichtung des Motors ändert. Es gibt natürlich oine Vielzahl von Möglichkeiten, das Paar der Anodenbalken 23 und 24 synchron in dem beschriebenen Zyklus zu bewegen, wie die Verwendung individueller hydraulischer oder elektrischer Betätigungsbolzen, welche in diesem Falle die Notwendigkeit einer Verbindungsspindel überflüssig machen. Der Grundgedanke besteht in der Verwendung eines Paares von Anodenbalken 23 und 24, welche in dem im vergangenen beschriebenen Zyklus bewegbar sind.

Die Figur 4 stellt die Spindel 25 im Querschnitt dar. Die Spindel 25 verläuft durch die zwei Anodenbalken 23 und 24 und verbindet diese miteinander. Die Spindel besitzt zwei getrennte Teile, einen oberen mit einem Gewinde versehenen Teil 32 und einen unteren mit einem Gewinde versehenen Teil 33, wobei das Gewinde des oberen Teils 32 in der einen Richtung verlSuft und das Gewinde des unteren Teils 33 in der entgegengesetzten Richtung. Das bedeutet, daß ein Teil ein „Rechtsgewinde* aufweist und der andere Teil ein ,Linksgewinde". Jeder Anodenbalken 23 und 24 woist eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 34 bzw. 35 auf, mit einem passenden Gewinde zum Zusammenwirken mit einem komplimentären Teil der Spindel 25. Aus diesem Grunde verursacht die Rotation der Spindel 25 in einer ersten Richtung die Bewegung der Anodenbalken 23 und 24 aufeinander zu und die Rotation in der entgegengesetzten Richtung bewirkt die Bewegung derselben voneinander weg. In der Figur 3 befinden sich die Anodenbalken 23 und 24 in ihrer maximalen Entfernung. An diesem Punkt ist der Tragbolzen durch die Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 29 mit dom oberen Anodenbalken 23 verbunden, während die zweite Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 30, welche mit dem unteren Anodenbalken 24 zusammenwirkt, geöffnet bleibt. Die Spindel 25 kann dann mit Hilfe ihrer Antriebsvorrichtung in Rotation versetzt werden derart, daß sich die Anodenbalken 23 und 24 aufeinander zu bewegen, bis eine Position mit der minimalen Entfernung erreicht ist.

In der Figur 5 ist dargestellt, daß sich die zwei Anodenbalken 23 und 24 in ihrer minimalen Entfernung voneinander befinden, an welchem Punkt die obere Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 29 geöffnet wird, während die untere Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 30 geschlossen ist und aus diesem Grunde den Tragbolzen 13 fest umschließt, derart, daß die Anode 27 weiterhin in einer Richtung nach unten bewegt wird, indem sie dem Anodenbalken 24 folgt. Somit bewegt sich einer der Anodenbalken 23 und 24 immer nach oben, während sich der andere immer nach unten bewegt. Das Ausklammern des verwendeten Anodenbalkens 23 oder 24 zur gewünschten Zeit bestimmt die Richtung für die Anode 24.

Durch die Verwendung von zwei sich entgegengesetzt bewegenden Anodenbalken 23 und 24 kann die totale Entfernung auf ungefähr 5cm begrenzt werden. Aus diesem Grunde kann die Freiheit für die Bewegung bei den flexiblen Leitern gering gehalten werden, was den im vorangegangenen beschriebenen nachteiligen Effekt auf ein Minimum beschränkt. Ebenso kann sine starre Anoden-Steigleitung Verwendung finden, anstatt des langen flexiblen Leiters.

Abweichungen bei den individuellen Anodenabständen können mit der vorliegenden Erfindung leicht korrigiert werden. Zuerst werden, wenn der Gewindespindel-Getriebeantrieb ausgeschaltet ist, alle Anoden 27 mit Hilfe der Anod-Jn-Befestigungs-Vorrichtung 30 an dem unteren Anodenbalken 29 befestigt, wenn sich dieser in seiner obersten Stellung befindet. Jede Anodenkohle, weich» angehoben werden soll und nicht abgesenkt werden soll, wird vorübergehend mit Hilfe der Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 29 an dem oberen Anodenbalken 23 befestif t. Danach wird der Anodenbalken 24 durch die Rotation der Spindel 25 nach unten bewegt zum Beispiel S mm. Zur gleichen Zeit bewegt sich der Anodenbaiken 23, mit den Anoden, welche angehoben werden sollen, nach oben, zum Beispiel um 5mm. An diesem Punkt wird die angehobene Anode 27 an dem Anodenbalken 24 befestigt und die Rotationsrichtung der Spindel 25 wird umgekehrt, um das Anheben der Anoden weiterzuführen, wodurch der Polabstand der Anode auf 10mm vergrößert wird. Die Bewegung der angehobenen Anoden ist dann mit den anderen Anoden koordiniert.

Wenn der Polabstand verringert werden soll, werden alle elektroden an dem oberen Anodenbalken 23 befestigt, wenn der Gewindespindel-Getiiebeantrieb ausgeschaltet ist. Wenn der Anodenbalken 23 seine oberste Position erreicht, verbleiben die Elaktroden, welche abgesenkt werden sollen, an dem Anodenbalken 23 befestigt, während alle anderen Anoden-Tragbolzen 13 vorübergehend an dem unteren Anodenbaiken 24 befestigt werden.

Danach wird der Anodenbalken 23 um 5 mm nach unten bewegt. Zur gleichen Zeit bewegt sich der Anodenbalken 24 mit den verbleibenden Anodenkohlen um 5mm nach oben. Danach werden alle Anoden 27 an dem Anodenbalken 24 befestigt, bevor der letztere sich in seine anfängliche Position nach unten bewegt. Danach wurde entweder durch das Anheben oder Absenken sobald die Anfangsposition erreicht ist, der Polabstand der gewählten Anodenkohlen um 10 mm vergrößert oder verkleinert, während diejenigen, welche nicht gewählt wurden, um 5mm sowohl angehoben als auch abgesenkt wurden, für eine Nettoänderung von 0mm.

Da der Anodenverbrauchswert ungefähr bei 1,5 bis 2cm pro Tag liegt, ist eine Bewegungslänge des Anodenbalkens 23 oder 24 von ungefähr 5cm ausreichend, um alle erdenklichen Anhebungs- oder Absenkungsbewegungen ausführen zu können. Die Anoden-Tragebolzen 13 können deshalb sehr kurz ausgebildet werden und die Entfernung vom elektronischen Bad kann gleichermaßen sehr gering gehalten werden. Das führt zu einer Verringerung der Gesamthöhe der elektrolytischen Zelle. Ein Beispiel für eine Anoden-Befestigungs-Vorrichtung, welche hydraulische Befestigungselemente verwendet, ist in der zugehörigen Figur β dargestellt.

In dsr Figur 6a ist eine Draufsicht auf eine Anoden-Befestigungs-Vorrichtung 36 dargestellt. Diese Vorrichtung ist an einem Anodenbalken 37 befestigt und weist ein Befestigungselement 38 auf, welches an einer Klinke 39 befestigt ist, wobei das Befestigungselement 38 sich in Zusammenwirkung mit einem Anodenbolzen 40 befindet (in Phantomdarstellung gezeigt). Die Klinke 39 ist an einem Ende schwenkbar an einem Tragelement 41 befestigt und weist eine/) geschlitzten Teil 42 auf, welcher an Stift 43 gleitbar ist. Das zweite Ende 44 der Klinke ist an einem Kolben 45 befestigt, welcher in einem Druckzylinder 46 umkehrbar bewegbar ist. An den gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 45 ist ein Paar Ventile 47 und 48 angeordnet, um den Druck zu steuern. Wenn das Ventil 47 geöffnet ist, wird der Kolben 45 nach fußen gestoßen, um die Befestigung zu lösen (wie in der Figur 6 b dargestellt). Wenn das Ventil 48 geöffnet wird, wird der Kolben nach innen gedrückt um die Befestigung zu fixieren (wie in der Figur 6a dargestellt).

In der Figur 6c ist eine Vorderansicht dargestellt. Wenn es erforderlich ist, kann die Klinke 39 entfernt werden zum Beispiel, wenn einzelne Anodenkohlen abgebrannt sind und durch neue ersetzt werden müssen. Wenn das Auswechseln der Anoden durchgeführt wird, werden sowohl die Befestigungen am oberen Anodenbalken 23 als auch die am unteren Anodenbalken 24 geöffnet und die Klinken entfernt, so daß die Anodenbolzen für die Herausnahme frei zugänglich sind. Die Steuerung der Ventile wird mit Hilfe eines Prozeßsteuerungs-Mikroprozessors durchgeführt, oder durch eine andere Steuerungseinrichtung, wia jedes konventionelle System, das für die Steuerung der umkehrbaren Bewegungen des Kolbens angepaßt werden kann. Es ist verständlich, daß die erläuterten Befestigungs-Vorrichtungen und die dazugehörenden Steuersysteme lediglich für den Zweck eines Beispiels dargelegt wurden und daß viele andere Vorrichtungen Verwendung finden können.

Bei der Verwendung von zwei Anodenbalken, entsprechend der Erfindung wird den Anodenbolzen eine-quasikcntinuierliche-Abwärtsbewegung erteilt, so daß ein Stoppen, Unterbrechen und „ Aufwärtsbewegen" unter Verwendung eines tragbaren äußeren Balkens unnötig ,vird. Die Erfindung beseitigt auch das Ansteigen des Badpegels durch das gleichzeitige Absenken und Anheben von einer oder mehreren Anoden, derart, daß das zusätzliche Volumen an Badschmelze, welches verdrängt wird, durch das Volumen der Anodenkohlen kompensiert wird, welche angehoben werden. Die Möglichkeit der Einstellung der Anoden während des Betriebes stellen eine optimale Zelleneffektivität sicher, weil die Notwendigkeit des Anhaltens zur Einstellung der Entfernung zwischen den Polen entfällt. Folglich wird die Zelleneffektivität e-höht und die Zelle bleibt für längere Perioden in Betrieb, wodurch die Produktivität pro Zelle erhöht wird.

Die verringerte A hebe- und Absenkbewegurg der Anodenbalken ermöglicht eine Neukonstruktion der Zelle für die Verwendung einbf im wesentlichen starren Anodensteigleitung für die Anode/Katodeverbindung und den Betrieb ohne einen äußeren Kreuzarm, was in der vergangenen Zeit zu einem Aufwand an wahrnehmbaren Anstrengungen beim Betrieb jeder einzelnen Elektrolysezelle führte.

Darüber hinaus können die Anodenbolzon wesentlich kürzer ausgebildet werden, was zu einer wahrnehmbaren Einsparung am Anodengewicht und an Material führt.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium, daß jede Elektrolysezelle aus der Erfindung Nutzen ziehen kann. Die Beschreibung einer Spindel und einer Antriebskombination zum gleichzeitigen Anheben und Absenken der Anodenbalken war illustrativ für einen Weg eine gewünschte Wirkung zu erzielen und ist zu verstehen, daß jedes Mittel zur Erreichung des einwandfreien Zyklus für das Doppel-Anodenbalken-System sich in den Umfang der vorliegenden Erfindung einfügt. Außerdem ist es offensichtlich, daß bewegbare Katoden mit oder ohne bewegbare Anoden ebenfalls Nutzen aus der vorliegenden Erfindung ziehen können, obwohl bewegbare Anoden mit feststehenden Katoden beschrieben wurden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Einstellung des Polabstandes bei Elektrolysezellen, insbesondere für die Aluminiumschmelzflußelektrolyse, bestehend aus beweglichen Anodenbalken, an denen einzelne Anodenblöcke über Anodenstangen elektrisch leitend befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu und in einem veränderlichen Abstand von den ersten Anodenbalken (1) mindestens ein weiterer Anodenbalken (2) beweglich angeordnet ist, wobei die Anodenstangen (3) entweder am ersten oder zweiten Anodenbalken befestigt sind und die Anodenbalken (1,2) jeweils mit einem gegenläufigen Antrieb verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstangen (3) an den Anodenbalken (1,2) mecharisch, hydraulisch oder pneumatisch und elektrisch leitend befestigt sind und über eine Steuereinheit von dem ersten auf den zweiten Anodenbalken (1,2) umschaltbar sind.

3. Verfahren zur Einstellung des Polabstandes bei Elektrolysezellen, insbesondere zum Ausgleich des Anodenabbrandes vorzugsweise für die Aluminiumschirrelzflußelektrolyse, wobei die Anodenstangen nach Erreichen einer Endstellung von dem Anodenbalken gelöst und vorübergehend in dieser Position gehalten werden, der Anodenbalken hochgefahren und danach die Anodenstange erneut an dem Anodenbalken befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstangen an in vertikaler Richtung untereinander angeordneten Anodenbalken befestigt werden, die kontinuierliche und gegenläufige Hub-Senkbewegungen ausführen, und die Anodenstangen wechselweise entweder an dem einen oder anderen Anodenbalken angeklemmt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstangen in der oberen oder unteren Stellung der Anodenbalken umgeklemmt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstange, nachdem einer der Anodenbalken seine untere Endstellung erreicht hat, an den anderen Anodenbalken umgeklemmt wird, wenn dieser seine obere Endstellung erreicht hat.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der übereinander angeordneten Anodenbalken gegenläufig-synchron ist.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung oder

Verkleinerung des Polabstandes einzelner Anodenkohlen (4) die zugehörigen Anodenstangen (3) auf den gegenläufig bewegten Anodenbalken umgeklemmt werden.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung von Anodeneffekten gleichzeitig mit der Absenkbewegung eines Teils der Anodenkohlen der andere Teil der Anodenkohlen angehoben wird, wobei die anzuhebenden Anodenkohlen mit ihren zugehörigen Anodenstangen an den zur Absenkbewegung gegenläufigen Anodenbalken angeschlossen werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten der Anodenstangen von dem einen Anodenbalken auf den anderen Anodenbalken der Antrieb für die Hub-Senkbewegung kurzzeitig angehalten wird.

U. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubstrecken der Anodenbalken auf kleiner/gleich 5cm begrenzt werden.