JPS58210186A - アルミニウム製造用電解槽の中にアルミナを供給する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１ルーーホＪル払によるアルミニウム製造用電
解槽にアルミナを定時的に供給するための取外し可能な
装置に係る。 最近の数年間にアルミニウム製造槽の機能は工゛ネルギ
収支及び作動の規則性を改良するためにも人手を要する
作業を減らし、フッ素廃棄物の捕集効率を向上させるた
めにも段々と自動化されてきた。 氷晶石溶液中に融解したアルミナ電解質によるアルミニ
ウム製造槽の作動に規則性を確保するに要りる条ｆ１の
１つは浴内へのアルミナの補給テンポぐある。 最近までアルミナの補給は槽を覆う凝固電解質の殻状体
上にアルミナを付着させ刺入手段を用いて殻状体を周期
的にこわすという方法がとられてきたが、この方法では
浴内に多量の管理の及ばないアルミナが落下りるという
結果になる。 このような方法は例えばＰＥＣＨＩＮＥＹ社を出願人と
する フランス特許公開第１２４５５９８号、第　１５２６７
６６号 及び第２０３６８９６号 （米国特許第３２１６９１８号、第３３７２１０６＠及
び第３６７９５５７号にそれぞれ対応する）中に記載さ
れている。 次に可能なかぎり最高の効率を得るため電解質のアルミ
ナＩＩ！Ｉを絶えず所定範囲内におさめるようにしで管
理した規則的な方法ぐｌルミノの（Ｊｔｌを行うことが
試みられる。 このためアルミナは電１１）Ｉ／買の殻状体内に常時間
いている１乃至数個の穴に重りを管理し定量に分（）て
次々に導入される（いわゆる定時的供給方式）。 このような方法は特に フランス特約公開用２０９９４３４′Ｉ３　（Δ１．　
ＣＯΔ）、第２２６４０９８号 （ＮＩＰＰＯＮ　　ＬＩＧＩ］Ｉ’　　Ｍ［：ＴＡＬＳ
）及び米国特許第３４０００６２号（Ａ　、、Ｌ　ＣＯ
Ａ　’）、第３６８９２２９号（ＡＬＣＯ△） 及びフランス特許公開第２４６５０１６号（八ＬＬＪＳ
ＵＩＳＳＥ）、 第２４８３９６４号 （ＡＬ、ＵＭＩＮＩＵＭ　　１）ＩＥ　　ＱＲＥＣＥ）
、第　２４８３９６５号 （ＡＬＵＭＩＮＩＬＩＭ　　　ＤＩ三　　Ｇ　ＲＦ　Ｃ
Ｅ　”）及び第２４８７３８６号（ＡＩ−ＬＪＭＩＮＴ
ＬＩＭＰ　Ｅ　ＣＨＩ　Ｎ　Ｅ　Ｙ　）に記載されてい
る。これらの方法は通常の場合貯蔵手段と電解槽上でア
ルミノを１乃至数個所に分配する手段とから成り、アル
播プの分配手段は電ｗＩ質の凝固した殻状体に穴をあ

【
ノる手段゛としばしば結合されている。 貯蔵手段は各電解槽に対してエアクッシ三１ン方式、空
気圧輸送または流体圧運搬方式などによっ（分配を行う
センター化方式であることも、あるいは１槽ごとに１乃
至数個のホッパを協えこれらに周期的に供給を行うロー
カル化方式であることもできる。 これらの方法の欠点はどくにホッパが固定されていると
き殻状体の穴あけとアルミナの計鰻分配とを行う装置へ
の接近のむずかしさにある。アルミＪは摩耗性のために
かなりひんばんな保守作業を必蟹とし、しかもこれらの
保守作業は上部４１ｊの高温、ソツ函ガスの放散及びへ
電位及び二「貝の接着をひきおこしでの取扱いを困難に
づる高磁場１、にど困ガな条ｆ１のもとて槽上（・直接
的に行わざるを得ない。 この問題を解決覆るため上部構造上に組み込まれた軌条
上でホッパｂｔ、＜は刺入部材と１ｌｆｉｆｔを組合わ
せたホッパ装置を取外し可能または可動にづることが提
案された。 しかし取外し可能のホッパ装置にｔよ数多くの欠点があ
る。大寸法の部品の互換性を確保しなければならないた
めに非常に厳密な製造公差を必要とし具体化に費用がか
かる。槽外には交換用小ツバや修理中のホッパを貯蔵し
でおかな（」れはならり”、このための適当なナボート
が必要で構造物内の場所塞ぎにもなる。 さらに小ツバを構成する鋼は檜の上部構造の強度をもガ
スの吸気フードの構造をも補強しない。 取外し可能なホッパの容Ｍは交換作業に必要な遊隙によ
っＣかなりの程度減少する（３０％まで）。 故にホッパを満だ１作業がひノυばんになりｎ業の安全
性が減る。 使い古しの小ツバを交換しもしくは刺入・＾１φ装置に
接近するために小ツバを取外す際にはアルミノを空にし
、次にホッパを機能できるｊ、うに取付りてアルミナを
満た１゜アルミナのこのような傾斜は槽の良好な機能と
作業条件にとって害になるアルミナの吹き飛ばしをＩＩ
る。そのため手作業の時間が増え′槽へのアルミナの供
給量が不足し゛（くる。 さらに取外し可能のホッパと槽の上部構造の間の結合は
捕集効率を向上させるため槽のガスに対して可能なかぎ
り密閉性を有しなければならない。 この密閉性は同様に大きな寸法の部品については確保し
鯉い。 最後に、取外しｊり能なホッパを考える場合にはどうし
ても程狸丁場内へのアルミノの残留が避【Ｊかたい。埋
山は小ツバの完全な１出が不１１能だからである。故に
非常に摩耗性の強いアルミナによる−１−貝、機械並び
に部品の汚染を防ぐため特別な注意を払う必要がある。 本５で明ＩＪ以上の欠点のリベてを克服づることを０■
能にする。本発明は氷晶石溶液中に融解し１＝アルミナ
電解質によるアルミニウム製造槽にアルミノを定時補給
づるための、槽から成敗するガスに対し【密閉性のある
ｈ−合手段にＪ、り槽の−Ｌ　ａｌｌ構造に組み込み固
定された金属製ホッパと、正常作動状態で槽の１−面を
覆う凝固した電解質の殻状体内に穴をあ１）る手段と、
この穴内に一定嬶のアルミナを供給づる１段とを含む取
外し可能の装置を対象と】る。この装置にＪ３いて固定
車ツバ１４アルミプ１Ｊ１出用の下部［−１を備えまた
密閉１１Ｉの金属スリーブを含み、スリーブの１部が開
いており小ツバＱ）上部の高さまで少くとも達し、スリ
ーブの下部１ｊはば平行な２木の枝部を含み、第一の枝
６１目よホッパの外部に伸び、第二の枝部はその下部が
ホツ°バ内部の出ｌｌＴ１の軸線内及びイのすぐ近くに
達している。 穴あけ手段はスリーブの第一の枝部内に配置され、アル
ミナの供給手段はスリーブの第二の枝部内に配置される
。これらの枝部はさらにその」二部を金属スリーブの」
〕部開口上にほぼ密閉式に支承される共通リポートに固
定される。ホッパの出１’１は電解質殻状体の穴のづぐ
近くまたは」−側に達づる管状手段によって延長される
。 アルミナの計量手段は容量方式であって上部と下部に個
別に制御される密閉手段を備える所定の容量の管状部材
を含む。管状部材の上部はスリー１の第１−の枝部の一
ト端ど小ツバの出口との間に（Ｏ茸するスペースと同じ
ｎさに達し、一方では管状部材の下部【よホッパの出］
−１に固定されｌ、：管状手段に達する。 アルミノの貯蔵用ホツパコは槽の」一部構造を形成する
水平ビーム２に組み込まれており、ビーム２の内側の２
つの而３はホッパの側壁を構成する。 、ビーム２は特に陽極と、陽極の高さ調節及び給電装置
とを支持している。ホッパ１はそれを上下に貫通−４る
鋼板製のスリ゛−ブ４を含む。スリーブはホッパの中心
に向かって配置されさらに好ましくは最も低い地点の上
側に位置するのがよい。スリーブはさらに壁の１つに支
承されることもできる。 スリーブの上部５は槽へ固定のためあるいは槽の操作の
ために刺入部材−１！ｉ１ｍ計及びジＡ７ツキの制御案
内リングにザボー１−の役割を果づフレーム６に結合さ
れる。さらにこのフレームは収容室の１一部５とホッパ
１の内部との間の密閉性を確保づる。 小ツバの下部７（１２つのＳｌｉ行な枝部８及び９に分
岐している。第一の枝部８は殻状体の穴あり１段を受容
する。小ツパコに対して密閉した間中な管が組立て調整
の完了した刺入部材１０の通過を１容する。第二の枝部
９は分配計量計１１を受容する。 この第二の枝部の先端はホッパの出口１２の軸線内及び
そのすぐ近くに位［”ｌる。数Ｌンチメートルのこのス
ペース１３は計１８１１５の入口１４の方へホッパのア
ルミナを移動さけ・る機能を持つ。Ｍｌ　ｍ　８１の出
口１６にはホッパの底部を僅かに超える上端面を右する
管１７が溶接されている。この管の底部は刺入部材１０
によって殻状体の中に市りられた穴のｈヘアルミナを誘
導ジる注ぎ口１８に通じる。 分配計量ｇ１１１は、フレーム６上への計量計の弾性結
合を確保しさらにホッパの底部への！ｒｌ　１８　、；
ｌの圧縮を可能ならしめるこのフレーム６上のばね２０
を介して後部底面」二に固定された空気圧ジＡ７ツキ、
ｉ１品ツ１の弁２２．２３を支持し通気路としくＬ）機
能りる延長軸２１．及び２個の円１１１形支え面２８．
２９と協動し′これらの面に（、ｌば密閉式に交替しＣ
当接りることができる２個の円Ｉｔ形シＡフッタ２２．
２３を備えるシーツツー隻１９により肋かされる軸２１
が内部を摺動する管状部材２６より成る容量測定式、！
１聞器１５を含んｒいる。 管状部材２６及σ」二部部′４Ａ９　ＬＬシＸ７ツタ２
３が畠位置にある時アルミナの単位量に相当づる容量の
管状部材を満たづような方法ぐアルミノがｎｍにＪ、っ
て自然に間を流れる広いスペースを残す複数のリブ３０
によって同軸的に連結され゛（いる。 中心軸２７はジ〜７ツキ９にＪ、ってシ丸７ツタ２３を
１；げて支え面２９土に誘導し、−ＩｊではシＡ／ツタ
２２は支え而２８を離れこのようにしく管１１及び注ぎ
口１８を介して単位ωのアルミソがドリル３６にＪ、り
電解質殻状体にありられた穴の中に直接的に流れ込むこ
とを可能ならしめる。。 ８１１器１５は小ツバの下部口１２の内側７ランジ３２
に対しく　！；ｌ　ｌｉＡ器を当接さＵ、さらに８１　
ｔＭ　Ｎ＋が位置についている時にアルミノが通過しな
いようにづるそらせ板の役割を果寸カラー３１を合ｌυ
ている。 刺入部材、１０は、絶縁ボルト３４を用いてフレーム６
上に接部底面より固定された空気圧ジ％ｙツー１−３３
、殻状体の穴あ【ノ工具３６を支える延長軸３５、穴あ
（ノエエ４３６が上昇した際に工具に付着している電解
＄３殻状体をはがずことを可能ならしめるスクレーパ３
９及び絶縁シュー３８を支持する延長軸ガイド３！１を
含む。 ジ１＝ツキＩｔ、＋制御用の空気圧センタは装置の頂上
部に設けられた収容室４０内にＵがれている。分配装置
と１）ずり棒及びｉｉｌω：；１どの結合は装置の内側
０行われる。センタと電解槽とを空気圧的及び電気的に
結合づるためのシＶンクは槽に登って操゛ｎしなくとも
済むように槽の側面に配置されている。 圧縮エアのＩＪＩ出はマフラ４１を用いて収容室４０内
で行われる。最後にホッパ１は図には示されていない閉
止可能な注ぎ口を上部にＣ１１えており、この注ざ１］
から小ツバは周期的にアルミノの補給を受ＧＪる。アル
ミノ−は貯Ｆａセンタから１ツノクッションｈ式の空気
１１ないし流体圧輸送にＪ、っＣ１あるいは走行うレー
ンによって誘導されるコンテナから通常の方法にＪ、っ
て運ばれてくることｌｆｉできる。 本発明の対象をなず装置は次のＪ、うに機能する。。 刺入部材と８１　ｆｆｌ　ｉｌ＋の結合装置を交換した
いと所望づる場合電解槽上に位置決めされた装置は使用
を＋Ｌあられ、電気制御系が中断され、Ｊ、ｆ縮１アの
供給が断たれる。特殊な支え板が電解槽重に本装噛の１
側に位置決めされ、自＃）ＪラブＪット装買が支持フレ
ーム上に設けられたリング４２上に鎖錠される。この支
え板はさらに上部構造上への装置の鎖錠を緩める空気Ｉ
Ｆ、１＝−を支持している。 操作者はアルミ犬供給装置の面前で電解槽の１１シツプ
を聞く。次に延長軸を用いてアルミノの１１ぎ口１８の
下側に容器を置く。この容器は菌中くｉ引掛り装置にＪ
、っ（この汀ぎ［ｌの下に保持されている。 次に刺入部材と４ｍ１ｉｔの結合装置を取外−４ことが
できる。そこでアルミナはホッパの底部口１２及び口ぎ
口を通ってン１ぎ［ｌの下側に配置された容器が満たさ
れるまで流れる。従ってその流れを自然にＩＬめるアル
ミノのリイフＡンが成立する。小ツバはアルミノで満た
された状態を保つ。 欠陥のある装置は修理：［場に運ぶため特殊な棚］−に
保管される。作動状態の装置は同じ支え板にＪ、っ゛Ｃ
固定される。装置は空の収容室内に！！１ωｈ１の底部
がアルミナに衝１トするまで挿入される。アルミノ゛は
ｉ＋ｍ針の聞［１内のホッパの底部に入っている。次に
Ｈざ１：１の下側に配回された容器を取外１゜アルミノ
゛は流れ始め、同時に側聞分配装置１１１（ｊホッパの
底部の開口内に位置を占める。従つ゛（装置全体のφ齢
がばね２０を介してＲ１量計１１を支え面３２上に圧縮
し、そのためｊシルミノ−の流れが１二りる。このよう
にして槽内に２ｋｇ乃至５ｋｏのアルミノを流したこと
になる。、装置の鎖錠装置を締め心り。空気圧及び電気
的結合が回復される。装置は作動状態を回復づる。交換
作業にＪ、って電解槽に及ぼされる撹乱は問題にならく
ｉいど考えることがぐきる。 本発明の適用により別の利点が得られる。例えばホッパ
の上部に絞り４３を設り、これと水平ビーム２の内壁と
によって電解槽から放散されるガスの主要な捕集器とし
て使用することが可能なダクト４４を形成づることが可
能である１、このＪ：うにして、この捕集器の具体化に
必要１．ｆ鋼板の半分を節約゛することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はホッパの側面からみた立話面図、第２図はいわ
ゆる８Ｉ量計の立話面図、第３図は本発明の対象である
穴あＧＪ及び定時補給用の交換可能＜ｊ装置を含むホッ
パの縦断面図である。 １・・・ホッパ、　　　　　２・・・水平ビーム、４・
・・鋼板製スリーブ、　８，９・・・並列枝部、１１・
・・ｉｌ＠Ｒ１、１２・・・ホッパ下部口、１８・・・
注ぎ口、　　　　　１０．３６・・・穴あＩノ装置、３
９・・・スタレーパ。 代理人弁鳳士今　　村　・　　元

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　アルミニウム製造用電解槽の上部構造を形成す
   る水平な金属製ビームによって支承され固定された金属
   製ホッパと、−正常作動状態に於いて電解槽の表面を覆
   う凝固した電解質の殻状体にｎあ５ける手段と、この穴
   内に制御された聞のｊ？アルミナ供給づる手段とを含ん
   でおり、前記の固定ホッパが少くども部分的にホッパの
   側壁を橘成づる水平な金属製ビームに組み込まれている
   こと、及び前記のホッパはアルミナ排出用の下部［１を
   備え、さらに密閉性の金属スリーブを含んでおり、この
   スリーブの上部は開いてホッパの上部とばば同じ高さに
   達し、スリーブの下部はばば平（−１な２木の枝部を合
   み、第一の枝部は小ツバの外部に伸び第二の枝部はその
   下部がホッパ内部の７ルミプーのυｌ　Ｉｔ　ｒ＋の軸
   線内及びそのづぐ近くに達しでもＸることを特徴とする
   氷晶石溶液中に融解さけたアＪレミプ電解質によるアル
   ミニウム製造槽にアルミノを定時的に供給リ−るための
   交換可能な装置。
2. （２）　穴あけ手段がスリーブの第一の枝部内に取外し
   可能式に配置されていること、及びアルミナの供給手段
   がスリーブの第“二の枝部内に取外し可能式に配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。
3. （３）　穴あけ手段とアルミノ供給手段とが金属スリー
   ブの上部開口に対してはば密閉式に当接するサポート上
   に上部を固定されていることを特徴とする特許請求の範
   囲ｖ５２項に記載の装置。
4. （４）　サポートが供給手段と穴あ（）手段とに共通で
   あることを特徴とする特Ｒ’ｌ　Ｆｌ＾求の範囲第３項
   に記載の＠置。
5. （５）　ボツバの排出［１が欅解質殻状体の穴の」−側
   及びすぐ近くに達する管状部材によって延長されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
   ずれかに記載の装置。
6. （６）　゛アルミナの計鰻手段が容量方式であって上部
   と下部にそれぞれ制御される密閉手段を備える所定の容
   置の管状部材を含んでおり、管状部材の上部はスリーブ
   の第二の枝部の下端とボツバの出口との間に位置するス
   ペースと同じ高さに達しており、管状部材の下部は前記
   のホッパの出（］に固定された管状手段に達りることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   に記載の装置。
7. （７）　管状部材が弾性手段によりホッパの出口の内側
   ７ランジ上に支承される外側カラーを含ｌυでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第６１０に記載の具間。
8. （８）　ホッパの上部が電解槽から放散されるガスの捕
   集器として使用することが可能な密閉性のダクトを水平
   ビームの内壁と共に形成する絞りを含ｌυでいることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。