NO20111050A1

NO20111050A1 - Method and apparatus for enclosing cell gases in an electrolytic aluminum cell

Info

Publication number: NO20111050A1
Application number: NO20111050A
Authority: NO
Inventors: Thierry Malard; Antonie De Gromard
Original assignee: Solios Environnement Sa
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-02-13
Also published as: WO2012020188A1; FR2963793B1; FR2963793A1; DE102011052543A1

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte og anordning for inneslutning av cellegasser i en aluminium-elektrolysecelle, og nærmere bestemt i en celle forsynt med hette hvorav i det minste ei hette er fjernet lokalt og midlertidig for å tillate inngrep i cella, særlig en operasjon for å skifte en anode, som generelt krever fjerning av de to cellehettene som ligger inntil hverandre og står mot den tilsvarende anodestaven. The invention relates to a method and device for containing cell gases in an aluminum electrolysis cell, and more specifically in a cell provided with a cap of which at least one cap has been removed locally and temporarily to allow intervention in the cell, in particular an operation to change a anode, which generally requires the removal of the two cell caps adjacent to each other and against the corresponding anode rod.

For å oppnå en bedre forståelse av oppfinnelsen, med henvisning til figur 1, som er ei diagrammatisk skisse i tverrseksjonen av ei aluminium-elektrolysecelle, er det rekapitulert at en slik ildelektrolysecelle 1 omfatter en mantel 2 med en generelt parallellepiped-form og åpen i sin øvre del, og hvis bunn bærer en ildfast isolasjon 3 som i seg selv bærer karbonholdige katodeblokker som utgjør en katode 4, i sideretning omgitt av en tykkelse med beholderforing 5 som støttes utvendig mot en vegg 6 av grafitt og blokker som utgjør en innvendig foring av mantelen 2. Denne montasjen inne i mantelen 2 inneholder et elektrolysebad 7 som utgjøres av alumina oppløst i kryolitt, og brakt til en temperatur mellom 950 °C og 1000 °C. I dette badet 7 er det neddykket forhåndsbrente karbonanoder 8 arrangert i to parallelle rader, og hver fastmontert ved den nedre enden av en vertikal anodestav 9, som tjener som den mekaniske støtte for den tilsvarende anoden 8 inkludert sin elektrisitetstilførsel, og denne staven 9 er låst i en elektrisk ledende kontaktposisjon mot en strømforsyningsstav 10 av en anordning 11 for å låse staven. I bunnen av mantelen 2 er en strømavtaker 12 ført horisontalt gjennom katoden 4, og strømavtakeren 12 forlater mantelen 2 for å kobles til elektrisitetstilførselen for ytterligere celler 1 i en aluminiumsmelter. Når elektrisk strøm påsettes mellom anodene 8 og katoden 4, vil følgelig alumina brytes ned til aluminium og danne et metallbad 13 som dekker katoden 4, og oksygen som reagerer med hver anode 8 og forårsaker den progressive forbrenning av samme. In order to achieve a better understanding of the invention, with reference to figure 1, which is a diagrammatic sketch in the cross section of an aluminum electrolysis cell, it is recapitulated that such a fire electrolysis cell 1 comprises a mantle 2 with a generally parallelepiped shape and open in its upper part, and the bottom of which carries a refractory insulation 3 which itself carries carbonaceous cathode blocks which constitute a cathode 4, surrounded laterally by a thickness of container lining 5 which is supported externally against a wall 6 of graphite and blocks which constitute an internal lining of the mantle 2. This assembly inside the mantle 2 contains an electrolysis bath 7 which consists of alumina dissolved in cryolite, and brought to a temperature between 950 °C and 1000 °C. In this bath 7 there are immersed pre-burnt carbon anodes 8 arranged in two parallel rows, and each fixed at the lower end of a vertical anode rod 9, which serves as the mechanical support for the corresponding anode 8 including its electricity supply, and this rod 9 is locked in an electrically conductive contact position against a power supply rod 10 by a device 11 for locking the rod. At the bottom of the mantle 2, a current collector 12 is passed horizontally through the cathode 4, and the current collector 12 leaves the mantle 2 to be connected to the electricity supply for further cells 1 in an aluminum smelter. Consequently, when electric current is applied between the anodes 8 and the cathode 4, alumina will break down to aluminum and form a metal bath 13 covering the cathode 4, and oxygen reacting with each anode 8 and causing the progressive combustion thereof.

Det flytende metalliske aluminiumet i badet 13 fjernes regelmessig fra elektrolysecellen 1. The liquid metallic aluminum in the bath 13 is regularly removed from the electrolysis cell 1.

Den øvre delen av elektrolysebadet 7 er størknet og utgjør ei skorpe 14 som dekker badet 7 og gir termisk isolasjon både oppover og sideveis mot beholderforingen 5 og veggen 6. The upper part of the electrolysis bath 7 is solidified and forms a crust 14 which covers the bath 7 and provides thermal insulation both upwards and sideways against the container lining 5 and the wall 6.

Elektrolysereaksjonen ved hver anode 8 forårsaker et utslipp av røyk og gass 15 som migrerer over cella 1, rundt og over anodene 8 og skorpa 14, som er dekket av et lag 16 av alumina som rager fra de øvre kantene av veggen 6 til sideveggene av anodene 8, for å etablere en grad av tetning. Alumina i dette laget 16 tilføres av ei trakt 17, som støttes mellom de to strømtilførselsstavene 10, og denne trakta 17 mater også elektrolysebadet 7 med alumina, gjennom åpninger regelmessig gjennomhullet i skorpa 14 ved bruk av rørformede stålstaver som ikke er vist for å forenkle figuren, mobilt vertikalt mellom anodene 8, for å gjennomhulle skorpa og injisere alumina inn i elektrolysebadet 7. Disse stavene, kalt bore-doserings-anordning («piercing-dosing device»), kan manøvreres etter en vertikal bevegelse ved bruk av sylindre som fortrinnsvis er pneumatiske. Faktisk fører nedbrytingen av alumina ved elektrolyse til en reduksjon i dets innhold i elektrolysebadet 7, og når dette innholdet faller under en grenseverdi, er det nødvendig å etterfylle badet 7 med alumina ved bruk av disse bore-doserings-anordningene. The electrolysis reaction at each anode 8 causes an emission of smoke and gas 15 which migrates over the cell 1, around and over the anodes 8 and the crust 14, which is covered by a layer 16 of alumina projecting from the upper edges of the wall 6 to the side walls of the anodes 8, to establish a degree of sealing. Alumina in this layer 16 is supplied by a funnel 17, which is supported between the two power supply rods 10, and this funnel 17 also feeds the electrolysis bath 7 with alumina, through openings regularly pierced in the crust 14 using tubular steel rods that are not shown to simplify the figure , mobile vertically between the anodes 8, to pierce the crust and inject alumina into the electrolytic bath 7. These rods, called piercing-dosing device ("piercing-dosing device"), can be maneuvered following a vertical movement using cylinders which are preferably pneumatic. In fact, the breakdown of alumina by electrolysis leads to a reduction in its content in the electrolytic bath 7, and when this content falls below a limit value, it is necessary to refill the bath 7 with alumina using these drill-dosing devices.

Hoveddelen av røyken og gassene, som bærer en konsentrasjon av forurensninger, hvorav noen er svært skadelige for miljøet og helsa hos mennesker, fanget under skorpa 14 og anodene 8, unnslipper via hullene som stikkes periodisk i skorpa 14 med bore-doserings-anordningene, og via sprekkene som kan eksistere i skorpa 14, for å bli blandet, i den øvre delen av cella 1, der røyken og gassen som er mindre konsentrert men også forurenset og giftig, har opphav fra reaksjonene ved nivået for anodene 8. For å unngå diffusjonen av blandingen av denne forurensede giftige røyken og gassen 15 ut i den omgivende atmosfære rundt cella 1 der personell arbeider, på den eie siden rader med avtakbare hetter 18 er arrangert på sidene av cella, for å oppta denne forurensede giftige røyken og gassen, i det etterfølgende betegnet i fellesskap som cellegasser, i et volum som er avgrenset av disse hettene 18 og utstyret i den øvre del av cella 1, over badene 7 og 13, skorpa 14 og anodene 8, og på den andre siden blir disse cellegassene permanent sugd ut av cella 1 for å undergå filtrering og rensing, i installasjoner slik som gassbehandlingssentre, for å fange, gjenvinne og optimalt resirkulere forurensninger opptatt i disse cellegassene, slik som karbondioksid og karbonmonoksid, svoveldioksid, gassformig hydrogenfluorid (HF), karbon- og alumina partikler, støv og fluorinerte forbindelser, før disse gassene slippes ut til atmosfæren. The main part of the smoke and gases, which carry a concentration of pollutants, some of which are very harmful to the environment and human health, trapped under the crust 14 and the anodes 8, escape via the holes that are poked periodically in the crust 14 with the drill-dosing devices, and via the cracks that may exist in the crust 14, to be mixed, in the upper part of the cell 1, where the smoke and the gas, which is less concentrated but also polluted and toxic, originates from the reactions at the level of the anodes 8. To avoid the diffusion of the mixture of this polluted toxic smoke and gas 15 into the ambient atmosphere around the cell 1 where personnel work, on that account since rows of removable hoods 18 are arranged on the sides of the cell, to absorb this polluted toxic smoke and gas, in the hereinafter collectively referred to as cell gases, in a volume bounded by these hoods 18 and the equipment in the upper part of the cell 1, above the baths 7 and 13, the crust 14 and the anodes 8, and on the other side one, these cell gases are permanently sucked out of cell 1 to undergo filtration and purification, in installations such as gas treatment centers, to capture, recover and optimally recycle pollutants contained in these cell gases, such as carbon dioxide and carbon monoxide, sulfur dioxide, gaseous hydrogen fluoride (HF) , carbon and alumina particles, dust and fluorinated compounds, before these gases are released into the atmosphere.

Disse cellegassene suges via toppen av cella gjennom avsugspassasjer 19 som rager mellom den sentrale trakta 17 og de to strømtilførselsstavene 10, og evakueres deretter via en åpning (ikke vist) til en krets for samling av cellegassene som er produsert fra flere celler 1 i et smelteverk, og deretter til egnede installasjoner for behandling, påfølgende passering gjennom avsugskanaler av gassene i hver celle 1, og deretter oppsamlere for oppsamling av utgående strømmer fra en gruppe celler. These cell gases are sucked via the top of the cell through extraction passages 19 that project between the central tract 17 and the two power supply rods 10, and are then evacuated via an opening (not shown) to a circuit for collecting the cell gases that are produced from several cells 1 in a smelter , and then to suitable installations for treatment, subsequent passage through exhaust ducts of the gases in each cell 1, and then collectors for collecting outgoing flows from a group of cells.

Rader med avtakbare hetter 18 er vist i figur 2a, 3,4, 7 og 8 vedlagt den foreliggende beskrivelsen og som er beskrevet i det etterfølgende. Rows of removable caps 18 are shown in figures 2a, 3, 4, 7 and 8 attached to the present description and which are described in the following.

Siden disse radene med hetter 18 ikke er tette, er det forstått at utsuging av cellegasser for deres behandling, i volumet avgrenset i cella 1 av hettene 18, danner et lite trykktap som fører til innsuging av luft fra omgivelsene inn i cella 1, som blandes med cellegassene 15 og sendes ut med sistnevnte til nettverket av kanaler og oppsamlere som er forbundet med hetta og derfor lukkede elektrolyseceller 1, under normale omstendigheter til installasjoner for filtrering og forurensningskontroll i gassbehandlingssentrene. Since these rows of caps 18 are not tight, it is understood that the extraction of cell gases for their treatment, in the volume bounded in the cell 1 by the caps 18, creates a small pressure loss which leads to the suction of air from the surroundings into the cell 1, which is mixed with the cell gases 15 and sent out with the latter to the network of channels and collectors connected to the hood and therefore closed electrolytic cells 1, under normal circumstances to installations for filtration and pollution control in the gas treatment centers.

I drift er det nødvendig med inngripen i cellene, dersom bare regelmessig utskiftning av anodene 8 som er forbrukt, ved bruk av en løfteinstallasjon som typisk omfatter en kran som beveges på oversiden ikke bare over en gruppe med celler 1 innrettet side ved side, men også langs hver celle, med en langstrakt rektangulær form i ei planskisse, og krana som beveger seg på oversiden gjør det mulig, etter åpning av cella ved å løfte for eksempel to hetter 18 inntil hverandre og ved samme nivå som eller motsatt staven 9 hos en anode 8 som skal skiftes ut, for å løfte anoden som skal skiftes ut med sin stav 9, deretter plassere den utenfor cella for deretter å erstatte den med å plassere en frisk anode 8 i cella. Etter dette blir de to hettene 18 som har blitt fjernet lokalt og midlertidig fra cella 1 igjen satt på plass på sistnevnte. In operation, it is necessary to intervene in the cells, if only regular replacement of the anodes 8 that have been consumed, using a lifting installation that typically includes a crane that is moved on the upper side not only over a group of cells 1 arranged side by side, but also along each cell, with an elongated rectangular shape in a plan sketch, and the crane that moves on the upper side makes it possible, after opening the cell by lifting, for example, two caps 18 next to each other and at the same level as or opposite the rod 9 of an anode 8 to be replaced, to lift the anode to be replaced with its rod 9, then place it outside the cell to then replace it by placing a fresh anode 8 in the cell. After this, the two caps 18 which have been locally and temporarily removed from cell 1 are again put in place on the latter.

Men for å unngå at cellegasser forlater cella og forurenser den omgivende atmosfære og forgifter personelle som er tilstede under tidsrommet cella 1 er åpen ved fjerning av de to hettene 18, blir ei åpen celle 1 utsatt for økt avsug takket være en forsterkeinstallasjon hvis formål er å redusere utslipp av gasser og støv over elektrolysecellene ved å øke avtrekksstrømmen når en eller flere hetter 18 er åpne for celleoperasjoner. But in order to avoid that cell gases leave the cell and contaminate the surrounding atmosphere and poison personnel who are present during the time cell 1 is open by removing the two caps 18, an open cell 1 is exposed to increased suction thanks to a booster installation whose purpose is to reduce emissions of gases and dust over the electrolysis cells by increasing the extraction current when one or more hoods 18 are open for cell operations.

Det brukes for tiden flere typer forsterkerinstallasjoner. Several types of amplifier installations are currently used.

I henhold til en første type installasjon, for å utføre detøkte avsuget, er hver gassutløpskanal som løper ut av cella forsynt med en deflektor «eng: flag shutter» for å avbøye gassene, som gjør det mulig å avbøye cellegasser fra det normale avsugsnettverket, med hovedmanifold, til et sekundært avsugsnettverk, som omfatter en sekundær manifold forbundet med vifter kalt forsterkervifter med evne til å danne sug med strømmen som kreves for økt avsug, og der gassene fra sistnevnte reinjiseres til hovedavsugnettverket som leder dem til installasjonene for gassbehandling. En slik utføreIsesform er beskrevet i patentpublikasjonen WO 2008/074386, og kan bruke deflektorer som beskrevet i patentpublikasjon WO 2005/111480 for den foreliggende søker. En slik installasjon er kostbar grunnet det faktum at den krever et dobbelt nettverk. I tillegg til i det minste ei hovedvifte, kreves det i det minste en dedikert fast eller mobil sekundærvifte. I tilfellet der sekundærvifta er fast, krever installasjonen «flagg-type» deflektorer som omstiller avgassene fra cella fra en krets til en annen, som ogsåøker kostnadene ved installasjon og oppfølging. I tilfellet der sekundærvifta er mobil, kreves det en rekke vesentlige inngrep, som eksponerer arbeidsstyrken for farlige betingelser. According to a first type of installation, in order to carry out the increased extraction, each gas outlet channel running out of the cell is provided with a deflector «eng: flag shutter» to deflect the gases, which makes it possible to deflect cell gases from the normal extraction network, with main manifold, to a secondary exhaust network, which includes a secondary manifold connected to fans called booster fans capable of creating suction with the current required for increased extraction, and where the gases from the latter are reinjected into the main exhaust network which leads them to the installations for gas treatment. Such an embodiment is described in patent publication WO 2008/074386, and can use deflectors as described in patent publication WO 2005/111480 for the present applicant. Such an installation is expensive due to the fact that it requires a dual network. In addition to at least one main fan, at least one dedicated fixed or mobile secondary fan is required. In the case where the secondary fan is fixed, the installation requires "flag-type" deflectors that divert the exhaust gases from the cell from one circuit to another, which also increases the costs of installation and follow-up. In the case where the secondary fan is mobile, a number of significant interventions are required, exposing the workforce to hazardous conditions.

I en andre type forsterkerinstallasjon, som beskrevet i patentdokumentene EP 1845775 og US 2009/0159434, omfatter installasjonen et nettverk med komprimert luft som mater dyser eller ejektorer, som hver er arrangert i en avgasskanal fra ei celle, slik at avgassene fra cella ved hjelp av ejektoreffekt suges av ved en høyere hastighet for å skape en økt avsugsstrøm. Men nettverket for komprimert luft er kostbart å installere (det foreligger behov for en eller flere høykapasitets-kompressorer) og å betjene (vanskelig regulering og posisjonering av dysene som må monteres parallelt med kanalens akse). Dessuten er dysene kostbare å installere og byr på problemer med slitasje ved avsliping, som fører til komplekst vedlikehold. In a second type of amplifier installation, as described in the patent documents EP 1845775 and US 2009/0159434, the installation comprises a network of compressed air that feeds nozzles or ejectors, each of which is arranged in an exhaust gas channel from a cell, so that the exhaust gases from the cell by means of ejector power is sucked off at a higher speed to create an increased suction flow. But the network for compressed air is expensive to install (there is a need for one or more high-capacity compressors) and to operate (difficult regulation and positioning of the nozzles, which must be mounted parallel to the channel's axis). In addition, the nozzles are expensive to install and present problems with wear when sanding, leading to complex maintenance.

En tredje type forsterkerinstallasjon, slik som beskrevet i patentdokumentene US 4,668,352 og US 2009/0159434, er slik at en eller flere reguleringsventiler for hver celle gjør det mulig å regulere avsugstrømmen fra cella eller fra ulike seksjoner inne i ei celle, ved å regulere en aktuator for hver reguleringsventil, i visse tilfeller som en funksjon av temperaturforskjellen i en celleseksjon der i det minste ei hette har blitt åpnet, og i andre tilfeller eller i tillegg, for å avgrense eller hindre en strømningsbegrensning under normalt avsug, for å lede til en økt strøm, der ventilene som brukes for eksempel har svingbare membraner av typen dreiespjeldventiler eller glidende membranventiler av giljotintypen. Disse enkle eller multiple ventilsystemene som brukes på hver av cellene i en aluminiumsmelte fører til installasjon av et vesentlig antall reguleringsventiler, driftsaktuatorer og reguleringssystemer med sensorer, for eksempel for temperatur, valgfritt kombinert, som fører til vesentlig høyere installasjons- og vedlikeholdskostnad. En slik installasjon kan riktignok ha en høy sårbarhet og kan lett bryte sammen grunnet det faktum at dreiespjeldventiler eller spjeldventiler med justeringsventil(er) holdes av en aktuator i en hovedsakelig lukket posisjon, som fører til en svært høy kostnad for vedlikehold. A third type of amplifier installation, as described in the patent documents US 4,668,352 and US 2009/0159434, is such that one or more control valves for each cell make it possible to regulate the extraction flow from the cell or from different sections inside a cell, by regulating an actuator for each control valve, in certain cases as a function of the temperature difference in a cell section where at least one hood has been opened, and in other cases or in addition, to limit or prevent a flow restriction during normal suction, to lead to an increased current, where the valves used have, for example, swingable diaphragms of the rotary valve type or sliding diaphragm valves of the guillotine type. These single or multiple valve systems used on each of the cells in an aluminum smelter lead to the installation of a significant number of control valves, operating actuators and control systems with sensors, for example for temperature, optionally combined, leading to significantly higher installation and maintenance costs. Admittedly, such an installation can have a high vulnerability and can easily break down due to the fact that butterfly valves or butterfly valves with adjusting valve(s) are held by an actuator in a mainly closed position, which leads to a very high cost of maintenance.

Utfordringen ved kjernen av oppfinnelsen er å foreslå en framgangsmåte og en anordning som er mye mer økonomisk å implementere enn forsterkerinstallasjoner og gjør det mulig å etablere en innfanging av cellegasser i elektrolyseceller med hette der disse cellegassene blir produsert, mens i det minste ei hette blir fjernet lokalt og midlertidig fra denne cella. The challenge at the core of the invention is to propose a method and a device that is much more economical to implement than amplifier installations and makes it possible to establish a capture of cell gases in hooded electrolysis cells where these cell gases are produced, while at least one hood is removed locally and temporarily from this cell.

Ideen ved kjernen av oppfinnelsen er å produsere en pneumatisk barriere mellom innsiden og utsiden av cella, ved nivået for hetta eller hettene som har blitt fjernet, uten å hindre ytelsen av inngripen på cella som har krevd fjerning av hetta eller hettene, særlig ved utskifting av anodene i denne cella. The idea at the heart of the invention is to produce a pneumatic barrier between the inside and the outside of the cell, at the level of the cap or caps that have been removed, without hindering the performance of the intervention on the cell that has required the removal of the cap or caps, especially when replacing the anodes in this cell.

En framgangsmåte og anordning er kjent fra US 3,729,399 for regulering av gassene fra en aluminium-elektrolysecelle uten hette, som tillater gjenvinning, inneslutning og avsug av de gassformige utslippene fra ei celle via en avsugsinstallasjon uten en forsterker, men etablerer samling og evakuering over elektrolysebadet av de svært konsentrerte cellegassene som kommer fra området under skorpa som er separat fra oppsamling og fjerning av cellegasser som er mindre konsentrert i forurensninger som dannes over skorpa. Dette utføres ved bruk av ei vifte som blåser omgivelsesluft, gjennom en strømningsregulator, i en periferisk kanal ved den øvre kanten av skallet av cella og åpningen over hele omkretsen av cella, via ledeorgan inne i cella for på denne måten å danne en luftgardin som blåser fra bunn til topp og fra en kant av cella mot innsiden, til avsugpassasjene, der luftgardina suges av en normal installasjon for aspirasjon av ikke-konsentrerte cellegasser, rundt en sentral skorstein («stack»), som aluminatrakta kan mate elektrolysebadet gjennom, via et hull penetrert i skorpa, og som de svært konsentrerte cellegassene med opphav fra under skorpa ledes ut gjennom i motsatt retning til en installasjon for gassbehandling. A method and device is known from US 3,729,399 for regulating the gases from an aluminum electrolysis cell without a hood, which allows recovery, containment and extraction of the gaseous emissions from a cell via an extraction installation without an amplifier, but establishes collection and evacuation over the electrolysis bath of the highly concentrated cell gases coming from the area below the crust that is separate from the collection and removal of cell gases that are less concentrated in contaminants that form above the crust. This is carried out using a fan that blows ambient air, through a flow regulator, in a circumferential channel at the upper edge of the shell of the cell and the opening over the entire circumference of the cell, via guide means inside the cell to thus form an air curtain that blows from bottom to top and from one edge of the cell towards the inside, to the exhaust passages, where the air curtain is sucked by a normal installation for aspiration of non-concentrated cell gases, around a central chimney ("stack"), through which the alumina funnel can feed the electrolysis bath, via a holes penetrated into the crust, and through which the highly concentrated cell gases originating from under the crust are led out in the opposite direction to an installation for gas treatment.

Denne inneslutningsanordningen med en oppadrettet luftgardin for en elektrolysecelle uten hette, har den grunnleggende ulempe at blåsing av luftgardinen fra bunn til topp for deretter å aspireres av installasjonen for oppsamling av ikke-konsentrerte cellegasser krever permanent blåsing som fører til stort forbruk av komprimert luft og derfor en installasjon som er kostbar å drive. Dessuten utgjør det permanente fravær av hette for ei slik celle en risikofaktor for personell som jobber på denne cella på grunn av fravær av fysisk beskyttelse mellom innsiden og utsiden av cella, og dessuten blir kanalen og periferiske ledeorgan i anordningen, som omgir den øvre kanten av skallet av cella, særlig eksponert for skade under operasjonene med utskifting av anodene og sprut eller materiale som kan falle på denne kanalen og disse ledeorganene samt på grunn av deres eksponering for den intense varmen og støv som drives av fra cella. This containment device with an upward air curtain for an electrolysis cell without a cap has the fundamental disadvantage that blowing the air curtain from bottom to top to then be aspirated by the installation for collecting non-concentrated cell gases requires permanent blowing which leads to a large consumption of compressed air and therefore an installation that is expensive to run. Moreover, the permanent absence of a hood for such a cell constitutes a risk factor for personnel working on this cell due to the absence of physical protection between the inside and the outside of the cell, and furthermore, the channel and peripheral guide means in the device, which surround the upper edge of the shell of the cell, particularly exposed to damage during the operations of replacing the anodes and splashes or material that may fall on this channel and these conductors as well as due to their exposure to the intense heat and dust driven off from the cell.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe en innfanging av omgivelsene på nivået for cella ved å bruke en pneumatisk barriere som er begrenset i tid og rom og som ikke har hovedulempene med anordningen kjent fra US 3,729,399. An object of the present invention is to provide a capture of the surroundings at the level of the cell by using a pneumatic barrier which is limited in time and space and which does not have the main disadvantages of the device known from US 3,729,399.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen for inneslutning av cellegasser i ei celle forsynt med hette for aluminiumelektrolyse, hvorav i det minste ei hette fjernes lokalt og temporært, erkarakterisertved at den omfatter i det minste ett trinn som består i å blåse i det minste en luftjetstrøm fra hovedsakelig en kant av åpningen som avgrenses av nevnte i det minste ei hette som har blitt fjernet, for på denne måten å danne en luftgardin som dekker åpningen fullstendig og som oppnår en dynamisk pneumatisk barriereeffekt mellom cellegassene inne i cella og den omgivende atmosfære på utsiden av cella. The method according to the invention for containing cell gases in a cell provided with a cap for aluminum electrolysis, of which at least one cap is removed locally and temporarily, is characterized in that it comprises at least one step which consists in blowing at least an air jet stream from mainly one edge of the opening delimited by said at least one cap which has been removed, in this way forming an air curtain which covers the opening completely and which achieves a dynamic pneumatic barrier effect between the cell gases inside the cell and the surrounding atmosphere outside the cell.

Operatøren er følgelig beskyttet under operasjoner på cella uten luftgardinen som utgjør en hindring mot disse operasjonene, og en unngår samtidig utslipp av forurensede/forurensende cellegasser til utsiden av cella. Ved å begrense produksjonen av en luftgardin til åpningen av et begrenset overflateareal som tilsvarer fjerning av en eller flere hetter, blir den påkrevde luftstrømmen vesentlig begrenset samt strømmen som brukes i produksjonen av samme, og de fysiske midlene som anvendes til dette er også betydelig økonomisk både med hensyn til installasjon og bruk, enn de for en forsterkerinstallasjon. The operator is consequently protected during operations on the cell without the air curtain which constitutes an obstacle to these operations, and at the same time the emission of contaminated/polluting cell gases to the outside of the cell is avoided. By limiting the production of an air curtain to the opening of a limited surface area corresponding to the removal of one or more hoods, the required air flow is significantly limited as well as the current used in the production of the same, and the physical means used for this are also significantly economical both with regard to installation and use, than those for an amplifier installation.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen består med fordel av blåsing av nevnte i det minste en luftstråle gjennom i det minste ei dyse, fortrinnsvis lineær, og rager hovedsakelig langs en av de fire sidene av åpningen som er avgrenset av omkretsen av ei hette eller to tilgrensende hetter som har blitt fjernet, og er følgelig hellende fra topp til bunn og fra sentrum av cella til en side av denne cella og for å danne en luftgardin, hellende for på denne måten å være hovedsakelig plan og ragende hovedsakelig i nevnte hellende åpning som fortrinnsvis er rektangulær. The method according to the invention advantageously consists of blowing said at least one jet of air through at least one nozzle, preferably linear, and projecting mainly along one of the four sides of the opening which is delimited by the circumference of a hood or two adjacent hoods which have has been removed, and is consequently inclined from top to bottom and from the center of the cell to one side of this cell and to form an air curtain, inclined in this way to be substantially planar and projecting substantially into said inclined opening which is preferably rectangular.

Hettene på moderne celler er faktisk hellende men hovedsakelig flate og rektangulære, som tillater bruk av lineære dyser for å skape en plan luftgardin. The hoods of modern cells are actually sloped but mainly flat and rectangular, allowing the use of linear nozzles to create a planar air curtain.

Hettene på visse celler kan imidlertid være svakt kuppelformet og være konveks utad. Men deres krumming er tilstrekkelig moderat for å sikre at åpningen avgrenset av fjerningen kan dekkes av en luftgardin med en tilsvarende krumming, produsert av i det minste ei dyse som også er krummet. I dette tilfellet er den buede dysa eller dysene som produserer den krummede luftgardinen arrangert hovedsakelig på en horisontal eller hellende side av den respektive åpningen. However, the caps of certain cells may be slightly domed and be convex outwards. But their curvature is sufficiently moderate to ensure that the opening delimited by the removal can be covered by an air curtain of a corresponding curvature, produced by at least one nozzle which is also curved. In this case, the curved nozzle or nozzles producing the curved air curtain are arranged mainly on a horizontal or inclined side of the respective opening.

I disse to tilfellene består følgelig framgangsmåten av etablering av nevnte luftgardin ved å blåse i det minste en luftstråle, fortrinnsvis plan, hovedsakelig fra en hellende side av den hellende åpningen, i det minste mot en motstående hellende side. In these two cases, the method of establishing said air curtain consequently consists of blowing at least one jet of air, preferably flat, mainly from an inclined side of the inclined opening, at least towards an opposite inclined side.

Men alternativt kan framgangsmåten ifølge oppfinnelsen bestå av etablering av nevnte luftgardin ved å blåse i samme retning i det minste to luftstråler, plane og hovedsakelig i samme plan, hovedsakelig fra en øvre side som er hovedsakelig horisontal fra den hellende åpningen, og i det minste til den nedre hovedsakelig horisontale siden som er overfor denne. But alternatively, the method according to the invention can consist of creating said air curtain by blowing in the same direction at least two air jets, flat and mainly in the same plane, mainly from an upper side which is mainly horizontal from the inclined opening, and at least to the lower substantially horizontal side opposite thereto.

I det sistnevnte tilfellet består imidlertid framgangsmåten i å blåse nevnte i det minste to luftstråler fra to dyser som er atskilt fra hverandre i retningen av den øvre siden i en avstand som tillater at en anodestav i cella kan passere mellom de to dysene, og blåse i det minste en tverrgående luftstråle i forhold til nevnte i det minste to luftstråler for å komplettere den innesluttende luftgardinen i rommet mellom de to dysene. In the latter case, however, the method consists in blowing said at least two jets of air from two nozzles which are separated from each other in the direction of the upper side at a distance which allows an anode rod in the cell to pass between the two nozzles, and blowing in at least one transverse air jet in relation to said at least two air jets to complete the enclosing air curtain in the space between the two nozzles.

Ifølge oppfinnelsen kan derfor med fordel luftstrålene eller strålen som danner luftgardinen ifølge oppfinnelsen blåses sideveis, fra en hellende side til den andre av åpningen frigjort ved fjerning av i det minste ei hette, eller fra topp til bunn og fra sentrum av cella til en side av sistnevnte, med en helling som tilsvarer hovedsakelig den for hettene. According to the invention, the air jets or the jet forming the air curtain according to the invention can therefore be blown sideways, from one sloping side to the other of the opening freed by removing at least one cap, or from top to bottom and from the center of the cell to one side of the latter, with a slope corresponding mainly to that of the hoods.

Med det formål å implementere framgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er et formål med oppfinnelsen også en anordning for innfanging av cellegassene i ei aluminium-elektrolysecelle med hette, hvor i det minste ei av hettene er fjernet midlertidig og lokalt, og som erkarakterisert vedat den omfatter: - i det minste ei dyse for å blåse i det minste en luftstråle med evne til å danne en luftgardin, fortrinnsvis hovedsakelig plan, og som strekker seg over ei overflate som er tilstrekkelig til å hovedsakelig dekke en åpning som er fortrinnsvis rektangulær,hellende fra topp til bunn og fra sentrum til en side av cella, og avgrenset av i det minste ei cellehette som har blitt fjernet, hvorved dysa er arrangert slik at den bæres av i det minste en del av cella og/eller i det minste ei cellehette, og - i det minste en kilde for tilførsel av dysa/dysene med luft eller komprimert luft, for å blåse luftstrålen(e) for å danne luftgardinen og oppnå en dynamisk pneumatisk barriereeffekt mellom cellegassene inne i cella og den omgivende atmosfæren utenfor cella. With the purpose of implementing the method according to the invention, an object of the invention is also a device for capturing the cell gases in an aluminum electrolysis cell with a cap, where at least one of the caps has been temporarily and locally removed, and which is characterized by the fact that it includes: - at least one nozzle for blowing at least one jet of air capable of forming an air curtain, preferably substantially planar, and extending over a surface sufficient to substantially cover an opening that is preferably rectangular, sloping from top to bottom and from the center to one side of the cell, and bounded by at least one cell cap which has been removed, whereby the nozzle is arranged so that it is carried by at least part of the cell and/or at least one cell cap, and - at least one source for supplying the nozzle(s) with air or compressed air, to blow the air jet(s) to form the air curtain and achieve a dynamic pneumatic barrier effect between cell gas ne inside the cell and the surrounding atmosphere outside the cell.

Installasjonen av en lokal og midlertidig luftgardin, fra fjerningen, og fortrinnsvis selv litt før fjerningen av ei eller flere hetter fra cella, for eksempel under operasjonene med utskifting av anodene, er fortrinnsvis forenelig med å opprettholde hovedavsugnettverket for cellegassene, hvilken operasjon kan fortsette absolutt uten negativ inngripen med etablissementet, midlertidig nærvær og dermed opphør av luftgardinen som erstatter en eller flere tilgrensende hetter som har blitt fjernet. The installation of a local and temporary air curtain, from the removal, and preferably even slightly before the removal of one or more caps from the cell, for example during the operations of replacing the anodes, is preferably compatible with maintaining the main extraction network for the cell gases, which operation can continue absolutely without adverse interference with the establishment, temporary presence and thus cessation of the air curtain replacing one or more adjacent hoods that have been removed.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er med fordel slik at dysa eller dysene fortrinnsvis er en lineær dyse som blåser i det minste en luftstråle, fortrinnsvis plan, arrangert slik at den støttes i det minste delvis på ei hette på plass på cella og inntil ei hette som har blitt fjernet, og arrangert hovedsakelig langs en hellende side av den skrå åpningen avgrenset i det minste delvis av hetta som har blitt fjernet, hvorved dysa er konfigurert for å blåse luftstrålen(e) sideveis og mot den skrå motstående siden av åpningen, og fortrinnsvis innenfor planet av sistnevnte, når åpningen er rektangulær. The device according to the invention is advantageously such that the nozzle or nozzles are preferably a linear nozzle that blows at least one jet of air, preferably flat, arranged so that it is supported at least partially on a cap in place on the cell and next to a cap that has been removed, and arranged substantially along an inclined side of the inclined opening bounded at least in part by the cap which has been removed, whereby the nozzle is configured to blow the air jet(s) laterally and towards the inclined opposite side of the opening, and preferably within the plane of the latter, when the opening is rectangular.

I henhold til en første fordelaktig utførelsesform av en tverrgående luftgardin, der anordningen ifølge oppfinnelsen er delvis integrert med hettene, er i det minste ei dyse, fortrinnsvis lineær, integrert med hver hette av cella, hovedsakelig langs ei hellende side av omkretsen av hetta, og åpner mot utsiden av hetta mens den er fast forbundet med en luftejektrormodul i form av en langstrakt kasse festet til hetta, som tilfører luft til dysa, og som selv tilføres luft, fortrinnsvis hovedsakelig ved sentrum av dens lengde, av en kanal for tilførsel av luft eller komprimert luft, forbundet med et valgfritt fleksibelt endestykke forsynt med en kopling, fortrinnsvis med en selvlukkende hurtigkopling, til en manuelt eller automatisk regulert ventil forbundet med en kilde for luft eller komprimert luft, etablert av et fordelingsnettverk av luft eller komprimert luft som strekker seg langs sidene av cella i en aluminiumsmelteovn. According to a first advantageous embodiment of a transverse air curtain, where the device according to the invention is partially integrated with the caps, at least one nozzle, preferably linear, is integrated with each cap of the cell, mainly along an inclined side of the circumference of the cap, and opens to the outside of the hood while being fixedly connected to an air ejector module in the form of an elongated box attached to the hood, which supplies air to the nozzle, and which itself is supplied with air, preferably mainly at the center of its length, by an air supply channel or compressed air, connected by an optional flexible end piece provided with a coupling, preferably with a self-closing quick coupling, to a manually or automatically regulated valve connected to a source of air or compressed air, established by a distribution network of air or compressed air extending along the sides of the cell in an aluminum melting furnace.

I en annen utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen som er mer økonomisk fra et investeringssynspunkt, bæres dysa eller dysene frigjørbart på cella og/eller hetta på plass som bærer den i det minste delvis, og forsynes med luft eller komprimert luft av en luftejektormodul i form av en langstrakt kasse som dysa er fast forbundet med, og selv forsynes med luft eller komprimert luft av i det minste en blåsemaskin, slik som ei vifte, som modulen er forbundet med. In another embodiment of the device according to the invention, which is more economical from an investment point of view, the nozzle or nozzles are releasably carried on the cell and/or the hood in a place that carries it at least partially, and are supplied with air or compressed air by an air ejector module in the form of an elongated box to which the nozzle is permanently connected, and is itself supplied with air or compressed air by at least one blowing machine, such as a fan, to which the module is connected.

Som et alternativ til en tverrgående luftgardin, muliggjør anordningen ifølge oppfinnelsen også produksjon av en luftgardin som blåser fra topp til bunn og som heller fra sentrum av cella til en side av sistnevnte, og i dette tilfellet omfatter anordningen i det minste to lineære dyser som hver blåser en hovedsakelig plan luftstråle, støttet frigjørbart av cella, på hvilken dysene er arrangert hovedsakelig langs oversiden av den hellende åpningen og innbyrdes atskilt i retningen av oversiden, for på denne måten å tillate at en anodestav i cella kan passere mellom dem, hvorved luftgardinen dannes av de hovedsakelig plane luftstrålene som ledes i samme retning og er hovedsakelig i samme plan som det hellende planet som passerer gjennom den hovedsakelig horisontale øvre og nedre sidene av den hellende åpningen, hvorved hver av nevnte i det minste to lineære dyser er fast forbundet med respektive en av to luftejektormoduler, hver i form av en langstrakt kasse, som hver tilfører dysa eller dysene som er integrert med samme med luft eller komprimert luft, og de to luftejektormodulene tilføres selv luft eller komprimert luft fra i det minste en blåsemaskin, slik som ei vifte, som modulene er forbundet med. As an alternative to a transverse air curtain, the device according to the invention also enables the production of an air curtain that blows from top to bottom and that rather from the center of the cell to one side of the latter, and in this case the device comprises at least two linear nozzles that each blowing a substantially planar jet of air, releasably supported by the cell, on which the nozzles are arranged substantially along the upper side of the inclined opening and mutually spaced in the direction of the upper side, so as to allow an anode rod in the cell to pass between them, thereby forming the air curtain of the substantially planar air jets directed in the same direction and substantially in the same plane as the inclined plane passing through the substantially horizontal upper and lower sides of the inclined opening, whereby each of said at least two linear nozzles is fixedly connected to respective one of two air ejector modules, each in the form of an elongated case, each supplying the nozzle or the nozzles which are integrated with the same with air or compressed air, and the two air ejector modules are themselves supplied with air or compressed air from at least one blowing machine, such as a fan, with which the modules are connected.

I det sistnevnte tilfellet omfatter anordningen med fordel en eller flere siderettede dyser, fortrinnsvis lineære, som strekker seg på tvers med hensyn til de to lineære dysene, på en side av nevnte i det minste en av de to luftejektormodulene som er rettet mot den andre modulen, for på denne måten å blåse i det minste en sekundær luftstråle, fortrinnsvis hovedsakelig plan, som kompletterer luftgardinen i gapet mellom de to modulene, der den siderettede dysa forsynes med luft eller komprimert luft fra blåsemaskinen(e) som forsyner luftejektormodulen som de siderettede dysene er fast forbundet med. In the latter case, the device advantageously comprises one or more side-directed nozzles, preferably linear, which extend transversely with respect to the two linear nozzles, on one side of said at least one of the two air ejector modules which are directed towards the other module , in this way to blow at least a secondary jet of air, preferably mainly plane, which completes the air curtain in the gap between the two modules, where the lateral nozzle is supplied with air or compressed air from the blower(s) which supplies the air ejector module as the lateral nozzles is firmly associated with.

I utførelsesformene av anordningen der dysene ikke er integrert med hettene, er anordningen med fordel slik at dysa eller dysene er fast forbundet med en frigjørbar montasje forsynt med midler for montering til løfteorgan som kan brukes til å skifte ut anoder i cella og/eller midler for å beveges langs cella, slik som føtter med trinser og/eller skinner, og gjør det mulig å bevege den frigjørbare montasjen henholdsvis fra en celle til en annen og fra ei hette eller sett med to hetter inntil en annen hette eller sett med to tilgrensende hetter på samme side av en celle. In the embodiments of the device where the nozzles are not integrated with the caps, the device is advantageously such that the nozzle or nozzles are firmly connected with a releasable assembly provided with means for mounting to a lifting device which can be used to replace anodes in the cell and/or means for to be moved along the cell, such as feet with rollers and/or rails, and makes it possible to move the releasable assembly respectively from one cell to another and from one hood or set of two hoods to another hood or set of two adjacent hoods on the same side of a cell.

I dette tilfellet er det alltid den samme i det minste ene frigjørbare montasjen, begrenset i antall med hensyn til antall celler i en aluminiumsmelteovn, som kan beveges etter behov over rekkene med hetter på en eller flere celler i en aluminiumsmelteovn, for å bringe en frigjørbar montasje på plass der i det minste ei hette må fjernes, og cella åpnes på denne måten lokalt og midlertidig. In this case, it is always the same at least one releasable assembly, limited in number with respect to the number of cells in an aluminum melting furnace, which can be moved as needed over the rows of caps of one or more cells in an aluminum melting furnace, to bring a releasable assembly in place where at least one cap must be removed, and the cell is opened in this way locally and temporarily.

I dette tilfellet er det en fordel at den frigjørbare montasjen omfatter ei stiv ramme som bærer dysa eller dysene og omgir i det minste delvis den skrå åpningen, og ramma er montert mobilt på cella langs en av dens sider som normalt er lukket av hetter, hvorved ramma fortrinnsvis også bærer i det minste en blåsemaskin som tilfører dysa eller dysene med luft eller komprimert luft. In this case, it is advantageous that the releasable assembly comprises a rigid frame which carries the nozzle or nozzles and at least partially surrounds the inclined opening, and the frame is movably mounted on the cell along one of its sides which is normally closed by caps, whereby the frame preferably also carries at least one blowing machine which supplies the nozzle or nozzles with air or compressed air.

I en enkel og økonomisk utførelsesform av anordningen, på nivået for i det minste en luftejektormodul for sistnevnte, omfatter luftejektormodulen med fordel en langstrakt polyederformet kasse med et kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, hvor en nedre flate av samme utgjør støtteflata for modulen på cella og/eller ei cellehette, hvis frontside, vinkelrett på den nedre flata, mellom sin nedre kant og nedre flate danner en langstrakt lineær dyse som fortrinnsvis strekker seg over praktisk talt hele lengden av kassen, og avgrenset mellom i det minste to parallelle langsgående finner eller ribber som leder den hovedsakelig plane blåste luftstrålen, hvis orientering med hensyn til frontflaten og den nedre flaten bestemmer retningen In a simple and economical embodiment of the device, at the level of at least one air ejector module for the latter, the air ejector module advantageously comprises an elongated polyhedron-shaped box with a square or rectangular cross-section, where a lower surface thereof constitutes the support surface for the module on the cell and/or a cell cap, the front side of which, perpendicular to the lower surface, between its lower edge and the lower surface forms an elongated linear nozzle preferably extending over practically the entire length of the case, and bounded between at least two parallel longitudinal fins or ribs which guide the substantially planar blown air jet, whose orientation with respect to the front surface and the lower surface determines the direction

for den hovedsakelig plane blåste luftgardinen. for the mainly planar blown air curtain.

Når denne modulen er en av to moduler distansert for passering av en anodestav mellom samme, er det videre en fordel at modulen omfatter en siderettet dyse avgrenset mellom i det minste to siderettede finner på bunnen av en kortside ved en endedel av kassen, som tilføres luft eller komprimert luft fra samme blåsemaskin som forsyner den lineære langstrakte dysa i samme kassen. When this module is one of two modules spaced for the passage of an anode rod between the same, it is further an advantage that the module comprises a side-directed nozzle delimited between at least two side-directed fins on the bottom of a short side at an end part of the case, which is supplied with air or compressed air from the same blowing machine that supplies the linear elongated nozzle in the same case.

I de siste ovennevnte utførelsesformene kan lufttilførselen for en modul med fordel etableres av i det minste ei vifte forbundet via en kanal med et endestykke som åpner hovedsakelig inn til kassen, midt imot en plan deflektor, skrått vinklet mot frontsiden og mot den nedre flaten for å avbøye strømmen av luft som kommer inn mot sidene av deflektoren og fordeler den langs hele lengden av den respektive langstrakte dysa. In the last above-mentioned embodiments, the air supply for a module can advantageously be established by at least one fan connected via a channel with an end piece opening mainly into the case, opposite a plane deflector, obliquely angled towards the front side and towards the lower surface to deflect the flow of incoming air towards the sides of the deflector and distribute it along the entire length of the respective elongated nozzle.

I en variant er blåsemaskin(ene), som tilfører luft eller komprimert luft til i det minste en luftejektormodul, i det minste en tangentiell vifte integrert med den respektive kassen. In one variant, the blower(s), which supplies air or compressed air to at least one air ejector module, is at least one tangential fan integrated with the respective case.

Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil framgå fra den etterfølgende ikke-begrensende beskrivelsen av utførelsesformer beskrevet med henvisning til de vedlagte figurene, der Other advantages and features of the invention will be apparent from the following non-limiting description of embodiments described with reference to the attached figures, where

- Figur 1 er ei diagrammatisk tverrsnittskisse av ei aluminium-elektrolysecelle, vist med hette på tverrsnitthalvdelen til høyre, og med en luftgardin på plass på i det minste ei hette på det venstre tverrsnitthalvdelen i denne figuren, allerede beskrevet foran, bortsett fra at den er relatert til luftgardinen på tverrsnitthalvdelen på venstre side; - Figur 2a er ei perspektivskisse av en side av ei celle, to tilgrensende frigjørbare hetter 18 som har blitt fjernet fra rekken med skrå hetter langs den synlige langsiden av cella, for å tillate at en anode 8 og den tilsvarende staven 9 kan fjernes; - Figur 2b er ei forstørret detaljskisse av det åpne området av cella i Figur 2a med en inneslutningsanordning som produserer en tverrgående luftgardin, - Figur 3 er en partiell diagrammatisk representasjon i perspektiv av en anordning tilsvarende den i figur 2a og 2b for produksjon av en tverrgående luftgardin, som krysses av en anodestav 9 under utskifting av en anode; - Figur 4 er ei skisse tilsvarende figur 3 for en anordning der ei blåsedyse for en tverrgående gardin er integrert i hver hette; - Figur 5 er ei side/toppskisse av to tilgrensende hetter hos en anordning ifølge figur 4 og viser tilkoblingen av dysene til et nettverk for komprimert luft; - Figur 6 er ei diagrammatisk endeskisse av de utstyrte skrå hettene i figur 5 koblet til nettverket for tilførsel av komprimert luft; - Figur 7 er ei skisse tilsvarende figur 2a av en inneslutningsanordning med to dyser montert på den øvre kanten av åpningen for å produsere en luftgardin som blåser fra topp til bunn og som - Figure 1 is a diagrammatic cross-sectional sketch of an aluminum electrolysis cell, shown with a hood on the right-hand cross-sectional half, and with an air curtain in place on at least one hood on the left-hand cross-sectional half in this figure, already described above, except that it is related to the air curtain on the cross-section half on the left side; - Figure 2a is a perspective sketch of one side of a cell, two adjacent releasable caps 18 which have been removed from the row of inclined caps along the visible long side of the cell, to allow an anode 8 and the corresponding rod 9 to be removed; - Figure 2b is an enlarged detailed sketch of the open area of the cell in Figure 2a with a containment device that produces a transverse air curtain, - Figure 3 is a partial diagrammatic representation in perspective of a device corresponding to that in Figures 2a and 2b for producing a transverse air curtain, which is crossed by an anode rod 9 during the replacement of an anode; - Figure 4 is a sketch corresponding to Figure 3 for a device where a blowing nozzle for a transverse curtain is integrated in each hood; - Figure 5 is a side/top view of two adjacent hoods of a device according to Figure 4 and shows the connection of the nozzles to a network for compressed air; - Figure 6 is a diagrammatic end sketch of the fitted inclined hoods in Figure 5 connected to the compressed air supply network; - Figure 7 is a sketch corresponding to Figure 2a of a containment device with two nozzles mounted on the upper edge of the opening to produce an air curtain which blows from top to bottom and which

heller hovedsakelig likt med hettene; rather mainly similar to the hoods;

- Figur 8 er ei skisse tilsvarende figur 2b for utførelseesformen i figur 7, - Figure 8 is a sketch corresponding to Figure 2b for the embodiment in Figure 7,

- Figur 9a og 9b er to perspektivskisser av henholdsvis framsiden og baksiden av et eksempel på en luftejektormodul; - Figur 9c er en forstørret tverrgående seksjon av modulen i figur 9a og 9b; - Figur 9d er en horisontal langsgående seksjon av modulen i figur 9a og 9b; Figur 10 er ei diagrammatisk skisse av tilførselen for modulen i figur 9a til 9d av en enkelt sentrifugal vifte forbundet med modulen via en kanal; - Figur lia, 11b og 12 er tilsvarende skisser som henholdsvis figur 9a, 9b og 9d av en luftejektormodul med ei tverrgående dyse, for å utstyre anordningen vist i figur 7 og 8; - Figur 13 viser diagrammatisk de to luftejektormodulene for en slik anordning i henhold til figur 7 og 8, hvor de to modulene er innbyrdes distansert for å tillate at en anodestav kan passere og er forsynt med ei enkelt sentrifugalvifte koblet til modulene med kanaler, og - Figur 14 er ei skisse tilsvarende figur 13, der de to innbyrdes distanserte modulene hver er forsynt med luft av henholdsvis en av to sentrifugalvifter koblet til modulene med kanaler. - Figures 9a and 9b are two perspective sketches of the front and back respectively of an example of an air ejector module; - Figure 9c is an enlarged transverse section of the module in Figures 9a and 9b; - Figure 9d is a horizontal longitudinal section of the module in Figures 9a and 9b; Figure 10 is a diagrammatic sketch of the supply for the module in Figures 9a to 9d of a single centrifugal fan connected to the module via a duct; - Figures 1a, 11b and 12 are corresponding sketches to figures 9a, 9b and 9d respectively of an air ejector module with a transverse nozzle, to equip the device shown in figures 7 and 8; - Figure 13 shows diagrammatically the two air ejector modules for such a device according to Figures 7 and 8, where the two modules are mutually spaced to allow an anode rod to pass and are provided with a single centrifugal fan connected to the modules by ducts, and - Figure 14 is a sketch corresponding to Figure 13, where the two mutually spaced modules are each supplied with air by respectively one of two centrifugal fans connected to the modules with ducts.

I de ulike figurene er det brukt samme numeriske eller alfanumeriske henvisningstegn for identiske eller tilsvarende komponenter for de ulike utførelsesformene. In the various figures, the same numerical or alphanumeric reference characters are used for identical or corresponding components for the various embodiments.

Cella 1 vist i tverrsnitt i figur 1 er forsynt med plane hetter 18, som i dette tilfeller heller med en vinkel på omlag 45 ° med horisontalplanet, og rektangulære, hvorav de to motstående langsidene er avskrådd og de to kortsidene, øvre og nedre, er hovedsakelig horisontale og hviler hver mot en horisontal bærebjelke 20 i cella, med rektangulære innsnitt for å oppta stavene 9 i anodene 8 og mot den øvre kanten av skallet 2 og celleveggen 6. Cella 1 shown in cross-section in Figure 1 is provided with planar caps 18, which in this case are rather at an angle of approximately 45° with the horizontal plane, and rectangular, of which the two opposite long sides are chamfered and the two short sides, upper and lower, are substantially horizontal and each resting against a horizontal support beam 20 in the cell, with rectangular notches to receive the rods 9 in the anodes 8 and against the upper edge of the shell 2 and the cell wall 6.

I figur 1 er den tverrgående halvseksjonen på venstre side vist diagrammatisk ved nivået for ei hette 18 som har blitt fjernet og erstattet i henhold til oppfinnelsen av en luftgardin 21, vist diagrammatisk med ei stiplet linje, som er hovedsakelig skrå på linje med hetta 18 som denne luftgardinen erstatter, dvs. fra topp til bunn og fra innsiden til kanten av cella 1, og denne luftgardinen 21 er oppnådd med en plan luftstråle orientert fra topp til bunn, som indikert med pila ved enden av siplingene, og kommer ut fra ei lineær dyse, i dette kempselet definert av en langstrakt spalte arrangert i sideveggen av en luftejektormodul 22 i form av en langstrakt sylindrisk kasse, forsynt med luft av en blåsemaskin (ikke vist) forbundet med kassen 22 via en kanal, og kassen 22 er arrangert og festet frigjørbart på strukturen av cella 1 langs og over hovedsakelig overkanten av ei hette 18 som har blitt fjernet, slik at luftgardinen 21 strekker seg over hele åpningen som avgrenses av fjerningen av hetta 18 og som dekker denne åpningen fullstendig, tilstrekkelig for visse inngrep på cella. In Figure 1, the transverse half-section on the left is shown diagrammatically at the level of a hood 18 which has been removed and replaced according to the invention by an air curtain 21, shown diagrammatically by a dashed line, which is substantially inclined in line with the hood 18 which this air curtain replaces, i.e. from top to bottom and from the inside to the edge of the cell 1, and this air curtain 21 is obtained with a plane air jet oriented from top to bottom, as indicated by the arrow at the end of the sipes, and emerges from a linear nozzle, in this case defined by an elongated slot arranged in the side wall of an air ejector module 22 in the form of an elongated cylindrical box, supplied with air by a blower (not shown) connected to the box 22 via a channel, and the box 22 is arranged and fixed releasable on the structure of the cell 1 along and over substantially the upper edge of a cap 18 which has been removed, so that the air curtain 21 extends over the entire opening defined by the removal of the cap 18 and which covers this opening completely, sufficient for certain interventions on the cell.

Følgelig forblir cellegassene opptatt inne i cella, selv ved nivået for åpningen frigjort ved fjerningen av ei hette 18, som et resultat av luftgardinen 21 som utgjør en dynamisk pneumatisk barriere som separerer det indre forurensede volumet av cella fra den omgivende atmosfæren utenfor cella. Consequently, the cell gases remain trapped inside the cell, even at the level of the opening freed by the removal of a cap 18, as a result of the air curtain 21 constituting a dynamic pneumatic barrier separating the internal contaminated volume of the cell from the ambient atmosphere outside the cell.

I figur 2a er cella 1 i figur 1 vist åpen på en side fra fjerningen av to tilgrensende hetter 18, etter arrangeringen og den frigjørbare montering av en luftejektormodul 23 på og langs den skrå langsiden av ei hette 18 som innrammer åpningen, og på siden av denne åpningen, slik at modulen 23 kan produsere en tverrgående plan luftgardin, hovedsakelig med samme helning som hettene 18, som vil rage fra modulen 23 til den skrå langsiden av den andre hetta 18 som fremdeles er på plass som avgrenser den skrå motstående siden av åpningen definert av de to hettene som har blitt fjernet, synlige i en større skala i figur 2b, som viser anodekammeret 24 hvorfra den tilsvarende anode 8 og dens bærende stav 9 har blitt fjernet, og som når i posisjon er opptatt i det rektangulære innsnittet 20a arrangert i den horisontale bærebjelken 20 av cella 1, mens anodene 8 festet under de to stavene 9 fremdeles på plass og inntil staven som har blitt fjernet fra innsnittet 20a er delvis synlige gjennom åpningen frigjort av de to tilgrensende hettene som har blitt fjernet. Den tverrgående luftgardinen 21 som på denne måten kan oppnås, er vist diagrammatisk i figur 3 med tverrgående piler som tilsvarer den skrå plane luftstrålen og avgitt via den lineære dysa som strekker seg over hovedsakelig hele lengden av luftejektormodulen 23, i dette tilfellet i form av en langstrakt kasse med en rektangulær polyederformet tverrgående firkantet seksjon som rager og som er festet frigjørbart til kanten inntil åpningen av hetta 18 som omkranser denne åpningen på venstre side, fullstendig dekket av luftgardinen 21, som strekker seg til hetta 18 som er på plass og avgrenser åpningen på høyre side. In Figure 2a, the cell 1 in Figure 1 is shown open on one side from the removal of two adjacent caps 18, after the arrangement and releasable mounting of an air ejector module 23 on and along the slanted long side of a cap 18 which frames the opening, and on the side of this opening, so that the module 23 can produce a transverse planar air curtain, substantially of the same slope as the caps 18, which will project from the module 23 to the slanted long side of the second cap 18 still in place delimiting the slanted opposite side of the opening defined by the two caps which have been removed, visible on a larger scale in figure 2b, which shows the anode chamber 24 from which the corresponding anode 8 and its supporting rod 9 have been removed, and which when in position are occupied in the rectangular recess 20a arranged in the horizontal support beam 20 of the cell 1, while the anodes 8 fixed under the two rods 9 still in place and until the rod which has been removed from the incision 20a are partially visible through the opening one released by the two adjacent caps that have been removed. The transverse air curtain 21 that can be achieved in this way is shown diagrammatically in Figure 3 with transverse arrows corresponding to the inclined plane air jet and emitted via the linear nozzle extending over substantially the entire length of the air ejector module 23, in this case in the form of a elongated box with a rectangular polyhedron shaped transverse square section projecting and releasably attached to the edge until the opening of the hood 18 which surrounds this opening on the left side, completely covered by the air curtain 21, which extends to the hood 18 which is in place and delimits the opening on the right side.

I figur 3 er anodestaven 9 som er opptatt i kammeret 24 i figur 2a og 2b i posisjon i innsnittet 20a i bærebjelken 20 i cella 1, som i tilfellet før fjerningen og etter utskiftingen i posisjon av de to hettene 18 utskiftet som det var av luftgardinen 21 for operasjonen med utskifting av den tilsvarende anoden 8. In Figure 3, the anode rod 9 which is occupied in the chamber 24 in Figures 2a and 2b is in position in the notch 20a in the support beam 20 in cell 1, as in the case before the removal and after the replacement in position of the two caps 18 replaced as it was by the air curtain 21 for the operation of replacing the corresponding anode 8.

Luftejektormodulen 23 er arrangert og fastmontert på hetta 18 som bærer den, før fjerning av de to hettene som avgrenser åpningen som den respektive anode 8 vil bli fjernet med, og luftgardinen 21 kan dannes enten umiddelbart etter fjerningen av de to hettene 18, eller fortrinnsvis umiddelbart før, og på tilsvarende vis kan luftgardinen 21 stoppes ved å stoppe lufttilførselen til modulen 23 og dens lineære luftejektordyse(r), enten umiddelbart før utskifting av de to hettene 18 som har blitt fjernet på forhånd, eller fortrinnsvis like etter dens utskiftning, og dermed kan bare luftejektormodulen 23 fjernes for å flyttes av operatørene eller ved bruk av ei transportkran som tillot utskifting av anoden, for å plasseres på en annen hette for en annen celleope rasjon. The air ejector module 23 is arranged and fixed on the cap 18 which carries it, before the removal of the two caps which define the opening with which the respective anode 8 will be removed, and the air curtain 21 can be formed either immediately after the removal of the two caps 18, or preferably immediately before, and similarly, the air curtain 21 can be stopped by stopping the air supply to the module 23 and its linear air ejector nozzle(s), either immediately before replacing the two caps 18 which have been removed beforehand, or preferably just after its replacement, and thus can only the air ejector module 23 be removed to be moved by the operators or using a transport crane which allowed the replacement of the anode, to be placed on another hood for another cell operation.

Figur 4 representerer diagrammatisk etableringen av en annen tverrgående luftgardin 21 av en installasjon som omfatter luftejektormoduler 25, arrangert på samme vis som modulen 23 i figur 2a, 2b, og 3, men hver integrert med en av hettene 18 sammen med en av dens to skrå langsider, alltid på samme side fra en hette til en annen, og alle forbundet med samme nettverk 26 for distribusjon av komprimert luft som rager langs sidene av cella slik som 1, som vist i figur 5 og 6. Figure 4 diagrammatically represents the creation of another transverse air curtain 21 of an installation comprising air ejector modules 25, arranged in the same way as the module 23 in Figures 2a, 2b, and 3, but each integrated with one of the hoods 18 together with one of its two inclined long sides, always on the same side from one hood to another, and all connected by the same network 26 for distribution of compressed air projecting along the sides of the cell such as 1, as shown in figures 5 and 6.

I denne utførelsesformen er en luftejektormodul 25 integrert på en langside av hver hette 18 og har en lineær dyse 27 avgrenset av en spalteåpning sidelengs med utsiden av hetta 18 langs praktisk talt hele lengden av dens skrå langside, hvorved tilførselen for komprimert luft for modulen 25 er etablert via en kanal 28 som rager langs den nedre halvdel av modulen 25, langs sin side vendt mot innsiden av hetta 18 som bærer den, og den nedre enden av denne kanalen 28 er forbundet via et endestykke 29 som kan være fleksibelt, og forsynt med en kobling 30 av typen selvlukkende og hurtigkoblende, til en manuell reguleringsventil 31 for tilkobling til distribusjonsnettet 26 for komprimert luft. In this embodiment, an air ejector module 25 is integrated on a long side of each cap 18 and has a linear nozzle 27 defined by a slit opening laterally with the outside of the cap 18 along practically the entire length of its inclined long side, whereby the supply of compressed air for the module 25 is established via a channel 28 which projects along the lower half of the module 25, along its side facing the inside of the cap 18 which carries it, and the lower end of this channel 28 is connected via an end piece 29 which can be flexible, and provided with a coupling 30 of the self-closing and quick-connecting type, to a manual control valve 31 for connection to the distribution network 26 for compressed air.

Figur 7 og 8 viser en anordning for inneslutning av cellegasser, som i likhet med den venstre halvdel av figur 1 framskaffer den nedadrettede etablering av en plan luftgardin 21 som skråner i likhet med de to tilgrensende hettene 18 som har blitt fjernet fra en rekke med hetter 18, som luftgardinen erstatter for å holde cellegassene i cella 1 uten å hindre operasjonen med Figures 7 and 8 show a cell gas containment device which, like the left half of Figure 1, provides for the downwardly directed creation of a planar air curtain 21 which slopes like the two adjacent hoods 18 which have been removed from a row of hoods 18, which the air curtain replaces to keep the cell gases in cell 1 without hindering the operation

utskiftningen av en anode og den tilsvarende staven 9 under de samme betingelsene som i figur 2a og 2b, men med en luftejektoranordning med to moduler 32, hver i form av en langstrakt kasse og med ei langstrakt dyse, langs og ved bunnen av en av langsidene av den respektive modulen 32, og de to modulene 32 bæres og er frigjørbart festet til den horisontale bærebjelken 20 i cella, som de to modulene 32 er arrangert på slik at dysene strekker seg hovedsakelig langs oversiden av den skrå åpningen avgrenset av de to hettene 18 som har blitt fjernet, og de to modulene 32 og derfor de to tilsvarende langsgående dysene, er innbyrdes distansert i retningen for oversiden av denne skrå åpningen, for på denne måten å tillate at staven 9 kan passerefor utskifting av anoden 8. the replacement of an anode and the corresponding rod 9 under the same conditions as in figures 2a and 2b, but with an air ejector device with two modules 32, each in the form of an elongated box and with an elongated nozzle, along and at the bottom of one of the long sides of the respective module 32, and the two modules 32 are carried and releasably attached to the horizontal support beam 20 in the cell, on which the two modules 32 are arranged so that the nozzles extend mainly along the upper side of the inclined opening defined by the two caps 18 which has been removed, and the two modules 32 and therefore the two corresponding longitudinal nozzles, are mutually spaced in the direction of the upper side of this inclined opening, so as to allow the rod 9 to pass for the replacement of the anode 8.

Luftgardinen dannes følgelig av de to hovedsakelig plane luftstrålene ledet i den samme retningen og hovedsakelig i samme plan med det skrå planet som passerer gjennom den hovedsakelig horisontale oversiden og undersiden av den skrå åpningen, hvorved de to plane luftstrålene som avgis av de to dysene er orientert fra topp til bunn og møtes sideveis for å danne en god kontinuitet for luftgardinen over praktisk talt hele åpningen. The air curtain is thus formed by the two substantially planar jets of air directed in the same direction and substantially in the same plane with the inclined plane passing through the substantially horizontal upper and lower sides of the inclined opening, whereby the two planar jets of air emitted by the two nozzles are oriented from top to bottom and meet laterally to form a good continuity for the air curtain over practically the entire opening.

For å komplettere luftgardinen ved nivået for rommet avgrenset mellom de to modulene 32, som passeres av staven 9 for den utskiftede anoden, er en av de to modulene 32, i tillegg til dens langsgående lineære dyse, innrettet hovedsakelig langs den øvre kanten av åpningen, ei andre dyse eller siderettet dyse, som også er lineær og er i stand til å levere en plan og hovedsakelig horisontal luftstråle mellom de to modulene 32, derav to utførelsesformer er beskrevet i det etterfølgende med henvisning til figur 9a til 14, henholdsvis uten og med siderettet dyse og forsynt To complete the air curtain at the level of the space delimited between the two modules 32, which is passed by the rod 9 of the replaced anode, one of the two modules 32, in addition to its longitudinal linear nozzle, is aligned mainly along the upper edge of the opening, a second nozzle or side-directed nozzle, which is also linear and is capable of delivering a plane and mainly horizontal jet of air between the two modules 32, of which two embodiments are described below with reference to Figures 9a to 14, respectively without and with lateral nozzle and supplied

av ei enkel vifte for de to modulene 32 eller av ei vifte per modul 32. of a single fan for the two modules 32 or of one fan per module 32.

Som vist i figur 8, kan de to modulene 32 være fastmontert til hverandre med ei felles stiv ramme 33 og med en rektangulær form som tilsvarer den for åpningen avgrenset av hetta eller hettene 18 som har blitt fjernet, og ikke lukket i sentrum av sin horisontale øvre kortside, mellom de to modulene 32 som støttes på hver av de to respektive delene av denne åpne kortsiden, for å frigjøre passasjen for en stav 9 på anoden 8. As shown in figure 8, the two modules 32 can be fixed to each other with a common rigid frame 33 and with a rectangular shape corresponding to that of the opening delimited by the cap or caps 18 which have been removed, and not closed in the center of its horizontal upper short side, between the two modules 32 which are supported on each of the two respective parts of this open short side, to free the passage for a rod 9 on the anode 8.

Denne ramma 33 omgir følgelig den skrå åpningen og utgjør med modulene 32 en frigjørbar montasje, som flyttes i ett enkelt stykke, av operatører eller av løfteorgan, for å posisjoneres på omkretsen av to andre hetter 18 som skal fjernes i en annen lokasjon, for en operasjon med utskifting med en frisk anode. This frame 33 consequently surrounds the inclined opening and constitutes with the modules 32 a releasable assembly, which is moved in a single piece, by operators or by lifting means, to be positioned on the circumference of two other caps 18 to be removed in another location, for a operation with replacement with a fresh anode.

Til dette formålet er med fordel ramma 33 av denne frigjørbare montasjen forsynt med festeorgan (ikke vist) slik som øyer eller sugekoppanordninger, som tillater at den kan festes til løfteorganet som brukes til utskifting av anoder, særlig den ovennevnte toppkranen, og denne frigjørbare montasjen inkluderer også midler for bevegelse langs en side av cella 1, for å tillate at operatørene lett kan flytte den frigjørbare montasjen uten behov for bruk av toppkranen. Disse forflytningsorganene kan omfatte føtter forsynt med hjul og montert under den øvre og nedre horisontale siden av ramma 33 for eksempel, eller også skinner, slik at ramma 33, de to luftejektormodulene 32 og fortrinnsvis også i det minste ei vifte (ikke vist) som forsyner dem med luft eller komprimert luft for etablering av luftstråler, kan flyttes langs den samme siden av ei celle, fra ett sett av de to tilgrensende hettene til et annet sett av to tilgrensende hetter 18 på den samme siden av cella. Det bør være klart at den frigjørbare montasjen, forsynt med disse midlene for sideveis bevegelse langs ei celle, kan flyttes fra en celle til en annen og fra en langside til den andre langsiden av den samme cellen, med løfteorgan slik som toppkrana. For this purpose, the frame 33 of this releasable assembly is advantageously provided with fastening means (not shown) such as eyes or suction cup devices, which allow it to be attached to the lifting means used for the replacement of anodes, in particular the above-mentioned top tap, and this releasable assembly includes also means for movement along one side of the cell 1, to allow the operators to easily move the releasable assembly without the need to use the overhead crane. These moving means can comprise feet equipped with wheels and mounted under the upper and lower horizontal side of the frame 33 for example, or also rails, so that the frame 33, the two air ejector modules 32 and preferably also at least one fan (not shown) which supplies those with air or compressed air for establishing air jets, can be moved along the same side of a cell, from one set of the two adjacent caps to another set of two adjacent caps 18 on the same side of the cell. It should be clear that the releasable assembly, provided with these means for lateral movement along a cell, can be moved from one cell to another and from one long side to the other long side of the same cell, with lifting means such as the overhead crane.

Valgfritt kan det være installert skinner på foten av langsidene av en celle, for å lede rulleføtter som er fastmontert, valgfritt frigjørbart, til ramma 33 for å tillate at denne ramma 33 kan monteres mobilt på cella 1 langs dens sider som normalt er lukket av hetter 18. Optionally, rails may be installed at the foot of the long sides of a cell, to guide roller feet fixedly mounted, optionally releasably, to the frame 33 to allow this frame 33 to be movably mounted on the cell 1 along its sides which are normally closed by hoods 18.

En annen fordel med den stive rektangulære ramma 33 ved den frigjørbare montasjen som støtter de to luftejektormodulene 32 i figur 8, eller en luftejektormodul 23 i figur 2a til 3, er at ramma 33 kan inkludere en side midt imot den som bærer luftejektormodulen eller modulene, og at denne motstående siden om nødvendig kan motta et gitter for ved sug å gjenvinne luftstrålen eller strålene som danner luftgardinen, som er kjent fra teknikkens stand for eksempel EP patentpublikasjon 0944802, som nevner gjenoppretting av luftstråler som en del av produksjonen av en luftgardin av et inntaksgitter installert midt i mot injeksjonsdysene for luftstrålene og lokalisert i et plan hovedsakelig vinkelrett på retningen av samme. Another advantage of the rigid rectangular frame 33 of the releasable assembly supporting the two air ejector modules 32 in Figure 8, or one air ejector module 23 in Figures 2a to 3, is that the frame 33 may include a side opposite that which carries the air ejector module or modules, and that this opposite side can, if necessary, receive a grid for recovering by suction the air jet or jets forming the air curtain, which is known from the state of the art for example EP patent publication 0944802, which mentions the recovery of air jets as part of the production of an air curtain of a intake grilles installed in the center of the injection nozzles for the air jets and located in a plane substantially perpendicular to the direction thereof.

I dette tilfellet kan med fordel innsugingen ved nivået for gitteret være i det minste delvis etablert av vifta eller i det minste en av viftene som brukes slik som blåsemaskiner i tilførselen til blåsedysene for luftstrålen(e) som danner luftgardinen. In this case, the suction at the level of the grid can advantageously be at least partially established by the fan or at least one of the fans used such as blowers in the supply to the blower nozzles for the air jet(s) forming the air curtain.

Figur 9a og 9b viser ei perspektivskisse, henholdsvis fra forsiden og baksiden, av en luftejektormodul som omfatter en langstrakt rektangulær polyederformet boks med et tverrsnitt eller rektangulær tverrseksjon, som kan være modul 23 i figur 2a, 2b og 3, med en spesifikk orientering, detaljert nedenfor, av sin separate langsgående lineære dyse, eller en av de to modulene 32 som ikke har noen siderettede dyser, av en anordning ifølge figur 7 og 8, der figur 9 viser en tverrgående seksjon av boksen i modulen 23 eller 32 gjennom sentrum av dens lengde, mens figur 9d viser en horisontal langsgående seksjon av samme i midtre høyde. Den tilsvarende boksen har en langstrakt nedre flate 34, som utgjør bæreflata for en modul slik som 23 på kanten av en hellende side av en av de tilgrensende hettene 18, i eksemplet i figur 2a gil 3, og av en modul 32 på en del av bærebjelken 20 for cella 1, langs den øvre kanten av en åpning frigjort ved fjerningen av to hetter 18, i utførelsesformen i figur 7 og 8. Den polyederformede boksen omfatter også ei frontflate 35, vinkelrett på den nedre flata 34, og danner mellom sin nedre kant og den nedre flata 34 ei langsgående lineær dyse 36, som strekker seg over praktisk talt hele boksens lengde. For effektivt å lede den hovedsakelig plane luftstrålen som blåses av dysa 36, er sistnevnte avgrenset mellom to parallelle langsgående ytre finner eller ribber 37, og også av to langsgående indre finner eller ribber 38, parallelt med de ytre finnene 37, for effektivt å lede den plane blåste luftstrålen og orientert i henhold til orienteringen gitt av de parallelle finnene 37 og 38 med hensyn til fronten 35 og nedre 34 flater, for å oppnå resultatet at luftgardinen 21 heller korrekt i det skrå åpningsplanet avgrenset av fjerningen av to hetter 18. Figures 9a and 9b show a perspective sketch, respectively from the front and the back, of an air ejector module comprising an elongated rectangular polyhedron-shaped box with a cross-section or rectangular cross-section, which may be module 23 in Figures 2a, 2b and 3, with a specific orientation, detailed below, of its separate longitudinal linear nozzle, or one of the two modules 32 having no lateral nozzles, of a device according to Figures 7 and 8, where Figure 9 shows a transverse section of the box in the module 23 or 32 through the center of its length, while Figure 9d shows a horizontal longitudinal section of the same at mid-height. The corresponding box has an elongated lower surface 34, which constitutes the bearing surface for a module such as 23 on the edge of a sloping side of one of the adjacent caps 18, in the example in Figure 2a gil 3, and of a module 32 on part of the support beam 20 for the cell 1, along the upper edge of an opening freed by the removal of two caps 18, in the embodiment in figures 7 and 8. The polyhedron-shaped box also comprises a front surface 35, perpendicular to the lower surface 34, and forms between its lower edge and the lower surface 34 a longitudinal linear nozzle 36, which extends over practically the entire length of the box. In order to effectively guide the substantially planar jet of air blown by the nozzle 36, the latter is bounded between two parallel longitudinal outer fins or ribs 37, and also by two longitudinal inner fins or ribs 38, parallel to the outer fins 37, to effectively guide it plane blew the air jet and oriented according to the orientation given by the parallel fins 37 and 38 with respect to the front 35 and lower 34 surfaces, to achieve the result that the air curtain 21 rather correctly in the inclined opening plane delimited by the removal of two hoods 18.

Dersom kassen i figur 9a til 9d brukes til å produsere modulen 23 og lage en tverrgående eller siderettet luftgardin som i figur 2a til 3, er finnene 37 og 38 alle orientert parallelt med den nedre bæreflata 34, mens dersom kassen brukes til å produsere i det minste en av de to modulene 32 av anordningene ifølge figur 7 og 8, er finnene 37 og 38 orientert 45 grader med hensyn til den nedre flata 34 eller frontflata 35 for å oppnå helningen som etterstrebes for luftgardinen, tatt i betrakning det flate arrangementet av modulen 32 på den øvre kanten av åpningen. If the case in figures 9a to 9d is used to produce the module 23 and make a transverse or lateral air curtain as in figures 2a to 3, the fins 37 and 38 are all oriented parallel to the lower support surface 34, while if the case is used to produce in it least one of the two modules 32 of the devices according to figures 7 and 8, the fins 37 and 38 are oriented 45 degrees with respect to the lower surface 34 or the front surface 35 in order to achieve the inclination sought for the air curtain, taking into account the flat arrangement of the module 32 on the upper edge of the opening.

Lufttilførselen til kassen framskaffes av i det minste ei vifte forbundet med en kanal til et sylindrisk endestykke 40 som åpner hovedsakelig ved sentrum av den bakre flaten 39 av kassen midt i mot og parallellt med dens frontflate 35. Dette endestykket 40 åpner inn i kassen midt i mot en plan deflektor 41 som har en rektangulær form, hellende i en vinkel og \hvilende langs en langside mot frontflata 35 og langs den andre lange flata mot den nedre flata 34, som vist i tverrsnittseksjonen i figur 9c. Denne deflektoren 41 gjør det følgelig mulig å avbøye lufta som kommer inn i kassen mot sidene av deflektoren 41 for å fordele den innstrømmende lufta over hele lengden av den langsående dysa 36, hvis sentrale del tilføres luft som passerer på den ene eller andre siden av deflektoren 41 for å returnere under sistnevnte mot det midtre området av dysa 36. The air supply to the box is provided by at least one fan connected by a duct to a cylindrical end piece 40 which opens substantially at the center of the rear surface 39 of the box in the middle of and parallel to its front surface 35. This end piece 40 opens into the box in the middle of against a plane deflector 41 which has a rectangular shape, inclined at an angle and resting along one long side against the front surface 35 and along the other long surface against the lower surface 34, as shown in the cross-sectional section in figure 9c. This deflector 41 consequently makes it possible to deflect the air entering the box towards the sides of the deflector 41 in order to distribute the inflowing air over the entire length of the longitudinal nozzle 36, the central part of which is supplied with air passing on one or the other side of the deflector 41 to return under the latter towards the central area of the nozzle 36.

Som kun et eksempel på en utførelse, kan bredden L av den nedre flata 34 som av den øvre flata 42, samt bredden L av den fremre flata 35 og bakre flata 39, være 200 mm, for en lengde av kassen på eksempelvis 670 mm for en modul 32. Diameteren D av det sylindriske tilførselsendestykket være 100 mm og dets lengde I kan være 50 mm. Deflektoren 41 kan ha en lengde på 110 mm og en bredde på 100 mm og være sentrert med hensyn til aksen av det rørformede endestykket 40, og bredden av de to langsgående ytre finnene 37 kan være 20 mm, samt deres innbyrdes avstand, som hovedsakelig tilsvarer tykkelsen av den hovedsakelig flate luftstrålen som blåsees av modulen 23 eller 32. As only an example of an embodiment, the width L of the lower surface 34 as of the upper surface 42, as well as the width L of the front surface 35 and rear surface 39, can be 200 mm, for a length of the box of, for example, 670 mm for a module 32. The diameter D of the cylindrical supply end piece may be 100 mm and its length I may be 50 mm. The deflector 41 may have a length of 110 mm and a width of 100 mm and be centered with respect to the axis of the tubular end piece 40, and the width of the two longitudinal outer fins 37 may be 20 mm, as well as their mutual distance, which corresponds substantially to the thickness of the substantially flat air jet blown by the module 23 or 32.

Når kassen i figur 9a til 9d brukes som modul 23 montert skrått for å produsere en skrå siderettet eller tverrgående luftgardin, kan lufttilførselen dens være slik som vist i figur 10.1 dette tilfellet tilføres modulen 23 av en enkelt sentrifugalvifte 42 koblet til endestykket 40 av lufttilførselen av modulen 23 med en kanal 48. When the box in Figures 9a to 9d is used as a module 23 mounted obliquely to produce an inclined lateral or transverse air curtain, its air supply may be as shown in Figure 10.1 in this case the module 23 is supplied by a single centrifugal fan 42 connected to the end piece 40 of the air supply of the module 23 with a channel 48.

Figur lia og 11b er tilsvarende figur 9a og 9b for en modul 32 med samme struktur som beskrevet foran med henvisning til figur 9a til 9d, men har en siderettet dyse 43, avgrenset ved bunnen av en kortendeside 45 av den polyederformede kassen av to rektangulære sidegående og horisontale små finner 44, parallelle med hverandre og med den nedre flata 34 av kassen, som vist i figur 11b og 12, for å produsere en liten horisontal plan luftgardin, av en flat stråle med samme orientering rettet fra denne kassen 32 til den andre, for å komplettere luftgardinen ved nivået for gapet eller åpningen mellom de to modulene 32 som passeres av staven 9 av anoden 8 under operasjonene med utskifting av anoder. Kun som et eksempel på en utførelsesform, kan lengden av denne siderettede dysen være 160 mm og dens tykkelse 20 mm. Figures 11a and 11b correspond to Figures 9a and 9b for a module 32 with the same structure as described above with reference to Figures 9a to 9d, but has a side-directed nozzle 43, delimited at the bottom of a short end side 45 of the polyhedron-shaped case by two rectangular lateral and horizontal small fins 44, parallel to each other and to the lower surface 34 of the case, as shown in Figures 11b and 12, to produce a small horizontal planar air curtain, of a flat beam of the same orientation directed from this case 32 to the other , to complete the air curtain at the level of the gap or opening between the two modules 32 that is passed by the rod 9 of the anode 8 during the anode replacement operations. As an example of an embodiment only, the length of this lateral nozzle may be 160 mm and its thickness 20 mm.

For lufttilførselen til de to modulene 32 hvorav en er produsert som vist i figur 9a til 9d, og den andre som i figur 9a til 12, og slik som vist i figur 13 og 14, kan de to modulene 32 forsynes av en enkelt sentrifugalvifte 42 ved bruk av kanaler 46 og 47 parallelt på utløpskanalen 48 av vifta 42 og hver forbundet med endestykket 40 av den tilsvarende modulen 32, som vist i figur 13, eller også kan hver av de to modulene 32 tilføres av respektive en av to sentrifugalvifter 42 ved bruk av respektive en av to kanaler 48 som hver er forbundet med endestykket 40 av den tilsvarende modulen 32. For the air supply to the two modules 32, one of which is produced as shown in Figures 9a to 9d, and the other as in Figures 9a to 12, and as shown in Figures 13 and 14, the two modules 32 can be supplied by a single centrifugal fan 42 using channels 46 and 47 in parallel on the outlet channel 48 of the fan 42 and each connected to the end piece 40 of the corresponding module 32, as shown in Figure 13, or each of the two modules 32 can be supplied by a respective one of two centrifugal fans 42 by use of respective one of two channels 48 which are each connected to the end piece 40 of the corresponding module 32.

I en variant kan sentrifugalvifta eller viftene 42 være erstattet av en eller flere tangentialvifter integrert direkte i den polyedriske kassen(e) av modulene 23 eller 32. In a variant, the centrifugal fan or fans 42 may be replaced by one or more tangential fans integrated directly into the polyhedral case(s) of the modules 23 or 32.

Lufttilførselsraten til viften(e) kan dessuten reguleres ved å regulere vifta eller viftene, hastigheten eller frekvensen for rotasjon som er en variabel som funksjon av eksempelvis måling av lufttilførselsrate i kanalen nedstrøms for vifta, for å kunne justeres til en satt verdi. Samtidig blir det gjort bestemmelser for denøyaktige regulering av det normale sug i cella, som kan reguleres av en spjeldventil for eksempel. Dessuten kan det framskaffes en ventil nedstrøms for vifta eller viftene for å avbøye en variabel del av strømmen med blåst luft. The air supply rate to the fan(s) can also be regulated by regulating the fan or fans, the speed or frequency of rotation which is a variable as a function of, for example, measuring the air supply rate in the duct downstream of the fan, in order to be able to adjust to a set value. At the same time, provisions are made for the precise regulation of the normal suction in the cell, which can be regulated by a butterfly valve, for example. In addition, a valve can be provided downstream of the fan or fans to deflect a variable portion of the flow of blown air.

I disse ulike eksemplene utgjør sentrifugalvifta eller viftene 42 og/eller tantialvifta eller viftene en eller flere blåsemaskiner som forsyner den tilsvarende luftstråledysene med luft eller komprimert luft. In these various examples, the centrifugal fan or fans 42 and/or the tangential fan or fans constitute one or more blowers which supply the corresponding air jet nozzles with air or compressed air.

Også som en variant, og som kjent fra teknikkens stand, særlig EP 0 944 802 nevnt foran, kan luftgardinen 21 utgøres av flere parallelle luftblader som resulterer fra flere luftstråler blåst av ulike dyser arrangert i en eller flere kasser hos en luftejektoranordning, og i dette tilfellet er det mulig for hver av dysene å forsynes fra et indre kammer som er spesifikt for den tilsvarende kassen, med en tilførselsstrøm justert av en ventil for justering av inntaket av luft inn i dette kammeret, slik at de ulike hovedsakelig flate luftstrålene kan blåses med ulike strømningsrater og hastigheter, for på denne måten å produsere ulike luftblader, hvorav i det minste en blåses med en hastighet som er større enn den for den/de andre, som gjør det mulig å stabilisere dem slik at luftgardinen er stabilisert som en helhet og skaper en effektiv dynamisk pneumatisk barriere mellom det forurensede indre av cella og den omgivende atmosfære utenfor cella. Also as a variant, and as known from the state of the art, in particular EP 0 944 802 mentioned above, the air curtain 21 can consist of several parallel air blades that result from several air jets blown by different nozzles arranged in one or more boxes of an air ejector device, and in this in this case, it is possible for each of the nozzles to be supplied from an internal chamber specific to the corresponding case, with a supply flow adjusted by a valve for adjusting the intake of air into this chamber, so that the various essentially flat jets of air can be blown with different flow rates and velocities, in this way to produce different air blades, at least one of which is blown at a speed greater than that of the other(s), which makes it possible to stabilize them so that the air curtain is stabilized as a whole and creates an effective dynamic pneumatic barrier between the contaminated interior of the cell and the ambient atmosphere outside the cell.

Det bør være klart at en anordning ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å utelate en forsterkerinstallasjon, og at en strømningsrate på 1500 m<3>/time per celle kan være tilstrekkelig til å bevirke miljømessig innfanging, mens konvensjonelt økt avsug krever en gassformig strømningsrate i størrelsesorden 10 000 m<3>/time per celle og et høyt trykk, som representerer en betydelig energibesparelse i fravær av anordningen ifølge oppfinnelsen. It should be clear that a device according to the invention makes it possible to omit an intensifier installation, and that a flow rate of 1500 m<3>/hour per cell may be sufficient to effect environmental capture, while conventional increased extraction requires a gaseous flow rate of the order of 10,000 m<3>/hour per cell and a high pressure, which represents a significant energy saving in the absence of the device according to the invention.

Claims

1. Method for containing cell gases (15) in an aluminum electrolysis cell (1) with a cap, whereby at least one cap (18) is removed locally and temporarily, characterized in that it comprises at least one step consisting of blowing at least an air jet from mainly one edge of the opening delimited by said at least one hood (18) which has been removed, in this way forming an air curtain (21) which completely covers the opening and which achieves a dynamic pneumatic barrier effect between the cell gases (15 ) inside the cell (1) and the surrounding atmosphere outside the cell (1).

2. Method according to claim 1, characterized in that it consists in blowing said at least one jet of air through at least one nozzle (27, 36), preferably linear, and projecting mainly along one of the four sides of the opening delimited by the circumference of a hood (18) or two adjacent hoods (18) which have been removed, and consequently sloping from top to bottom and from the center of the cell (1) to one side of this cell, forming an air curtain (21), which slopes for in this way to be mainly flat and projecting mainly into said inclined opening which is preferably rectangular.

3. Method according to claim 2, characterized in that it consists in forming said air curtain (21) by blowing at least one jet of air, preferably flat, mainly from an inclined side of said inclined opening, at least to the opposite inclined side.

4. Method according to claim 2, characterized in that it consists in forming the air curtain (21) by blowing at least two jets of air in the same direction flat and mainly in the same plane, mainly from an upper side which is mainly horizontal with the inclined opening, and at least to the lower substantially horizontal side which is in the center of the same.

5. Method according to claim 4, characterized in that it consists in blowing said at least two air jets from two nozzles (36) which are separated from each other in the direction of the upper side by a distance that allows a rod (9) at the anode (8) in the cell (1) can pass between the two nozzles (36), and blow on at least one transverse air jet relative to said at least two air jets to complete the capturing air curtain (21) in the space between the two nozzles (36).

6. Device for capturing cell gases (15) in an aluminum electrolysis cell (1) with caps, whereby at least one cap (18) is removed locally and temporarily, characterized in that it comprises: - at least one nozzle (27, 36 ) to blow at least one jet of air capable of forming an air curtain (21), preferably mainly flat and projecting over a surface sufficient to mainly cover an opening which is preferably rectangular, sloping from top to bottom and from setrum to one side of the cell (1), and bounded by at least one cell cap (18) which has been removed, whereby said at least one nozzle (27, 36) is arranged to be carried by at least part of the cell ( 1) and/or at least one cell cap (18), and - at least one source for supply (26, 42) to said at least one nozzle (27, 36) with air or compressed air, to blow said at least one air jet to form the air curtain (21) and achieve a pneumatic barrier effect between the cell gases (1 5) inside the cell (1) and the surrounding atmosphere outside the cell (1).

7. Device according to claim 6, characterized in that the nozzle/nozzles (27, 36) is a preferably linear nozzle which blows at least one jet of air, preferably mainly flat, arranged in this way to be carried at least partially by a hood (18 ) in place on the cell (1) and next to a cap (18) which has been removed, and arranged mainly along an inclined side of the inclined opening bounded at least in part by the cap (18) which has been removed, whereby the nozzle (27 , 36) is configured to blow the air jet(s) laterally and towards the inclined opposite side of the opening and preferably mainly within the plane of the latter, when the opening is rectangular.

8. Device according to claim 7, characterized in that at least one nozzle (27), preferably linear, is integral with each cap (18) of the cell (1), mainly along an inclined side of the circumference of the cap and opens towards the outside of the cap (18) while being bolted to an air ejector module (25) in the form of an elongated box attached to the cap (18), supplying the nozzle (27) with air, and itself being supplied with air, mainly in the center of its length, by a duct (28) for the supply of air or compressed air, connected by an optional flexible end piece (29) provided with a preferably self-closing quick coupling (30), to a manual or automatic control valve (31), for connection to a source of air or compressed air, provided by a distribution network (26) for air or compressed air projecting along the sides of the cell (1) in an aluminum melting furnace.

9. Device according to claim 7, characterized in that the nozzle/nozzles (36) are releasably carried on the cell (1) and/or the hood (18) in place which supports it at least partially, and air or compressed air is supplied by an air ejector module (32 ) in the form of an elongated box to which the nozzle (36) is fixed, and is supplied with air or compressed air from at least one blowing machine, such as a fan (42), to which the module (32) is connected.

10. Device according to claim 6, characterized in that it comprises at least two linear nozzles (36) each of which blows at least one mainly flat air jet and is releasably supported by the cell (1), on which the nozzles (36) are arranged mainly along the upper side of the inclined opening and spaced in the direction of the upper side in order in this way to allow a rod (9) of the anode (8) of the cell (1) to pass between them, whereby the air curtain (21) is formed by the substantially planar air jets directed in the same direction and substantially in the same plane as the inclined plane passing through the substantially horizontal upper and alternate sides of the inclined opening, whereby each of the nozzles (36) is fixedly mounted to respective air ejector modules (32), each in the form of an elongated box which each supplies air or compressed air to the linear nozzles (36) fixed to the respective ejector modules (32) which themselves are supplied with air or compressed air from at least one blower, such as a fan (42), which the modules (32) are connected with.

11. Device according to claim 10, characterized in that it comprises at least one preferably linear side-directed nozzle (43) which projects transversely with respect to the two linear nozzles (36), on one side (45) of at least one of the the two air ejector modules (32) which are directed towards the second module (32), in order to blow in this way at least a secondary jet of air, preferably mainly plane, which completes the air curtain (21) in the gap or opening between the two modules (32) , whereby the lateral nozzle (43) is supplied with air or compressed air from the blower(s) (42) which supplies the air ejector module (32) to which the lateral nozzle (43) is fixed.

12. Device according to one of claims 7 to 9 and 11, characterized in that the nozzle or nozzles (36) are fixed to a releasable assembly (32, 33) provided with means for mounting to a lifting device that can be used to replace anodes (8) in the cell (1), and/or means for movement along the cell (1), such as feet with rollers/wheels and/or rails, and make it possible to move the releasable assembly (32, 33) respectively from a cell (1 ) to another, and from one cap (18) or set of two adjacent caps (18) to another cap (18) or other set of two adjacent caps (18) on the same side of a cell (1).

13. Device according to claim 12, characterized in that the releasable assembly (32, 33) comprises a rigid frame (33), and carries at least one nozzle (36) and at least partially surrounds the inclined opening, whereby the frame (33) is mounted mobile on the cell (1) along one of its sides normally closed by hoods (18), whereby the frame (33) also preferably carries at least one blowing machine (42) which supplies air or compressed air to at least one nozzle ( 36).

14. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that at least one air ejector module (23, 32) comprises an elongated rectangular polyhedral box with a square or rectangular cross-section, a lower surface (34) of which constitutes the support surface for the module ( 23, 32) on the cell (1) and/or a cell cap (18), a front surface (35) of which, perpendicular to the lower surface (34), between its lower edge and the lower surface (34) forms a longitudinal linear nozzle (36) preferably projecting over practically the entire length of the case and bounded between at least two parallel longitudinal fins (37, 38) which direct the substantially planar blown air jet, the orientation of which with respect to the front surface (35) and the lower surface (34) defines the direction of the substantially planar blown air curtain (21).

15. Device according to claim 14, characterized in that the module (32) comprises a lateral nozzle (43) bounded between at least two lateral fins (44) on the bottom of a small end side (45) of the box, and is supplied with air or compressed air of the same blowing machine (42) which supplies the linear longitudinal nozzle (36) at the same box.

16. Device according to claim 14 or 15, characterized in that the air supply to at least one module (23, 32) is provided by at least one fan (42) connected via a channel (46, 47, 48) to an end piece (40) ) which opens mainly into the case, in the middle towards a planar deflector (41), which slopes at an angle towards the front surface (35) and towards the lower surface (34) to deflect the air flow entering towards the sides of the deflector (41) and distributes it over the entire length of the corresponding longitudinal nozzle (36).

17. Device according to one of claims 8 to 11, 14 and 15, characterized in that at least one blowing machine which supplies at least one air ejector module (23, 32) with air or compressed air is at least one tangential fan which is integrated with the corresponding to the cash register.