DE1188300B

DE1188300B - Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium

Info

Publication number: DE1188300B
Application number: DESCH35230A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wunderli
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Rio Tinto Switzerland AG
Priority date: 1960-12-23
Filing date: 1964-05-27
Publication date: 1965-03-04
Also published as: NL6406761A; GB922290A; US3219570A; GB1016920A; US3245898A; DE1163558B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C22d

Deutsche Kl.: 40 c -3/12

Sch 35230 VI a/40 c

27. Mai 1964

4. März 1965

In bekannten Elektrolysezellen zur Herstellung von Aluminium sind die Anoden mittels Anodenstangen an einem Stromleiter befestigt, der in Längsrichtung der Zelle angeordnet ist. Dieser Stromleiter ist heb- und senkbar, damit die Anoden ihrem Abbrand entsprechend abgesenkt werden können. Zu diesem Zweck hängt er in Hubwerken, die auf separaten Traggerüsten ruhen. Diese Traggerüste stehen quer zum Stromleiter und sind außerhalb der Zelle oder auf der kathodischen Wanne der Elektrolysezelle abgestützt. Die Zuleitung des Stromes erfolgt meist an beiden Enden des Stromleiters über Steigleitungen, in die eine flexible Verbindung eingebaut ist, die das Heben und Senken des Stromleiters gestattet.

Zur Erleichterung der Arbeiten an den Elektrolysezellen wurde vorgeschlagen, den Stromleiter mit den beiden Steigleitungen an seinen Enden als festen Tragrahmen auszubilden, der gleichzeitig zum Tragen der Anoden und zur Stromleitung dient. Dadurch fallen die die Ofenbedienung behindernden separaten Tragkonstruktionen an den Längsseiten der Elektrolysezellen weg. Damit die Anoden in der Höhe verstellt werden können, sind sie mittels der Anodenstangen an seitlich des Tragrahmens angeordneten Hilfsstromschienen befestigt, die am festen Tragrahmen heb- und senkbar aufgehängt und mit diesem über flexible Stromleitungsbänder verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle mit einem solchen festen Tragrahmen, der gleichzeitig Stromleiter ist, bei dem aber die Hilfsstromschienen nicht mehr erforderlich sind und weitere Vorteile erzielt werden.

Erfindungsgemäß sind die Anoden mittels Zahnstangen, die je in ein über eine Kupplung mit einer auf dem festen Tragrahmen angeordneten Welle verbundenes Zahnritzel greifen, am Tragrahmen aufgehängt und über flexible Stromleitungsbänder mit diesem verbunden. Über die z. B. durch ein Reduktionsgetriebe gedrehte Welle, die Zahnritzel und die Zahnstangen können die Anoden in ihrer Gesamtheit entsprechend dem Abbrand abgesenkt werden.

Nach Lösen der das Zahnritzel mit der Welle verbindenden Kupplung ist es aber auch möglich, jede Anode einzeln zu heben und zu senken, z. B. zum Auswechseln.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

F i g. 1 ist eine Längsansicht der Elektrolysezelle, zum Teil im Schnitt, und "

F i g. 2 ist eine Ansicht von der Stirnseite, zum Teil im Schnitt.

Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium

Anmelder:

Schweizerische Aluminium Aktiengesellschaft,

Chippis (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung, Patentanwalt,

München 19, Romanplatz 10

Als Erfinder benannt:

Heinrich Wunderli, Rüschlikon (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 25. Juni 1963 (7878)

Die Elektrolysezelle besteht aus der Kathodenwanne 1 und einer Mehrzahl von vorgebrannten Anoden 2. Zur Aufhängung der Anoden und zur Stromzuführung zu den Anoden dienen der horizontale, in Längsrichtung des Ofens angeordnete Stromleiter 3 und die Steigleitungen 4 an seinen Enden, die zu einem festen, stromleitenden Tragrahmen miteinander verschweißt sind. Der Stromleiter 3 hat vorzugsweise einen T- oder I-Querschnitt und ist wie die Steigleitungen 4 aus Reinaluminium oder einer an sich dafür bekannten Aluminiumlegierung, ζ. Β. aus 1,8 bis 2,0% Eisen, Rest Aluminium, durch Stranggießen hergestellt. Die Steigleitungen 4 sind über die Ausleger 5 auf Konsolen der Hallenkonstruktion abgestützt und über diese mit den Stromsammeischienen 6 verbunden.

Die Anoden bestehen aus vorgebrannten Kohleblöcken, die paarweise an einer Anodenstange 7 befestigt sind. Die Anodenstange ist lösbar mit einer Zwischenplatte 8 verbunden, an deren oberem Ende die Zahnstange 9 befestigt ist.

Die lösbare Verbindung zwischen der Anodenstange 7 und der Zwischenplatte 8 wird vorzugsweise mit Hilfe einer nicht dargestellten Klemmvorrichtung bewerkstelligt, die an der Zwischenplatte fest ist. Auf beiden Seiten des Stromleiters 3 befindet sich eine Reihe Anoden.

Die Stromzuleitung zu den Anoden erfolgt mit Hilfe der flexiblen Bänder 10 aus Aluminium, die am

509 517/359

Stromleiter 3 und an der Zwischenplatte 8 angeschweißt sind. Die Schweißung wird erleichtert, wenn die Zwischenplatte ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung besteht.

Jede Zahnstange 9 greift in ein Zahnritzel 11 und wird durch das Gegenlager 12 an dieses angedrückt. Die Zahnritzel 11 sitzen auf an beiden Seiten des Stromleiters 3 angeordneten Wellen 13, die durch Motor und Getriebe 14 gedreht werden. Die feste Verbindung mit der Welle erfolgt in bekannter Weise über Kupplungen 15, so daß die Anoden auch einzeln, unabhängig von der durch die Wellen der Gesamtheit der Anoden aufgezwungenen Bewegung in der Höhe verstellt werden können, z. B. zum Auswechseln nach vollständigem Abbrand. Hierbei bleiben die Zahnstangen 9 und die Zwischenplatte 8 mit der Klemmvorrichtung in der Zelle. Motor und Getriebe 14 sind auf dem Stromleiter montiert.

In der erfindungsgemäßen Zelle sind somit die Anoden direkt aufgehängt. Es sind keine Hilfsträger oder Hilfsstromleiter vorhanden, die mit den Anoden gehoben und gesenkt werden müßten, und neben diesen Hilfsträgern fallen auch alle zu deren Bewegung benötigten Hilfseinrichtungen weg. Ferner liegen günstige Verhältnisse für den Übergang des Stromes auf die Anodenstange vor. Die Kontaktfläche der Zwischenplatte 8 läßt sich gut bearbeiten, und die Platte läßt sich auch infolge ihrer kleinen Dimension mit geringen Kosten ersetzen.

Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel einer Elektrolysezelle mit vorgebrannten Anoden beschrieben. Sie kann aber auch bei Elektrolysezellen mit selbstbackenden Anoden und vertikalen Strombolzen angewendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium mit Anoden, die heb- und senkbar an einem in Längsrichtung der Zelle angeordneten Stromleiter aufgehängt sind, der mit den beiden Steigleitungen an den Stirnseiten der Zelle einen festen, stromleitenden Tragrahmen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (2) mittels Zahnstangen (9), die je in ein über eine Kupplung (15) mit einer auf dem Tragrahmen angeordneten Welle (13) verbundenes Zahnritzel (11) greifen, am Tragrahmen aufgehängt und über flexible Stromleitungsbänder (10) mit diesem verbunden sind.

2. Elektrolysezellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anoden (2) tragenden Anodenstangen (7) lösbar mit den Zahnstangen (9) verbunden sind.

3. Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstangen (7) über Zwischenplatten (8), die an den Zahnstangen (9) befestigt sind, und eine an den Zwischenplatten angebrachte Klemmvorrichtung mit den Zahnstangen verbunden sind.

4. Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatten (8) aus einer Aluminiumlegierung bestehen und die flexiblen Stromleitungsbänder (10) aus Aluminium an sie angeschweißt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift »Aluminium Suisse«, 1960, Nr. 1, S. 3 bis 7.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 517/359 2.65 Q Bundesdruckerei Berlin