DE1188300B

DE1188300B - Electrolysis cell for the production of aluminum

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 DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

C22dC22d

Deutsche Kl.: 40 c -3/12 German class: 40 c -3/12

Sch 35230 VI a/40 cSch 35230 VI a / 40 c

27. Mai 1964May 27, 1964

4. März 1965March 4, 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. In known electrolytic cells for the production of aluminum, the anodes are by means of anode rods attached to a conductor which is arranged in the longitudinal direction of the cell. This conductor can be raised and lowered so that the anodes can be lowered according to their consumption. to for this purpose it hangs in hoists that rest on separate supporting frames. These shoring are in place across the conductor and are outside the cell or on the cathodic tub of the electrolytic cell supported. The current is usually fed in at both ends of the conductor via risers, in which a flexible connection is built that allows the conductor to be raised and lowered.

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.To facilitate the work on the electrolytic cells, it was proposed to use the current conductor to design the two risers at its ends as a fixed support frame, which is also used for carrying the anodes and the power line. This eliminates the separate obstacles to the operation of the oven Support structures on the long sides of the electrolytic cells away. So that the anodes are adjusted in height can be, they are arranged by means of the anode rods on the side of the support frame Auxiliary busbars attached to the fixed support frame can be raised and lowered and connected to this via flexible power lines.

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.The present invention relates to an electrolytic cell with such a fixed support frame, the is also a conductor, but in which the auxiliary busbars are no longer required and further advantages can be achieved.

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.According to the invention, the anodes by means of racks, each in a via a coupling with a Grip the pinion connected to the fixed support frame, suspended from the support frame and connected to it via flexible power lines. About the z. B. by a reduction gear The rotated shaft, the pinion and the racks can form the anodes in their entirety be lowered according to the burn-up.

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.After loosening the coupling connecting the pinion to the shaft, it is also possible to use each Raise and lower anode individually, e.g. B. to replace.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The drawing shows an embodiment of the invention.

F i g. 1 ist eine Längsansicht der Elektrolysezelle, zum Teil im Schnitt, und "F i g. 1 is a longitudinal view of the electrolytic cell, partly in the cut, and "

F i g. 2 ist eine Ansicht von der Stirnseite, zum Teil im Schnitt.F i g. Figure 2 is an end view, partly in section.

Elektrolysezelle zur Herstellung von AluminiumElectrolysis cell for the production of aluminum

Anmelder:Applicant:

Schweizerische Aluminium Aktiengesellschaft,Swiss Aluminum Corporation,

Chippis (Schweiz)Chippis (Switzerland)

Vertreter:Representative:

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

München 19, Romanplatz 10Munich 19, Romanplatz 10

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Heinrich Wunderli, Rüschlikon (Schweiz)Heinrich Wunderli, Rüschlikon (Switzerland)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweiz vom 25. Juni 1963 (7878)Switzerland of June 25, 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.The electrolytic cell consists of the cathode trough 1 and a plurality of pre-burned ones Anodes 2. The horizontal, arranged in the longitudinal direction of the furnace conductor 3 and the risers 4 at its ends, the are welded together to form a solid, electrically conductive support frame. The conductor 3 preferably has a T or I cross section and is like the risers 4 made of pure aluminum or an aluminum alloy known for this, ζ. Β. from 1.8 to 2.0% iron, the remainder aluminum, by continuous casting manufactured. The risers 4 are supported by the boom 5 on brackets of the hall structure and connected via these to the busbars 6.

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.The anodes consist of pre-burned carbon blocks which are attached in pairs to an anode rod 7 are. The anode rod is detachably connected to an intermediate plate 8, at its upper end the rack 9 is attached.

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.The releasable connection between the anode rod 7 and the intermediate plate 8 is preferred accomplished with the help of a clamping device, not shown, which is fixed to the intermediate plate. on There is a row of anodes on both sides of the conductor 3.

Die Stromzuleitung zu den Anoden erfolgt mit Hilfe der flexiblen Bänder 10 aus Aluminium, die amThe power supply to the anodes takes place with the help of the flexible strips 10 made of aluminum, which are attached to the

509 517/359509 517/359

Stromleiter 3 und an der Zwischenplatte 8 angeschweißt sind. Die Schweißung wird erleichtert, wenn die Zwischenplatte ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung besteht.Conductor 3 and 8 are welded to the intermediate plate. The welding is facilitated, if the intermediate plate is also made of an aluminum alloy.

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.Each rack 9 engages in a pinion 11 and is pressed against it by the counter bearing 12. The pinion 11 sit on both sides of the conductor 3 arranged shafts 13, which through Motor and gear 14 are rotated. The fixed connection with the shaft takes place in a known manner via couplings 15, so that the anodes can also be used individually, independently of that by the shafts of the whole the anodes imposed movement in height can be adjusted, e.g. B. to replace after complete burn-up. The racks 9 and the intermediate plate 8 remain here with the clamping device in the cell. Motor and gear 14 are mounted on the conductor.

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.The anodes are thus directly suspended in the cell according to the invention. They are not auxiliary carriers or auxiliary current conductors present, which would have to be raised and lowered with the anodes, and next to These auxiliary carriers also do not have any auxiliary equipment required for their movement. Further there are favorable conditions for the transition of the current to the anode rod. The contact area the intermediate plate 8 can be processed well, and the plate can also be due to its small Replace dimension at low cost.

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.The invention has been described above using the example of an electrolysis cell with pre-burned anodes. But it can also be used in electrolysis cells with self-baking anodes and vertical current bolts be applied.

Claims

Patent claims:

1. Electrolysis cell for the production of aluminum with anodes that can be raised and lowered a conductor arranged in the longitudinal direction of the cell are suspended with the two Risers on the front sides of the cell form a solid, electrically conductive support frame, thereby characterized in that the anodes (2) by means of toothed racks (9), which are each connected to a coupling (15) with one on the support frame arranged shaft (13) grip connected pinion (11), suspended on the support frame and are connected to the latter via flexible power lines (10).

2. Electrolysis cells according to claim 1, characterized in that the anodes (2) carrying Anode rods (7) are detachably connected to the toothed racks (9).

3. Electrolytic cell according to claims 1 and 2, characterized in that the anode rods (7) via intermediate plates (8) which are attached to the racks (9), and one to the Intermediate plates attached clamping device are connected to the racks.

4. Electrolytic cell according to claims 1 to 3, characterized in that the intermediate plates (8) consist of an aluminum alloy and the flexible power conduction bands (10) made of aluminum are welded to them.

Considered publications:
Journal "Aluminum Suisse", 1960, No. 1, pp. 3 to 7.

1 sheet of drawings

509 517/359 2.65 Q Bundesdruckerei Berlin509 517/359 2.65 Q Bundesdruckerei Berlin