FR3016891A1 - DEVICE FOR STORING A CHARGE ABOVE AN ELECTROLYSIS TANK - Google Patents
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Abstract
Dispositif (1) de stockage d'une charge au-dessus d'une cuve (100) d'électrolyse comprenant un caisson (102), des capots (120), une cathode (104) et des ensembles (106) anodiques agencés dans le caisson (102) et recouverts par les capots (120), le dispositif (1) de stockage de charge comprenant des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au-dessus de la cuve (100) d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles (106) anodiques et des capots.Device (1) for storing a charge over an electrolytic cell (100) comprising a box (102), covers (120), a cathode (104) and anode assemblies (106) arranged in the box (102) and covered by the covers (120), the device (1) for storing the load comprising support means, on which is intended to rest the load to be stored above the tank (100) of electrolysis, and support means, adapted for the support means to rest stably above the electrolytic cell (100), in particular above the anode assemblies (106) and covers.
Description
La présente invention concerne un dispositif de stockage d'une charge pour une cuve d'électrolyse, un système de stockage comprenant ce dispositif, une cuve d'électrolyse et une usine d'électrolyse comprenant ce dispositif, ainsi qu'un procédé de changement d'un ensemble anodique utilisant ce dispositif de stockage.The present invention relates to a device for storing a charge for an electrolytic cell, a storage system comprising this device, an electrolysis cell and an electrolysis plant comprising this device, as well as a method for changing the charge. an anode assembly using this storage device.
L'aluminium est classiquement produit dans des alumineries, par électrolyse, selon le procédé de Hall-Héroult. Une aluminerie comprend traditionnellement plusieurs centaines de cuves d'électrolyse connectées en série et parcourues par un courant d'électrolyse dont l'intensité peut atteindre plusieurs centaines de milliers d'Ampère. Les cuves d'électrolyse sont agencées transversalement par rapport au sens de circulation du courant d'électrolyse à l'échelle de la série. Deux cuves d'électrolyse adjacentes de la série sont séparées par une allée inter-cuves. Une allée d'exploitation, plus large, sensiblement perpendiculaire à une direction longitudinale des cuves et aux allées inter-cuves, s'étend le long de la série pour permettre l'accès et la circulation de véhicules et de personnel à pied.Aluminum is conventionally produced in aluminum smelters, by electrolysis, according to the Hall-Héroult process. An aluminum smelter traditionally comprises several hundred electrolytic cells connected in series and traversed by an electrolysis current whose intensity can reach several hundreds of thousands of amperes. The electrolysis tanks are arranged transversely to the flow direction of the electrolysis current at the scale of the series. Two adjacent electrolysis tanks of the series are separated by an inter-tank alley. A wider operating aisle, substantially perpendicular to a longitudinal direction of the tanks and inter-tank aisles, extends along the series to allow access and movement of vehicles and personnel on foot.
Les cuves d'électrolyse comprennent classiquement un caisson en acier à l'intérieur duquel est agencé un revêtement en matériaux réfractaires, une cathode en matériau carboné, traversée par des conducteurs cathodiques destinés à collecter le courant d'électrolyse à la cathode pour le conduire jusqu'à des sorties cathodiques traversant le fond ou les côtés du caisson, des conducteurs d'acheminement s'étendant sensiblement horizontalement jusqu'à la cuve suivante depuis les sorties cathodiques, un bain électrolytique dans lequel est dissout l'alumine, au moins un ensemble anodique comportant au moins une anode plongée dans ce bain électrolytique et une tige anodique scellée dans l'anode, un cadre anodique auquel est suspendu l'ensemble anodique via la tige anodique, et des conducteurs de montée du courant d'électrolyse, s'étendant de bas en haut, reliés aux conducteurs d'acheminement de la cuve d'électrolyse précédente pour acheminer le courant d'électrolyse depuis les sorties cathodiques jusqu'au cadre anodique et à l'ensemble anodique et l'anode de la cuve suivante. Les anodes sont plus particulièrement de type anodes précuites avec des blocs carbonés précuits, c'est-à-dire cuits avant introduction dans la cuve d'électrolyse.Electrolysis tanks conventionally comprise a steel box inside which is arranged a coating of refractory materials, a cathode of carbon material, crossed by cathode conductors for collecting the electrolysis current at the cathode to conduct it up to cathode outlets passing through the bottom or sides of the box, routing conductors extending substantially horizontally to the next tank from the cathode outlets, an electrolytic bath in which the alumina is dissolved, at least one set anode having at least one anode immersed in said electrolytic bath and an anode rod sealed in the anode, an anode frame to which the anode assembly is suspended via the anode rod, and electrolytic current rise conductors, extending from bottom to top, connected to the routing conductors of the preceding electrolytic cell to convey electrolysis current e from the cathode outlets to the anode frame and the anode assembly and the anode of the next vessel. The anodes are more particularly of anode type precooked with precooked carbon blocks, that is to say cooked before introduction into the electrolytic cell.
Le caisson comprend des bords délimitant une ouverture par l'intermédiaire de laquelle sont introduits les ensembles anodiques dans la cuve d'électrolyse. Pour limiter les pertes thermiques et éviter la diffusion de gaz générés pendant la réaction d'électrolyse hors de la cuve d'électrolyse, il est prévu d'obturer l'ouverture délimitée par le caisson avec un ensemble de capots amovibles reposants latéralement sur les bords de la cuve d'électrolyse et contre une superstructure s'étendant traditionnellement au- dessus de l'ouverture délimitée par le caisson. Ces capots sont généralement juxtaposés les uns à cotés des autres, suivant une direction longitudinale de la cuve d'électrolyse, de sorte à former une enceinte fermée. Toutefois, les ensembles anodiques sont consommés au cours de la réaction d'électrolyse et doivent donc être remplacés par des ensembles anodiques neufs. Lors d'un changement d'ensemble anodique, certains des capots sont donc retirés pour ouvrir une fenêtre d'accès à l'intérieur de la cuve d'électrolyse. L'ensemble anodique usé est extrait de la cuve d'électrolyse à travers cette fenêtre d'accès et déposé sur un support. L'ensemble anodique usé extrait est ainsi stocké temporairement sur le support avant de pouvoir être emmené jusqu'à une zone de revalorisation. Les croûtes formées par les produits de couverture introduits périodiquement dans le bain électrolytique sont retirées et déposées dans un dispositif de collecte de croûtes (ou benne à croûtes) avec un outil de nettoyage aussi appelé pelle à croûtes. Cet outil est inséré dans la cuve d'électrolyse à travers la fenêtre d'accès. Un ensemble anodique neuf est ensuite introduit dans la cuve d'électrolyse, via la fenêtre d'accès, à la place de l'ensemble anodique usé. Pour finir, les capots amovibles initialement retirés sont replacés pour fermer la fenêtre d'accès. Pendant la durée du changement d'ensemble anodique, la fenêtre d'accès reste donc ouverte.The box comprises edges defining an opening through which the anode assemblies are introduced into the electrolytic cell. In order to limit the thermal losses and to prevent the diffusion of gases generated during the electrolysis reaction from the electrolytic cell, it is planned to close off the opening delimited by the box with a set of removable covers resting laterally on the edges. of the electrolytic cell and against a superstructure traditionally extending above the opening defined by the box. These covers are generally juxtaposed next to each other, in a longitudinal direction of the electrolytic cell, so as to form a closed chamber. However, the anode assemblies are consumed during the electrolysis reaction and must therefore be replaced by new anode assemblies. During an anode assembly change, some of the covers are removed to open an access window inside the electrolysis cell. The spent anode assembly is extracted from the electrolytic cell through this access window and deposited on a support. The extracted used anode assembly is thus temporarily stored on the support before being taken to a revaluation zone. The crusts formed by the cover products periodically introduced into the electrolytic bath are removed and deposited in a scallop collection device with a cleaning tool also known as a scoop shovel. This tool is inserted into the electrolysis cell through the access window. A new anode assembly is then introduced into the electrolytic cell, via the access window, instead of the spent anode assembly. Finally, the removable covers initially removed are replaced to close the access window. During the time of the change of anode assembly, the access window remains open.
Au cours de ces étapes, les dispositifs et ensembles anodiques nécessaires à un changement d'ensemble anodique, tels que l'ensemble anodique neuf, le support pour ensemble anodique usé et le dispositif de collecte de croûtes, sont stockés temporairement à proximité de la cuve d'électrolyse pour laquelle doit être réalisé ce changement d'ensemble anodique.During these steps, the anode devices and assemblies necessary for an anode assembly change, such as the new anode assembly, the spent anode assembly support, and the crust collection device, are temporarily stored near the vessel. electrolysis for which this change of anode assembly is to be realized.
Compte-tenu des dimensions limitées des allées inter-cuves, qui sont les plus étroites possibles pour rapprocher les cuves d'électrolyse les unes des autres, il est d'usage de stocker les ensembles anodiques neufs et usés et les équipements nécessaires à un changement d'ensemble anodique dans l'allée d'exploitation, à proximité des bords transversaux du caisson de la cuve d'électrolyse.Given the limited dimensions of the inter-tank aisles, which are as narrow as possible to bring the electrolysis tanks closer to one another, it is customary to store the new and worn anode assemblies and the equipment necessary for a change. anodic assembly in the operating aisle, near the transverse edges of the chamber of the electrolysis cell.
Cependant, cette solution de stockage encombre l'allée d'exploitation. Cela nécessite de prévoir une allée d'exploitation élargie, donc un coût structurel augmenté (batiment, génie civil...) et/ou entrave la circulation des véhicules et du personnel. La visibilité du personnel à pied ou des conducteurs de véhicules peut être masquée, ce qui impose des mesures de sécurité supplémentaires.However, this storage solution clutters the operating aisle. This necessitates the provision of an extended operating aisle, thus an increased structural cost (building, civil engineering, etc.) and / or hinders the movement of vehicles and personnel. The visibility of the staff on foot or the drivers of vehicles can be masked, which imposes additional security measures.
On notera également que cet emplacement de stockage est éloigné de la zone d'intervention. En effet, cet emplacement de stockage est situé à l'une des extrémités de la cuve d'électrolyse. Les machines de service d'électrolyse, comme un pont de manutention, utilisées pour déplacer les ensembles anodiques neuf et usé, et les dispositifs comme la pelle à croûtes, parcourent donc, entre leur emplacement de stockage à l'extrémité de la cuve et la zone d'intervention, une distance importante. De plus, les différentes étapes successives du procédé de changement d'ensemble anodique imposent plusieurs allers-retours entre la zone d'intervention et l'allée d'exploitation où est situé l'emplacement de stockage. La distance parcourue par la machine de service d'électrolyse pour un aller ou un retour, et le nombre des allers-retours successifs, déterminent le temps d'intervention pendant lequel la fenêtre d'accès reste ouverte. Or, plus la fenêtre d'accès est ouverte longtemps, plus les pertes thermiques ou les fuites de gaz sont importantes. Cette pollution gazeuse, ces pertes énergétiques et l'encombrement de l'allée d'exploitation peuvent affecter le rendement de l'aluminerie. Aussi, la présente invention vise à pallier tout ou partie de ces inconvénients en proposant notamment un dispositif de stockage d'une charge visant à limiter l'encombrement de l'allée d'exploitation et à réduire la durée d'ouverture d'une cuve d'électrolyse pendant un changement d'ensemble anodique, ainsi qu'un procédé de changement d'un ensemble anodique utilisant ce dispositif de stockage. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de stockage d'une charge au-dessus d'une cuve d'électrolyse comprenant un caisson, des capots, une cathode et des ensembles anodiques agencés dans le caisson et recouverts par les capots, le dispositif de stockage de charge comprenant des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au-dessus de la cuve d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles anodiques et des capots.It should also be noted that this storage location is remote from the intervention zone. Indeed, this storage location is located at one end of the electrolysis cell. The electrolysis service machines, such as a handling bridge, used to move the new and worn anode assemblies, and the devices such as the scoop shovel, thus travel between their storage location at the end of the tank and the intervention area, a significant distance. In addition, the various successive steps of the anode assembly change process require several round trips between the intervention zone and the operating aisle where the storage location is located. The distance traveled by the electrolysis service machine for a go or a return, and the number of successive round trips, determine the intervention time during which the access window remains open. However, the longer the access window is open, the more heat losses or gas leaks are important. This gas pollution, these energy losses and the size of the operating aisle can affect the efficiency of the smelter. Also, the present invention aims to overcome all or part of these disadvantages by proposing in particular a device for storing a load to limit the size of the operating aisle and to reduce the opening time of a tank electrolysis during an anode assembly change, as well as a method of changing an anode assembly using this storage device. For this purpose, the subject of the present invention is a device for storing a charge above an electrolytic cell comprising a box, hoods, a cathode and anode assemblies arranged in the box and covered by the covers. , the charge storage device comprising support means, on which is intended to rest the charge to be stored above the electrolytic cell, and support means, designed so that the support means rest so stable above the electrolytic cell, especially above anode assemblies and hoods.
Ainsi, le dispositif de stockage selon l'invention permet de ménager un espace de stockage temporaire au-dessus d'une cuve d'électrolyse. L'espace de stockage étant au-dessus de la cuve d'électrolyse, l'allée d'exploitation n'est plus encombrée.Thus, the storage device according to the invention makes it possible to provide a temporary storage space above an electrolytic cell. Since the storage space is above the electrolytic cell, the operating aisle is no longer congested.
De plus, le dispositif de stockage selon l'invention permet un positionnement au plus près du ou des capots amovibles qui seront retirés pour ménager une fenêtre d'accès lors d'une intervention sur cuve comme un changement d'ensemble anodique. Il en résulte une distance plus faible parcourue par la machine de service d'électrolyse pendant cette opération et pendant que la fenêtre d'accès est ouverte, en comparaison avec l'état de la technique. Cela se traduit par une durée d'opération, notamment de changement d'ensemble anodique, plus courte, et une durée d'ouverture de la fenêtre d'accès dans la cuve d'électrolyse également plus courte.In addition, the storage device according to the invention allows positioning closer to the removable hood or covers that will be removed to provide an access window during a tank intervention as a change of anode assembly. This results in a smaller distance traveled by the electrolysis service machine during this operation and while the access window is open, compared with the state of the art. This results in a duration of operation, in particular a change of anode assembly, shorter, and an opening time of the access window in the electrolysis cell also shorter.
Les pertes thermiques et fuites de gaz sont limitées. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de support comprennent une ou plusieurs surfaces de support adaptées pour supporter un ensemble anodique neuf, un ensemble anodique usé et/ou un dispositif de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse.Thermal losses and gas leaks are limited. According to a preferred embodiment, the support means comprise one or more support surfaces adapted to support a new anode assembly, a spent anode assembly and / or a crust collecting device formed during an electrolysis reaction.
La charge est donc plus particulièrement un ensemble anodique neuf, un ensemble anodique usé et/ou un dispositif de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse. Ainsi, le dispositif de stockage est adapté pour être utilisé dans le cadre d'un changement d'ensemble anodique.The charge is therefore more particularly a new anode assembly, a spent anode assembly and / or a crust collecting device formed during an electrolysis reaction. Thus, the storage device is adapted to be used in the context of an anode assembly change.
De manière avantageuse, les moyens de support comprennent des moyens pour empêcher un glissement ou une chute de la charge supportée. Ainsi, cela limite les risques de glissement et de chute accidentelle de la charge supportée, ce qui pourrait causer des dommages importants à la cuve d'électrolyse située sous le dispositif de stockage.Advantageously, the support means comprise means for preventing slippage or falling of the supported load. Thus, it limits the risk of slipping and accidental drop of the supported load, which could cause significant damage to the electrolytic cell located below the storage device.
Avantageusement, les moyens de support comprennent un moyen anticorrosion tel qu'un support ou un revêtement anticorrosion. Ainsi, les moyens de support sont particulièrement adaptés pour recevoir un ensemble anodique usé sorti du bain électrolytique, et présentent une longévité améliorée. Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de stockage comprend des moyens d'accostage pour permettre sa manutention par des moyens de déplacement. Ainsi, le dispositif de stockage peut être déplacé pour être positionné au-dessus de la cuve d'électrolyse où doit être stockée temporairement une charge.Advantageously, the support means comprise an anticorrosion means such as a support or an anticorrosive coating. Thus, the support means are particularly adapted to receive a spent anode assembly out of the electrolytic bath, and have improved longevity. According to an advantageous embodiment, the storage device comprises docking means to allow its handling by means of displacement. Thus, the storage device can be moved to be positioned above the electrolytic cell where a load must be temporarily stored.
Les moyens de déplacement peuvent comprendre un engin de manutention ou un pont de manutention, généralement connu sous l'appellation machine de service d'électrolyse. Le dispositif de stockage est donc mobile et facile d'utilisation pour un stockage de charge temporaire associé à une opération sur cuve telle qu'un changement d'ensemble anodique. Les moyens d'accostage peuvent être avantageusement conformés pour permettre un soulèvement du dispositif de stockage. Le soulèvement permet non seulement de positionner le dispositif de stockage au-dessus de la cuve d'électrolyse, de déplacer le dispositif de stockage le long de la cuve d'électrolyse pour le positionner au plus près de la zone d'intervention, mais aussi éventuellement de positionner un dispositif de stockage au-dessus d'une cuve d'électrolyse adjacente à celle où doit être opéré le changement d'ensemble anodique. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de support présentent une forme de plaque sensiblement plane, destinée à s'étendre dans un plan sensiblement horizontal.The moving means may comprise a handling machine or a handling bridge, generally known as an electrolysis service machine. The storage device is therefore mobile and easy to use for temporary storage of load associated with a tank operation such as an anode assembly change. The docking means may be advantageously shaped to allow lifting of the storage device. The lifting allows not only to position the storage device above the electrolytic cell, to move the storage device along the electrolytic cell to position it closer to the intervention zone, but also possibly to position a storage device above an electrolytic cell adjacent to that where the change of anode assembly is to be made. According to a preferred embodiment, the support means have a substantially flat plate shape intended to extend in a substantially horizontal plane.
Ainsi, cette solution simple permet de déposer rapidement une charge, sans se soucier de la poser à un emplacement précis. Cela permet de gagner du temps, donc de réduire le temps d'ouverture de la cuve d'électrolyse. De manière avantageuse, la plaque présente deux bords transversaux opposés, et les moyens d'appui s'étendent exclusivement depuis les deux bords transversaux.Thus, this simple solution makes it possible to quickly deposit a load, without worrying to put it in a precise location. This saves time and therefore reduces the opening time of the electrolytic cell. Advantageously, the plate has two opposite transverse edges, and the support means extend exclusively from the two transverse edges.
Ainsi, les moyens d'appui délimitent entre eux un espace pouvant correspondre sensiblement à la longueur de la plaque. Avantageusement, les moyens d'appui s'étendent de façon sensiblement rectiligne et perpendiculaire à la plaque. Cela assure une meilleure transmission du poids de la plaque et la charge ou des charges qui y sont posées. De préférence, les moyens d'appui comprennent une extrémité rattachée à une face inférieure des moyens de support. Cette caractéristique offre davantage de robustesse au dispositif de stockage ou le cas échéant aux dispositifs de stockage.Thus, the support means delimit between them a space that can correspond substantially to the length of the plate. Advantageously, the support means extend substantially rectilinear and perpendicular to the plate. This ensures a better transmission of the weight of the plate and the load or loads that are put there. Preferably, the support means comprise an end attached to a lower face of the support means. This feature offers more robustness to the storage device or, where appropriate, the storage devices.
Selon une possibilité, la plaque présente des moyens de renfort permettant de limiter sa flexion sous l'effet du poids d'une charge.According to one possibility, the plate has reinforcing means for limiting its flexion under the effect of the weight of a load.
Ainsi, les moyens de support sont plus robustes et résistent davantage à la flexion. Cela évite que, du fait d'une flexion importante, une partie des moyens de support entre en contact avec des capots de la cuve d'électrolyse, ce qui risque de déformer ces capots. De manière avantageuse, les moyens de renfort comprennent deux rebords s'étendant le long de bords longitudinaux de la plaque. De préférence, les moyens de support présentent une face inférieure pourvue de moyens d'isolation thermique. Ainsi, les moyens de support se déforment moins sous l'effet de la température au-dessus de la cuve d'électrolyse.Thus, the support means are more robust and more resistant to bending. This prevents that, due to a large bending, part of the support means comes into contact with covers of the electrolysis tank, which may deform these covers. Advantageously, the reinforcing means comprise two flanges extending along longitudinal edges of the plate. Preferably, the support means have a lower face provided with thermal insulation means. Thus, the support means are deformed less under the effect of the temperature above the electrolytic cell.
Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de support comprennent deux logements concaves, solidaires des moyens d'appui, et conçus pour y suspendre un ensemble anodique. Ainsi, les moyens de support permettent d'y suspendre un ensemble anodique. Cela présente l'avantage de pouvoir déplacer ensemble le dispositif de stockage et l'ensemble anodique que le dispositif de stockage supporte, avec un risque de chute limité. De manière avantageuse, le dispositif de stockage comprend des moyens d'entretoise pour rendre solidaire les deux logements concaves. Cela rend les moyens de support plus stables. L'invention concerne aussi un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs de stockage ayant les caractéristiques précitées, distincts et indépendants, adaptés pour stocker, au-dessus de la cuve d'électrolyse, un ensemble anodique neuf, un ensemble anodique usé et un dispositif de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse. Cela permet un arrangement spatial avantageux, dans la mesure où deux dispositifs de stockage distincts peuvent être placés de part et d'autre de la fenêtre d'accès ménagée pour remplacer un ensemble anodique. Cet arrangement offre donc des distances plus courtes entre la zone d'intervention et l'espace de stockage, si bien que la durée nécessaire au changement d'ensemble anodique est limitée.According to an advantageous embodiment, the support means comprise two concave housings, integral with the support means, and designed to suspend an anode assembly therein. Thus, the support means allow to suspend an anode assembly. This has the advantage of being able to move together the storage device and the anode assembly that the storage device supports, with a limited risk of falling. Advantageously, the storage device comprises spacer means for securing the two concave housings. This makes the support means more stable. The invention also relates to a storage system comprising several storage devices having the aforementioned characteristics, distinct and independent, adapted to store, above the electrolytic cell, a new anode assembly, a spent anode assembly and a device for collection of crusts formed during an electrolysis reaction. This allows an advantageous spatial arrangement, insofar as two separate storage devices can be placed on either side of the access window arranged to replace an anode assembly. This arrangement therefore provides shorter distances between the intervention zone and the storage space, so that the time required for the change of anode assembly is limited.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de stockage comprend trois dispositifs de stockage, dont un premier dispositif de stockage destiné à supporter l'ensemble anodique neuf, un deuxième dispositif de stockage destiné à supporter l'ensemble anodique usé, et un troisième dispositif de stockage destiné à supporter le dispositif de collecte de croûtes. Ainsi, l'ensemble anodique neuf, l'ensemble anodique usé et le dispositif de collecte de croûtes ont chacun un dispositif de stockage dédié.According to a preferred embodiment, the storage system comprises three storage devices, including a first storage device for supporting the new anode assembly, a second storage device for supporting the spent anode assembly, and a third device storage device for supporting the crust collecting device. Thus, the new anode assembly, the spent anode assembly and the scallop collection device each have a dedicated storage device.
Cela permet un arrangement spatial encore plus avantageux, car chacun des ces trois éléments nécessaires au changement d'ensemble anodique peuvent être placés au plus près de la fenêtre d'accès au moment du changement d'ensemble anodique. En effet, deux des trois dispositifs de stockage peuvent être positionnés de part et d'autre de cette fenêtre d'accès, tandis que le dispositif de stockage restante peut être positionné au-dessus d'une cuve d'électrolyse adjacente à celle pour laquelle doit être réalisé le changement d'ensemble anodique, en vis-à-vis de la fenêtre d'accès. Autrement dit, ce mode de réalisation permet un agencement en quinconce ou en triangle des dispositifs de stockage, si bien que la durée pendant laquelle la cuve d'électrolyse est ouverte peut être sensiblement réduite.This allows an even more advantageous spatial arrangement, since each of these three elements necessary for the anode assembly change can be placed closer to the access window at the time of the anode assembly change. Indeed, two of the three storage devices can be positioned on either side of this access window, while the remaining storage device can be positioned above an electrolytic cell adjacent to that for which the change of anode assembly must be made, opposite the access window. In other words, this embodiment allows a staggered or triangular arrangement of the storage devices, so that the time during which the electrolytic cell is open can be substantially reduced.
Selon un autre aspect, l'invention concerne aussi une cuve d'électrolyse comprenant un caisson, des capots, une cathode et des ensembles anodiques agencés à l'intérieur du caisson et recouverts par les capots, et un dispositif de stockage ayant les caractéristiques précitées, ledit dispositif de stockage s'étendant au-dessus de la cuve d'électrolyse.According to another aspect, the invention also relates to an electrolytic cell comprising a box, hoods, a cathode and anode assemblies arranged inside the box and covered by the covers, and a storage device having the aforementioned characteristics. said storage device extending above the electrolytic cell.
Ainsi, la cuve d'électrolyse associée au dispositif de stockage offre la possibilité de stocker une charge au-dessus des ensembles anodiques et des capots, ce qui limite l'encombrement autour de cette cuve d'électrolyse. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de stockage est disposé au-dessus des ensembles anodiques en place à l'intérieur du caisson et des capots disposés au-dessus de ces ensembles anodiques. Autrement dit, le dispositif de stockage est disposé au-dessus des ensembles anodiques en production et de capots fermés maintenant un confinement des gaz au-dessus de ces ensembles anodiques. Les capots obturent une ouverture de la cuve d'électrolyse par laquelle sont destinés à être mis en place ou extraits les ensembles anodiques à l'intérieur ou hors du caisson, et le dispositif de stockage est disposé au-dessus des capots de la cuve d'électrolyse. Selon un mode de réalisation préféré, la cuve d'électrolyse comprend deux côtés longitudinaux opposés et le dispositif de stockage s'étend entre les deux côtés longitudinaux opposés.Thus, the electrolytic cell associated with the storage device offers the possibility of storing a charge above the anode assemblies and covers, which limits the bulk around this electrolytic cell. According to a preferred embodiment, the storage device is disposed above the anode assemblies in place inside the box and the covers arranged above these anode assemblies. In other words, the storage device is disposed above the producing anode assemblies and closed hoods maintaining a confinement of the gases above these anode assemblies. The covers close off an opening in the electrolysis cell through which the anode assemblies are to be placed or extracted inside or outside the box, and the storage device is placed above the covers of the tank. 'electrolysis. According to a preferred embodiment, the electrolytic cell comprises two opposite longitudinal sides and the storage device extends between the two opposite longitudinal sides.
Selon un mode de réalisation préféré, la cuve d'électrolyse comprend une enceinte de confinement sensiblement parallélépipédique posée sur des bords du caisson, l'enceinte de confinement formant un volume de confinement à l'intérieur duquel sont destinés à se déplacer les ensembles anodiques au cours de la réaction d'électrolyse, et le dispositif de stockage s'étend entre deux bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte de confinement. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui reposent sur les bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte de confinement et ces bords sont avantageusement formés par une gaine de captation des gaz de cuve.According to a preferred embodiment, the electrolytic cell comprises a substantially parallelepipedic confinement enclosure placed on the edges of the caisson, the confinement chamber forming a confinement volume within which the anode assemblies are intended to move. during the electrolysis reaction, and the storage device extends between two opposite longitudinal upper edges of the confinement enclosure. According to a preferred embodiment, the support means are based on the opposite longitudinal upper edges of the confinement enclosure and these edges are advantageously formed by a collection sheath of the tank gases.
Cela renforce la résistance mécanique à la charge de ces bords. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui comprennent des surfaces d'appui destinées à venir en appui contre une structure fixe de la cuve d'électrolyse. Autrement dit, les surfaces d'appui ne prennent avantageusement pas appui sur des capots de la cuve d'électrolyse.This reinforces the mechanical resistance to the load of these edges. According to a preferred embodiment, the support means comprise bearing surfaces intended to bear against a fixed structure of the electrolytic cell. In other words, the bearing surfaces advantageously do not bear on the covers of the electrolytic cell.
Cela limite avantageusement les contraintes subies par les capots en termes de charge. En effet, les appuis des capots sont situés au niveau de leurs côtés transversaux, et plus particulièrement au niveau des bords longitudinaux de la cuve d'électrolyse, si bien qu'ils peuvent fléchir sous l'effet du poids d'une charge. La flexion d'un capot par rapport à un capot adjacent peut créer entre ces deux capots une ouverture pouvant occasionner des pertes thermiques et fuites de gaz. Selon un mode de réalisation préféré, la structure fixe comprend des moyens de renfort conçus pour permettre à la structure fixe de supporter le poids du dispositif de stockage et le cas échéant de la charge supportée par le dispositif de stockage. Avantageusement, la cuve d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre- appui, sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces d'appui du dispositif de stockage, les deux surfaces de contre-appui étant agencées de part et d'autre d'un plan médian longitudinal de la cuve d'électrolyse. Cette caractéristique offre un appui stable au dispositif de stockage. De préférence, les deux surfaces de contre-appui sont agencées sur des côtés longitudinaux de la cuve d'électrolyse. Ainsi, le dispositif de stockage, le cas échéant les dispositifs de stockage, s'étendent selon une direction transversale Y de la cuve d'électrolyse. Selon un mode de réalisation avantageux, la cuve d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre-appui, sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces d'appui du dispositif de stockage, et les surfaces d'appui et les surfaces de contre-appui comprennent des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme.This advantageously limits the stresses on the hoods in terms of load. Indeed, the supports of the covers are located at their transverse sides, and more particularly at the longitudinal edges of the electrolytic cell, so that they can flex under the effect of the weight of a load. Bending a hood relative to an adjacent hood can create between these two covers an opening that can cause heat losses and gas leaks. According to a preferred embodiment, the fixed structure comprises reinforcing means designed to allow the fixed structure to support the weight of the storage device and, if appropriate, the load supported by the storage device. Advantageously, the electrolytic cell comprises at least two counter-support surfaces, on which are intended to rest the bearing surfaces of the storage device, the two counter-support surfaces being arranged on either side of a longitudinal median plane of the electrolysis cell. This feature provides stable support for the storage device. Preferably, the two abutment surfaces are arranged on longitudinal sides of the electrolysis cell. Thus, the storage device, where appropriate the storage devices, extend in a transverse direction Y of the electrolytic cell. According to an advantageous embodiment, the electrolytic cell comprises at least two counter-support surfaces, on which are intended to rest the bearing surfaces of the storage device, and the bearing surfaces and counter surfaces. support comprise interlocking means for cooperating by complementarity of form.
Cela permet un positionnement précis du dispositif de stockage et empêche tout glissement du dispositif de stockage. De préférence, les moyens de support s'étendent à distance des capots de la cuve d'électrolyse. L'absence de contact entre les capots et les moyens de support évite avantageusement qu'une partie de la charge supportée par les moyens de support soit transmise aux capots. Avantageusement, l'ensemble anodique comporte un support anodique s'étendant une direction transversale de la cuve d'électrolyse. Autrement dit, l'ensemble anodique ne comprend pas de tige verticale, comme dans l'état de la technique, ce qui permet de diminuer la hauteur de l'ensemble anodique. Cela évite de surdimenrsionner le dispositif de stockage, afin de contenir les coûts, et de mettre en place aisément ce dispositif de stockage. Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne une usine d'électrolyse, notamment une aluminerie, comprenant une série de cuves d'électrolyse, dont une cuve d'électrolyse et au moins un dispositif de stockage ayant les caractéristiques précitées, et une allée d'exploitation s'étendant de façon sensiblement parallèle à la série de cuves d'électrolyse. Cette usine d'électrolyse offre un encombrement limité et un coût d'exploitation moindre que les usines d'électrolyse préexistantes. En particulier, cette usine d'électrolyse offre des distances plus courtes à parcourir par des machines de service d'électrolyse manipulant la charge, donc une durée d'ouverture sensiblement plus courte lorsqu'une fenêtre d'accès est ménagée à travers les capots pour accéder à l'intérieur de la cuve d'électrolyse. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui comprennent des surfaces d'appui destinées à venir en appui contre une surface d'une allée inter-cuves longeant un bord longitudinal de la cuve d'électrolyse et séparant ladite cuve d'électrolyse d'une cuve d'électrolyse adjacente. Autrement dit, les surfaces de contre-appui sont situées à l'intérieur d'allées inter-cuves séparant les côtés longitudinaux de deux cuves d'électrolyse adjacentes de la série de cuves d'électrolyse.This allows precise positioning of the storage device and prevents slippage of the storage device. Preferably, the support means extend away from the covers of the electrolytic cell. The absence of contact between the covers and the support means advantageously avoids that part of the load supported by the support means is transmitted to the covers. Advantageously, the anode assembly comprises an anode support extending a transverse direction of the electrolytic cell. In other words, the anode assembly does not comprise a vertical rod, as in the state of the art, which makes it possible to reduce the height of the anode assembly. This avoids overdiming the storage device, in order to contain costs, and easily set up this storage device. According to another aspect of the invention, it relates to an electrolysis plant, in particular an aluminum smelter, comprising a series of electrolysis tanks, including an electrolytic cell and at least one storage device having the aforementioned characteristics, and an operating aisle extending substantially parallel to the series of electrolysis cells. This electrolysis plant offers a small footprint and a lower operating cost than pre-existing electrolysis plants. In particular, this electrolysis plant offers shorter distances to travel by electrolysis service machines handling the load, so a significantly shorter opening time when an access window is formed through the covers for access the inside of the electrolysis cell. According to a preferred embodiment, the support means comprise bearing surfaces intended to bear against a surface of an inter-tank aisle along a longitudinal edge of the electrolytic cell and separating said electrolysis cell. an adjacent electrolysis cell. In other words, the abutment surfaces are located inside inter-tank aisles separating the longitudinal sides of two adjacent electrolysis cells of the series of electrolysis cells.
Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'appui délimitent entre eux un espace tel que la cuve d'électrolyse s'étend entre les moyens d'appui du dispositif de stockage. Ainsi, le dispositif de stockage enjambe la cuve d'électrolyse. Selon un mode de réalisation, l'usine d'électrolyse comprend des moyens de déplacement, destinés à déplacer le dispositif de stockage selon une direction sensiblement longitudinale de la cuve d'électrolyse. Selon une possibilité avantageuse, les moyens de déplacement comprennent un engin de manutention ou un pont de manutention destiné à soulever le dispositif de stockage. Ainsi, un même dispositif de stockage peut être utilisé pour plusieurs cuves d'électrolyse.According to a preferred embodiment, the support means delimit between them a space such that the electrolysis cell extends between the support means of the storage device. Thus, the storage device spans the electrolytic cell. According to one embodiment, the electrolysis plant comprises displacement means intended to move the storage device in a substantially longitudinal direction of the electrolytic cell. According to an advantageous possibility, the moving means comprise a handling machine or a handling bridge for lifting the storage device. Thus, the same storage device can be used for several electrolysis tanks.
En particulier, lorsque l'usine d'électrolyse comprend un système de stockage avec plusieurs dispositifs de stockage, un de ces dispositifs de stockage peut être agencé sur une cuve adjacente à la cuve où doit avoir lieu un changement d'ensemble anodique, précisément en vis-à-vis de la partie de la cuve où doit avoir lieu le changement d'ensemble anodique.In particular, when the electrolysis plant comprises a storage system with several storage devices, one of these storage devices can be arranged on a tank adjacent to the tank where an anode assembly change must take place, precisely in vis-à-vis the part of the tank where the change of anode assembly is to take place.
Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de changement d'un ensemble anodique usé d'une cuve d'électrolyse par un ensemble anodique neuf, comprenant une étape de mise en place d'un dispositif de stockage ayant les caractéristiques précitées au-dessus de la cuve d'électrolyse. Ce procédé permet de diminuer la durée du changement d'ensemble anodique, donc la durée pendant laquelle une fenêtre d'accès à l'intérieur de la cuve d'électrolyse est ouverte. Cela limite les pertes thermiques et les fuites de gaz. Selon un mode de réalisation avantageux, l'étape de mise en place comprend le positionnement du dispositif de stockage au droit d'un ou plusieurs ensembles anodiques proches de, avantageusement adjacents à, l'ensemble anodique usé.According to another aspect, the invention also relates to a method of changing a spent anode assembly of an electrolytic cell by a new anode assembly, comprising a step of setting up a storage device having the aforementioned characteristics above the electrolytic cell. This method makes it possible to reduce the duration of the change of anode assembly, thus the duration during which an access window inside the electrolytic cell is open. This limits thermal losses and gas leaks. According to an advantageous embodiment, the placing step comprises positioning the storage device in line with one or more anode assemblies close to, advantageously adjacent to, the spent anode assembly.
Cette caractéristique permet de minimiser les distances parcourues par une machine de service d'électrolyse destinée à manipuler les éléments nécessaires au changement d'ensemble anodique, parmi lesquels l'ensemble anodique usé et l'ensemble anodique neuf. Par au droit d'un ensemble anodique on entend dans un volume formé par translation verticale de la surface obtenue par projection de cet ensemble anodique dans un plan horizontal. Le dispositif de stockage n'est pas positionné au droit de l'ensemble anodique usé pour permettre l'extraction par le haut de cet ensemble anodique usé, c'est-à-dire une extraction par translation ascendante sensiblement verticale de cet ensemble anodique usé, et pour permettre une mise en place par le haut de l'ensemble anodique neuf, c'est-à-dire une mise en place par translation descendante sensiblement verticale de l'ensemble anodique neuf.This characteristic makes it possible to minimize the distances traveled by an electrolysis service machine intended to manipulate the elements necessary for the change of anode assembly, among which the spent anode assembly and the new anode assembly. By the right of an anode assembly is meant in a volume formed by vertical translation of the surface obtained by projection of this anode assembly in a horizontal plane. The storage device is not positioned at the right of the spent anode assembly to allow extraction from the top of this spent anode assembly, that is to say extraction by substantially vertical upward translation of this spent anode assembly , and to allow a top placement of the new anode assembly, that is to say a placement by substantially vertical downward translation of the new anode assembly.
Selon un mode de réalisation, le procédé est mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs de stockage distincts, et le procédé comprend une étape de positionnement de l'un des dispositifs de stockage du système de stockage au-dessus d'une cuve d'électrolyse adjacente à la cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé.According to one embodiment, the method is implemented via a storage system comprising several distinct storage devices, and the method comprises a step of positioning one of the storage system storage devices in the storage system. above an electrolytic cell adjacent to the electrolytic cell comprising the spent anode assembly.
Cette caractéristique permet de diminuer davantage la durée du changement d'ensemble anodique, en permettant un agencement sensiblement en quinconce ou en triangle des dispositifs de stockage autour de l'ensemble anodique usé devant être remplacé. Selon un mode de réalisation préféré, ledit dispositif de stockage est agencé en vis-à-vis d'une fenêtre d'accès ménagée entre des capots de la cuve d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique usé et le remplacer par un ensemble anodique neuf. En d'autres termes, ce dispositif de stockage est agencé de façon sensiblement symétrique à la fenêtre d'accès par rapport à l'allée inter-cuves séparant la cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé de la cuve d'électrolyse au-dessus de laquelle est positionné ce dispositif de stockage.This feature further decreases the duration of the anode assembly change by allowing a substantially staggered or delta-like arrangement of the storage devices around the spent anode assembly to be replaced. According to a preferred embodiment, said storage device is arranged vis-à-vis an access window formed between covers of the electrolysis tank to extract the spent anode assembly and replace it with an anode assembly new. In other words, this storage device is arranged substantially symmetrically with the access window with respect to the inter-tank aisle separating the electrolytic cell comprising the spent anode assembly from the electrolysis cell at the same time. above which is positioned this storage device.
Cet agencement offre la plus courte distance possible entre ce dispositif de stockage et la fenêtre d'accès. Selon un mode de réalisation préféré, le changement d'ensemble anodique est réalisé au moyen d'une machine de service d'électrolyse se déplaçant uniquement entre des côtés transversaux de la cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé et le cas échéant d'une cuve d'électrolyse adjacente à ladite cuve d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé, pendant toute la période au cours de laquelle une fenêtre d'accès est ménagée entre des capots de la cuve d'électrolyse pour extraire l'ensemble anodique usé et le remplacer par un ensemble anodique neuf. En d'autres termes, la machine de service d'électrolyse ne se déplace pas jusqu'à l'allée d'exploitation longeant un côté transversal de la cuve d'électrolyse pendant toute cette période. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description ci-après d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon un plan longitudinal XZ d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention, les figures 4 à 11 sont des vues en perspective d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, illustrant les étapes d'un procédé de changement d'ensemble anodique selon un mode de réalisation de l'invention, les figures 12 et 13 sont des vues de dessus d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention, respectivement sans et avec un ensemble anodique, la figure 14 est une vue de côté d'un dispositif de stockage selon un mode de réalisation de l'invention.This arrangement offers the shortest distance possible between this storage device and the access window. According to a preferred embodiment, the anode assembly change is performed by means of an electrolysis service machine moving only between transverse sides of the electrolytic cell comprising the spent anode assembly and, if appropriate, an electrolytic cell adjacent to said electrolytic cell comprising the spent anode assembly, during the entire period during which an access window is provided between covers of the electrolytic cell to extract the anode assembly used and replace it with a new anode set. In other words, the electrolysis service machine does not move to the operating aisle along a transverse side of the electrolytic cell throughout this period. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge clearly from the following description of an embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings in which: FIG. perspective of a storage device according to one embodiment of the invention, - Figure 2 is a sectional view along a longitudinal plane XZ of an electrolytic cell according to one embodiment of the invention, - the FIG. 3 is a perspective view of a storage device according to one embodiment of the invention, FIGS. 4 to 11 are perspective views of an electrolytic cell according to one embodiment of the invention; illustrating the steps of an anode assembly change process according to one embodiment of the invention, FIGS. 12 and 13 are top views of a storage device according to an embodiment of the invention, respectively without and with a the anode, Figure 14 is a side view of a storage device according to one embodiment of the invention.
La figure 1 montre une partie d'une usine d'électrolyse comprenant une cuve 100 d'électrolyse et un dispositif 1 de stockage selon un mode de réalisation de l'invention. La cuve 100 d'électrolyse est destinée à la production d'aluminium par électrolyse. Le dispositif de stockage est destiné à stocker temporairement une charge au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse.FIG. 1 shows part of an electrolysis plant comprising an electrolysis tank 100 and a storage device 1 according to one embodiment of the invention. The electrolysis tank 100 is intended for the production of aluminum by electrolysis. The storage device is for temporarily storing a charge above the electrolytic cell 100.
La cuve 100 d'électrolyse comprend un caisson 102, des capots 120, une cathode 104 et des ensembles 106 anodiques agencés à l'intérieur du caisson 102 et recouverts par les capots. Le dispositif 1 de stockage sera décrit plus en détails ci-après. La cuve 100 d'électrolyse comprend une structure fixe. La structure fixe comprend le caisson 102 et le cas échéant des parties d'une enceinte 108 de confinement, destinée à confiner les gaz de cuve générés pendant la réaction d'électrolyse. Les ensembles 106 anodiques sont mobiles en translation sensiblement verticale par rapport à la structure fixe de la cuve d'électrolyse pour pouvoir être plongés dans un bain 110 électrolytique au fur et à mesure de leur consommation, comme cela est visible sur la figure 2.The electrolysis tank 100 comprises a box 102, covers 120, a cathode 104 and anode assemblies 106 arranged inside the box 102 and covered by the covers. The storage device 1 will be described in more detail below. The electrolysis tank 100 comprises a fixed structure. The fixed structure comprises the box 102 and, where appropriate, parts of a confinement enclosure 108 intended to confine the tank gases generated during the electrolysis reaction. The anode assemblies 106 are movable in substantially vertical translation relative to the fixed structure of the electrolytic cell so as to be immersed in an electrolytic bath 110 as and when they are consumed, as can be seen in FIG. 2.
Chaque ensemble 106 anodique comporte un support 112 anodique, visible par exemple sur la figure 13, s'étendant de façon sensiblement parallèle à une direction transversale Y de la cuve 100 d'électrolyse.Each anode assembly 106 comprises an anodic support 112, visible for example in FIG. 13, extending substantially parallel to a transverse direction Y of the electrolytic cell 100.
La cuve 100 d'électrolyse comprend ici quatre côtés, dont deux côtés 114 longitudinaux et deux côtés 116 transversaux opposés deux à deux, si bien que la cuve 100 d'électrolyse peut présenter une forme sensiblement rectangulaire. La cuve 100 d'électrolyse délimite une ouverture 118 qui est destinée à l'insertion ou à l'extraction des ensembles 106 anodiques respectivement à l'intérieur ou hors de la cuve 100 d'électrolyse. On notera que l'ouverture 118 est adaptée pour permettre cette insertion ou cette extraction par déplacement sensiblement vertical, respectivement descendant ou ascendant, des ensembles 106 anodiques.The electrolysis tank 100 here comprises four sides, of which two longitudinal sides 114 and two opposite transverse sides 116 in pairs, so that the electrolysis tank 100 may have a substantially rectangular shape. The electrolysis tank 100 defines an opening 118 which is intended for insertion or extraction of the anode assemblies 106 respectively inside or outside the electrolysis tank 100. It will be noted that the opening 118 is adapted to allow this insertion or extraction by substantially vertical displacement, respectively downward or upward, of the anode assemblies 106.
L'enceinte 108 de confinement peut être sensiblement parallélépipédique et posée sur des bords du caisson 102, comme cela est visible sur la figure 2. L'enceinte 108 de confinement forme un volume de confinement à l'intérieur duquel sont destinés à se déplacer les ensembles 106 anodiques au cours de la réaction d'électrolyse, au fur et à mesure de la consommation des blocs carbonés des ensembles 106 anodiques. Selon l'exemple de réalisation des figures 1 à 11, la cuve 100 d'électrolyse comprend aussi une pluralité de capots 120. Les capots 120 s'étendent d'un côté 114 longitudinal à l'autre de la cuve 100 d'électrolyse pour obturer l'ouverture 118.The confinement enclosure 108 may be substantially parallelepipedal and placed on the edges of the caisson 102, as can be seen in FIG. 2. The containment enclosure 108 forms a confinement volume within which the confines are intended to move. Anodic assemblies 106 during the electrolysis reaction, as the carbon blocks of the anode assemblies 106 are consumed. According to the embodiment of FIGS. 1 to 11, the electrolytic cell 100 also comprises a plurality of covers 120. The covers 120 extend from one longitudinal side 114 to the other of the electrolytic cell 100 to close the opening 118.
Les capots 120 sont amovibles pour permettre de ménager à travers le système de capotage une fenêtre 124 d'accès. Cette fenêtre 124 d'accès permet d'accéder à l'intérieur de la cuve 100 d'électrolyse pour des opérations de maintenance, par exemple pour casser ou scier des croûtes formées en surface du bain électrolytique pendant la réaction d'électrolyse ou pour remplacer un ensemble anodique.The covers 120 are removable to allow to provide through the hood system an access window 124. This access window 124 makes it possible to access the interior of the electrolytic cell 100 for maintenance operations, for example to break or saw crusts formed on the surface of the electrolytic bath during the electrolysis reaction or to replace an anode set.
Les capots 120 s'étendent avantageusement de façon sensiblement horizontale. Chaque capot 120 peut s'étendre d'un seul tenant d'un côté 114 longitudinal à l'autre de la cuve 100 d'électrolyse. Comme on peut le voir sur les figures, le dispositif 1 de stockage s'étend au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse.The covers 120 advantageously extend substantially horizontally. Each cover 120 may extend in one piece from one longitudinal side 114 to the other of the electrolysis tank 100. As can be seen in the figures, the storage device 1 extends above the electrolytic cell 100.
Comme cela est représenté sur la figure 2, le dispositif 1 de stockage est disposé au- dessus des ensembles 106 anodiques en place à l'intérieur du caisson. Autrement dit, le dispositif 1 de stockage est disposé au-dessus des ensembles 106 anodiques en production.As shown in Figure 2, the storage device 1 is disposed above the anode assemblies 106 in place within the box. In other words, the storage device 1 is disposed above the anode assemblies 106 in production.
Plus particulièrement, le dispositif 1 de stockage s'étend entre les deux côtés 114 longitudinaux opposés de la cuve d'électrolyse et plus spécifiquement entre deux bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte 108 de confinement. Le dispositif 1 de stockage repose sur les bords supérieurs longitudinaux opposés de l'enceinte 108 de confinement. Les bords supérieurs longitudinaux opposés sont par exemple avantageusement formés par une gaine de captation des gaz de cuve (non représentée). Cette gaine de captation fait partie d'un système de captation des gaz de cuve pouvant équiper la cuve 100 d'électrolyse. Ce système peut comprendre un collecteur, vers lequel sont conduits les gaz de cuve via la gaine de captation, et la gaine de captation peut comprendre des trous permettant une communication d'air avec l'intérieur de l'enceinte 108 de confinement afin de capter les gaz de cuve. Selon l'exemple des figures 1 à 11, le dispositif 1 de stockage est plus précisément disposé au-dessus des capots 120 de la cuve 100 d'électrolyse.More particularly, the storage device 1 extends between the two opposite longitudinal sides 114 of the electrolytic cell and more specifically between two opposite longitudinal upper edges of the containment enclosure 108. The storage device 1 rests on the opposite longitudinal upper edges of the containment enclosure 108. The opposite longitudinal upper edges are for example advantageously formed by a vessel gas collection sheath (not shown). This capture sheath is part of a tank gas collection system that can equip the electrolysis tank 100. This system may comprise a collector, towards which the vat gases are conducted via the capture sheath, and the capture sheath may comprise holes allowing an air communication with the interior of the containment enclosure 108 in order to capture the tank gases. According to the example of Figures 1 to 11, the storage device 1 is more precisely disposed above the covers 120 of the electrolysis tank 100.
Bien que cela ne soit pas représenté, la structure fixe peut comprendre des moyens de renfort conçus pour permettre à la structure fixe de supporter le poids du dispositif 1 de stockage et le cas échéant de la charge supportée par le dispositif 1 de stockage. Le dispositif 1 de stockage de charge comprend des moyens de support, sur lesquels est destinée à reposer la charge à stocker au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse, et des moyens d'appui, conçus pour que les moyens de support reposent de façon stable au- dessus de la cuve 100 d'électrolyse, notamment au-dessus des ensembles 106 anodiques, ouverture 118, capots 120 et enceinte 108 de confinement. Les moyens de support comprennent une ou plusieurs surfaces 2 de support adaptées pour supporter un ensemble 106a anodique neuf, un ensemble 106b anodique usé et/ou un dispositif 122 de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse. La charge destinée à être supportée par les moyens de support est donc un ensemble 106a anodique neuf, un ensemble 106b anodique usé et/ou un dispositif 122 de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse. Le dispositif 122 de collecte est destiné à récolter des croûtes formées par un produit de couverture recouvrant le bain électrolytique de la cuve au cours de la réaction d'électrolyse. Selon l'exemple de réalisation des figures 1 à 11, la ou les surfaces 2 de support sont sensiblement planes.Although not shown, the fixed structure may comprise reinforcing means designed to allow the fixed structure to support the weight of the storage device 1 and, if appropriate, the load supported by the storage device 1. The charge storage device 1 comprises support means, on which is intended to rest the charge to be stored above the electrolytic cell 100, and support means, designed so that the support means rest from stably above the electrolytic cell 100, especially above the anode assemblies 106, opening 118, covers 120 and containment enclosure 108. The support means comprises one or more support surfaces 2 adapted to support a new anode assembly 106a, a spent anode assembly 106b and / or a crust collection device 122 formed during an electrolysis reaction. The charge intended to be supported by the support means is therefore a new anode assembly 106a, a spent anode assembly 106b and / or a crust collecting device 122 formed during an electrolysis reaction. The collection device 122 is intended to collect crusts formed by a covering product covering the electrolytic bath of the tank during the electrolysis reaction. According to the embodiment of Figures 1 to 11, the support surface or surfaces 2 are substantially flat.
Selon l'exemple de réalisation des figures 12 à 14, la ou les surfaces 2 de support sont curvilignes. On notera que la masse d'un ensemble 106 anodique est de l'ordre de dix à douze tonnes. La masse d'un dispositif 122 de collecte de croûtes peut atteindre 3 à 4 tonnes.According to the embodiment of Figures 12 to 14, the support surface 2 or surfaces are curvilinear. It should be noted that the mass of an anode assembly 106 is of the order of ten to twelve tons. The mass of a crust collecting device 122 can reach 3 to 4 tons.
Les moyens de support et les moyens d'appui auxquels est transmis le poids des moyens de support et de la ou des charges doivent donc pouvoir supporter ces masses. De plus, les moyens de support et le cas échéant les moyens d'appui doivent pouvoir supporter les températures et le rayonnement thermique au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse, sans préjudice de leurs propriétés mécaniques. En d'autres termes, les moyens de support doivent pouvoir remplir leur fonction de support, de façon stable, d'une charge pesant plusieurs tonnes malgré la température au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse. Lorsque un ou plusieurs capots 120 sont retirés pour ménager une fenêtre 124 d'accès, les températures ressenties un mètre au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse peuvent être supérieures à 400 °C, voire plus en raison du fort rayonnement du bain électrolytique dont la température est de l'ordre de 1000°C. Lorsque les capots 120 sont en place, c'est-à-dire lorsque ces capots 120 ferment l'ouverture 118, ces températures peuvent être de l'ordre 100°C. Préférentiellement, les moyens de support sont positionnés au-dessus de capots 120 qui sont en place, et de façon décalée par rapport à des capots 120 retirés pour le changement d'ensemble anodique, de sorte à permettre le retraits des capots nécessaires au changement d'ensemble anodique et pour que les moyens de support soient peu soumis au rayonnement du bain électrolytique. Les moyens de support peuvent comprendre des moyens pour empêcher un glissement ou une chute de la charge supportée, comme des rebords périphériques (non représentés). La ou les surfaces 2 de support peuvent avantageusement comprendre un revêtement destiné à augmenter l'adhérence entre la ou les surfaces 2 de support et la charge supportée. Les moyens de support et/ou les moyens d'appui peuvent en outre comprendre des moyens anticorrosion. Par exemple, les moyens anticorrosion comprennent un support spécifique ou revêtement adapté pour résister à l'attaque des liquides du bain électrolytique pouvant couler de l'ensemble 106b anodique usé et à la température dégagée par l'ensemble 106b anodique usé. Les moyens de support peuvent notamment comprendre une boîte de confinement à l'intérieur de laquelle est stocké l'ensemble anodique usé pour confiner les gaz émis par l'ensemble anodique usé pendant son refroidissement. Le dispositif 1 de stockage comprend des moyens d'accostage pour permettre sa manutention par des moyens de déplacement.The support means and the support means to which the weight of the support means and the load or loads are transmitted must therefore be able to support these masses. In addition, the support means and, if appropriate, the support means must be able to withstand the temperatures and the thermal radiation above the electrolytic cell 100, without prejudice to their mechanical properties. In other words, the support means must be able to fulfill their support function, stably, a load weighing several tons despite the temperature above the tank 100 electrolysis. When one or more covers 120 are removed to provide an access window 124, the temperatures felt one meter above the electrolysis tank 100 may be greater than 400 ° C or more because of the strong radiation electrolytic bath whose temperature is of the order of 1000 ° C. When the covers 120 are in place, that is to say when these covers 120 close the opening 118, these temperatures can be of the order 100 ° C. Preferably, the support means are positioned above covers 120 which are in place, and offset with respect to hoods 120 removed for the change of anode assembly, so as to allow the withdrawal of the hoods necessary for the change of anode assembly and for the support means to be subjected to little radiation from the electrolytic bath. The support means may include means for preventing slippage or falling of the supported load, such as peripheral rims (not shown). The support surface (s) 2 may advantageously comprise a coating intended to increase the adhesion between the support surface (s) 2 and the supported load. The support means and / or the support means may further comprise anti-corrosion means. For example, the anti-corrosion means comprise a specific support or coating adapted to withstand the attack of liquids of the electrolytic bath that can flow from the spent anode 106b assembly and the temperature evolved by the spent anode 106b assembly. The support means may in particular comprise a containment box inside which the spent anode assembly is stored for confining the gases emitted by the spent anode assembly during its cooling. The storage device 1 comprises docking means for handling by means of displacement.
Les moyens de déplacement peuvent comprendre un engin de manutention ou un pont de manutention (non représentés), généralement connu sous l'appellation machine de service d'électrolyse. Les moyens d'accostage peuvent être avantageusement conformés pour permettre un soulèvement du dispositif 1 de stockage. Par exemple, les moyens d'accostage comprennent des crochets (non représentés) positionnés en périphérie du dispositif 1 de stockage. Cela permet d'assurer la stabilité de la charge une fois soulevée. Selon le mode de réalisation des figures 1 à 11, les moyens de support présentent une forme de plaque 4 sensiblement plane, destinée à s'étendre dans un plan sensiblement horizontal.The moving means may comprise a handling machine or a handling bridge (not shown), generally known as an electrolysis service machine. The docking means may be advantageously shaped to allow lifting of the storage device 1. For example, the docking means comprise hooks (not shown) positioned at the periphery of the storage device 1. This ensures the stability of the load once raised. According to the embodiment of FIGS. 1 to 11, the support means have a substantially flat plate shape 4, designed to extend in a substantially horizontal plane.
La plaque 4 présente notamment deux bords 6 transversaux opposés. Les moyens d'appui s'étendent avantageusement exclusivement depuis les deux bords 6 transversaux. La plaque 4 peut présenter des moyens de renfort permettant de limiter sa flexion sous l'effet du poids d'une charge. Les moyens de renfort comprennent par exemple deux rebords 8 s'étendant le long de bords 10 longitudinaux de la plaque 4. La plaque 4 peut présenter une forme sensiblement rectangulaire. Les moyens d'appui comprennent des surfaces d'appui et des organes de liaison reliant les surfaces d'appui et les moyens de support, les organes de liaison pouvant correspondre par exemple à des jambes d'appui, comme représenté sur la figure 1.The plate 4 has in particular two opposite transverse edges 6. The support means advantageously extend exclusively from the two transverse edges 6. The plate 4 may have reinforcing means for limiting its flexion under the effect of the weight of a load. The reinforcing means comprise for example two flanges 8 extending along the longitudinal edges 10 of the plate 4. The plate 4 may have a substantially rectangular shape. The support means comprise bearing surfaces and connecting members connecting the bearing surfaces and the support means, the connecting members being able to correspond, for example, to support legs, as represented in FIG. 1.
Les organes 12 de liaison s'étendent ici de façon sensiblement rectiligne et perpendiculaire à la plaque 4. Par ailleurs, les organes 12 de liaison peuvent comprendre une extrémité rattachée à une face inférieure 14 des moyens de support, notamment de la plaque. Les moyens de support présentent une face 14 inférieure qui peut être pourvue de moyens d'isolation thermique, comme un revêtement en matériau thermiquement isolant. Selon le mode de réalisation des figures 12 à 14, les moyens de support comprennent deux logements 16 concaves, solidaires de moyens d'appui, et conçus pour y suspendre un ensemble 106 anodique. En particulier, les logements 16 sont conçus pour recevoir et supporter le support 112 anodique. Les moyens d'appui comprennent, selon l'exemple de la figure 12 et 13, deux parois 18 opposées depuis chacune desquelles fait saillie l'un des logements 16 concaves.The connecting members 12 extend here substantially rectilinear and perpendicular to the plate 4. In addition, the connecting members 12 may comprise an end attached to a lower face 14 of the support means, including the plate. The support means have a lower face 14 which can be provided with thermal insulation means, such as a coating of thermally insulating material. According to the embodiment of FIGS. 12 to 14, the support means comprise two concave housings 16 secured to support means and designed to suspend an anode assembly 106 therefrom. In particular, the housings 16 are designed to receive and support the anodic support 112. The support means comprise, according to the example of Figure 12 and 13, two opposite walls 18 from each of which projects one of the recesses 16.
Les logements 16 concaves sont en regard. Toujours selon le mode de réalisation illustré aux figures 12 et 13, le dispositif 1 de - stockage comprend des moyens d'entretoise pour rendre solidaire les deux parois 18 opposées et les deux logements 16 concaves. Les moyens d'entretoise comprennent par exemple des parois ou bras 20 de liaison destinés à s'étendre selon une direction transversale X de la cuve 100 d'électrolyse. Selon l'exemple de la figure 14, les moyens d'appui peuvent comprendre deux ensembles indépendants, c'est-à-dire pouvant être déplacés indépendamment l'un de l'autre, comprenant chacun une surface 22 d'appui sur une structure fixe de la cuve 100 d'électrolyse, comme le caisson 102, et une ou plusieurs jambes 24 d'appui reliant la surface 22 d'appui aux moyens de support. Les deux ensembles reposent sur deux côtés opposés de la cuve 100 d'électrolyse. L'invention concerne aussi un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs 1 de stockage ayant les caractéristiques précitées, distincts et indépendants. Le système de stockage est adapté pour stocker, au-dessus de la cuve 100 d'électrolyse, un ensemble 106a anodique neuf, un ensemble 106b anodique usé et un dispositif 122 de collecte de croûtes formées au cours d'une réaction d'électrolyse. Cela permet un arrangement spatial avantageux, dans la mesure où deux dispositifs 1 de stockage distincts peuvent être placés de part et d'autre de la fenêtre d'accès ménagée pour remplacer un ensemble anodique, comme on peut le voir par exemple sur la figure 5.The concave dwellings are opposite. Still according to the embodiment illustrated in FIGS. 12 and 13, the storage device 1 comprises spacer means for making the two opposite walls 18 and the two concave housings 16 integral. The spacer means comprise, for example, walls or connecting arms intended to extend in a transverse direction X of the electrolytic cell 100. According to the example of FIG. 14, the support means may comprise two independent assemblies, that is to say that can be moved independently of one another, each comprising a support surface 22 on a structure fixed electrolysis tank 100, as the box 102, and one or more support legs 24 connecting the support surface 22 to the support means. Both sets are on two opposite sides of the electrolytic cell 100. The invention also relates to a storage system comprising several storage devices 1 having the aforementioned characteristics, distinct and independent. The storage system is adapted to store, above the electrolytic cell 100, a new anode assembly 106a, a spent anode assembly 106b and a crust collection device 122 formed during an electrolysis reaction. This allows an advantageous spatial arrangement, insofar as two separate storage devices 1 can be placed on either side of the access window arranged to replace an anode assembly, as can be seen for example in FIG. .
Avantageusement, le système de stockage comprend trois dispositifs 1 de stockage, dont un premier dispositif 1 a de stockage destiné à supporter l'ensemble 106a anodique neuf, un deuxième dispositif 1 b de stockage destiné à supporter l'ensemble 106b anodique usé, et un troisième dispositif lc de stockage destiné à supporter le dispositif 122 de collecte de croûtes.Advantageously, the storage system comprises three storage devices 1, including a first storage device 1a for supporting the new anode assembly 106a, a second storage device 1b for supporting the spent anode assembly 106b, and a storage device 1b for third storage device 1c for supporting the crust collecting device 122.
Cela permet un agencement en quinconce ou en triangle des dispositifs 1 a, 1 b, 1 c de stockage, comme cela est visible sur la figure 3, si bien que la durée pendant laquelle une fenêtre d'accès est ouverte dans la cuve 100 d'électrolyse pour réaliser un changement d'ensemble anodique peut être sensiblement réduite.This allows a staggered or triangular arrangement of the devices 1a, 1b, 1c storage, as can be seen in Figure 3, so that the duration during which an access window is open in the tank 100 d Electrolysis to effect an anode assembly change can be substantially reduced.
Le système de stockage peut être adapté pour supporter simultanément l'ensemble anodique neuf, l'ensemble anodique usé et le dispositif de collecte de croûtes. Cela limite les contraintes organisationnelles d'un changement d'ensemble anodique. Les moyens d'appui comprennent avantageusement des surfaces 22 d'appui destinées à venir en appui contre une structure fixe de la cuve 100 d'électrolyse. Autrement dit, les surfaces 22 d'appui ne prennent avantageusement pas appui sur des capots 120. Les surfaces 22 d'appui sont par exemple destinées à reposer sur une surface sensiblement plane. La cuve 100 d'électrolyse comprend au moins deux surfaces de contre-appui (non représentées), sur lesquelles sont destinées à reposer les surfaces 22 d'appui. Les deux surfaces de contre-appui sont agencées de part et d'autre d'un plan médian longitudinal de la cuve 100 d'électrolyse, c'est-à-dire un plan sensiblement perpendiculaire à la direction transversale Y de la cuve 100 d'électrolyse et séparant cette cuve en deux moitiés similaires.The storage system can be adapted to simultaneously support the new anode assembly, the spent anode assembly and the crust collection device. This limits the organizational constraints of an overall anode change. The support means advantageously comprise bearing surfaces 22 intended to bear against a fixed structure of the electrolytic cell 100. In other words, the bearing surfaces 22 do not advantageously bear on caps 120. The bearing surfaces 22 are for example intended to rest on a substantially flat surface. The electrolysis tank 100 comprises at least two counter-support surfaces (not shown) on which the bearing surfaces 22 are designed to rest. The two abutment surfaces are arranged on either side of a longitudinal median plane of the electrolytic cell 100, that is to say a plane substantially perpendicular to the transverse direction Y of the tank 100. electrolysis and separating this tank into two similar halves.
La cuve d'électrolyse peut être équipée avec le système de stockage décrit ci-dessus. Les deux surfaces de contre-appui sont notamment agencées de part et d'autre de l'ouverture 118. Les surfaces de contre appui peuvent être de préférence une partie de la ceinture supérieure du caisson 102 ou d'une gaine de captation formant une ceinture en partie haute de l'enceinte 108 de confinement. Les surfaces de contre-appui sont agencées de préférence sur les côtés 114 longitudinaux de la cuve 100 d'électrolyse. Bien que cela ne soit pas représenté, les surfaces 22 d'appui et les surfaces de contre-appui peuvent avantageusement comprendre des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme. Les moyens d'emboîtement comprennent par exemple des ergots destinés à être insérés dans des logements de forme complémentaire. Comme on peut le voir par exemple sur la figure 2, les moyens de support s'étendent à distance des capots 120.The electrolytic cell can be equipped with the storage system described above. The two counter-support surfaces are arranged on either side of the opening 118. The counter-support surfaces may preferably be a part of the upper belt of the box 102 or of a collection duct forming a belt in the upper part of the containment enclosure 108. The abutment surfaces are preferably arranged on the longitudinal sides 114 of the electrolytic cell 100. Although this is not shown, the bearing surfaces 22 and the abutment surfaces may advantageously comprise interlocking means intended to cooperate by complementary shape. The interlocking means comprise, for example, pins intended to be inserted in housings of complementary shape. As can be seen for example in FIG. 2, the support means extend away from the hoods 120.
L'invention concerne aussi l'usine d'électrolyse, notamment une aluminerie, comprenant une série de cuves d'électrolyse, dont la cuve 100 d'électrolyse. L'usine d'électrolyse selon l'invention comprend aussi une allée 1001 d'exploitation s'étendant de façon sensiblement parallèle à la série de cuves d'électrolyse, c'est-à-dire de façon sensiblement perpendiculaire à la cuve 100 d'électrolyse, et un dispositif 1 de stockage décrit précédemment. Les cuves d'électrolyse sont destinées à être parcourues par un courant d'électrolyse pouvant atteindre plusieurs centaines de milliers d'Ampère. Les cuves d'électrolyse peuvent être agencées transversalement par rapport au sens de la file ou la série, c'est-à- dire de façon sensiblement perpendiculaire au sens de circulation global du courant d'électrolyse à l'échelle de la file ou de la série. Les surfaces 22 d'appui peuvent le cas échéant être en appui contre une surface d'une allée 1002 inter-cuves longeant un bord longitudinal de la cuve 100 d'électrolyse et séparant la cuve 100 d'électrolyse d'une cuve d'électrolyse adjacente. Autrement dit, les surfaces de contre-appui sont situées à l'intérieur d'allées inter-cuves séparant les côtés longitudinaux de deux cuves d'électrolyse adjacentes de la série de cuves d'électrolyse. Les surfaces 22 d'appui peuvent par exemple prendre appui sur un dallage ou sur des caillebotis, renforcés, de l'allée 1002 inter-cuves.The invention also relates to the electrolysis plant, in particular an aluminum smelter, comprising a series of electrolysis tanks, including the electrolysis tank 100. The electrolysis plant according to the invention also comprises an operating aisle 1001 extending substantially parallel to the series of electrolytic cells, that is to say in a manner substantially perpendicular to the tank 100 d. electrolysis, and a storage device 1 described above. The electrolysis tanks are intended to be traversed by an electrolysis current of up to several hundreds of thousands of amperes. The electrolysis tanks may be arranged transversely with respect to the direction of the line or the series, that is to say substantially perpendicularly to the overall flow direction of the electrolysis current at the scale of the line or line. series. The bearing surfaces 22 may, if appropriate, be in abutment against a surface of an inter-tank aisle 1002 along a longitudinal edge of the electrolytic cell 100 and separating the electrolytic cell 100 from an electrolytic cell. adjacent. In other words, the abutment surfaces are located inside inter-tank aisles separating the longitudinal sides of two adjacent electrolysis cells of the series of electrolysis cells. The bearing surfaces 22 may for example be supported on a tiling or on gratings, reinforced, of the aisle 1002 between vats.
Le fait de faire reposer les dispositifs de stockage sur des surfaces des allées inter-cuves au lieu de la structure fixe de la cuve d'électrolyse réside dans le fait que la manoeuvre consistant à les mettre en place nécessite moins de précision, est donc plus simple et plus rapide à mettre en oeuvre. Cela contribue à réduire la durée d'une intervention, donc la durée d'ouverture de la cuve 100 d'électrolyse.The fact of resting the storage devices on surfaces of the inter-tank aisles instead of the fixed structure of the electrolysis cell lies in the fact that the maneuver consisting in setting them up requires less precision, is therefore more simple and faster to implement. This helps to reduce the duration of an intervention, so the opening time of the electrolytic tank 100.
Là aussi, les surfaces 22 d'appui et les surfaces de contre-appui peuvent comprendre des moyens d'emboîtement destinés à coopérer par complémentarité de forme, comme ceux décrits précédemment. On notera que les moyens d'appui délimitent avantageusement entre eux un espace tel que la cuve 100 d'électrolyse s'étend entre les moyens d'appui. Ainsi, chaque dispositif 1 de stockage enjambe la cuve 100 d'électrolyse, comme on peut le voir sur la figure 1 ou 3. En particulier, les moyens d'appui, notamment les organes 12 de liaison, peuvent être distants d'une distance supérieure à la largeur de la cuve 100 d'électrolyse. Par ailleurs, les moyens d'appui, notamment les organes 12 de liaison, peuvent s'étendre sur une hauteur au moins supérieure à la hauteur de la cuve 100 d'électrolyse. L'usine d'électrolyse comprend en outre des moyens de déplacement, destinés à déplacer le dispositif 1 de stockage au-dessus de la cuve d'électrolyse selon une direction sensiblement longitudinale X de la cuve 100 d'électrolyse. Les moyens de déplacement comprennent un engin de manutention destiné à soulever le dispositif 1 de stockage.Again, the support surfaces 22 and the abutment surfaces may comprise interlocking means intended to cooperate by complementary shape, such as those described above. It will be noted that the support means advantageously delimit between them a space such that the electrolysis tank 100 extends between the support means. Thus, each storage device 1 straddles the electrolysis tank 100, as can be seen in FIG. 1 or 3. In particular, the support means, in particular the connecting members 12, can be separated by a distance greater than the width of the electrolysis tank 100. Furthermore, the support means, in particular the connecting members 12, may extend over a height at least greater than the height of the electrolytic cell 100. The electrolysis plant further comprises displacement means for moving the storage device 1 above the electrolytic cell in a substantially longitudinal direction X of the electrolytic cell 100. The displacement means comprise a handling machine intended to lift the storage device 1.
L'invention concerne également un procédé de changement d'un ensemble 106b anodique usé d'une cuve d'électrolyse, notamment de la cuve 100 d'électrolyse décrite ci-dessus, par un ensemble 106a anodique neuf. Ce procédé comprend une étape de mise en place d'un dispositif 1 de stockage décrit précédemment au-dessus de la cuve d'électrolyse, comme cela est visible sur la figure 4. L'étape de mise en place comprend le positionnement du dispositif 1 de stockage au droit d'un ou plusieurs ensembles anodiques proches de, avantageusement adjacents, à l'ensemble 106b anodique usé, comme on peut le voir sur la figure 2. Le dispositif 1 de stockage n'est pas positionné au droit de l'ensemble anodique usé pour permettre un déplacement des capots 120 pour ouvrir une fernêtre d'accès, pour permettre l'extraction par le haut de cet ensemble anodique usé, c'est-à-dire une extraction par translation ascendante sensiblement verticale de cet ensemble anodique usé, et pour permettre une mise en place par le haut de l'ensemble anodique neuf, c'est-à-dire une mise en place par translation descendante sensiblement verticale de l'ensemble anodique neuf. Le procédé est mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un système de stockage comprenant plusieurs dispositifs 1 de stockage distincts, et le procédé comprend une étape de positionnement de l'un des dispositifs 1 de stockage au-dessus d'une cuve 101 d'électrolyse adjacente à la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé, comme cela est illustré à la figure 3. Ce dispositif 1 de stockage est agencé en vis-à-vis d'une fenêtre 124 d'accès ménagée ou prochainement ménagée entre des capots 120 en vue d'extraire l'ensemble 106b anodique usé et le remplacer par l'ensemble 106a anodique neuf. Ce dispositif 1 de stockage peut donc être agencé de façon sensiblement symétrique à la fenêtre 124 d'accès par rapport à l'allée 1002 inter-cuves séparant la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé de la cuve 101 d'électrolyse au- dessus de laquelle est positionné ce dispositif 1 de stockage. Le changement d'ensemble anodique est avantageusement réalisé au moyen d'une machine de service d'électrolyse se déplaçant uniquement entre des côtés 116 transversaux de la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé et le cas échéant d'une cuve 101 d'électrolyse adjacente à la cuve 100 d'électrolyse comprenant l'ensemble anodique usé, pendant toute la période au cours de laquelle la fenêtre 124 d'accès est ménagée entre les capots 124. Le procédé peut comprendre également tout ou partie des étapes suivantes : - une étape de retrait d'un ou plusieurs capots 120 pour ménager une fenêtre 124 d'accès par laquelle sont destinés à être extraits l'ensemble 106b anodique usé et l'ensemble 106a anodique neuf, par exemple au moyen d'une machine de service d'électrolyse, une étape de cassage ou sciage des croûtes formées en surface d'un bain électrolytique, une étape de retrait de l'ensemble 106b anodique usé pour le placer sur le deuxième dispositif 1 b de stockage (figures 5 et 6), une étape de nettoyage des croûtes par l'intermédiaire d'un outil comme une pelle 130 à croûtes (figure 7), une étape de collecte des croûtes par dépôt de ces croûtes dans le dispositif 122 de collecte positionné le cas échéant sur le troisième dispositif lc de stockage, une étape de retrait de l'ensemble 106a anodique neuf du premier dispositif 1 a de stockage (figure 9) et une étape de mise en place de l'ensemble 106a anodique neuf à l'intérieur de la cuve 100 d'électrolyse (figure 10), une étape de fermeture de la fenêtre 124 d'accès par repositionnement du ou des capots 120 initialement retirés. Les trois dispositifs de stockage 1 a,1 b,1 c peuvent ensuite être déplacés et positionnés au-dessus d'une autre cuve, par exemple adjacente comme visible sur la figure 11. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, ce mode de réalisation n'ayant été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications sont possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par la substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.The invention also relates to a method of changing an anode assembly 106b used an electrolytic cell, in particular the electrolytic cell 100 described above, by a new anode assembly 106a. This method comprises a step of setting up a storage device 1 previously described above the electrolytic cell, as can be seen in FIG. 4. The implementation step comprises the positioning of the device 1 storage in the right of one or more anode assemblies close to, advantageously adjacent to the spent anode 106b assembly, as can be seen in Figure 2. The storage device 1 is not positioned at the right of the anode assembly used to allow a displacement of the covers 120 to open an access door, to allow the extraction from above of this spent anode assembly, that is to say a substantially vertical upward translation extraction of this anode assembly worn, and to allow a top installation of the new anode assembly, that is to say a placement by downward translation substantially vertical of the new anode assembly. The method is implemented by means of a storage system comprising several separate storage devices 1, and the method comprises a step of positioning one of the storage devices 1 over a tank 101. electrolysis adjacent to the electrolytic cell 100 comprising the spent anode assembly, as illustrated in FIG. 3. This storage device 1 is arranged opposite a window 124 with controlled access or shortly arranged between hoods 120 to extract the spent anode 106b assembly and replace it with the new anode assembly 106a. This storage device 1 can therefore be arranged substantially symmetrically to the access window 124 with respect to the inter-tank aisle 1002 separating the electrolysis tank 100 comprising the spent anode assembly from the electrolysis tank 101. above which is positioned this storage device 1. The anode assembly change is advantageously carried out by means of an electrolysis service machine moving only between transverse sides 116 of the electrolysis tank 100 comprising the spent anode assembly and, if appropriate, a tank 101. electrolysis chamber adjacent to the electrolytic cell 100 comprising the spent anode assembly, during the entire period during which the access window 124 is formed between the covers 124. The method may also comprise all or some of the following steps a step of removing one or more covers 120 to provide an access window 124 through which the spent anode 106b and the new anodic assembly 106a are extracted, for example by means of a machine electrolysis service, a step of breaking or sawing crusts formed on the surface of an electrolytic bath, a step of removing the spent anode 106b assembly to place it on the second di Spositive 1 b storage (Figures 5 and 6), a crust cleaning step via a tool such as a shovel 130 with crusts (Figure 7), a step of collecting crusts by depositing these crusts in the collecting device 122 positioned optionally on the third storage device 1c, a step of removing the new anode assembly 106a from the first storage device 1a (FIG. 9) and a step of setting up the assembly 106a anodic nine inside the electrolytic tank 100 (Figure 10), a step of closing the access window 124 by repositioning or caps 120 initially removed. The three storage devices 1a, 1b, 1c can then be moved and positioned above another tank, for example adjacent as visible in FIG. 11. Of course, the invention is in no way limited to embodiment described above, this embodiment having been given by way of example. Modifications are possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by the substitution of technical equivalents, without departing from the scope of protection of the invention.
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