Brevet FR2008951A1 — publié le 19700130

? 16405 1 2008951 Il a été antérieurement suggéré que des cellules,pour la réduction d•alumine pourraient être effectivement commandées en utilisant la résistance de cellule d'une manière particulière a-fin qu'elle représente un étalon objectif permettant de contrô-5 1er le fonctionnement de la cellule. Un tel procédé de commande d'une cellule pour la réduction d'alumine se trouve décrit et revendiqué dans le brevet Grande-Bretagne n° 1.132.466 accordé à la demanderesse. Conformément aux indications du susdit brevet, on fait 10 fonctionner une cellule de réduction donnée, pendant des laps de temps d'une certaine durée, à des distances anode-cathode (en abrégé : A-C) relativement constantes. La cellule est alors objectivement commandée par l'amenée d'alumine jusque dans le bain selon les variations de la résistance de la cellule. La présente 15 invention concerne certains modifications et perfectionnements apportés aux principes qui se trouvent à la base du brevet antérieur sus-mentionné. Un mode de réalisation du procédé faisant l'objet du susdit brevet antérieur exige que l'amenée d'alumine à la cellule soit 20 réglée de façon à maintenir la cellule a une résistance minimum pour une distance A-C donnée qui, ainsi qu'on l'a indiqué, est présumée constante. En pratique, toutefois, la distance A-C est continuellement modifiée par le personnel de conduite des fours d'électrolyse. Ces modifications ne sont généralement pas appor-25 tées à des fins de commande mais peuvent résulter d'une consommation particulièrement rapide des anodes, de leur surchauffe, ou éventuellement d'un glissement de leurs montages-supports, par exemple. Un but de la présente invention est de réaliser un mode opératoire objectif de commande des cellules qui permette ces 30 nombreuses modifications de la distance A-C. On a aussi découvert que, dans de nombreux cas, des variations décelables intervenant dans la résistance d'une cellule se produisent longtemps après les amenées d'alumine auxquelles de telles variations de résistance sont attribuableso Ce retard est 35 observable dans des cellules soumises à un régime d'amenée continue longtemps après que l'alimentation a été interrompue avec pour résultat que les cellules sont devenues "malades". Ceci est particulièrement vrai avec les cellules Soderberg où il est plus difficile de répartir l'alumine qui y est chargée. Par con-40 séquent, un autre but de la présente invention est de réaliser un 69 16405 2008951 procédé objectif d'alimentation de cellule qui empêche une telle suralimentation involontaire. La résistance minimum d'une cellule de réduction donnée s'observe à une concentration particulière d'alumine dans le 5 bain ; la résistance de la cellule augmente au fur et à mesure que la concentration d'alumine s'écarte de ce point. Pour alimenter la cellule de façon à maintenir sa résistance minimum, toutefois, il est nécessaire de déterminer si une haute résistance est attribuable à une valeur trop élevée ou trop basse de 10 la concentration d'alumine dans la cellule ; cette détermination est difficile pour le responsable de la conduite de la cellule, car une simple valeur de la résistance de la cellule ne fournit pas une telle indication. Un autre but de la présente invention est donc de réaliser un mode opératoire de commande et de con-15 duite de cellule permettant de déceler une basse-teneur en alumine simplement par surveillance de la valeur de résistance de la cellule. Au cours du perfectionnement des modes opératoires de commande d'une cellule ayant fait l'objet du brevet antérieur sus-20 mentionné, on a déterminé qu'il n'existe pas nécessairement une valeur particulière de résistance à laquelle il convient d'alimenter une cellule, ni une allure particulière à laquelle il convient d'alimenter la cellule. En outre, sauf dans le cas d'effets anodiques, il est apparu clairement que d'importantes 25 et rapides variations intervenant dans la résistance de la cellule sont à peu près exclusivement dues à des variations- dans la distance A-C de la-cellule ; au contraire, des variations comparativement lentes dans la résistance de la-cellule - sont dues-.à des modifications de. la concentration d'alumine dans la cellule. 30 Ces observations figurent parmi celles qui ont donné, naissance aux principes de la présente invention, à savoir : la résistance de la cellule est continuellement surveillée et, lorsqu'on décèle une transition à partir d'une tendance à la descente' vers une tendance à la montée de la résistance de la cellule en raison 35 d'une consommation d'alumine par la cellule, on-alimente la cellule en alumine conformément à un cycle d'alimentation préalablement déterminé. De plus, après chaque cycle d'alimentation, on impose à la cellule une période d'attente au cours de laquelle aucune amenée d'alumine n'est permise même si les valeurs de la 40 résistance de la cellule indiquent qu'il conviendrait, dans d'au- 69 16405 3 2008951 très conditions, d'amorcer un autre cycle d'alimentation. Ainsi qu'on l'a noté ci-dessus, c'est la tendance manifestée à un instant donné quelconque par la valeur de la résistance de la cellule qui détermine s'il faut alimenter la cellule ou non. 5 La valeur réelle de la résistance de la cellule à un instant donné quelconque n'est que peu significative. Par exemple, le procédé selon la présente invention peut exiger que la cellule soit alimentée lors de l'observation d'un nombre choisi d'augmentations successives de la résistance au cours d'une période prédé-10 terminée mais, à un autre moment au cours du fonctionnement de la cellule, une valeur même plus élevée de la résistance peut ne pas signifier la nécessité d'alimenter la cellule. Conformément à des aspects plus détaillés de l'invention, la distance A-C dans la cellule est d'abord ajustée de façon à 15 obtenir une résistance (ou un potentiel) de la cellule préalablement déterminée. On établit ensuite un intervalle relativement large entre les limites duquel il est permis à la résistance de la cellule de fluctuer sans aucune modification de l'espacement A-C. Aussi longtemps que la valeur de la résistance de la 20 cellule reste entre ces limites, la position de l'anode de la cellule n'est pas modifiée. Etant donné que la résistance de la cellule est continuellement surveillée, on effectue une détermination de la résistance minimum ou résistance de "poursuite", qui sert à déterminer quand il convient d'alimenter la cellule. 25 Autrement dit, la courbe à pente positive de la résistance en fonction du temps ou l'accroissement de résistance doit être au-dessus de la résistance de poursuite la plus récemment déterminée pour la cellule. D'autres particularités préférées et avantages de la pré-30 sente invention apparaîtront à la lecture du complément de description qui suit et à l'examen des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins concernent différents modes de réalisation préférés de l'invention choisis à titre d'exemples non limitatifs et sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. 35 La fig. 1, de ces dessins, représente schématiquement, en coupe verticale, une cellule de réduction d'alumine. La fig. 2 est un graphique illustrant la variation de la résistance de la cellule en fonction de la teneur en alumine dans une cellule de réduction typique. 40 La fig. 3 est une illustration schématique d'un système de 69 16405 2008951 commande d'alimentation et d'anode utilisable en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. La fig. 4, enfin, est un graphique de la variation de la résistance d'une cellule typique au cours de plusieurs cycles 5 typiques d'alimentation, et ce graphique sert à illustrer la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le schéma de la fig. 1 représente un type important de cellule pour la production d'aluminium par réduction d'alumine. Ce type de cellule est couramment dénommé dans l'industrie "cellule '10 à pré-cuisson", que l'on doit plus particulièrement distinguer d'une cellule du type Sôderberg, qui est également bien connu. L'anode de la cellule à pré-cuisson représentée est constituée par plusieurs blocs 12 de carbone. Au contraire, l'anode d'une cellule Sôderberg est composée d'une seule et importante masse 15 de carbone qui est cuite _in situ au cours du fonctionnement de la cellule. Bien que la présente invention soit applicable à tout type de cellule, on se propose de la décrire principalement en se référant à une cellule à pré-cuisson. Chacun des blocs 12 de carbone de la cellule représentée 20 fig. 1 est connecté à une barre-omnibus positive 14 d'anodes au moyen d'unè connexion ajustable appropriée (non représentée). La portion constituant le "pot" de la cellule, désigné généralement par la référence 15, comprend une enveloppe 16 en acier intérieurement recouverte de deux revêtements : une couche 25 isolante 18 et un revêtement carboné conducteur 20. Des tiges 22 en fer sont noyées dans le revêtement 20 et sont connectées à une barre omnibus 24 de cathodes. Le revêtement 20 contient une nappe 26 d'aluminium en fusion et un bain 28 d'alumine (A^O^) dissoute dans un électrolyte essentiellement constitué 30 par de la cryolite fondue. Un potentiel appliqué d'une valeur adéquate provoque le passage d'un courant d'électrolyse à partir de la barre omnibus-positive 14, en passant par les blocs 12 en carbone, le bain 28, l'aluminium fondu 26 et la cathode en carbone 20. Le courant 35 atteint ensuite les diverses tiges en fer 22 collectrices de courant à partir desquelles il est amené à une cellule suivante par les barres-omnibus 24 de cathodes. L'électrolyte fondu 28 est recouvert d'une croûte 30 essentiellement constituée par des constituants solidifiés de la 40 cryolite et par de l'alumine additionnelle. Au fur et à mesure 69 16405 5 2008951 que de l'alumine se trouve consommée, on peut en fournir de nouvelles quantités au bain soit en brisant une portion de la croûte 30, soit (comme le montre la fig. 3), en utilisant un dispositif mécanique 31 d'alimentation amenant de l'alumine. Au fur et à 5 mesure que l'opération électrolytique progresse, de l'aluminium fondu s'accumule dans la nappe 26, et l'oxygène de l'alumine se combine au carbone de l'anode. Par conséquent, l'aluminium accumulé doit être périodiquement siphonné ou coulé à partir de la nappe fondue 26, et les blocs de carbone doivent être remplacés. 10 Dans les cellules à pré-cuisson, des blocs de carbone entièrement neufs sont périodiquement mis en place, tandis que,dans les. cellules Soderberg?de la pâte de carbone fraîche est ajoutée à la partie supérieure de l'unique anode. Habituellement, on connecte en série jusqu'à 150 cellules 15 et plus de réduction d'alumine. On se sert d'un ampèremètre 32 pour mesurer l'intensité du courant passant dans les cellules, et d'un volt-ohm-mètre 34 pour mesurer la tension électrique (le voltage) et/ou la résistance aux bornes de chaque cellule. Au cours du fonctionnement d'une cellule par mise en oeuvre 20 du procédé faisant l'objet dtî brevet antérieur sus—mentionné, on alimente et charge la cellule de manière à maintenir sa résistance dans le voisinage de la valeur minimum 38 indiquée fig. 2 pour une distance A-C donnée. A cet égard, lors de la mise en oeuvre du procédé décrit par le susdit brevet sus-mentionné, la distance 25 A-C est réglée à ce que l'on pense être une valeur optimum après quoi, pour un cycle de fonctionnement donné, ôn admet que la distance A-C de la cellule reste substantiellement constante. Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, toutefois, le procédé faisant l'objet de la présente invention prévoit un ajustement périodique 30 de l'anode à divers moments et pour diverses raisons au cours du fonctionnement de la cellule et des cycles d'alimentation. De plus, la présente invention exige que l'on fasse fonctionner la cellule de façon à établir des cycles d'alimentation d'un type ou d'un autre type prédéterminé dans lequel chaque tel cycle 35 d'alimentation est suivi d'une période d'attente obligatoire au cours de laquelle il n'est pas permis d'alimenter la cellule; au contraire, bien que le procédé faisant l'objet du brevet antérieur sus-mentionné envisage la terminaison au hasard de l'alimentation de la cellule pour diverses raisons bien connues, il 40 ne comporte pas cette exigence de la présente invention : le BAD ORIGINAL i 16405 2008951 respect de périodes d'attente obligatoires. Comme le montre la fig. 2, pour une distance A-C donnée, une résistance de cellule minimum correspond à une teneur en a-lumine particulière, de par exemple 5% dans le cas représenté 5 fig. 2. Au fur et à mesure que la concentration d'alumine augmente dans la cellule, sa résistance croît aussi en suivant une courbe à pente "négative", c'est-à-dire montant vers la gauche (fig. 2). Quand la teneur en alumine devient trop importante, il se produit une -accumulation de boues : on dit que la cellule 10 devient "malade". La résistance de la cellule augmente aussi au fur et à mesure que la teneur en alumine diminue. Eventuellement, il est atteint un point où la cellule prend un état où règne ce que l'on appelle couramment un "effet d'anode". Mais cette résistance croît alors en suivant une courbe à pente positive. A 15 cet égard, il convient de noter qu'après qu'une cellule a reçu une forte charge d'alumine, comme par exemple à la suite d'une massive rupture de la croûte 30, sa résistance doit d'abord diminuer vers le point minimum 38 avant de croître à nouveau pendant que la teneur en alumine diminue vers la teneur de 2% re-20 présentée fig. 2. Par conséquent, en raison de l'exigence (selon la présente invention) d'une période d'attente obligatoire, le conducteur responsable du fonctionnement d'une cellule peut déterminer si une augmentation de résistance donnée est due à une diminution de la teneur en alumine, et cela tout simplement en 25 déterminant si la résistance a d'abord passé par une valeur relative minimum. Cette simple idée inventive a été masquée par les modes opératoires antérieurs de conduite et de commande qui avaient recours à des techniques d'alimentation substantiellement continue en vue de maintenir la cellule à une résistance 30 minimum sans fournir - à la cellule l'occasion de tirer parti d'une manière adéquate de la totalité de l'alumine qu'elle avait reçue auparavant. Le procédé selon la présente invention peut être mis en oeuvre à l'aide d'un dispositif tel que celui schématiquement 35 représenté fig. 3. Dans ce dispositif, les blocs constituant les anodes de carbone sont élevés ou descendus au moyen d'un mécanisme 40 de positionnement des anodes qui fonctionne en réponse à des signaux provenant d'une commande 42 du système dont le degré de complexité peut être compris entre celui d'un simple panneau 40 de commutateurs à celui d'une machine calculatrice. En fait,dans BAD ORIGINAL 69 16405 2008951 certains cas, il peut même être satisfaisant de positionner les anodes manuellement. Un chargeur 31 d'alumine de type classique est commandé par une commande d'alimentation 44 qui répond elle-même à la commande générale 42 du système. Bien que de nombreux 5 types de chargeurs d'alumine mécaniques soient utilisables lors de la mise en oeuvre de l'invention, il a été trouvé convenable de se servir d'un type de chargeur qui enfonce la portion centrale de la croûte 30 à intervalles de temps choisis de manière à introduire des quantités d'alumine similairement choisies dans 10 le bain 28. Périodiquement, l'ampérage et le voltage de la cellule sont "échantillonnés" et servent à déterminer la résistance de la cellule. Dans un cas de mise en oeuvre de l'invention, par exemple, on détermine ainsi toutes les trois minutes la résistance de la 15 cellule. En fait, quatre rapides mesures de résistance peuvent s'effectuer environ toutes les trente secondes, on calcule la moyenne de ces valeurs, et les déterminations de résistance à intervalles de trois minutes sont le résultat des valeurs moyennes de résistance après qu'elles ont été soumises à une opération de 20 régularisation exponentielle. Il a déjà été indiqué qtfun aspect essentiel de l'invention concerne un procédé objectif de commande de cellules dans lequel l'amorçage d'un cycle d'alimentation choisi est déterminé par la tendance de la résistance de la cellule, et selon lequel les di-25 vers cycles d'alimentation sont séparés par une période d'attente minimum d'une durée prédéterminée. Toutefois, avant de discuter d'une manière plus détaillée cet aspect de l'invention, on estime utile de décrire d'abord les aspects relatifs à la commande des anodes de la cellule. 30 Des cellules de réduction ont été classiquement commandées par une double opération : rupture périodique de la croûte pour introduire de 1'alumine dans le bain, et ajustement périodique de l'espacement A-C afin d'obtenir un voltage * fondamental" ou une résistance "fondamentale". Ces deux opérations élémentaires 35 de commande ont pour effet de modifier la résistance de cellule. Des modifications de l'espacement A-C font varier le parcours de résistance électrique au travers du bain entre l'anode et la cathode ; d-'autre part, les ruptures de la croûte font varier la résistance électrique par modification de la concentration 40 d'alumine dissoute dans le bain. 8 16405 2008951 Fendant des années, les techniciens conducteurs de cellules ont empiriquement déterminé la résistance fondamentale d'une cellule donnée, mais récemment de telles valeurs de la résistance fondamentale ont été calculées par des moyens plus objec-5 tifs. Habituellement, la résistance fondamentale d'une cellule est basée sur un ensemble de facteurs tels que l'âge de la cellule, le type d'alliage en cours de production, et l'histoire thermique de la cellule. Ces facteurs sont bien connus de tous les spécialistes et on estime inutile d'entrer ici dans plus de 10 détails en ce qui les concerne. Qu'il suffise donc de dire qu'une cellule est initialement mise en fonctionnement en ajustant son anode de façon à obtenir une résistance fondamentale particulièrement déterminée. Cette valeur est illustrée fig. 4 par la ligne 50 (Rfond figurative de la résistance fondamentale. 15 Dans le passé, un technicien conducteur de cellule aurait surveillé le voltage fondamental de la cellule et effectué de fréquents ajustements d'anode afin de tenter de maintenir une distance A-C donnée au cours des diverses périodes de fonctionnement. Toutefois, une distance A-C donnée n'est pas susceptible 20 d'être obtenue avec précision par le seul moyen de simples ajustements d'anode. Ainsi qu'on pourra s'en rendre pleinement compte dans peu de temps, le procédé faisant l'objet de la présente invention est basé sur un type de commande et de réglage de résistance qui permet une commande et un réglage de beaucoup plus 25 précis de l'espacement A-C. Comme le montre la fig. 4, la ligne 50 de résistance fondamentale (à 41,50 micro-ohms) peut s'établir entre une limite supérieure représentée par une ligne 52 à 43,50 micro-ohms et une limite inférieure représentée par une ligne 54 à 41,00 micro-30 ohms. Il ne s'agit là toutefois que de simples valeurs illustra-tives, car l'invention a été mise en oeuvre avec les limites pouvant s'écarter jusqu'à 10% au-dessus de la résistance fondamentale (R_ , ) de la cellule et jusqu'à 1% au-dessous. Par ail-fond. leurs, comme on le décrit ci-après, on a découvert qu'il est 35 quelquefois possible d'obtenir une meilleure commande en réduisant sélectivement ces limites. Au cours des opérations d'essais auxquelles il a été fait allusion ci-dessus, toutefois, on a trouvé que les limites normales préférées se situent à environ 3% de Rfon(j pour la limite inférieure et à environ 4% de Rfond 40 pour la limite supérieure. 9 69 16405 2008951 En ce qui concerne les variations de la distance A-C, une importante distinction entre la présente invention et les procédés de commande du passé réside dans le fait qu'antérieurement les techniciens chargés de la conduite des cellules "asservis-5 saient" les anodes de façon à maintenir un voltage fondamental donné, tandis que le procédé selon l'invention permet à la résistance de cellule de fluctuer entre les susdites limites extrêmes supérieure et inférieure. Mais, quand la résistance instantanée de la cellule sort de ces limites extrêmes (comme dans 10 le cas du point figuratif 64 fig. 4), l'espacement A-C de la cellule est modifié afin de réduire l'écart entre la résistance réelle de la cellule et sa résistance fondamentale. Par conséquent, le procédé faisant l'objet de la présente invention ne diffère pas seulement des méthodes de commande de la technique 15 antérieure mais aussi de la méthode décrite dans le susdit brevet Grande-Bretagne n° 1.132.466 qui postule que la distance A-C demeure substantiellement constante pendant des laps de temps d'une durée relativement longue. Ceci deviendra plus clair au fur et à mesure des progrès de la discussion de la fig. 4, 20 mais il convient djabord de décrire d'une manière plus détaillée les aspects de la présente invention concernant l'alimentation de la cellule. Afin d'obtenir une commande réellement objective de la cellule, deux choses sont nécessaires : il faut que les critères 25 de commande et de réglage soient susceptibles d'une détermination précise, et il faut que l'on puisse faire varier les paramètres de la cellule de façon à satisfaire à ces critères. De la discussion précédente, il ressort clairement qu'une simple commande de la position de l'anode n'est pas satisfaisante. Par 30 conséquent, le procédé selon la présente invention implique une étroite surveillance de la résistance de cellule, et l'alimentation de la cellule à un moment où on détermine que la courbe figurative de sa résistance a tendance à prendre une pente positivement montante, mais exige que chaque opération élémentaire 35 d'alimentation soit suivie d'une période d'attente au cours de laquelle il n'est permis aucune autre alimentation. Ce type de fonctionnement est illustré fig. 4, où la ligne 59 représente les variations de la résistance de cellule à divers moments au cours du fonctionnement continu d'une cellule donnée, conformé— 40 ment à l'invention. Les cercles 60, par ailleurs, représentent 10 69 16405 2008951 la résistance de poursuite (R ) de la cellule à des périodes de P temps correspondants (T). A cet égard, la résistance de poursuite représente un effort pour déceler ou "suivre à la piste" (d'où la dénomination de poursuite) le point de résistance mini-5 mum de la cellule, point tel que celui représenté en 38 fig. 2. Comme on va le montrer ci-après, on prend une nouvelle résistance minimum (résistance de poursuite; comme étant établie lorsque deux valeurs de résistance successives sur la ligne 59 sont inférieures à la résistance de poursuite existante, comp-10 te non tenu des grandeurs relatives de ces deux valeurs successives de la résistance. Autrement dit, une nouvelle R (R ) P Pn se trouve établie si R \ R et (la) P ,v n R R -, (lb) p - n + 1 15 dans lequel cas R^n = Rn ou, si on le préfère, celle des deux valeurs R ou R -, qui est la plus n n + 1 M faible. De plus, dans quelques cas, il est désirable de modifier la valeur R^ assignée à la cellule même lorsqu'elle n'est pas suivie de deux valeurs de résistance successivement plus ->r\ y a 20 basses. Tel devrait être le cas, par exemple, chaque fois que le profil de la courbe de résistance de cellule se trouve très fortement altéré : par exemple quand le technicien chargé de la conduite de la cellule apporte d'importantes modifications à la position des anodes, ou après la fin d'un cycle d'alimentation. 25 Dans un'cas concret, illustré fig. 4, à un instant initial (T ), la résistance fondamentale (ligne 50) de la cellule est de 41,50 micro-ohms et sa résistance de poursuite est de 42,00 micro-ohms ; sa résistance réelle est de 42,50 micro-ohms. A cet instant, on alimente la cellule, et le cycle d'alimentation ne 30 se termine qu'a l'instant 3 (T^). Cet instant 3 est suivi d'une période d'attente de T^ à T^^ (c'est-à-dire une période de dix unités de temps), et, par mise en oeuvre du procédé conformément à la présente invention, il n'est pas permis d'alimenter la cellule pendant une période d'attente. 35 A l'entrée de la cellule dans la période d'attente, sa ré sistance réelle R diffère considérablement de la résistance n fondamentale. L'anode est donc ajustée de façon à amener la résistance réelle de la cellule en accord substantiel avec R^ , fond» Ceci est indiqué par la flèche 61 en pente descendante s'étendant 69 16405 2008951 à partir du point figuratif 62 de la résistance à l'instant jusqu'au point figuratif 63 de la résistance à l'instant T^. Par suite de cette modification dans le profil de la résistance de cellule, une nouvelle résistance de poursuite de 41,63 micro-5 ohms se trouve établie à l'instant T^. A l'instant Tg, la résistance réelle de cellule au point 64 tombe au-dessous de la ligne 54 marquant la limite inférieure de la Rf0n(j de sorte qu'un signai (ou un groupe de signaux) se trouve envoyé par la commande générale 42 du système au posi-10 tionneur 40 d'anodes, de façon à élever à la fois les anodes et la résistance de la cellule jusqu'à une valeur de la résistance réelle, illustrée par le point 65, qui est quelque peu plus élevée que la résistance fondamentale précédemment établie. En raison de cette modification dans la position des anodes, on effec-15 tue une nouvelle détermination de la résistance de poursuite de la cellule. A cet égard, il convient de noter que la résistance de poursuite fournit un cadre de référence pour déterminer quand il convient d'amorcer un cycle d'alimentation. Par conséquent, pendant les cycles d'alimentation (ou pendant certaines circons-20 tances spéciales telles que la coulée de métal et les effets anodiques), la résistance de poursuite perd une très grande partie de sa signification et on peut y renoncer. Mais," après chaque cycle d'alimentation (ou circonstance spéciale), l'espacement A-C est modifié selon les besoins pour amener la résistance ré-25 elle (Rn) dans le voisinage, par exemple à environ 1% près, de la résistance fondamentale (Rf0ncj ) • Par conséquent, selon les principes exposés ci-dessus, la résistance de poursuite de la cellule est redéterminée à de tels instants pour tenir compte de cette modification dans la profil de la résistance de cellule. 30 En fait, étant donné que la résistance de poursuite n'est pas surveillée pendant l'alimentation, il est simple et préférable de redéterminer la résistance de poursuite après chaque cycle d'alimentation, qu'il y ait eu ou non une modification de l'espacement A-C. 35 Dans les conditions sus—spécifiées, il s'est révélé commode de simplement redéterminer arbitrairement la résistance de poursuite de la cellule comme étant égale à la valeur présente de sa résistance réelle, puis de continuer à assigner cette valeur de R si la résistance de cellule diminue ultérieurement. Ceci p 40 est illustré au point 65 observable à l'instant Tl0* 9 16405 200895'i Un des critères utilisés par l'invention pour déterminer t o * ' - ■- l'instant ou il convient d'alimenter la cellule est qu'une valeur donnée de la résistance réelle soit plus élevée que la résistance de poursuite la plus récemment établie et que la va-5 leur précédente de résistance réelle (R , et aussi qu'elle soit inférieure à la valeur suivante de résistance réelle (R ,, ) . Autrement dit, un signal d'alimentation se trouve en-n + 1 gendré quand : R R - et (2a) n ■ n - 1 10 R ' R R y. ( 2b ) p -, n \ n + l \ Conformément a la fois aux exigences de ces critères et au mode opératoire décrit dans le susdit brevet Grande-Bretagne n° 1.132.466, un signal d'alimentation serait engendré à l'instant T^2 (fig. 4). Mais en raison du fait que la présente invention 15 exige une période d'attente obligatoire, un tel cycle d'alimentation n'est pas amorcé pendant le fonctionnement de la cellule illustrée. Autrement dit, en effet, un signal d'outrepassement imposant une attente qui est émis par la commande générale annule le signal d'alimentation engendré à l'instant T-^2* Etant donné 20 que la période d'attente exigée n'est pas terminée avant l'instant un cycle d'alimentation ne peut donc pas être amorcé avant cet instant. A cet égard, il convient de noter que le point 68 de résistance réelle satisfait aussi au critère sus-spécifié pour l'amorçage d'un cycle d'alimentation. Effective- 25 ment, le point 68 est supérieur à la fois à la réjsijs-tance de precpdente poursuite (r^q) de la cellule et a sa résistance reelle/(R^) aussi bien qu'il est inférieur à la valeur immédiatement suivante de la résistance réelle au point 70 (R^ Ril ' R10 ' R12 ' R13^* B^-en entendu, la satisfaction à ce cri-30 tère par le point 68 ne peut pas avoir été déterminée avant l'établissement du point ultérieur 70. Par conséquent, un cycle d'alimentation n'a pas été amorcé jusqu'à l'instant - instant après lequel le signal d'outrepassement imposant une attente, provenant de la commande générale, a pris fin. 35 La durée et la composition d'un cycie d'alimentation donné dépend de nombreux..£aç.£_eùrs, dont le moindre n'est pas une analyse des particularités historiques d'une cellule donnée. Par exemple, des cellules plias. vieil les ont tendance à faire passer 13 69 16405 2008951 de l'alumine en solution notablement plus vite que d'autres. A cet égard, le cycle d'alimentation s ■'étendant entre et T^q peut avoir été constitué par sept poussées par le mécanisme d'alimentation 31, à intervalles de temps de 100 secondes, sui-5 vies de onze poussées à intervalles de 180 secondes, cas dans lequel la totalité du cycle d'alimentation s'étendrait sur une période de 45 minutes. Un autre facteur à prendre en considération à propos du format d'un cycle d'alimentation particulier est l'allure de 10 croissance de la résistance réelle de la cellule. Par exemple, si la valeur de la résistance réelle à l'instant occupe le point figuratif 70', il peut apparaître plus avantageux d'alimenter la cellule à la fois plus rapidement et pendant une période plus prolongée. Dans ce cas, le dispositif d'alimentation 31 15 peut avoir été commandé de façon à produire onze poussées à intervalles de 70 secondes suivies de peut-être treize poussées à intervalles de 180 secondes. Ainsi, la cellule aurait reçu six charges additionnelles au cours d'une période de 52 minutes. En se basant sur les enseignements des exemples décrits ci-dessus 20 de divers formats de cycles d'alimentation, on estime que des spécialistes seront facilement en mesure d'établir similairement d'autres formats adéquats de cycles d'alimentation. A l'instant T2q> les effets du cycle d'alimentation qui vient de prendre fin sont évidents : en effet, la résistance 25 réelle est tombée jusqu'à 42,00 micro-ohms au point 72, ce qui est juste au-dessus de la valeur de la résistance minimum pré-cédémment réétablie de la cellule, ou résistance de poursuite R (R..,_). A l'instant T..,,, toutefois, la résistance réelle est p 10 inférieure à sa valeur R antérieure, et à l'instant T_„ elle 30 est encore plus faible. On établit donc une bouvelle valeur de Rp à 1rinstant T^ en raison du fait que la précédente valeur de R a été suivie par deux valeurs inférieures de la résistance P (8-21 e'*: R22^ * Autrement dit, les exigences des équations (la) et (lb) ont été satisfaites. Cette nouvelle valeur de la résis-35 tance de poursuite est illustrée fig. 4 comme étant égale à 41,63 micro-ohms. Les deux valeurs suivantes R£^ et R24 sont plus élevées que R22• La valeur de R^ n'est pas seulement plus élevée que R^2 * elle est aussi plus élevée que la valeur immédiatement 40 précédente R23 qui a aussi succédé à 8^2" £>ar cons®cïuent> les 14 16405 2008951 équations (2a) et (2b) sont satisfaites et satisfont aux exigences pour l'amorçage d'un cycle d'alimentation à l'instant T^. Mais ici encore, toutefois, le signal d'alimentation intervient au cours d'une période d'attente obligatoire, de sorte 5 que l'amorçage d'un nouveau cycle d'alimentation ne peut pas être permis. A l'instant valeur de la résistance réelle est à nouveau inférieure à la valeur la plus récemment établie de Rp ; à l'instant T2g> la résistance réelle reste au-dessous de la valeur établie de R^ (R^^'.Par conséquent, même en dépit du 10 fait que soit supérieure à R251 une nouvelle R^ est établie parce que R22 a été suivie par deux valeurs inférieures consécutivement (même si elles ne sont pas progressivement de plus en plus faibles). De plus, cette valeur de R la plus récemment é- ^ P tablie est a nouveau remplacée par une autre quand les mêmes 15 critères sont satisfaits par la résistance réelle au point 78 intervenant à l'instant La période d'attente obligatoire s'étendant entre les instants et T^q prend fin lorsque deux des valeurs consécutives de la résistance réelle de la cellule sont supérieures à la va- 20 leur de R établie au point 78. Etant donné que la résistance P réelle au point 80 est la même que la valeur immédiatement précédente, toutefois, le critère d'alimentation de l'équation (2b) n'est pas satisfait. A l'instant T32> toutefois, un cycle d'alimentation est amorcé parce qu'à cet instant le point pré-25 cèdent 8*1 a été établi comme étant supérieur à la fois à R^ et au point 80, mais inférieur au point 82. Il convient de souligner plus particulièrement que la résistance de-cellule au point 82 (41,87 micro-ohms) est considérablement inférieure à la résistance de cellule au point 70 30 (43,00 micro-ohms). Ceci est significatif parce que des cycles d'alimentation ont commencé à ces deux valeurs de la résistance même en dépit du fait qu'il n'avait pas été observé de modifications intervenues dans la distance A-C. Il apparaît donc bien que le procédé faisant l'objet de la présente invention s'écarte 35 considérablement de celui décrit dans le susdit brevet Grande-Bretagne n° 1.132.466 qui, bien que basé sur une alimentation commandée par la valeur de la résistance, ne permet pas de tenir compte de certaines finesses du fonctionnement de la cellule. 40 Le cycle d'alimentation qui commence à l'instant T^ se 15 16405 2008951 termine à l'instant où la cellule entre dans une autre pé riode d'attente obligatoire. A l'instant T^7' ■'"a résistance de poursuite est arbitrairement ré-établie de façon à coïncider a-vec la résistance réelle au point 83, mais à l'instant une 5 autre nouvelle résistance de poursuite est établie au point 84, et à la suite s'observent des valeurs encore inférieures de la résistance de poursuite aux points 85 et 86 (correspondant respectivement aux instants et ^ g) . La période d'attente obligatoire prend fin à l'instant 10 où un nouveau cycle d'alimentation est amorcé en dépit du fait que les exigences des équations (2) ne sont pas satisfaites. La raison de ce fait est qu'un deuxième ensemble de critères d'alimentation est satisfait, à savoir : dR v dR n N n - 1 . _ j_ , -y -y dt~ / —dt 5 et (3a)^ 15 d2Rn \ 0 (3b) 2 s dt Autrement dit, l'accroissement de la résistance réelle de la cellule est si grand en un tel bref laps de temps que la cellule est probablement sur le point de s'engager dans un effet d'anode si elle n'est pas alimentée immédiatement. Bien qu'ils se soient 20 quelquefois révélés avantageux pour empêcher des effets anodi-ques, ces derniers critères ont été éliminés dans quelques cas sans effets particulièrement nuisibles sur le fonctionnement de la cellule. Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, il est quelquefois con-25 sidéré comme nécessaire de rompre et enfoncer -une portion considérable de la croûte de la cellule. Par exemple, dans certains cas, on a coutume d'enfoncer une moitié ou la totalité de la croûte de la cellule au cours de chaque poste de travail d'une équipe. Cette opération diminue les risques de la contamination 30 du four, comme par accumulation de carbone non-brûlé dans le bain. Quand la croûte est ainsi rompue et enfoncée, il est permis à ce carbone de brûler. A un tel moment, il n'est pas nécessaire de s'inquiéter du stade de fonctionnement de la cellule : si elle est en cours d'alimentation ou en cours de poursuite, tar 35 conséquent, après chaque rupture de la croûte, la cellule est aussi placée en période d'attente obligatoire. De plus, parce que l'opération de poursuite a été terminée et afin qu'elle cesse 16 16405 2008951 de commander l'alimentation, on place une plus grande confiance sur la commande des anodes. Par conséquent, après une rupture de la croûte, il a été trouvé convenable d'abaisser la limite supérieure 52 de la résistance fondamentale pendant cette pé-5 riode ultérieure d'attente. Dans le cas où une cellule subit un effet anodique, sa résistance réelle s'élève très haut en raison de l'accroissement extrêmement rapide de sa surtension. Il est clair que cela n'est pas dû à une distance A-C incorrecte. Par conséquent, au 10 cours d'un effet anodique, on ne tente pas de diminuer la résistance de cellule en abaissant les anodes. Après un effet a-nodique, la ligne 52 marquant la limite supérieure de résistance fondamentale est éliminée pendant un laps de temps d'une durée appropriée, telle que 30 minutes après la fin de l'effet anodi-15 que. Il convient donc de ne pas perdre de vue que, en dépit du fait que le procédé faisant l'objet de la présente invention comporte l'établissement de limites extrêmes de la Rfon(j normale pour la commande au cours d'un fonctionnement normal de la 20 cellule, les limites extrêmes de la R, , peuvent être conve— ' roua. - nablement altérées dans les cas de ruptures de la croûte, d'effets anodiques, de coulées de métal en fusion, ou analogues. Bien que l'on ait décrit ci-dessus divers modes de réalisation particuliers de l'invention, il ne faut pas perdre de 25 vue que le spécialiste peut facilement imaginer et y apporter diverses variantes de formes et de détail, et ce sans s'écarter pour autant de l'esprit ni de la portée de ladite invention. Par exemple, bien que l'invention ait été décrite en se référant à la mesure de certaines variables et au report des points 30 figuratifs pour établir des courbes, les spécialistes comprendront facilement que l'on peut avoir recours à des calculatrices analogiques ou numériques pour exécuter un travail de ce genre plus facilement et plus rapidement. En fait, une calculatrice a été utilisée effectivement;avec une grande efficacité 35 pour mettre en oeuvre les principes de l'invention dans le minimum de temps et avec le minimum d'efforts, de façon à conduire en pratique avec le maximum d'efficacité les cellules de réduction d'alumine qui sont ainsi commandées. Similairement, il ne faut pas perdre de vue qu'il est 40 habituellement désirable d'admettre certaines exigences en 17 16405 2008*551 matière de tolérance pour les lectures, sur les instruments de mesure, des divers paramètres de cellule. Par exemple, selon le type des instruments utilisés, il peut être désirable d'exiger qu'une certaine valeur donnée de la résistance réelle excède certaines limites de tolérance avant de considérer qu'elle est "inférieure à" R aux fins de l'établissement d'une nouvelle résistance de poursuite. 18 16405 2008951 REVENDICATIONS 1. Procédé pour commander le fonctionnement d'une cellule é-lectrolytique pour la réduction d'alumine dissoute dans un bain de sels fondus, par passage d'un courant électrique au travers 5 du bain entre une cathode et une anode ajustable par rapport à la susdite cathode, en suite de quoi la résistance de cellule se trouve affectée à la fois par des variations de la distance anode/cathode et par des variations dans la concentration d'alumine dans le bain, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il 10 consiste essentiellement : à amener de l'alumine jusque dans le bain ; à établir une période d'attente obligatoire après chaque tel cycle d'alimentation et à ne pas alimenter le bain en alumine pendant la période d'attente ; et à ne pas amorcer une a-limentation ultérieure avant la fin de la période d'attente, a-15 près avoir déceié une tendance de la résistance de cellule à croître après avoir manifesté une tendance à décroître. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la période d'attente a une durée prédéterminée garantissant que la totalité de l'alumine antérieurement amenée jusque dans le 20 bain a été absorbée par la cellule à la fin d'une telle période d'attente. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une alimentation en alumine est amorcée en réponse à un accroissement progressif de la résistance de cellule faisant suite à la fin 25 de ladite période d'attente. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on établit une valeur de résistance fondamentale prédéterminée pour la cellule, et on ajuste la distance anode/cathode après le cycle d'alimentation pour 30 obtenir une valeur de résistance de cellule proche de la valeur de résistance fondamentale. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on ajuste la distance anode/cathode de façon à obtenir une valeur de résistance de cellule ne s'écartant pas de plus d'en- 35 viron 1% de la valeur de résistance fondamentale. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on ajuste la distance anode/cathode de façojn à obtenir une valeur de résistance de cellule correspondant à une valeur de résistance fondamentale prédéterminée pour 40 la cellule ; on établit un intervalle de valeurs de résistance 19 69 16405 2008951 de cellule s'étendant au-dessus et au-dessous de ladite valeur de résistance fondamentale ; et l'on permet à la résistance de cellule de varier en cours de fonctionnement dans les limites dudit intervalle de valeurs de résistance de cellule sans un 5 réajustement de la distance anode/cathode, mais on réajuste ladite distance quand la valeur de la résistance de cellule tombe en dehors dudit intervalle de valeurs de la résistance de cellule jusqu'à ce que la résistance revienne à l'intérieur de cet intervalle. 10 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intervalle de valeurs de résistance de cellule s'étend depuis une valeur qui ne soit pas supérieure de plus de 10% à la valeur de la résistance fondamentale jusqu'à une valeur qui ne soit pas inférieure de plus de 7% à la valeur de la résistance fondamen-15 taie. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la limite supérieure de l'intervalle de résistance de cellule est supérieure d'environ 4% à la valeur de la résistance fondamentale, et la limite inférieure est à environ 3% au-dessus de 20 la valeur de la résistance fondamentale. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la résistance de cellule est déterminée à intervalles de temps réguliers, et un cycle d'alimentation est amorcé après une indication du fait que l'allure de varia- 25 tion de la résistance de cellule au cours d'un intervalle de temps particulier est plus grande que l'allure de variation au cours de l'intervalle de temps immédiatement précédent. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le cycle d'alimentation comprend une série 30 d'opérations élémentaires d'alimentation distinctes séparées par un intervalle de temps choisi entre opérations élémentaires d'alimentation, chacune desdites opérations élémentaires fournissant une quantité choisie d'alumine. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications là 10, 35 caractérisé en ce que l'allure d'alimentation et la durée de chaque cycle d'alimentation sont déterminées selon l'allure de variation de la résistance de cellule avant le début dudit cycle d'alimentation. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, 40 caractérisé en ce que l'on établit une valeur de la résistance 20 16405 , 2008951 de poursuite sur la base de valeurs indiquées de la résistance de cellule et on amorce un cycle d'alimentation en dehors de la période d'attente en décelant un accroissement de la résistance de cellule par rapport à la valeur de la résistance de 5 poursuite. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on détermine la résistance de cellule à intervalles de temps réguliers, et on établit une nouvelle valeur de résistance de poursuite comme étant la valeur de la résistance de cellule à 10 un instant donné quelconque quand cette valeur de résistance et la valeur de la résistance de cellule avant l'intervalle de temps précédent sont toutes deux inférieures à la résistance de poursuite existante. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que 15 l'on amorce un cycle d'alimentation quand la résistance de cellule à un instant donné est (a) plus grande que la valeur de résistance de poursuite et aussi plus grande que la résistance de cellule avant l'intervalle de temps précédent, mais (b) inférieure à la résistance de cellule qui est déterminée après 20 l'intervalle de temps suivant. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la valeur de résistance de poursuite est ré—établie comme étant substantiellement égale à la valeur de la résistance de cellule après chaque ajustement de la dis-25 tance anode/cathode. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la valeur de résistance de poursuite est ré-établie comme étant substantiellement égale à la valeur de la résistance de cellule après chaque cycle d'alimentation. 30 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine périodiquement la résistance de cellule par mise en oeuvre d'opérations consistant essentiellement : à échantillonner rapidement l'intensité de courant et le voltage de la cellule un premier nombre de fois pour déterminer un premier 35 groupe de valeurs de résistance de la cellule et à faire la moyenne de ces valeurs pour obtenir une première valeur moyenne de la résistance de cellule ; à échantillonner rapidement l'intensité de courant et le voltage de la cellule au moins un autre nombre de fois pour déterminer au moins un deuxième groupe de 40 valeurs de la résistance de cellule,et à faire la moyenne des 21 16405 2008951 valeurs de cet autre groupe ou de ces autres groupes de valeurs de la résistance de cellule, de façon à obtenir au moins une autre valeur moyenne de la résistance de cellule ; et à régulariser exponentiellement les valeurs moyennes de la résistance de cellule ainsi déterminées.