Brevet FR2085248A1 — publié le 19711224

L'invention concerne les dispositifs pour le chargement d'alumine dans une cuve d'électrolyse. On connaît un dispositif pour le déversement de l'alumine dans les cuves d'électrolyse comportant une trémie avec alimentateur et goulotte monts sur un chariot automoteur Ces dispositifs sont en général utilises pour l'électro- lyse de l'aluminium. L'alumine de la trémie est débitée soit par gravité soit à l'aide d'un alimentateur pneumatique, en passant pal la goulotte, sur la croûte d'électrolyte contenuedans la cuve. Le chariot automoteur portant la trémie est déplacé alors le long de la rangée de cuves Dans les trémies à gravité l'alumine s'agglomère facilement. La vitesse d'écoulement de l'alumine contenue dans la trémie est en outre influencée par la hauteur de remplissage de la trémie, l'humidité de l'alumine et les secousses exercées pendant la trans- lation. I1 en resulte que l'on n'arrive pas à obtenir une répartition uniforme dans la cuve de l'alumine déversée. Dans les dispositifs munis d'alimentateurs pneumatiques l'alumine n'est pas agglomérée Cependant, les alimentateurs pneumatiques n'assurent pas le dosage du débit d'alumine, ainsi que a répartition régulière sur la croûte de 1 électrolyte ; ils pro- roquent également une perte élevée d'alumine par suite de sa pulvérisation. On doit de plus disposer d'un équlpemenç complémentaire (ventilateurs, compresseurs, gaines à air etc.) nécessitant un entretien soigneux pendant l'exploitation invention remédie à ces inconvénients mentionnés et pour objet un dispositif pour le déversement de l'alumine dan la cuve d'électrolyse comportant un aliment-ateur réalisé de façon assurer le dosage et la répartItion uniforme de l'alumine sur 1 rote de l'électrolyte par débit forcé, tout en éliminant toute possibilité d'agglomération de l'alumine dans la trémie. Dans ce nouveau dispositif qui comporte une trémie avec aldmentateur et goulot te montes sur un chariot automoteur, confor mément à l'invention l'alimentateur est réalisé sous forme d'une roue rotative à pales située au fond de la trémie, ces pales étant dégagées du cône creux fixé sur la roue. Ce dispositif assure une repartition uniforme de l'alu- mine sur la croûte de l'électrolyte, ainsi que son dosage par débit forcé, ainsi que 1 élimination d'agglomération de l'alu- mine dans la 'trémie. Il est préférable que la trémie du dispositif soit munie d'un faux fond, constitué par un élément de recouvrement des pales de la roue, et d'un cône monté avec an certai@ jeu au-dessus du cône de la roue ; entre le faux fond, le recouvrement et les parois de la trémie sont ménagé@s des @en@es pour le débit de l'alumine vers les pales en suivant les sunface@ de cas éléments qui sont inclinées suivant l'angle de talus naturel de l'alumine. Le faux fond reçoit la pression de l'alumine contanue dans la trémie, et de cette façon améliore les conditions de fonotionnement de l'alimentateur, qui, pour son entraînement, nécessite moins d'énergie motrice. L'alumine @e sa comprime pas alors sur les surfaces du faux fond. Il est préférable que sous la reue, à proximité des pales, soit ménagée sur le fond de la trémie une saillie annulaire inclinée du côté des pales, suivant l'angle de talv@ naturel de l'alumine ; entre la partie supérieure de la saillie et la partie inférieure de la roue avec cavité il est ale@s avantageux de disposer un joint d'étanchéité. La saillie au fond de la trémie, @l@@ée sous la roue à @roximité des pales ainsi que le joint d'étanonéité empêchent la pénétration de l'alumine sous la roue et vers le mécanisme d'entraînement de l'alimentateur, on supprime ainsi les pertes d'alumine, tandis que le frottement est réduit, de même que l'usure du fond et de la roue. Il sera avantageux d'utilise@ dans @@ dispositif un @ntraînement réglable en rotation de la roue de l'alimentateur et/ou en translation du chariot automoteur supportant le dispositif. L'utilisation de dispositifs d'entraînement réglables permet de régulariser le débit de I alumine en modifiant les vitesses de rotation de la roue de l'alimentateur et de translation du chariot. Pour rendre l'invention plus compréhensible, ci-dessous il est donné un exemple préféré de réalisation du dispositif avec référence aux dessins annexés, sur lesquels ; - la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif conforme à l'invention ; et - la figure 2, est une coupe longitudinale de l'alimenta- teur avec commande et la partie inférieure de la trémie avec fauxfond, selon l'invention Le dispositif pour le déversement de l alumine dans la cuve d'électrolyse (non représentée sur le dessin) comporte une trémie 1 (figure 1) avec alimentateur 2 conçu sous forme de roue tournante 4, située sur le fond 3 de la trémie 1, (figure 2) et dont les pales 5 sont dégagées d un cône creux 6 qui est fixé sur cette roue La trémie 1 est munie d'un faux fond réalisé sous forme d'un cône 7 monté, avec un certain intervalle, au-dessus du cône 6 de la roue 4, et d'un élément de recouvrement 8 des pales 5 de la roue 4. Entre le faux fond 7, l'élément'de recouvrement 8 et les parois 9 de la trémie 1, sont ménagées des fentes 10 de passage de l'alumine vers les pales 5 suivant les surfaces de ces éléments qui sont inclinées suivant l'angle de talus naturel de l'aluminez En dessous de la roue 4, à proximité des pales 5, est agencée sur le fond 3 de la trémie 1 une saillie circulaire 11 inclinée vers les pales 5, sous l'angle de talus naturel de l'alu- mine et qui s'oppose à la pénétration,de l'alumine entre le fond 3 et la roue 4.Entre la partie supérieure de la saillie 11 et la partie inférieure à cavité de la roue 4 est agencé un joint d'4tan- chéité 12. Le dispositif comporte un mécanisme 13 d'entralnement en rotation de la roue 4. Sur le fond 3 de la trémie 1, à proximité de lsune de ses parois longitudinales 9, est ménagée une ouverture de déchargement (non représentée sur le dessin) qui est obturée par un volet 14 (figure I) Au-dessous de cette ouverture, et sur un plateau tournant 15 est fixée une goulotte orientable 16. L'orientation de cette goulotte 16 est effectuée à l'aide d'un vérin hydraulaque 17. Il peut y avoir deux ouvertures de ce type et deux goulottes 16 ; une sur chacune des parois longitudinales de la trémie 1 Un dispositif moteur 18 permettant la translation du chariot automoteur 19, est constitué par un moteur Diesel faisant tourner deux pompes (non représentées sur le dessin). L'une des pompes alimente le vérin hydrau"1i'ue 17 de la goulotte 16, le vérin hydraulique du volet 14 et le moteur hydrau risque 20 (figure 2) du mécanisme 13 d'entraînement de la roue 4 La deuxième pompe de commande 18 est réglable et sert pour l'alimentation du moteur hydraulique du train de translation. La vitesse de translation du dispositif en marche avant et arrière peut etre modifiée dans une large mesure à l'aide de la poignée de commande de cette pompe. Dans d'autres exemples d'exécution du dispo- sitif décrit, le dispositif moteur réglable 18 peut être utilisée pour la rotation de la roue 4 de l'alimentateur 2 ainsi que pour la translation du chariot automoteur 19, ou encore seulement pour la rotation de la roue 4 de l'alimentateur 2. Le dispositif fonctionne de la façon suivante En position de transport, la goulotte 16 est disposée le long de la trémie 1, tandis que le volet 14 ferme l'orifice de déchargement du fond 3 de cette trémie 1. La goulotte 16 est maintenue à cette position par le vérin hydraulique 17. Lorsque le dispositif est auprès de la cuve d'électrolyse (non représentée sur le dessin), le vérin hydraulique 17 fait pivoter la goulotte 16 de façon que l'alumine puisse être amenée sur la croûte de ltelectro- lyte Ensuite, après avoir ouvert le volet 14,l'on met en marche le dispositif de rotation de la roue 4 de l'alimentateur 2. L'alumine contenue dans la trémie est déversée par, les fentes 10 sur toute la surface du faux fond pour eAtre dirigée vers les pales 5 de la roue 4 de l'alimentateur 2, qui l'amènent Jusqu'à l'ouverture d'où elle est déchargée dans la cuve d'électrolyse par la goulotte 16. Le dispositif est déplacé le long de la rangée de cuves et fonctionne alors, à des vitesses de rotation déterminées de la roue 4 d'alimentateur 2 et de translation du chariot 19, pour assurer le débit forcé en quantité déterminée de l'alumine sur la croûte de l'électrolyte en une couche uniforme, Le débit du dispositif est réglé en modifiant- la vitesse de translation de ce dernier et/ou en modifiant la vitesse de rotation de la roue 4. Les essais ont démontré que le dispositif fonctionne d'une façon fiable et assure un changement forcé régulier et bien dosé de l'alumine dans la cuve d'électrolyse sur la croûte de l'électrolyte ; le colmatage d'alumine dans la trémie ne peut alors avoir lieu REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le déversement de l'alumine dans une cuve d'électrolyse, comportant une trémie avec alimentateur et goulot te montés sur un chariot automoteur, ce dispositif étant caractérisé par le fait que l'alimentateur est constitué par une roue tournante à pales située sur le fond de la trémie, ces pales étant dégagées de la partie inférieure d'un cône oreux fixé audessus de la roue. 2 - Dispositif suivant la revendicarion 1, caractérisé par le fait que la trémie est munie d'un faux fond constitué par un élément de recouvrement desdite pales et par un cône fixe monté avec un certain intervalle au-dessus dudit cône de la roue, des fentes étant ménagées entre ledit élément de recouvrement, ledit cone fixe et les parois de trémie, afin de permettre le passage de l'alumine vers les pales suivant les surfaces de ces éléments qui sont inclinées sous l'angle de talus naturel de l'alumine. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que, au-dessous de la roue, est montée sur le fond de la trémie, à proximitd des pales, une saillie annulafre inclinée du côté des pales sous l'angle de talus naturel de l'alumine, entre la partie supérieure de cette saillie et la partie Inférieure à cavité de la roue étant alors agencé un joint d'étan- chéité. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica tions 1 à 3, caractérisé par un dispositif s commande réglable servant à l'entraînement de la roue de l'alimentateur et/ou à l translation du chariot supportant le dispositif.