Brevet FR2283963A1 — publié le 19760402

Ltinvention concerne un dispositif de collecte de gaz dans des fours de fabrication de l'aluminium Où l'aluminium est produit à partir d'un bain électrolytique fondu, le courant étant amené à l'anode au moyen de tiges de contact verticales auxquelles est en même temps suspendue l'anode. Ces fours sont équipés d'un entourage permanent en fer à travers lequel on abaisse graduellement ltélectrode au fur et à mesure qu'elle se consomme pendant l'électrolyse. Habituellement les gaz du four sont recueillis dans un anneau de collecte de gaz entourant l'électrode à la surface du bain. Cet anneau est monté à la partie inférieure de l'entourage et sa paroi extérieure repose sur la croute qui se forme à la surface du bain. L'étanchéité entre le bord inférieur de l'anneau de collecte et la croute est obtenue au moyen de l'oxyde d'aluminium reposant sur la croute. Depuis l'anneau, on fait habituellement passer le gaz dans-un brûleur où l'on fait brûler le CO qu'il contient avec de l'air pour former du C02. Dans les fours équipés de ce que l'on appelle des anodes de SFderberg, le gaz contient des fumées de goudron dont on effectue aussi la combustion dans le brûleur. Depuis le brûleur, les gaz de combustion sont acheminés à une installation de purification où on les lave à l'eau ou avec une solution contenant des alcalins ou des alcalinoterreux. Le but de ce lavage est d'enlever la poussière et les vapeurs de fluor du gaz de façon à ce qu'on puisse le relâcher dans l'atmosphère sans causer de dommages à l'environnement. On peut poursuivre le traitement du fluor récupéré pour obtenir des composés du fluor susceptibles d'être recyclés dans les fours d'électrolyse. Ce dispositif fonctionne certes bien, mais il présente des inconvénients particulièrement gênants lorsqu'il s'agit d'installations plus importantes. L'un de ces incon vénients est que, la croute devant être brisée de temps en temps pour permettre l'introduction de nouvelles charges d'oxyde d'aluminium dans le bain, l'anneau de collecte de gaz se trouve plus ou moins ouvert. La rupture de la croute a lieu aussi lorsqu'il se produit un effet d'anode, c'est-àdire lorsque la teneur en oxyde d'aluminium dans le bain fondu est tombée en-dessous d'une certaine limite de telle sorte qu'il y a augmentation de la tension à travers le bain, Le dégagement du fluor du bain est le plus important au moment et au voisinage du moment où se produit l'effet d'anode et, lorsque la croute est brisée, le fluor se dégage dans la salle de coulée et il est perdu.Les gaz contenant du fluor chaud et des goudrons représentent une nuisance considérable pour les opérateurs des fours et ils créent des conditions de fonctionnement désagréables. Il apparaît que la couche d'oxyde d'aluminium entourant la bordure inférieure de l'anneau de collecte de gaz n'est jamais complètement étanche. Il en résulte que les fumées contenant du fluor et des goudrons s'échapperont aussi en dèhors des moments où la croute est rompue. Ces gaz s'échappent dans la salle de fonderie et il est nécessaire de disposer sur le toit d'un appareil de lavage supplémentaire où l'on rend le gaz inoffensif avant de le laisser s'échapper dans l'atmosphère. On a maintenant trouvé qu'il était possible de réaliser une cloture partielle des fours de façon à obtenir un effet de tirage naturel et à ce que les gaz soient tirés vers le haut à l'intérieur de l'enceinte entre celle-ci et les côtés longitudinaux de l'anode. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de collecte de gaz dans des fours de fabrication d'aluminium où l'aluminium est produit à partir d'un bain électrolytique fondu, le courant étant amené à l'anode au moyen de tiges de contact verticales et l'anode étant, à la surface du bain, entourée par un anneau de collecte du gaz, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte entourant le four et protégeant l'environnement contre les gaz et la chaleur tout en créant un effet de tirage conduisant les gaz vers le haut au-dessus du niveau de travail. Les gaz contenant du fluor chaud et des goudrons sont ainsi conduits vers le haut au-dessus du niveau normal de travail. L'enceinte sert ainsi à empêcher les gaz de s'échapper dans la zone de travail des opérateurs du four en même temps qu'elle les protège contre la chaleur rayonnant du four. La distance entre l'enceinte et la surface de l'anode doit être suffisante pour que le tirage donne assez de refroidissement pour compenser la réduction de perte de chaleur créée par la présence de l'enceinte et notamment pour maintenir tel quel le bilan thermique de la cathode et surtout de l'anode. Les différentes parties de l'enceinte sont montées à charnière ou mobiles d'une façon quelconque pour permettre l'accès au moment des ruptures de croute, des coulées, des changements d'anneaux de collecte de l'entretien des brûleurs, etc.. en poussant ou en faisant basculer la partie inférieure de l'enceinte de la quantité nécessaire. Lorsqu'il s'agir de travaux tendant au renouvellement de la pâte de l'anode, au mouvement des tiges de support, au lavage des équipements, etc.., on peut pousser ou basculer la partie supérieure vers le bas de façon à laisser l'accès libre. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples ci-dessous décrits, et les dessins annexés, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation, dans lequel la partie supérieure de l'enceinte est parallèle à l'anode, et - la figure 2 est une vue d'un mode de réalisation dans lequel l'enceinte est parallèle au chassis de l'anode. Sur la figure l, la référence i indique le four lui-même comportant un revêtement 2. La référence 3 indique l'anode et 4 l'anneau collecteur de gaz primaire qui repose sur la croute 5. Suivant l'arrangement de la figure 1, les parties inférieure et supérieure 6 et 7 de l'enceinte sont raccordées par une charnière 8 permettant à la partie inférieure de basculer vers le haut et à la partie supérieure de basculer vers le bas suivant ce que l'on désire. La partie inférieure 6 repose sur le plancher du four en ménageant un espace 9 entre four et plancher, de telle sorte que l'on obtient un tirage depuis le niveau du sol. La partie inférieure 6 peut aussi se terminer au-dessus du plancher du four de façon à ce que de l'air soit attiré en même temps au ras du plancher vers l'intérieur de l'enceinte. Sur la figure 2, les deux parties de l'enceinte sont mobiles de telle sorte que l'on peut déplacer la partie inférieure 10 vers le haut et la partie supérieure 12 vers le bas. Avec cette dernière disposition, l'enceinte est parallèle au châssis de l'anode 12. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de-l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif de collecte de gaz dans des fours de fabrication d'aluminium où l'aluminium est produit à partir d'un bain électrolytique fondu, le courant étant amené à l'anode au moyen de tiges de contact verticales et l'anode ôtant à la surface du bain, entourée par un anneau de collecte du gaz, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte entourant le four et protégeant l'environnement contre les gaz et la chaleur tout en créant un effet de tirage conduisant les gaz vers le haut au-dessus du niveau de travail. 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte est constituée d'une partie inférieure 6 et d'une partie supérieure 7 qui sont toutes les deux montées de façon à pouvoir pivoter au moyen de charnières ou des dispositifs analogues. 30) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte est constituée d'une partie inférieure 10 et d'une partie supérieure 11 pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre.