Brevet FR2572423A1 — publié le 19860502

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour nettoyer de la matière d'un bain des morceaux d'anode détachés , qui sont produits en cours d'électrolyse d'un bain de matière fondue par écaillement ou désagrégation des anodes ou bien par leur détachement prématuré de la barre anodique. Des anodes en carbone, qui sont utilisées lors de l'électrolyse d'un bain de matière fondue pour produire de l'aluminium sont soumises à une grande sollicitation thermique. Pour cette raison, il existe de plus en plus d'anodes qui ne résistent pas à cette sollicitation. Cela se fait remarquer par un écaillage de parties de l'anode. Un phénomène se produisant fréquemment consiste également dans ce qu'on appelle un clivage ", lorsque les anodes se rompent horizontalement à peu près en leur milieu. En outre des anodes peuvent se détacher des tubulures de raccordement de leur barre de fixation. Les parties d'anodes qui ont été séparées par écaillage et par rupture flottent dans le bain d'électrolyse et perturbent considérablement le processus d'électrolyse. Elles sont pour cette raison enlevées sans retard du bain d'électrolyse. Les morceaux d'anode sont constitués de carbone non brûlés et ils représentent ainsi une matière première de haute qualité pouvant être réutilisée pour la fabrication de nouvelles anodes. Lorsque les morceaux ont été sortis du bain d'électrolyse, leur surface est complètement revêtue de la matière du bain. Cette matière de bain doit cependant être complètement enlevée de la surface des morceaux d'anode avant leur réutilisation. Du fait que les morceaux d'anode ne sont plus suspendus aux barres anodiques, ils ne peuvent pas être nettoyés, dans le cadre du déroulement classique des opérations, dans le poste de nettoyage des résidus anodiques par des machines de nettoyage opérant automatiquement. Pour cette raison, les morceaux d'anode sont également encore nettoyés à la main à l'heure actuelle. Du fait que la matière du bain adhère très solidement sur la surface des morceaux d'anode, l'opération de nettoyage est par conséquent fatigante et longue. L'invention a en conséquence pour but d'automatiser l'opération consistant à enlever la matière de bain de morceaux d'anode détachés de manière qu'un nettoyage manuel ne soit plus nécessaire. Ce problème est résolu en ce que les morceaux d'anode suspendus dans un filet sont nettoyés de la matière du bain par projection d'agents abrasifs. Un filet servant à contenir les morceaux d'anode à nettoyer présente l'avantage particulier que des morceaux de grosseurs différentes peuvent être manutentionnés sans difficulté et sont atteints par l'agent abrasif sur tous les côtés. Selon un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé1 le filet est relevé et descendu alternativement par un dispositif sur deux côtés opposés et les morceaux d'anode placés à l'intérieur du filet sont soumis, dans lazo- ne de l'agent abrasif de nettoyage, à un mouvement de roulement alternatif. Ce procédé permet le nettoyage complet et automatique des morceaux d'anode de la matière du bain sans que des morceaux lourds, pesant souvent plusieurs centaines de kilogrammes, aient à être déplacés par de la main-d 'oeuvre. Selon encore un autre mode avantageux de mise en oeuvre du procédé1 pour le chargement et le déchargement des morceaux d'anode, le filet est descendu entre un certain nombre de montants en forme de colonnes qui sont disposés en forme de trame, le morceau d'anode nettoyé est déposé sur ces montants et est enlevé et transporté par un transporteur approprié, de préférence un chariot élévateur à fourches, tandis qu'un nouveau morceau d'anode à nettoyer est mis en place sur les montants et le filet est relevé pour le nettoyage du morceau et reçoit celui-ci en plongeant entre les montants. Le filet a avantageusement une forme telle que, lorsqu'il est complètement descendu, il s'adapte entre les montants et que ces derniers passent au travers des mailles du filet.Le support de forme particulière qui est prévu pour les morceaux d'anode et qui offre la possibilité de faire descendre complètement le filet, permet une manipulation sans difficulté de morceaux d'anode ayant même des formes compliquées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente en vue en coupe un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Une cabine 1 fermée de tous côtés comporte un fond constitué par des montants 2 en forme de colonnes qui sont disposés en forme due trame. Par l'intermédiaire d'une ouverture obturable, non représentée, un morceau d'anode 3, qui est recouvert de la matière de bain 4, est transporté et déposé sur les montants 2. Le transport peut par exemple être effectué avantageusement au moyen de chariots élévateurs à fourches, qui peuvent se déplacer avec leur dispositif de réception sans difficulté entre les montants. Le filet 5, qui est constitué par une courroie sans fin constituée par des chaînes ou des cables d'acier, est descendu pendant le changement des morceaux d'anode et est placé entre les montants 2.Dans la zone d'appui du morceau d'anode 3, les mailles du filet qui sont orientées perpendiculairement à la direction longitudinalt de ce filet en forme de courroie sont constituées par des barres massives 6, qu sont formées d'un matériau particulièrement résistant à l'usure1 par exemple de l'acier au manganèse, afin que l'usure sous l'action des mouvements de roulement des morceaux d'anode et sous l'effet de l'agent abrasif reste faible Lorsque lgouverture servant à l'entrée dans la cabine 1 et à la sortie de celle-ci a été fermée le filet 5 est soulevé par le dispositif 9.Le filet pend en forme de boucle au travers de deux ouvertures 7 et 70 ménagées dans le plafond de la cabine 1. Au-dessus des ouvertures 7 et 7, les deux cotés du filet 5 en forme de courroie sont respectivement guidés par l'intermédiaire de deux rouleaux de renvoi 8 et 8' Le dispositif 9 au moyen duquel la manutention du filet est effectuée est disposé au-dessus de la cabine 1. Sur le coté droit du dispositif 9 est placé le mécanisme 10 servant au relâchement complet et à la réception du filet 5. Le filet passe autour de deux rouleaux de renvoi 11 et 11' qui sont placés verticalement à distance l'un de l'autre.Entre ces deux rouleaux de renvoi peut se déplacer par translation un chariot de tension 12 actionné-hydrauliquement et pourvu d'un rouleau de renvoi 13. Le mouvement de translation peut également être effectué pneumatiquement ou par moteur. Le rouleau de renvoi 13 est déplacé horizontalement vers la gauche avec le chariot de tension 12 entre les deux rouleaux de renvoi 11 et 11'. Le filet 5 est alors enroulé autour du rouleau de renvoi 13 du chariot de tension 12 et il est entrainé, auquel cas le filet 5 se déplace d'une course qui est égale au double de la course de translation du chariot de tension. Sous l'effet de la translation du chariot de tension 12, le filet 5 est ainsi entrainé vers le haut. I1 plonge entre les montants 2, reçoit le morceau d'anode 3 et le soulève dans la zone où il doit être nettoyé. Pendant cette opération de montée, le dispositif 14 utilisé pour faire monter et descendre alternativement le filet n'est pas en service. Il se compose d'un moteur 15 associé à une transmission réversible 16, sur laquelle sont fixés les pignons de chaînes 17, qui font monter et descendre alternativement le filet 5 par rotation dans un sens et dans l'autre. On peut utiliser également pour ces mouvements de montée et de descente tout autre dispositif, par exemple un moteur à pôles commutables ou bien une roue pourvue d'un entrainement à excentrique. A l'aide du mécanisme 10, le filet 5 est relevé suffisamment loin pour que le morceau d'anode 3 parvienne dans la zone d'action du jet d'abrasif 13. Dans la paroi ou dans le plafond de la cabine 1, il est prévu au moins une ouverture 19 ou 19' au travers de laquelle de l'abrasif 18 est projeté dans la cabine 1 sur le morceau d'anode 3 de façon à le nettoyer de la matière de bain 4. L'introduction de l'agent abrasif 18 est assurée par des roues de projection ou bien au moyen d'air comprimé à l'aide de machines non représentées et décrites. Comme agent abrasif 18, on peut utiliser par exemple du sable de quartz ou des billes d'acier. Pendant le processus de nettoyage, le dispositif 14 servant à faire monter et descendre alternativement le filet 5 est enclenché. Le moteur 15 entraîne, par l'intermédiaire de la transmission réversible 16, les pignons de chaînes 17 selon un mouvement de va-et-vient. Le filet 5 entourant à moitié les pignons de chaînes 17 est ainsi relevé et descendu alternativement sur des côtés opposés par l'intermédiaire des rouleaux de renvoi 8 et 8'. Le morceau d'anode 3 est soumis à un mouvement de roulement alternatif de sorte que chaque zone de la surface du morceau d'anode est soumise à l'action de l'agent abrasif 18 et il se produit avantageusement un nettoyage efficace du morceau d'anode 3 également dans des fissures et sur des parties éclatées. L'agent abrasif 18 et la matière de bain 4 enlevée tombent au travers d'ouvertures 20, situées entre les montants 2, sur un système transporteur de type connu et sont amenés jusqu'à une installation de préparation dans laquelle l'agent abrasif et la matière du bain sont séparés l'un de l'autre pour une réutilisation. Lorsque le morceau d'anode 3 a été nettoyé de la matière de bain 4, le dispositif 4 est arrêté et le chariot de tension 12 du dispositif 10 est ramené en arrière pour un relâchement complet du filet 5. Le filet descend entre les montants 2 et le morceau d'anode nettoyé 3 est déposé sur les montants 2 en vue de son évacuation. REVENDICATIONS 1. Procédé pour nettoyer de la matière d'un bain des morceaux d'anode détachés, qui sont produits en cours d'électrolyse d'un bain de matière fondue par écaillement ou désagrégation des anodes ou bien par leur détachement prématuré de la barre anodique, caractérisé en ce que les morceaux d'anode (3), suspendus dans un filet (5), sont nettoyés de la matière du bain (4) par projection d'agents abrasifs 518. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filet (5) est alternativement relevé et descendu par un dispositif (9) sur deux côtés opposés et les morceaux d'anode (3) placés à l'intérieur du filet (5) sont soumis à un mouvement de roulement alternatif dans la zone de l'agent abrasif de nettoyage (18). 3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour le chargement et le déchargement des morceaux d'anode (3), le filet (5) est descendu entre un certain nombre de montants (2) en forme de colonnes qui sont disposés en forme de trame, le morceau d'anode (3) nettoyé est déposé sur ces montants (2) et est enlevé et transporté par un transporteur approprié, de préférence un chariot élévateur à fourches, tandis qu'un nouveau morceau d'anode à nettoyer est mis en place sur les montants et le filet est relevé pour le nettoyage du morceau et reçoit celui-ci en plongeant entre les montants. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le filet (5) prévu dans le dispositif (9) est relié à un mécanisme (14) pour assurer alternativement son relevage et sa descente ainsi qu'à un mécanisme (10) pour relâcher complètement et recevoir le filet. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme (14) pour assurer alternativement le relevage et la descente du filet (5) se compose d'un moteur d'entraînement (15) pourvu d'une transmission réversible (16) et de pignons de chaînes (17), tandis que le mécanisme (10) pour relâcher et recevoir le filet se compose d'un chariot de tension (12) comportant un rouleau de renvoi (13). 6. Dispositif selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que, dans la zone d'appui du morceau d'anode (3), les liaisons transversales du-filet (5) sont constituées par des barres transversales (6) en matière résistant à l'usure 7. Dispositif selon une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le filet (5) est agencé sous la forme dune courroie large sans fin0 qui s'enroule en majeure partie autour du rouleau de renvoi (13) du chariot de tension (12) et des pignons de chalnes(l7) de la transmission réversible