[0001] L'invention concerne une méthode de gestion du fonctionnement d'une usine de production
d'aluminium par électrolyse ignée. Elle concerne également l'installation mettant
en oeuvre ce procédé.
[0002] Elle concerne plus particulièrement la gestion des outils nécessaires au fonctionnement
d'une telle installation, et notamment les outils de levage, de manutention etc....,
traditionnellement mis en oeuvre dans les installations du type en question.
[0003] De manière connue, la production d'aluminium par électrolyse ignée met en oeuvre
une réaction d'électrolyse d'alumine dans un bain de cryolithe fondue selon la réaction
:
[0004] Cette réaction met en oeuvre un bain en fusion comprenant un mélange de cryolithe
et d'alumine, dont la température est généralement supérieure à 800 ° C. Compte-tenu
des énergies mises en oeuvre et afin de limiter au maximum les pertes inhérentes aux
phases de redémarrage, les installations de production d'aluminium mettant en oeuvre
cette technologie, fonctionnent en général en continu au niveau de séries de cuves
d'aluminium, dont le nombre et les dimensions sont fonction d'une part, de l'ampèrage
disponible du courant continu alimentant les cuves, et d'autre part, de la quantité
de production souhaitée.
[0005] Par ailleurs, les installations sont fréquemment organisées d'une façon telle, qu'elles
présentent un ensemble de cuves en série, montées parallèlement l'une à l'autre, installées
au sein du même bâtiment ou dans des bâtiments distincts, disposés symétriquement
par rapport à une allée centrale destinée notamment à permettre la manutention des
poches à bain de cryolithe fondue pour les cuves d'électrolyse, les poutres de relevage
des cadres anodiques et autres circulations des accessoires de cuves, et plus particulièrement
destinée à la manutention de poches de réception de l'aluminium fondu obtenu par électrolyse.
[0006] De telles séries de cuves d'électrolyse peuvent s'étendre sur des distances relativement
importantes, pouvant typiquement atteindre le kilomètre et, sans que cela constitue
un standard, un certain nombre d'installations comporte deux séries parallèles comprenant
288 cuves, chacune des séries étant servies par huit machines complexes identiques
portant l'ensemble des outils nécessaires au fonctionnement de ladite installation
et assurent :
- le changement des anodes, incluant :
■ le piquage de la croûte superficielle se formant à la surface supérieure de chacune
des cuves, c'est à dire la rupture de cette croûte,
■ la collecte de tout ou partie des morceaux provenant de la rupture de ladite croûte,
■ l'arrachage proprement dit des anodes usées ;
■ la mise en place des anodes neuves ;
- le relevage des cadres anodiques, rendu nécessaire compte-tenu de l'usure dans le
temps desdites anodes ;
- les opérations de prélèvement de l'excès de bain de cryolithe fondue et de réception
d'aluminium fondu obtenu ;
- enfin des opérations annexes de maintenance et correctives de fonctionnement.
[0007] Au sein des installations connues à ce jour, et dont le principe de fonctionnement
est illustré schématiquement en relation avec la figure 1, ces machines (5) fonctionnent
selon un cheminement alternatif en « tiroir » entre une cuve n° 1 et une cuve n. On
a donc représenté sur la figure 1 quatre zones successives (11), représentant quatre
cheminements pour chacune des deux machines (5) illustrées sur cette figure.
[0008] Comme indiqué ci-dessus, chacune desdites machines (5) est susceptible d'effectuer
l'intégralité des tâches correspondant aux fonctions nécessaires au bon fonctionnement
de l'installation. Plus précisément, une machine (5) effectue, lors d'une première
translation au dessus d'un lot (11) de cuves auquel elle est affectée une même tâche
déterminée, de sorte qu'elle répète cette tâche au niveau des (n- 1) cuves consécutives.
Puis, ladite machine est translatée à la cuve d'origine du lot (11) considéré, afin
d'effectuer une seconde tâche, différente de la précédente, et, le cycle est ainsi
recommencé pour les différentes tâches nécessaires au fonctionnement de l'installation.
[0009] Ainsi, pour l'installation décrite ci-dessus de 288 cuves, huit machines effectuent
ainsi des allers et retours, donc fonctionnement en tiroir, pour assurer ces différentes
tâches.
[0010] Si d'un point de vue du résultat technique proprement dit, le mode de fonctionnement
de ce type d'installation donne satisfaction, en revanche, il s'accompagne d'inconvénients
d'ordre fonctionnel ou structurel rappelés ci-après.
[0011] Tout d'abord, les outils de chaque machine ont un taux d'utilisation insuffisant,
entraînant dès lors une multiplication du besoin en machines.
[0012] Par ailleurs, de par leur fonction multitâches, ces machines entraînent nécessairement
un sur-dimensionnement des éléments qui les constituent, afin de pouvoir faire face
aux tâches nécessitant des caractéristiques et des performances techniques élevées.
[0013] Ensuite, ce mode de fonctionnement induit une complexité dans l'organisation technologique
des machines, défavorable à l'automatisation des fonctions. Cette complexité d'organisation
induit également la mise en oeuvre de machines lourdes et encombrantes, grevant les
coûts de fabrication des machines, mais également ceux plus généraux du génie civil
lié à la taille des bâtiments et des usines dans lesquels sont montées de telles installations.
[0014] Enfin, une telle organisation impose un personnel plus nombreux, puisqu'elle nécessite
une personne dans la cabine de pilotage de la machine et une personne au sol pour
assurer les opérations manuelles d'assistance, impliquant en outre des problèmes de
sécurité.
[0015] En d'autres termes, la mise en oeuvre de machines multifonctionnelles ou multitâches
limite le nombre de cuves susceptibles d'être traitées par une même machine, compte-tenu
du procédé de fonctionnement mis en oeuvre, grevant de fait de manière supplémentaire,
les coûts de fonctionnement de l'installation en question.
[0016] Cette augmentation des coûts est donc d'abord inhérente au faible taux d'utilisation
des fonctions élémentaires trop nombreuses pour une même machine. Elle concerne donc
les trois éléments principaux concourant à l'ingénierie de ce type d'installation,
à avoir :
- le matériel de manutention ;
- le mode de gestion de l'installation ;
- la conception et l'ingénierie de l'installation .
[0017] Le fonctionnement dit « à tiroir » associé à de telles machines universelles, mobilise
donc en plus des coûts globaux d'équipement très importants et très lourds, des coûts
d'exploitation également très élevés.
[0018] L'objet de la présente invention vise donc à optimiser les équipements, partant à
augmenter leur productivité et en corollaire, à diminuer tant les coûts de fonctionnement
que les coûts de construction des installations du type en question.
[0019] Elle concerne donc tout d'abord une méthode de gestion du fonctionnement d'une installation
de production d'aluminium par électrolyse ignée du type comportant deux halls d'électrolyse,
c'est à dire deux séries de cuves parallèles et symétriques l'une de l'autre par rapport
à une allée centrale au niveau de laquelle s'effectue notamment la manutention d'une
poche de coulée de cryolithe fondue et d'une poche de réception d'aluminium liquide,
et dans laquelle les deux halls d'électrolyse sont alimentés en série en électricité.
[0020] Cette méthode consiste à assurer les différentes opérations de manutention au niveau
de chacune des cuves, nécessaires au fonctionnement de l'installation, selon une boucle
fermée, les organes nécessaires audit fonctionnement se translatant au niveau de l'ensemble
des cuves des halls d'électrolyse selon des cycles continus et toujours dans le même
sens.
[0021] Ainsi, lesdits organes se translatent au niveau du premier hall selon un sens déterminé
jusqu'à l'extrémité dudit hall, puis sont transférés au niveau de l'extrémité adjacente
du hall parallèle, dénommé second hall, puis se translatent en sens inverse par rapport
au sens de translation adopté au niveau dudit premier hall au niveau dudit second
hall, et enfin sont transférés audit premier hall, pour recommencer ainsi les différents
cycles nécessaires au fonctionnement de l'installation.
[0022] Ainsi, chacun de ces organes assure un nombre d'opérations plus réduit que dans le
cadre des installations de l'art antérieur, répétées d'une cuve à l'autre, et en circulant
constamment dans le même sens jusqu'à l'extrémité des halls, où ils sont transférés
au hall parallèle par l'intermédiaire d'un pont transfert ou pont transbordeur.
[0023] En d'autres termes, l'invention consiste à assurer une cyclisation du déplacement
des organes nécessaires au fonctionnement de l'installation, ladite installation fonctionnant
en flux tournant s'agissant desdits organes.
[0024] Ce faisant, il devient possible de séparer les fonctions au niveau des organes et
non plus de mettre en oeuvre une machine multifonctionnelle, dont on a pu montrer
le faible taux d'utilisation et son corollaire, l'augmentation des coûts d'investissement
et de fonctionnement et les coûts de génie civil.
[0025] Ainsi, ce mode d'exploitation permet d'aboutir à une amélioration de la productivité
et de la rentabilité, diminuant les temps morts et assurant une pleine exploitation
des organes ou machines, et nécessitant moins de matériels en réserve pour parer aux
éventuelles indisponibilités des machines en cours de fonctionnement.
[0026] Par ailleurs, chaque type de machine ou d'organe spécialisé est caractérisé par des
dimensions, volumes et poids inférieurs à ceux des machines multifonctionnelles de
l'art antérieur. Il en découle donc des possibilités de réduction des volumes et dimensions
des bâtiments destinés à abriter ce type d'installation, mais également du dimensionnement
des éléments de structure, d'où une diminution significative des coûts d'investissement.
[0027] Avantageusement, selon une première caractéristique de l'invention, les organes sont
mono-fonction. Afin d'optimiser le fonctionnement de l'installation, notamment lorsque
des séries importantes de cuves sont mises en oeuvre, ces organes mono-fonction fonctionnent
en séries ou trains de plusieurs organes.
[0028] Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les organes sont plurifonctionnels
et avantageusement sont répartis en deux machines fondamentales, respectivement une
machine de manutention des anodes, assurant le piquage de la croûte superficielle,
l'arrachage des anodes usées, le nettoyage de la cavité de la cuve, la mise en place
des anodes neuves avec mesure de remise à niveau des anodes, et une machine de fonction
plus généraliste de manutention de la poche de coulée d'aluminium et de manutention
de la poutre de relevage des cadres d'anodes au niveau des cuves, assurant en outre
les travaux annexes. L'installation est donc munie d'une série de paires constituées
chacune par ces deux types de machine, fonctionnant toujours en cycle fermé.
[0029] L'invention concerne enfin l'installation mettant en oeuvre cette méthode.
[0030] La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent
ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et
non limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique, illustrant, comme déjà dit, le mode
de fonctionnement des installations de l'art antérieur.
La figure 2 est une représentation schématique illustrant le principe de fonctionnement
de l'installation conforme à l'invention.
La figure 3 est une représentation schématique en perspective illustrant la machine
de manutention et de levage des anodes, du type de celle mise en oeuvre dans l'invention.
[0031] La figure 4 est une représentation schématique en perspective illustrant la machine
à objectifs multiples et à manutention de la poche de coulée, du type de celle mise
en oeuvre dans l'invention.
[0032] La figure 2 concerne l'invention proprement dite, et notamment la méthode de gestion
du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium selon la technologie
de l'électrolyse ignée.
[0033] L'installation du type en question est installée au sein d'un bâtiment représenté
par la référence générale (1) et peut comporter un seul bâtiment ou deux bâtiments
distincts. Elle intègre deux halls, respectivement (2) et (3), comportant chacun une
série de cuves d'électrolyse montées parallèlement l'une à l'autre, et symétriquement
l'une à l'autre par rapport à une allée centrale (4) délimitée par les deux halls.
Cette allée centrale est utilisée, de manière connue, comme zone d'implantation du
dispositif d'alimentation en alumine desdites cuves, et par ailleurs, pour recevoir
l'implantation d'un système de captation et de traitement des fumées, notamment des
gaz issus de la réaction d'électrolyse (notamment monoxyde et dioxyde de carbone,
oxygène ainsi qu'émanations fluorées).
[0034] Ces cuves sont sensiblement identiques les unes aux autres et comportent les éléments
nécessaires à leur fonctionnement. Elles reçoivent notamment le bain d'électrolyse
en fusion constituée d'alumine et des cryolithe fondues.
[0035] Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les machines assurant le fonctionnement
de l'installation travaillent en boucle fermée au niveau des deux séries de cuves
(2) et (3). Dans l'installation décrite, on a représenté cinq couples de deux machines
(13, 14) fonctionnant ainsi en boucle fermée. Plus précisément, quatre de ces couples
(13, 14), (13', 14'), (13", 14") et (13"', 14"') sont opérationnels, le dernier représenté
en zone de maintenance (15) n'étant pas appelé à fonctionner lors du fonctionnement
normal de l'installation, et n'étant destiné qu'à permettre le remplacement lors d'un
dysfonctionnement ou d'une panne de l'un des couples.
[0036] Chacun des couples est constitué de deux machines différentes, respectivement une
machine de manutention des anodes (13) et une machine assurant les autres tâches nécessaires
au fonctionnement de l'installation, et notamment la manutention de la poche de coulée
et le relevage des cadres anodiques.
[0037] Ces machines ont été représentées plus en détail au niveau des figures 3 et 4.
[0038] La machine (13) va être décrite succinctement, attendu qu'elle a fait l'objet d'une
demande de brevet antérieure des demandeurs EP 99420037.6.
[0039] Il convient néanmoins de rappeler qu'elle est fondamentalement constituée d'un pont
roulant (15), destiné à se déplacer au dessus des séries de cuves. Ce pont roulant
comporte différents chemins de roulement, respectivement (16), (17) et (18), orientés
perpendiculairement par rapport à la direction de translation du pont (15), chacun
des chemins de roulement précités étant destiné à recevoir un chariot portant des
organes assurant des fonctions différentes.
[0040] Ainsi, le chemin de roulement (16) reçoit un chariot (19) destiné à recevoir un outil
de levage, à l'extrémité duquel est monté un outil de piquage de la croûte superficielle
présent au niveau de la surface superficielle de chacune des cuves.
[0041] Le chemin de roulement (17) reçoit un chariot (20), recevant également un engin de
levage pourvu à son extrémité libre d'un outil destiné à assurer l'arrachage des anodes
usées. Ce chariot (20) est également destiné à assurer la mise en place des anodes
neuves avec corollairement une mesure de la remise à niveau des anodes.
[0042] Enfin, le chemin de roulement (18) reçoit un chariot (21) destiné à recevoir un engin
de levage portant un outil assurant le nettoyage de la cavité de la cuve.
[0043] Ces trois chariots (19), (20) et (21) sont susceptibles de fonctionner de manière
indépendante l'un de l'autre. On conçoit dès lors que cette machine (13) peut assurer
plusieurs tâches et que par exemple, au niveau d'une cuve n, elle est susceptible
d'assurer la fonction de piquage alors qu'au niveau de la cuve (n + 1), elle assure
par exemple la fonction d'arrachage des anodes usées, et au niveau de la cuve (n +
2), la fonction de nettoyage de la cavité de la cuve, la machine (13') l'ayant précédé
au niveau de cette cuve ayant déjà assuré la fonction précédente de piquage.
[0044] La machine (14) est décrite plus en détail en liaison avec la figure 4. Elle sera
décrite succinctement attendu qu'elle fait l'objet d'une demande de brevet déposée
le même jours que la présente par l'un des Demandeurs.
[0045] Il est simplement rappelé qu'elle est également constituée d'un pont roulant (22),
susceptible de se déplacer sur le même chemin de roulement que celui recevant le pont
(15). Ce pont roulant (22) comporte deux chemins de roulement parallèles (23) et (24),
orientés perpendiculairement par rapport à la direction de translation du pont (22).
[0046] Le chemin de roulement interne (24) est destiné à recevoir un chariot (25), destiné
à assurer la manutention de la poche de coulée d'alumine ou de bain d'aluminium. Il
présente typiquement une capacité de levage de l'ordre de 20 à 40 tonnes.
[0047] Le chemin de roulement externe (23), est destiné à recevoir deux chariots (26) et
(27), sensiblement identiques, susceptibles de passer au dessus du chariot (25), et
destinés, notamment lorsqu'ils fonctionnent simultanément, à assurer le relevage des
cadres anodiques. En outre, lorsqu'ils fonctionnent de manière élémentaire, ils sont
destinés à assurer les travaux auxiliaires, comme par exemple la manutention des piqueurs
doseurs, des dalles inter - cuves lors de la mise en arrêt d'une cuve, ainsi que tous
les accessoires utiles à cette opération, tout comme ceux utiles au redémarrage d'une
cuve.
[0048] Qu'il s'agisse de la machine (13) ou de la machine (14), conçues symétriquement,
on comprend que, de par leur structure et leur architecture, elles peuvent tout aussi
bien fonctionner au niveau du premier hall d'électrolyse (2) ou au niveau du second
hall d'électrolyse (3).
[0049] En effet, s'agissant de la machine (13), compte tenu d'une part de l'indépendance
du fonctionnement des différents chariots qu'elles supportent, et d'autre part du
caractère non concourant des chemins de roulement correspondant, rien ne s'oppose
à ce que cette machine s'adapte à chacune des deux séries de cuves (2, 3), attendu
en outre, que ladite machine (13) n'interfère par avec la manutention de la poche
de coulée se translatant au niveau de l'allée centrale (4).
[0050] S'agissant de la machine (14), compte tenu de la possibilité offerte au chariot de
manutention de la poche de coulée (25) de croiser les chariots de relevage de cadres
anodiques (26) et (27), en passant sous ces derniers, elle peut parfaitement interférer
avec la poche de coulée au niveau de l'allée centrale, quelle que soit la série de
cuves au niveau de laquelle elle se situe.
[0051] Ces machines (13, 14....) sont également susceptibles d'assurer l'alimentation en
alumine des cuves. On a symboliquement représenté, au sein de la figure 5, une vue
en section transversale d'une installation conforme à l'invention, sur laquelle apparaissent
les deux halls de cuves. En position centrale, et surplombant lesdits halls afin de
ne pas interférer avec le système de captation des fumées (35) résultant de la réaction
d'électrolyse, est ménagée une trémie d'alumine fixe (30), implantée en toiture dans
la zone centrale du bâtiment, et qui sert de réserve tampon pour l'alimentation des
machines (14, 14', 14", 14"') circulant dans ce hall.
[0052] Une canalisation (31) s'étend à partir de ladite trémie (30), de telle sorte à permettre
l'alimentation des machines (14) en alumine fondue. Pour ce faire, lesdites machines
sont acheminées au niveau de l'extrémité de ladite trémie, afin de procéder au rechargement
en alumine. Plus précisément, les machines (14) sont pourvues d'une trémie secondaire
(32) intégrée dans la poutre du pont supportant l'une des parties des chemins de roulement
(23, 24), susceptible de venir se positionner sous l'extrémité de l'extrémité de la
canalisation (31). Ces trémies secondaires (32) sont elles-mêmes munies d'un système
de remplissage des cuves (33) associé à des trémies (34) associées aux cuves elles-mêmes.
[0053] Les trémies secondaires (32) ont une capacité de stockage en alumine d'environ 15
à 20 tonnes, fonction de la capacité propre des trémies (34) de chaque cuve, de la
périodicité de remplissage desdites cuves, et du nombre de cuves à servir entre deux
remplissages des trémies secondaires (32).
[0054] Ainsi, afin de ne pas augmenter la durée d'occupation des machines (14), il peut
être avantageux de prévoir que l'opération de remplissage en alumine d'une cuve s'effectue
pendant la coulée (c'est à dire la collection d'aluminium liquide) qui s'opère au
niveau de la cuve voisine. La synchronisation de ces deux opérations est tout d'abord
rendue possible du fait que la durée de remplissage d'une cuve en alumine est inférieure
à la durée de coulée en aluminium. En outre, le pas entre deux cuves consécutives
d'un même hall étant constant, la structure du pont roulant constitutif des machines
(14) est réalisée de façon telle, que lorsqu'une telle machine est positionnée en
position de coulée au niveau d'une cuve, la bouche de remplissage de la cuve adjacente
coïncide avec le système d'alimentation (32) en alumine de ladite machine (14).
[0055] Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 2, les machines (13) et (14), respectivement
(13', 13", 13"') et (14', 14", 14"') sont susceptibles d'être transférées d'un hall
d'électrolyse à l'autre au moyen de ponts transbordeurs, représentés schématiquement
par les références (10) et (12), et positionnées au niveau des deux extrémités des
deux halls.
[0056] Si la mise en oeuvre d'un pont transbordeur (10) est certes connu, sa finalité était
limitée à ce jour à permettre la réalisation des opérations de maintenance et d'entretien
des machines de manutention au niveau de la zone de maintenance (15), en assurant
le transfert des dites machines à ce niveau, ainsi que les opérations de transfert
des cuves vers la zone de maintenance correspondante.
[0057] Dans l'installation conforme à la figure 2, le pont transbordeur (10) est destiné
à permettre le transfert des machines (13,14 ; 13', 14' ; 13" , 14" ; 13"', 14"')
lorsqu'elles arrivent en bout de course du hall (2), donc à droite sur la figure 2
au niveau du second hall (3), alors que le pont transbordeur (12) est lui destiné
à permettre le transfert desdites machines au niveau dudit premier hall (2), lorsqu'elles
arrivent à l'extrémité gauche sur la figure 2, afin d'assurer une cyclisation en boucle
fermée du cheminement desdites machines, selon les flèches
F matérialisées au sein de cette figure.
[0058] On conçoit dès lors par rapport à l'art antérieur, que l'on spécialise dans une certaine
mesure les machines, de telle sorte à leur conférer un meilleur taux d'utilisation.
En effet, chacune des machines (13, 13', 13", 13"') va assurer une fonction ou une
tâche différente au fur et à mesure de sa progression le long des séries de cuves.
Il en est de même s'agissant des machines (14, 14', 14", 14''').
[0059] Ce faisant, de par cette spécialisation, il devient inutile de surdimensionner les
éléments constitutifs de ces machines, aboutissant à une diminution des coûts d'ordre
technique relatif notamment aux chemins de roulement destinés à supporter ces machines.
[0060] Ainsi, le coût de réalisation d'une paire de machines (13, 14) s'avère inférieur
au coût correspondant à la réalisation d'une machine multifonctions de l'art antérieur,
tout en remplissant les mêmes fonctions ou des fonctions équivalentes.
[0061] Qui plus est, il devient également plus aisé d'automatiser le fonctionnement de ces
machines du fait que chaque outil doit seulement suivre un déplacement dans l'espace
combinaison de trois mouvements linéaires pour assurer le service de chaque cuve.
Comme chaque outil a sa rotation propre, cela simplifie considérablement les contraintes
de positionnement de la machine sur la cuve.
[0062] On aboutit en fait à une rotation continue des machines de fonctionnement (13) et
(14).
[0063] On a ainsi remplacé le mouvement alternatif, dit « en tiroir » des installations
de l'art antérieur, par un flux continu en boucle fermée desdites machines, chaque
ensemble de machines, associées dans l'exemple décrit par paire, travaillant de la
première à la dernière cuve de la boucle ainsi constituée, et ce de manière continue,
de par la mise en oeuvre de deux ponts transbordeurs.
[0064] Dans un exemple spécifique de réalisation, tel que celui précisé en préambule de
la présente demande, et comportant 288 cuves réparties selon deux séries de cuves
de 144 cuves, et tenant compte des durées de cycles nécessaires, l'optimisation du
nombre de machines conduit à définir chaque lot par paire de machines, tel que représenté
sur la figure 2.
[0065] Les huit machines de l'art antérieur sont remplacées par quatre paires d'engins plus
spécialisés.
[0066] Cette nouvelle méthode de gestion et d'organisation en flux tournant supprime les
nombreux temps morts de changement de fonction desdites machines, ainsi que les durées
nécessaires au retour des machines lors de leur fonctionnement en tiroir.
[0067] Elle favorise en outre la spécialisation du personnel et permet en outre une automatisation
des fonctions. Il est donc généré une productivité globale nettement améliorée.
[0068] Enfin, elle permet une diminution drastique des coûts de fabrication de telles installations.
1. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
par électrolyse ignée du type comportant un ensemble (2, 3) de deux halls d'électrolyse
comportant chacun une série de cuves, lesdits halls étant parallèles et symétriques
l'un de l'autre par rapport à une allée centrale (4) au niveau de laquelle s'effectue
la manutention des poches de coulée d'aluminium liquide, caractérisée en ce qu'elle consiste à assurer les différentes opérations de manutention au niveau
de chacune des cuves, nécessaires au fonctionnement de l'installation, selon une boucle
fermée, les organes (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') nécessaires audit fonctionnement
se translatant au niveau de l'ensemble des cuves des deux halls selon des cycles continus.
2. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') nécessaires audit
fonctionnement se translatent au niveau du premier hall (2) selon un sens déterminé
jusqu'à l'extrémité dudit hall, puis sont transférés au niveau de l'extrémité adjacente
du hall parallèle dit second hall (3), puis se translatent en sens inverse par rapport
au sens de translation adopté au niveau dudit premier hall au niveau dudit second
hall, et enfin sont transférés audit premier hall (2), pour recommencer ainsi les
différents cycles nécessaires au fonctionnement de l'installation.
3. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les organes (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') nécessaires audit
fonctionnement sont mono-fonction.
4. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon la revendication 3, caractérisée en ce que les organes mono-fonction fonctionnent en séries ou trains de plusieurs
organes.
5. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les organes (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') nécessaires audit
fonctionnement sont plurifonctionnels.
6. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon la revendication 5,
caractérisée en ce que les organes (13, 13', 13", 13"'), constitués de machines de manutention
des anodes assurent les fonctions suivantes :
• le piquage de la croûte superficielle se formant à la surface supérieure de chacune
des cuves, c'est à dire la rupture de cette croûte,
• la collecte de tout ou partie des morceaux provenant de la rupture de ladite croûte,
• l'arrachage proprement dit des anodes usées ;
• la mise en place des anodes neuves.
7. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon l'une des revendications 5 et 6,
caractérisée en ce que les organes (14, 14', 14", 14"') assurent les fonctions suivantes :
• le relevage des cadres anodiques ;
• les opérations de coulée d'alumine dans les cuves et de réception d'aluminium liquide
obtenu ;
• les opérations annexes de maintenance et correctives de fonctionnement.
8. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les organes (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') nécessaires audit
fonctionnement sont translatés par paires.
9. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que les machines (14, 14', 14", 14"') sont périodiquement remplies d'alumine
fondue à partir d'une trémie centrale (30), afin de permettre de procéder au remplissage
des cuves d'électrolyse après leur vidange en aluminium liquide.
10. Méthode de gestion du fonctionnement d'une installation de production d'aluminium
selon la revendication 9, caractérisée en ce que le remplissage d'une cuve en alumine fondue par l'une des machines (14,
14', 14", 14"') s'effectue simultanément avec la vidange de la cuve adjacente en aluminium
liquide au moyen de la même machine.
11. Installation pour la production d'aluminium par électrolyse ignée comprenant deux
hall d'électrolyse (2, 3) comportant chacun une série de cuves à électrolyse, lesdits
halls étant symétriques par rapport à une allée centrale (4) au niveau de laquelle
s'effectue la manutention d'une poche de coulée d'aluminium fondue,
caractérisée :
■ en ce que chacune desdites séries de cuves (2, 3) est surmontée d'une pluralité
de paires de machines (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"'), respectivement :
◆ de manutention des anodes assurent les fonctions suivantes :
• le piquage de la croûte superficielle se formant à la surface supérieure de chacune
des cuves, c'est à dire la rupture de cette croûte,
• la collecte de tout ou partie des morceaux provenant de la rupture de ladite croûte,
• l'arrachage proprement dit des anodes usées ;
• la mise en place des anodes neuves ;
◆ de manutention de la poche de coulée, assurant les fonctions suivantes :
• le relevage des cadres anodiques ;
• les opérations de coulée d'alumine dans les cuves et de réception d'aluminium liquide
obtenu ;
• les opérations annexes de maintenance et correctives de fonctionnement ;
■ en ce que les deux séries de cuves sont surmontées au niveau de leurs deux extrémités
d'un pont transbordeur (10, 12), susceptible de permettre le transfert des machines
(13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') d'un hall (2) au hall parallèle (3), selon
un cycle en boucle fermée ;
■ et en ce que les dites machines (13, 13', 13", 13"', 14, 14', 14", 14"') se translatent
par paires au dessus des cuves.
12. Installation pour la production d'aluminium par électrolyse ignée selon la revendication
11, caractérisée en ce que les machines (14, 14', 14", 14"') sont en outre munies de trémies secondaires
(32), destinées à être périodiquement remplies d'alumine fondue à partir d'une trémie
centrale (30), et destinées à procéder au remplissage des cuves d'électrolyse après
vidange en aluminium liquide.