143819. lajstromszámú szabadalom • Olvadék-elektrólízissel működő cellák olvasztóterének alsó részére vonatkozó tökéletesítések

Megjelent: 1957. november hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.819. SZÁM 21. h. 14-19. OSZTÁLY — PE-248. ALAPSZÁM Olvadék-elektrolízissel működő cellák olvasztóterének alsó részére vonatkozó tökéletesítések Pechiney Compagnie de Produits Chimiques et Electrométallurgiques, Paris. A bejelentő által megnevezett feltaláló: Morel Paul. A bejelentés napja: 1956. április 26. Franciaországi elsőbbsége: 1955. április 30. Az olvadék-elektrolízissel működő elektrolitikus cellák, és főleg az alumíniumgyártásra való ilyen cellák, kis, feszültséggel működnek, amely gyakran csupán 4 és 4,5 volt között van. Nyilvánvaló tehát, hogy minden lehetőt el kell követni az elektrolízis szempontjából nem hasznos feszültsegesések csökkentése érdekében. A 953 361. számú francia szabadalom oly eljárást ismertet, amely elektromos kapcsolatot létesít az elektrolitikus cella olvasztóterének fenekét alkotó szén-téglák vagy -lapok, valamint az árambevezető és áramkivezető fémrudak között (tekintettel arra, hogy alumínium elektrolitikus feldolgozásáról',«vagy finomításáról van szó). E francia szabadalom szerinti eljárásoknál a legtöbbször négyszögletes keresztmetszetű acélrudak a szén-féklemezekben vagy téglákban készített horonyok belsejében vannak rögzítve, e hornyokba öntött és a rudak körül megszilárduló, meghatározott összetételű anyag révén. Ez a rögzítő anyag azt eredményezi, hogy a cella fenekén a feszültségesés a lehető legkisebb. Ez az ismert eljárás a gyakorlatban jól bevált, de a technikai fejlődés e téren oly szerke- ' zeti kialakításhoz vezetett, amelynél a cella olvasztóterének teljes kerülete mentén öntéssel készített, kriolit lemezek vannak, amelyek csökkentik az olvasztótér fenekének területét és így annak területe lényegileg egyenlő az anódaszerkezet felületével. Ez a szerkezeti megoldás csökkenti a cella olvasztóterének fenekén levő, folyékony alumínium szintkülönbségeiből és mozgásaiból adódó hátrányokat, miáltal az elektrolízis nagyon jó, mert a kitermelés eléri, sőt néha túl is haladja a 90%-ot. Ezzel szemben, tekintettel arra, hogy az olvasztótér fenekének működő felületét a kriolitlemezek vagy lapok csökkentik, a feszültségesés növekszik és néha eléri a 0,40 voltot. Nagyon fontos tehát ennek a feszültségesésnek a csök-> kentése, az elektrolizáló cellában az áram vezetés új módjának megváltoztatása.nélkül. A jelen találmány lehetővé teszi ennek a problémának a megoldását. A találmány azon a megismerésen alapszik, hogy a cella fenekén keletkező feszültségesés legnagyobb része az acélrudak elektromos ellenállásának a következménye, melyek a feneket alkotó szénlemezek és a külső vezetők közötti kapcsolatot biztosítják. A találmány tehát lehetővé teszi ezeknek a kapcsolórészeknek a vezetőképességét javítani, amit több különböző kiviteli módozattal lehet megvalósítani. A találmány első kiviteli alakjánál az áram áthaladása számára rendelkezésre álló keresztmetszetet úgy növeljük, hogy vastagabb rudakat használunk, vagy az acélrúdhoz, legalább egyik felülete mentén, rézrudat forrasztunk. Ezzel a rudak teljes hosszát nem változtatjuk meg. A rézrudat az acélrúdnak arra a felületére lehet forrasztani, amely a kiöntő anyaggal nem érintkezik. Lehet továbbá rézrudat az acélrúd oldalához forrasztani, mely esetben a rézrúd részben bemerül a kiöntött anyagba, akkor amikor az acélrudat a szénlemezek vagy téglák hornyaiban körülöntéssel rögzítik. Ennél a megoldásnál a fenékből a rúdba átmenő áram közvetlenül jut a rézbe. A találmány másik kivitelénél csökkentjük az acélrudak hosszát, ami a cella alsó részének megfelelő szélesség-csökkentésével válik lehetségessé. A kiküszöbölt acélhosszúságot alumínium vezetővel lehet pótolni, amelynek jobb az elektromos vezetőképessége. Lehet megnövelt keresztmetszeti méretű acélrudakat használni, vagy lehet rézzel vastagított acélrudakat alkalmazni. A találmány harmadik kiviteli alakjánál nem változtatjuk meg a cella alsó részének szélességét, hanem az összekötő rudakat a cella fenekén