[发明专利]在电解槽中安装阳极外盖的方法，能够实现该方法的工作机以及用于该方法的实施的计算机程序产品

说明书

用于为电解槽(2)中的阳极安装外盖的方法，所述电解槽(2)用于铝的生产，所述方法籍助于工作机(4)，其中工作机(4)包含在至少一个阳极块(9)上撒布覆盖物(22)的至少一个撒布装置(23)，该方法包含至少以下步骤：/1/在阳极块(9、9’)的上表面(S_sup)以多层的形式沉积可控量的覆盖物(22)；/2/使用传感器(26)来测量覆盖物(22)的沉积层的厚度；/3/比较实测厚度与基准厚度；/4/计算覆盖物(22)的修正量，以便达到基准厚度；/5/使用修正量来校正覆盖物(22)的层的厚度。

技术领域

本发明涉及使用Hall-Héroult方法的过火法电解进行铝生产的领域。更具体地说，本发明涉及通过粉末物来覆盖在铝生产用电解槽体中的阳极上方。

通过Hall-Héroult方法，使用氧化铝进行铝的工业化生产是众所周知的技术。一般来说，该项技术在电解装置中实施，其包括电解车间并安装有多个电解槽。各个电解槽体中充填着包含冰晶石的电解池并且其冰晶石溶解有氧化铝。将预焙碳素阳极部分浸入在电解池中。向阳极提供经电解池流入阴极的电流，其中所述阴极通常形成在槽体的底部。文献FR 2 806 742描述了这种装置的示例。

对发生在槽体中的反应需进行定期的干预。

更具体地说，电解反应会涉及阳极的逐渐消耗，需要定期进行阳极的更换。

阳极可定义为包含传导电流且密封在至少一个预焙碳块的金属棒。电解还原反应消耗的是碳块。

背景技术

为了保护未浸入电解池中碳块部分通过空气的燃烧，众所周知的办法是在碳块上覆盖一定厚度的产物，例如，大约10cm。一般来说，所覆盖的产物为粉末类型并且包含氧化铝和渣壳铝的混合物，即，重新覆盖、固化和渣壳电解池。覆盖物在碳块上固化，也会在电解池上固化，以形成结壳。因此，结壳一方面保护碳块，另一方面也保护电解池的表面。

可以监测覆盖物的组成，以确保碳块上形成的结壳具有所需的性能，特别地，该组成不允许空气到达碳块或可确保能尽量减少从电解池到槽体外的泄漏。因此，文献WO2009/055645提出了将图像成像系统用于获得材料进入料斗40以及在料斗中混合有包含覆盖物的电解池粒子和氧化铝的图像和/或一旦将覆盖材料应用于一个或多个电解池的图像。随后，覆盖物对图像进行处理，以预测覆盖物中电解池粒子和/或氧化铝的数量，从而确定覆盖材料是否具有获得目标结壳质量所需的组成。从而相应地调整向料斗所提供的电解池粒子和氧化铝数量。

该系统涉及旨在确定覆盖物组成和最终确定结壳组成的图像处理，这种方式实施复杂且成本高。

除覆盖物组成外，覆盖碳块的覆盖物层的厚度也是确保空气不到达碳块的参数。

为了控制覆盖物的厚度，已提出数个覆盖物解决方案：

例如，已提出在碳块上安装法兰，以在碳块上表面上形成保留排出覆盖材料的容器。因此，碳块由覆盖物可靠地覆盖。文献FR 2 527 229提出了使用铝条实施例的示例。但是，该实施例不允许覆盖电解池。另外，该示例需要对碳块形状进行重新设计，并且需要法兰的增加，这导致碳块制造更复杂，也增加了铝生产的成本。

在文献W02007/132081中，提出在将碳块置于槽体中之前，采用一层覆盖材料覆盖碳块至受控厚度。该解决方案有许多缺点。特别地，该方法没有提供电解池表面覆盖物沉积的解决方案。另外，该方法要求赋予覆盖物的特定属性，以便在碳块置于槽体中之前避免在覆盖碳块时流出电解池，这涉及额外的处理并因此需要额外的成本。