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Title:
ELECTROLYTIC CELL FOR PRODUCING LIQUID ALUMINUM, AND ALUMINUM SMELTER INCLUDING SAID CELL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/128822
Kind Code:
A1
Abstract:
Said cell (1) includes: - a casing; - a plurality of anode assemblies that are vertically translatable within the casing; and - a moving device (100) for causing the vertical translational movement of the anode assemblies relative to the casing. The moving device (100) includes first anode receivers (102), placed along a first longitudinal edge of the electrolytic cell (1), and second anode receivers (102) placed along a second longitudinal edge of the electrolytic cell (1), opposite the first longitudinal edge. Each anode assembly is attached to one of the first anode receivers (102) and one of the second anode receivers (102). Moreover, the moving device (100) includes a first drive unit having an actuator (124) configured so as to cause the collective, vertical translational movement of a plurality of first anode receivers (102) that are attached to separate anode assemblies.

Inventors:
MARTIN OLIVIER (FR)
RENAUDIER STEEVE (FR)
BRUN FRÉDÉRIC (FR)
Application Number:
PCT/IB2016/000116
Publication Date:
August 18, 2016
Filing Date:
February 05, 2016
Export Citation:
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Assignee:
RIO TINTO ALCAN INT LTD (CA)
International Classes:
C25C3/10; C25C3/12
Foreign References:
US3410786A1968-11-12
US4269673A1981-05-26
FR3016900A12015-07-31
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Cuve (1 ) d'électrolyse destinée à la production d'aluminium liquide par électrolyse, la cuve (1) d'électrolyse comprenant un caisson (2), plusieurs ensembles (14) anodiques

5 comportant chacun au moins une anode (32) destinée à être consommée au cours de la réaction d'électrolyse et une traverse (34) anodique à laquelle est suspendue l'anode (32), chaque ensemble (14) anodique étant mobile en translation verticale à l'intérieur du caisson (2) et remplacé périodiquement par un ensemble anodique neuf lorsque l'anode a été consommée, un dispositif (100) de déplacement configuré pour entraîner les m ensembles (14) anodiques en translation verticale par rapport au caisson (2) afin de compenser la consommation des anodes au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse, le dispositif (100) de déplacement comprenant des récepteurs (102) anodiques, les récepteurs (102) anodiques comprenant des premiers récepteurs (102) anodiques disposés le long d'un premier bord longitudinal de la cuve (1 ) d'électrolyse et des

15 deuxièmes récepteurs (102) anodiques disposés le long d'un deuxième bord longitudinal de la cuve (1 ) d'électrolyse, le deuxième bord longitudinal étant opposé au premier bord longitudinal, chaque ensemble (14) anodique étant fixé par la traverse (34) anodique à au moins un desdits premiers récepteurs (102) anodiques et à au moins un desdits deuxièmes récepteurs (102) anodiques, la cuve (1 ) d'électrolyse étant caractérisée en ce 0 que le dispositif (100) de déplacement comprend au moins une première unité d'entraînement ayant au moins un actionneur (124) configuré pour entraîner collectivement en translation verticale plusieurs premiers récepteurs (102) anodiques fixés à des ensembles (14) anodiques distincts.

2. Cuve (1) d'électrolyse selon la revendication 1 , dans laquelle le dispositif (100) de5 déplacement comprend une deuxième unité d'entraînement ayant au moins un actionneur

(124) configuré pour entraîner collectivement en translation verticale plusieurs deuxièmes récepteurs (102) anodiques fixés à des ensembles (14) anodiques distincts.

3. Cuve (1 ) d'électrolyse selon la revendication 2, dans laquelle la première unité d'entraînement et la deuxième unité d'entraînement comprennent un actionneur (124) 0 commun.

4. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'anode (32) présente une surface (36) anodique inférieure, et la cuve (1) d'électrolyse comprend des moyens d'ajustement adaptés pour ajuster de façon individuelle la position de la surface (36) anodique inférieure des ensembles (14) anodiques entraînés collectivement5 par un même actionneur (124).

5. Cuve (1) d'électrolyse selon la revendication 4, dans laquelle les ensembles (14) anodiques comportent une surface (42) d'appui verticale, et les récepteurs (102) anodiques comprennent une paroi (104) latérale verticale contre laquelle est destinée à venir en appui ladite surface (42) d'appui verticale, la paroi (104) latérale verticale ayant

5 une hauteur supérieure à la hauteur de la surface (42) d'appui verticale, et les moyens d'ajustement comprennent au moins un dispositif (200) de fixation par l'intermédiaire duquel un ensemble (14) anodique est fixé à un récepteur (102) anodique, ledit au moins un dispositif (200) de fixation étant configuré pour mettre en appui la surface (42) d'appui verticale de l'ensemble (14) anodique contre une portion (101 ) d'appui de la paroi (104) m latérale verticale du récepteur (102) anodique.

6. Cuve (1) d'électrolyse selon la revendication 4, dans laquelle les récepteurs (102) anodiques comportent une surface (104) d'appui verticale destinée à venir en appui contre une paroi (42) latérale verticale des ensembles (14) anodiques, la paroi (42) latérale verticale ayant une hauteur supérieure à la hauteur de la surface (104) d'appui

15 verticale, et les moyens d'ajustement comprennent au moins un dispositif (200) de fixation par l'intermédiaire duquel un ensemble (14) anodique est fixé à un récepteur (102) anodique, ledit au moins un dispositif (200) de fixation étant configuré pour mettre en appui la surface (104) d'appui verticale du récepteur (102) anodique contre une portion

(101) d'appui de la paroi (42) latérale verticale de l'ensemble (14) anodique. 0 7. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle le dispositif (100) de déplacement est intégralement agencé le long d'un côté (4) extérieur du caisson (2).

8. Cuve (1) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la première unité d'entraînement comprend en outre un système de levier ayant un ou5 plusieurs leviers (126, 128) configurés pour être mis en rotation par l'actionneur (124), et des moyens de liaison reliant le système de levier à ladite pluralité de premiers récepteurs

(102) anodiques entraînée collectivement par l'actionneur (124), les moyens de liaison étant configurés pour transformer un mouvement de rotation d'un ou plusieurs leviers (126, 128) du système de levier en un mouvement de translation verticale de ladite0 pluralité de premiers récepteurs (102) anodiques.

9. Cuve (1) d'électrolyse selon la revendication 8, dans laquelle l'actionneur (124), le système de levier et les moyens de liaison de la première unité d'entraînement s'étendent à côté ou sous ladite pluralité de premiers récepteurs (102) anodiques.

10. Cuve (1 ) d'électrolyse selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle l'actionneur (124) est fixé au caisson (2) et le ou les leviers (126, 124) du système de levier sont montés pivotants sur le caisson (2) autour d'un axe transversal de la cuve (1) d'électrolyse.

11. Cuve (1) d'électrolyse selon l'une des revendications 8 à 10, dans laquelle les moyens de liaison comprennent une poutre (114) d'entraînement longitudinale mobile verticalement par rapport au caisson (2) et reliée au système de levier, les premiers récepteurs (102) anodiques de ladite pluralité de premiers récepteurs (102) anodiques étant rattachés à la poutre (114) d'entraînement longitudinale de manière à être entraînés simultanément en translation verticale par rapport au caisson (2). 12. Cuve (1 ) d'électrolyse selon la revendication 1 1 , dans laquelle les moyens de liaison comportent en outre des biellettes (132) reliant la poutre (1 14) d'entraînement longitudinale au système de levier, et des moyens de guidage destinés à guider la poutre (114) d'entraînement longitudinale en translation verticàle.

13. Cuve (1) d'électrolyse selon l'une des revendications 8 à 10, dans laquelle le système de levier comprend une pluralité de leviers (126, 128), chaque premier récepteur

(102) anodique de la pluralité de premiers récepteurs (102) anodiques étant entraîné en translation verticale par un levier (128) distinct de ladite pluralité de leviers.

14. Cuve (1 ) d'électrolyse selon la revendication 13, dans laquelle les moyens de liaison comportent une biellette (132) reliant chaque premier récepteur (102) anodique de la pluralité de premiers récepteurs (102) anodiques au levier (128) associé du système de levier, et des moyens de guidage guidant les récepteurs (102) anodiques en translation verticale.

15. Cuve (1) d'électrolyse selon l'une des revendications 8 à 14, dans laquelle le système de levier comporte une pluralité de bielles (130) de transmission reliant les leviers (126, 128) du système de levier entre eux.

16. Cuve (1) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la première unité d'entraînement comprend une poutre (1 14) d'entraînement longitudinale supportant la pluralité de premiers récepteurs (102) anodiques, et au moins deux actionneurs (124) fixés à la poutre (114) d'entraînement longitudinale en deux points distants, lesdits au moins deux actionneurs (124) étant configurés pour entraîner cette poutre (1 14) d'entraînement longitudinale en translation verticale.

17. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 15, dans laquelle la première unité d'entraînement comprend un unique actionneur (124).

18. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 17, dans laquelle le dispositif (100) de déplacement comprend des moyens de compensation de la dilatation de la traverse (34) anodique.

19. Cuve (1) d'électrolyse selon la revendication 18, dans laquelle les moyens de compensation comprennent une bielle (112) de compensation montée pivotante autour d'un axe longitudinal de la cuve (1 ) d'électrolyse sur l'un des récepteurs (102) anodiques parmi le premier récepteur (102) anodique et le deuxième récepteur (102) anodique. 20. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 19, dans laquelle les récepteurs (102) anodiques ont une extrémité (108) inférieure, et chaque récepteur (102) anodique est relié au niveau de cette extrémité (108) inférieure à une bielle (112) de compensation, ou à une poutre (1 14) d'entraînement longitudinale, ou à un levier (126, 128) d'un système de levier, ou à une biellette (132). 21. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 20, dans laquelle chaque récepteur (102) anodique comprend un matériau électriquement conducteur configuré pour conduire un courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble (14) anodique correspondant.

22. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 21 , dans laquelle les récepteurs (102) anodiques sont des poutres verticales. 23. Cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 22, dans laquelle le dispositif (100) de déplacement est agencé en-deçà d'un plan horizontal tangent à un bord supérieur des côtés (4, 6) du caisson (2).

24. Aluminerie comprenant au moins une cuve (1 ) d'électrolyse selon l'une des revendications 1 à 23.

Description:
Cuve d'électrolyse destinée à la production d'aluminium liquide et aluminerie comprenant cette cuve

La présente invention concerne une cuve d'électrolyse destinée à la production d'aluminium liquide et une aluminerie comprenant cette cuve d'électrolyse.

Il est connu de produire l'aluminium industriellement à partir d'alumine par électrolyse selon le procédé de Hall-Héroult. A cet effet, on prévoit une cuve d'électrolyse, comme celle divulguée dans le document de brevet FR 2 851 810, comprenant classiquement un caisson en acier à l'intérieur duquel est agencé un revêtement en matériaux réfractaires, une cathode en matériau carboné, traversée par des conducteurs électriques cathodiques destinés à collecter le courant d'électrolyse à la cathode pour le conduire jusqu'à des sorties cathodiques traversant le fond ou les côtés du caisson, des conducteurs électriques d'acheminement s'étendant sensiblement horizontalement jusqu'à la cuve suivante depuis les sorties cathodiques, un bain électrolytique dans lequel est dissout l'alumine, plusieurs ensembles anodiques comportant chacun une tige anodique sensiblement verticale et au moins un bloc anodique suspendu à la tige anodique et plongé dans ce bain électrolytique. Les anodes sont plus particulièrement de type anodes précuites avec des blocs carbonés précuits, c'est-à-dire cuits avant introduction dans la cuve d'électrolyse.

La cuve d'électrolyse comprend une superstructure s'étendant au-dessus du caisson pour supporter et guider un cadre anodique horizontal en mouvement, lequel cadre anodique étant constitué par une poutre horizontale. Les ensembles anodiques sont suspendus au cadre anodique horizontal par l'intermédiaire de connecteurs fixant les tiges anodiques sur le cadre anodique horizontal, les ensembles anodiques étant mobiles avec le cadre anodique par rapport au caisson et à la cathode. Des conducteurs électriques de montée du courant d'électrolyse acheminant le courant d'électrolyse depuis les sorties cathodiques jusqu'au cadre anodique s'étendent diagonalement de bas en haut depuis un côté du caisson, où ils sont reliés aux conducteurs électriques d'acheminement de la cuve d'électrolyse précédente jusqu'au cadre anodique au-dessus du caisson.

Les blocs anodiques étant consommés au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse, les ensembles anodiques sont descendus progressivement vers la cathode afin de maintenir les blocs anodiques au moins partiellement immergés dans le bain électrolytique. Ce déplacement des ensembles anodiques est assuré par un ensemble de vérins, leviers et bielles destinés à déplacer le cadre anodique sur lequel sont fixés les ensembles anodiques. Cet ensemble de vérins, leviers et bielles est agencé au plus près du cadre anodique, c'est-à-dire au-dessus du caisson et plus particulièrement au-dessus de l'ouverture délimitée par le caisson, ouverture à travers laquelle s'étendent les ensembles anodiques. L'ensemble de vérins, leviers et bielles est supporté par la superstructure.

Périodiquement, un ensemble anodique usé, dont le bloc anodique a été consommé, doit être remplacé par un ensemble anodique neuf. Compte-tenu de la présence du cadre anodique, de la superstructure et de l'ensemble de vérins, leviers et bielles au-dessus du caisson, ce remplacement est réalisé en sortant l'ensemble anodique usé par un côté de la cuve d'électrolyse puis en faisant entrer l'ensemble anodique neuf par ce côté de la cuve d'électrolyse.

Par ailleurs, pour assurer le fonctionnement de la cuve d'électrolyse, il est constant de faire en sorte que l'ensemble anodique neuf soit positionné de manière à placer la surface inférieure de son anode dans un plan anodique horizontal, contenant également la surface inférieure des anodes des autres ensembles anodiques de la cuve d'électrolyse.

Un inconvénient de ces cuves d'électrolyse est que le cadre anodique, la superstructure et l'ensemble de vérins, leviers et bielles encombrent l'espace au-dessus de la cuve d'électrolyse. Cela contraint à changer les ensembles anodiques par le côté de la cuve d'électrolyse.

Un changement d'ensemble anodique par le côté nécessite en outre un espace intercuves important.

De plus, le cadre anodique et la superstructure, positionnés longitudinalement au-dessus du caisson et des liquides en fusion, subissent sur leur longueur des gradients de température qui peuvent entraîner des variations dimensionnelles, de type courbure ou vrille. Le positionnement précis dans un même plan anodique horizontal de toutes les surfaces inférieures des anodes des ensembles anodiques portées par le cadre anodique est alors délicat.

II est par ailleurs connu du document de brevet US 3 575 827 une cuve d'électrolyse exempte d'une superstructure et d'un cadre anodique s'étendant au-dessus du caisson. Cette configuration permet notamment de changer les ensembles anodiques par le haut de la cuve d'électrolyse, en translatant verticalement ces ensembles anodiques.

Chaque ensemble anodique est supporté, et déplacé, non pas de manière collective, mais de façon individuelle, c'est-à-dire indépendamment des autres ensembles anodiques, par l'intermédiaire de quatre vérins prenant appui sur un bord supérieur du caisson. Cela permet un positionnement plus aisé de la surface inférieure d'anode dans un plan horizontal. Cependant, un inconvénient de cette configuration est un coût élevé de la cuve d'éiectrolyse, du fait de l'utilisation de plusieurs vérins pour supporter, et déplacer, chaque ensemble anodique.

Aussi, la présente invention vise à pallier tout ou partie de ces inconvénients en proposant une cuve d'éiectrolyse permettant un ajustement aisé, et économique, d'une surface inférieure d'anode dans un plan horizontal, ainsi qu'une aluminerie ayant un encombrement limité.

A cet effet, la présente invention a pour objet une cuve d'éiectrolyse destinée à la production d'aluminium liquide par électrolyse, la cuve d'éiectrolyse comprenant un caisson, plusieurs ensembles anodiques comportant chacun au moins une anode destinée à être consommée au cours de la réaction d'éiectrolyse et une traverse anodique à laquelle est suspendue l'anode, chaque ensemble anodique étant mobile en translation verticale à l'intérieur du caisson et remplacé périodiquement par un ensemble anodique neuf lorsque l'anode a été consommée, un dispositif de déplacement configuré pour entraîner les ensembles anodiques en translation verticale par rapport au caisson afin de compenser la consommation des anodes au fur et à mesure de la réaction d'éiectrolyse, le dispositif de déplacement comprenant des récepteurs anodiques, les récepteurs anodiques comprenant des premiers récepteurs anodiques disposés le long d'un premier bord longitudinal de la cuve d'éiectrolyse et des deuxièmes récepteurs anodiques disposés le long d'un deuxième bord longitudinal de la cuve d'éiectrolyse, le deuxième bord longitudinal étant opposé au premier bord longitudinal, chaque ensemble anodique étant fixé par la traverse à au moins un desdits premiers récepteurs anodiques et à au moins un desdits deuxièmes récepteurs anodiques, la cuve d'éiectrolyse étant caractérisée en ce que le dispositif de déplacement comprend au moins une première unité d'entraînement ayant au moins un actionneur configuré pour entraîner collectivement en translation verticale plusieurs premiers récepteurs anodiques fixés à des ensembles anodiques distincts.

Les récepteurs anodiques sont mobiles en translation verticale par rapport au caisson et fixés aux ensembles anodiques de manière à les supporter et les entraîner en translation verticale par rapport au caisson. Ce déplacement en translation verticale des ensembles anodiques permet de compenser la consommation des anodes au fur et à mesure de la réaction d'éiectrolyse et doit pouvoir se faire sur un débattement vertical sensiblement égal à la hauteur de carbone consommable de l'anode. Aussi, périodiquement, lorsque l'anode a été consommée, l'ensemble anodique usé est retiré de la cuve et remplacé par un ensemble anodique neuf. Le fait que les récepteurs anodiques s'étendent le long des bords longitudinaux de la cuve d'électrolyse, au lieu de s'étendre au-dessus du caisson, offre la possibilité de remplacer un ensemble anodique par le haut de la cuve d'électrolyse, c'est-à-dire par translation verticale de cet ensemble anodique, et de diminuer l'espace inter-cuves.

Aussi, les récepteurs anodiques ne sont plus supportés par un cadre anodique s'étendant au-dessus du caisson et des liquides en fusion et subissant des variations dimensionnelles, de type courbure ou vrille. Il en résulte un positionnement plus aisé de la surface inférieure des anodes dans un plan anodique horizontal.

Le dispositif de déplacement, par l'intermédiaire de l'unité d'entraînement pouvant entraîner une pluralité de récepteurs anodiques et d'ensembles anodiques associés avec un actionneur, permet un déplacement collectif des ensembles anodiques au lieu d'un déplacement individuel, ce qui est économique.

Ainsi, les ensembles anodiques de la cuve d'électrolyse peuvent être positionnés et déplacés aisément et à moindres coûts.

Le premier bord longitudinal peut être un bord longitudinal amont ou aval.

Par exemple, le premier bord longitudinal est un bord longitudinal amont et le deuxième bord longitudinal est un bord longitudinal aval.

Amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation global du courant d'électrolyse à l'échelle d'une file de cuves d'électrolyse.

La ou les anodes constituant l'ensemble anodique sont plus particulièrement disposées sous la traverse anodique de manière à protéger la traverse, maximiser la hauteur de carbone utilisable et maximiser la surface de carbone formant le plan anodique de la cuve. Typiquement les anodes sont des blocs carbonés de type précuit qui sont fixés à la traverse anodique par scellement, par exemple par l'intermédiaire de rondins verticaux ou de barres s'étendant sous la traverse.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement comprend une deuxième unité d'entraînement ayant au moins un actionneur configuré pour entraîner collectivement en translation verticale plusieurs deuxièmes récepteurs anodiques fixés à des ensembles anodiques distincts.

On réduit ainsi davantage les coûts du dispositif de déplacement de la cuve d'électrolyse.

L'actionneur de la première unité d'entraînement peut être configuré pour entraîner tous les premiers récepteurs anodiques de la cuve d'électrolyse. De même, l'actionneur de la deuxième unité d'entraînement peut être configuré pour entraîner tous les deuxièmes récepteurs anodiques de la cuve d'électrolyse. Ainsi, la cuve d'électrolyse peut comprendre une unique première unité d'entraînement et/ou une unique deuxième unité d'entraînement. Alternativement, le dispositif de déplacement peut comprendre plusieurs premières unités d'entraînement et/ou plusieurs deuxièmes unités d'entraînement, chaque première ou deuxième unité d'entraînement entraînant une partie des premiers, respectivement des deuxièmes, récepteurs anodiques.

Selon un mode de réalisation, la première unité d'entraînement et la deuxième unité d'entraînement comprennent un actionneur commun.

Le cas échéant, cet actionneur commun est donc configuré pour entraîner collectivement à la fois plusieurs premiers récepteurs anodiques et plusieurs deuxièmes récepteurs anodiques, ces premiers récepteurs anodiques et ces deuxièmes récepteurs anodiques étant fixés à des ensembles anodiques distincts.

On diminue encore ainsi le nombre d'actionneur nécessaire à l'entraînement du dispositif de déplacement et des ensembles anodiques.

Selon un mode de réalisation préféré, l'anode présente une surface anodique inférieure, et la cuve d'électrolyse comprend des moyens d'ajustement adaptés pour ajuster de façon individuelle la position de la surface anodique inférieure des ensembles anodiques entraînés collectivement par un même actionneur.

Autrement dit, la position de la surface anodique inférieure de chaque ensemble anodique peut être ajustée indépendamment de la position des autres ensembles anodiques de la cuve d'électrolyse, et notamment des autres ensembles anodiques déplacés par la même unité d'entraînement.

Ainsi, typiquement lors d'un changement d'anode, la surface anodique inférieure de l'ensemble anodique neuf introduit dans la cuve d'électrolyse et fixé à des premier et deuxième récepteurs anodiques peut être positionnée dans un plan anodique commun à tous les ensembles anodiques de la cuve d'électrolyse malgré le fait que plusieurs ensembles anodiques d'usure différente soient entraînés collectivement par un même actionneur.

Selon un mode de réalisation avantageux, les ensembles anodiques, et plus particulièrement les traverses anodiques, comportent une surface d'appui verticale, et les récepteurs anodiques comprennent une paroi latérale verticale contre laquelle est destinée à venir en appui ladite surface d'appui verticale, la paroi latérale verticale ayant une hauteur supérieure à la hauteur de la surface d'appui verticale, et les moyens d'ajustement comprennent au moins un dispositif de fixation par l'intermédiaire duquel un ensemble anodique est fixé à un récepteur anodique, ledit au moins un dispositif de fixation étant configuré pour mettre en appui la surface d'appui verticale de l'ensemble anodique contre une portion d'appui de la paroi latérale verticale du récepteur anodique.

La masse de matériau conducteur des ensembles anodiques s'étendant verticalement (typiquement la tige anodique sur les ensembles anodiques de l'état de la technique) peut ainsi être minimisée.

La portion d'appui de la paroi latérale verticale contre laquelle vient appuyer la surface d'appui verticale de l'ensemble anodique est déterminée en fonction de la position à laquelle on souhaite que soit positionnée la surface anodique inférieure de l'anode de l'ensemble anodique. Cela permet d'ajuster de façon précise la position de la surface inférieure anodique dans le plan anodique.

Le positionnement de cette portion d'appui, de hauteur égale à la hauteur de la surface d'appui de l'ensemble anodique, peut varier sur la hauteur de la paroi latérale verticale. La portion d'appui coulisse donc sur la hauteur de la paroi latérale verticale au gré de l'ajustement recherché.

Alternativement, les récepteurs anodiques comportent une surface d'appui verticale destinée à venir en appui contre une paroi latérale verticale des ensembles anodiques, plus particulièrement des traverses anodiques, la paroi latérale verticale ayant une hauteur supérieure à la hauteur de la surface d'appui verticale, et les moyens d'ajustement comprennent au moins un dispositif de fixation par l'intermédiaire duquel un ensemble anodique est fixé à un récepteur anodique, ledit au moins un dispositif de fixation étant configuré pour mettre en appui la surface d'appui verticale du récepteur anodique contre une portion d'appui de la paroi latérale verticale de l'ensemble anodique.

La portion d'appui de la paroi latérale verticale contre laquelle vient appuyer la surface d'appui verticale du récepteur anodique est déterminée en fonction de la position à laquelle on souhaite que soit positionnée la surface anodique inférieure de l'anode de l'ensemble anodique. Cela permet d'ajuster de façon précise la position de la surface inférieure anodique dans le plan anodique.

Le positionnement de cette portion d'appui, de hauteur égale à la hauteur de la surface d'appui du récepteur anodique, peut varier sur la hauteur de la paroi latérale verticale. La portion d'appui coulisse donc sur la hauteur de la paroi latérale verticale au gré de l'ajustement recherché.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement est intégralement agencé le long d'un côté extérieur du caisson. En d'autres termes, tous les constituants du dispositif de déplacement, depuis l'actionneur jusqu'aux récepteurs anodiques sont agencés le long d'un côté extérieur du caisson. Ces constituants ne gênent donc pas un remplacement d'ensemble anodique par le haut de la cuve d'électrolyse. Aussi, ces constituants ne sont pas contraints par les températures importantes des liquides dans le caisson ou le caractère corrosif des gaz de cuve.

Selon un mode de réalisation préféré, la première unité d'entraînement comprend en outre un système de levier ayant un ou plusieurs leviers configurés pour être mis en rotation par l'actionneur, et des moyens de liaison reliant le système de levier à ladite pluralité de premiers récepteurs anodiques entraînée collectivement par l'actionneur, les moyens de liaison étant configurés pour transformer un mouvement de rotation d'un ou plusieurs leviers du système de levier en un mouvement de translation verticale de ladite pluralité de premiers récepteurs anodiques.

Comme indiqué précédemment, l'actionneur, le système de levier, les moyens de liaison et la pluralité de premiers récepteurs anodiques sont de préférence agencés le long d'un côté extérieur du caisson.

Selon un mode de réalisation préféré, l'actionneur, le système de levier et les moyens de liaison de la première unité d'entraînement s'étendent à côté ou sous ladite pluralité de premiers récepteurs anodiques.

Ainsi, l'unité d'entraînement, et de manière plus générale le dispositif de déplacement, ne s'étend pas au-dessus, au droit des récepteurs anodiques.

En d'autres termes, aucun élément du dispositif de déplacement, notamment l'actionneur, le système de levier, et les moyens de liaison, ne s'étend au droit des récepteurs anodiques, et plus spécifiquement au droit d'une extrémité supérieure des récepteurs anodiques.

Ainsi, il n'y a pas de gêne pour un déplacement verticalement depuis le dessus de la cuve des ensembles anodiques le long des récepteurs anodiques.

Selon un mode de réalisation préféré, l'actionneur est fixé au caisson et le ou les leviers du système de levier sont montés pivotants sur le caisson autour d'un axe transversal de la cuve d'électrolyse.

Ainsi, le dispositif de déplacement est avantageusement supporté par le caisson, au lieu d'une superstructure séparée.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de liaison comprennent une poutre d'entraînement longitudinale mobile verticalement par rapport au caisson et reliée au système de levier, les premiers récepteurs anodiques de ladite pluralité de premiers récepteurs anodiques étant rattachés à la poutre d'entraînement longitudinale de manière à être entraînés simultanément en translation verticale par rapport au caisson.

La poutre d'entraînement permet d'entraîner conjointement tous les récepteurs anodiques entraînés par l'unité d'entraînement. Ces récepteurs anodiques sont donc entraînés en déplacement de façon collective, et non individuelle, ce qui réduit les coûts de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de liaison comportent en outre des biellettes reliant la poutre d'entraînement longitudinale au système de levier, et des moyens de guidage destinés à guider la poutre d'entraînement longitudinale en translation verticale.

Ces constituants participent à la transformation du mouvement de rotation du système de levier en un mouvement de translation verticale de la poutre d'entraînement longitudinale et donc des récepteurs anodiques. Les moyens de guidage sont avantageusement fixés sur le caisson. Les moyens de guidage comprennent par exemple un rail en U s'étendant verticalement et à l'intérieur duquel coulisse au moins un taquet agencé sur la poutre d'entraînement.

Les biellettes sont articulées à leurs deux extrémités autour d'un axe de direction transversale de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation avantageux, le système de levier comprend une pluralité de leviers, chaque premier récepteur anodique de la pluralité de premiers récepteurs anodiques étant entraîné en translation verticale par un levier distinct de ladite pluralité de leviers.

Ce mode de réalisation a l'avantage de réduire l'encombrement et la masse du dispositif de déplacement. Les leviers sont plus compacts qu'une poutre. Aussi, utiliser un levier par récepteur anodique permet de mieux s'accommoder de la déformation du caisson. En effet, lorsque le caisson se déforme, les leviers ne sont plus tous à la même altitude.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de liaison comportent une biellette reliant chaque premier récepteur anodique de la pluralité de premiers récepteurs anodiques au levier associé du système de levier, et des moyens de guidage guidant les récepteurs anodiques en translation verticale.

Ces constituants participent à la transformation du mouvement de rotation des leviers en un mouvement de translation verticale des récepteurs anodiques. Les moyens de guidage sont avantageusement fixés sur le caisson. Les moyens de guidage comprennent par exemple un rail en U s'étendant verticalement et à l'intérieur duquel est agencé le récepteur anodique, le rail étant solidaire d'un côté du caisson. Le rail peut comprendre un matériau électriquement isolant pour empêcher le passage d'un courant électrique entre le récepteur anodique et le caisson. Les moyens de guidage peuvent encore comprendre les berceaux du caisson et des patins montés sur le récepteur anodique et glissant contre ces berceaux.

Les biellettes sont articulées à leurs deux extrémités autour d'un axe de direction transversale de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation avantageux, le système de levier comporte une pluralité de bielles de transmission reliant les leviers du système de levier entre eux.

Les bielles de transmission peuvent être montées pivotantes les unes par rapport aux autres de manière à former une chaîne reliant les leviers entre eux.

Les bielles de transmission peuvent être articulées successivement les unes aux autres autour d'un axe transversal de la cuve d'électrolyse.

Cela permet d'être plus tolérant mécaniquement par rapport aux variations de hauteurs des leviers liées à la déformation du caisson.

Les bielles de transmission successives articulées les unes aux autres permettent de transmettre le mouvement de rotation d'un levier principal mis en mouvement par l'actionneur à une pluralité de leviers secondaires, et permettant le cas échéant de synchroniser le déplacement des leviers du système de levier.

Selon un mode de réalisation, la première unité d'entraînement comprend une poutre d'entraînement longitudinale supportant la pluralité de premiers récepteurs anodiques, et au moins deux actionneurs fixés à la poutre d'entraînement longitudinale en deux points distants, lesdits au moins deux actionneurs étant configurés pour entraîner cette poutre d'entraînement longitudinale en translation verticale.

Ces deux actionneurs, la poutre d'entraînement longitudinale et les récepteurs anodiques sont de préférence agencés le long d'un côté extérieur du caisson.

En ce cas, l'unité d'entraînement est donc dépourvue de système de levier. Les actionneurs sont directement reliés à la poutre d'entraînement longitudinale déplaçant ensemble toute la pluralité de récepteurs anodiques.

Selon une possibilité avantageuse, la première unité d'entraînement comprend un unique actionneur. L'utilisation d'un unique actionneur combinée à l'utilisation du système de levier pour démultiplier une force générée par cet unique actionneur permet de limiter sensiblement les coûts.

De préférence, l'actionneur est un vérin hydraulique.

On notera que la deuxième unité d'entraînement peut être similaire à la première unité d'entraînement. Ainsi, la deuxième unité d'entraînement peut comprendre tout ou partie des caractéristiques décrites en lien avec la première unité d'entraînement.

En particulier, la deuxième unité d'entraînement peut comprendre un système de levier ayant un ou plusieurs leviers configurés pour être mis en rotation par l'actionneur, et des moyens de liaison reliant le système de levier à ladite pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques entraînée collectivement par l'actionneur, les moyens de liaison étant configurés pour transformer un mouvement de rotation d'un ou plusieurs leviers du système de levier en un mouvement de translation verticale de ladite pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques.

L'actionneur, le système de levier et les moyens de liaison de la deuxième unité d'entraînement peuvent s'étendre avantageusement à côté ou sous ladite pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques.

L'actionneur de la deuxième unité d'entraînement peut être fixé au caisson et le ou les leviers du système de levier de la deuxième unité d'entraînement sont montés pivotants sur le caisson autour d'un axe transversal de la cuve d'électrolyse.

Les moyens de liaison de la deuxième unité d'entraînement peuvent comprendre une poutre d'entraînement longitudinale mobile verticalement par rapport au caisson et reliée au système de levier de la deuxième unité d'entraînement, les deuxièmes récepteurs anodiques de ladite pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques étant rattachés à la poutre d'entraînement longitudinale de manière à être entraînés simultanément en translation verticale par rapport au caisson. Les moyens de liaison de la deuxième unité d'entraînement peuvent comporter en outre des biellettes reliant la poutre d'entraînement longitudinale au système de levier, et des moyens de guidage destinés à guider la poutre d'entraînement longitudinale en translation verticale.

Alternativement, le système de levier de la deuxième unité d'entraînement peut comprendre une pluralité de leviers, chaque deuxième récepteur anodique de la pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques étant entraîné en translation verticale par un levier distinct de ladite pluralité de leviers. Les moyens de liaison de la deuxième unité d'entraînement peuvent alors comporter une biellette reliant chaque deuxième récepteur anodique de la pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques au levier associé du système de levier, et des moyens de guidage guidant les récepteurs anodiques en translation verticale.

Par ailleurs, le système de levier de la deuxième unité d'entraînement peut comporter une pluralité de bielles de transmission reliant les leviers du système de levier entre eux.

La deuxième unité d'entraînement peut comprendre une poutre d'entraînement longitudinale supportant la pluralité de deuxièmes récepteurs anodiques, et au moins deux actionneurs fixés à la poutre d'entraînement longitudinale en deux points distants, lesdits au moins deux actionneurs étant configurés pour entraîner cette poutre d'entraînement longitudinale en translation verticale.

La deuxième unité d'entraînement comprend avantageusement un unique actionneur.

Selon un mode de réalisation préféré le dispositif de déplacement comprend des moyens de compensation de la dilatation de la traverse anodique.

La traverse anodique peut s'étendre longitudinalement selon une direction transversale de la cuve d'électrolyse.

La traverse anodique s'étend notamment dans un plan horizontal.

La traverse anodique peut comprendre deux extrémités, dont une extrémité fixée au premier récepteur anodique et une extrémité opposée fixée au deuxième récepteur anodique.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de compensation comprennent une bielle de compensation montée pivotante autour d'un axe longitudinal de la cuve d'électrolyse sur l'un des récepteurs anodiques parmi le premier récepteur anodique et le deuxième récepteur anodique.

Cette caractéristique a l'avantage de compenser une dilatation de la traverse anodique des ensembles anodiques et/ou des récepteurs anodiques pouvant résulter de la température élevée, de l'ordre de 1 000°C, du bain électrolytique dans le caisson.

Le fait de compenser cette dilatation permet d'éviter l'endommagement du dispositif de déplacement, notamment des actionneurs.

La bielle de compensation peut être en outre montée pivotante autour d'un axe longitudinal de la cuve d'électrolyse sur une poutre d'entraînement longitudinale, ou une biellette articulée à ses extrémités autour d'un axe transversal, ou un levier d'un système de levier. Selon un mode de réalisation préféré, les récepteurs anodiques ont une extrémité inférieure, et chaque récepteur anodique est relié au niveau de cette extrémité inférieure à une bielle de compensation, ou à une poutre d'entraînement longitudinale, ou à un levier d'un système de levier, ou à une biellette.

Cela libère la paroi latérale et le dessus des récepteurs anodiques. Il en résulte notamment un choix plus grand de l'emplacement du récepteur anodique auquel fixer l'ensemble anodique.

Selon un mode de réalisation préféré, chaque récepteur anodique comprend un matériau électriquement conducteur configuré pour conduire un courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble anodique correspondant. Le courant d'électrolyse passe au travers du récepteur anodique entraîné en translation verticale par le dispositif de déplacement et auquel est fixée la traverse anodique.

Le fait d'avoir des récepteurs anodiques configurés pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'aux ensembles anodiques a pour avantage que les récepteurs anodiques ont ainsi une fonction supplémentaire à celle de supporter et entraîner les ensembles anodiques. Cela contribue à réduire les coûts puisqu'il n'est pas nécessaire de prévoir des conducteurs électriques ou des connecteurs additionnels.

Selon un mode de réalisation préféré, les récepteurs anodiques sont des poutres verticales.

Cette caractéristique permet au récepteur anodique de supporter la masse de l'ensemble anodique de façon économique.

De plus, la forme de poutre verticale permet le cas échéant de diminuer le chemin électrique du courant d'électrolyse. Cela limite donc les pertes énergétiques.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement est agencé en-deçà d'un plan horizontal tangent à un bord supérieur des côtés du caisson.

Cela permet de limiter l'encombrement au-dessus du caisson. Il en résulte un gain sur la construction du bâtiment abritant la cuve d'électrolyse ou sur les équipements de manutention et un positionnement plus aisé des ensembles anodiques à l'intérieur du caisson.

De préférence, le dispositif de déplacement s'étend hors du caisson.

Un avantage de cette caractéristique est une réduction des coûts, car il n'est pas nécessaire en ce cas de protéger les éléments du dispositif de déplacement, notamment l'actionneur, le système de levier, l'organe de transmission de commande, les moyens de liaison, les récepteurs anodiques, de l'agression du bain électrolytique.

Selon un autre aspect, l'invention a aussi pour objet une aluminerie comprenant au moins une cuve d'électrolyse ayant les caractéristiques précitées.

Cette aluminerie bénéficie d'un encombrement réduit, car la ou les cuves d'électrolyse selon l'invention permettent un changement d'anode par le haut.

De plus, cette aluminerie a un coût et un rendement amélioré, en raison du positionnement aisé et à moindres coûts de la surface inférieure des anodes dans un plan horizontal de la ou des cuves d'électrolyse selon l'invention.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description détaillée ci-après d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 est une vue schématique et de côté d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

La figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne l-l de la figure 1 ,

Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques, respectivement côté aval et côté amont, d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

La figure 5 est une vue schématique en coupe selon la ligne ll-ll des figures 3 et 4,

La figure 6 est une vue schématique de côté, amont ou aval, d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 7 et 8 sont des vues schématiques, respectivement côté aval et côté amont, d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

La figure 9 est une vue schématique en coupe selon un plan transversal YZ d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 10 et 11 sont des vues en perspective illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 12, 14, 16, 17 et 20 sont des vues de côté dans un plan transversal YZ illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 13, 15, 18 et 21 sont des vues de dessus illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, Les figures 19, et 22 à 25 sont des vues de côté dans un plan longitudinal XZ illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 montre une cuve 1 d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention. La cuve 1 d'électrolyse est destinée à la production d'aluminium selon le procédé de Hall- Héroult.

On précise que la description est réalisée par rapport à un référentiel cartésien lié à la cuve 1 d'électrolyse, l'axe X étant orienté dans une direction longitudinale de la cuve 1 d'électrolyse, l'axe Y étant orienté dans une direction transversale de la cuve 1 d'électrolyse, et l'axe Z étant orienté dans une direction verticale de la cuve 1 d'électrolyse. Les orientations, directions, plans et déplacements longitudinaux, transversaux, verticaux sont ainsi définis par rapport à ce référentiel.

La cuve 1 d'électrolyse peut faire partie d'une série de cuves d'électrolyse, cette série pouvant comprendre plusieurs centaines de cuves 1 d'électrolyse qui sont alignées en files éventuellement parallèles, les cuves 1 d'électrolyse étant connectées électriquement en série pour être parcourues par un courant d'électrolyse de l'ordre de plusieurs centaines de milliers d'Ampères.

Les cuves 1 d'électrolyse sont de préférence sensiblement rectangulaires et sont préférentiellement agencées transversalement par rapport à la file que ces cuves 1 d'électrolyse forment, c'est-à-dire que la longueur des cuves d'électrolyse est sensiblement perpendiculaire à la file que ces cuves d'électrolyse forment.

La figure 2 montre plus en détail la cuve 1 d'électrolyse selon le mode de réalisation de la figure 1. La cuve 1 d'électrolyse comprend un caisson 2, par exemple en acier. Comme illustré sur la figure 2, le caisson 2 comprend ici deux côtés 4 longitudinaux et deux côtés 6 transversaux opposés et parallèles deux à deux, ainsi qu'un fond 8 sensiblement rectangulaire pouvant être recouvert de matériaux réfractaires 10. Le caisson 2 peut être sensiblement parallélépipédique. Les côtés 4, 6 longitudinaux et/ou transversaux du caisson 2 peuvent comprendre des berceaux 12 de renfort destinés à renforcer le caisson 2. Les côtés 4, 6 du caisson 2 ont un bord supérieur délimitant une ouverture du caisson 2 par laquelle sont introduits ou extraits des ensembles 14 anodiques. Un ensemble de capots 16 obture l'ouverture du caisson 2, ou d'une enceinte de confinement formée au- dessus de l'ouverture du caisson, pour limiter les déperditions de chaleur et les fuites de gaz générées au cours de la réaction d'électrolyse. La cuve 1 d'électrolyse comprend par ailleurs des blocs 18 cathodiques en matériau carboné formant une cathode et agencés au fond du caisson 2, les blocs 18 cathodiques étant traversés par des conducteurs électriques cathodiques 20 destinés à collecter le courant d'électrolyse à cette cathode pour le conduire jusqu'à des sorties 22 cathodiques traversant le fond 8 ou les côtés du caisson 2.

La cuve 1 d'électrolyse comprend des conducteurs électriques d'acheminement 24 s'étendant sensiblement horizontalement et selon une direction transversale de la cuve 1 d'électrolyse jusqu'à la cuve d'électrolyse suivante de la série (non représentée) à partir des sorties 22 cathodiques, et un bain 28 électrolytique dans lequel est dissoute l'alumine. Une nappe 30 d'aluminium liquide, recouvrant les blocs 18 cathodiques, se forme au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse.

La cuve 1 d'électrolyse comprend également plusieurs ensembles 14 anodiques suspendus au-dessus du caisson 2, et notamment au-dessus des blocs 18 cathodiques, et mobiles en translation verticale par rapport au caisson 2 et à la cathode 18, c'est-à-dire par exemple perpendiculairement au fond 8 du caisson 2. Comme illustré sur les figures, les ensembles 14 anodiques comprennent une anode formée d'un ou plusieurs blocs 32 anodiques plongés dans le bain 28 électrolytique et une traverse 34 anodique sous laquelle sont suspendus le ou les blocs 32 anodiques. L'anode est plus particulièrement de type précuite, c'est-à-dire cuite avant introduction dans la cuve 1 d'électrolyse. Les anodes sont par exemple fixées à la traverse anodique par scellement à la fonte de rondins s'étendant sous la traverse dans des évidements formés dans les anodes.

La traverse 34 anodique comprend un matériau électriquement conducteur, notamment un matériau métallique comme de l'acier et/ou du cuivre, pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'aux blocs 32 anodiques. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la traverse 34 anodique s'étend longitudinalement de façon sensiblement parallèle à la direction transversale Y de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire selon la largeur de la cuve 1 d'électrolyse, parallèlement aux côtés 6 transversaux du caisson 2, et d'un côté 4 longitudinal à l'autre du caisson 2, dans un plan sensiblemènt horizontal.

Les anodes étant consommées au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse, les ensembles 14 anodiques sont progressivement translatés verticalement vers la cathode 18 afin de maintenir immergée au moins une partie des anodes 32. Une fois les anodes consommées, les ensembles anodiques usés sont retirés de la cuve et remplacés par des ensembles anodiques neufs.

La cuve 1 d'électrolyse comprend un dispositif 100 de déplacement configuré pour supporter et entraîner les ensembles 14 anodiques en translation verticale par rapport au caisson 2 pour compenser la consommation des anodes au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse.

Le dispositif 100 de déplacement comprend des récepteurs 102 anodiques, ces récepteurs 102 anodiques comprenant des premiers récepteurs 102 anodiques disposés le long d'un premier bord longitudinal de la cuve 1 d'électrolyse et des deuxièmes récepteurs 102 anodiques disposés le long d'un deuxième bord longitudinal de la cuve 1 d'électrolyse opposé au premier bord longitudinal.

Le premier bord longitudinal peut être un côté 4 longitudinal du caisson 2, notamment le côté 4 longitudinal amont, et le deuxième bord longitudinal peut être l'autre côté 4 longitudinal du caisson 2, notamment le côté 4 longitudinal aval.

Chaque ensemble 14 anodique est fixé à au moins un desdits premiers récepteurs 102 anodiques et à au moins un desdits deuxièmes récepteurs 102 anodiques.

Comme cela est visible sur les figures 1 à 9, les récepteurs 102 anodiques sont positionnés le long de la cuve en s'étendant longitudinalement selon une direction verticale Z de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire une direction par exemple sensiblement perpendiculaire au fond 8 du caisson 2. Les récepteurs 102 anodiques sont parallèles les uns par rapport aux autres et par rapport à une direction verticale Z de la cuve 1 d'électrolyse et se présenter par exemple sous la forme de poutres.

Les récepteurs 102 anodiques sont mobiles en translation verticale par rapport au caisson 2 : les récepteurs 102 anodiques supportent et entraînent en translation verticale les ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse.

Les récepteurs 102 anodiques sont chacun fixés à l'un des ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse, notamment à la traverse 34 anodique, par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif 200 de fixation. Le dispositif 200 de fixation sera décrit plus en détail ci-après. Du fait de cette fixation, le récepteur 102 anodique est mobile concomitamment à l'ensemble 14 anodique.

Comme illustré sur la figure 2 ou sur la figure 5, la cuve 1 d'électrolyse comprend de préférence au moins deux récepteurs 102 anodiques par ensemble 14 anodique, par exemple un récepteur 102 anodique amont, adjacent au côté 4 longitudinal amont du caisson 2 (à gauche sur les figures 2, 5 et 7 à 14) et un récepteur 102 anodique aval adjacent au côté 4 longitudinal aval du caisson 2 (à droite sur les figures 2, 5 et 7 à 14). Les premiers récepteurs 102 anodiques peuvent être des récepteurs 102 anodiques amont et les deuxièmes récepteurs 102 anodiques peuvent être des récepteurs 102 anodiques aval. Un dispositif 200 de fixation est prévu pour fixer chaque récepteur 102 anodique à l'ensemble 14 anodique correspondant. Les récepteurs 102 anodiques amont et aval, ou premiers récepteurs 102 anodiques et deuxièmes récepteurs 102 anodiques, peuvent être similaires et présenter les mêmes caractéristiques décrites dans la présente demande. Les récepteurs 102 anodiques de chaque dispositif 100 de déplacement supportent avantageusement chacun un ensemble 14 anodique distinct de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire que chaque dispositif 100 de déplacement comprend ici autant de récepteurs 102 anodiques que la cuve 1 d'électrolyse comporte d'ensembles 14 anodiques.

De préférence, un premier récepteur 102 anodique est associé à un deuxième récepteur 102 anodique pour former une paire de récepteurs 102 anodiques supportant un même ensemble 14 anodique, de préférence distinct, de la cuve 1 d'électrolyse. Chaque ensemble 14 anodique peut donc être supporté et entraîné en translation verticale par deux récepteurs 102 anodiques : un des premiers récepteurs 102 anodiques et un des deuxièmes récepteurs 102 anodiques.

Les deuxièmes récepteurs 102 anodiques peuvent être disposés sensiblement symétriquement aux premiers récepteurs 102 anodiques par rapport à un plan médian longitudinal XZ de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire un plan sensiblement perpendiculaire à un axe transversal Y de la cuve 1 d'électrolyse et séparant cette cuve 1 d'électrolyse en deux moitiés similaires.

Les premiers et deuxièmes récepteurs 102 anodiques peuvent avoir une extrémité 106 supérieure agencée sensiblement à la même hauteur.

Les récepteurs 102 anodiques peuvent être répartis à intervalle régulier selon une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse. Ces récepteurs 102 anodiques peuvent être alignés dans un même plan longitudinal XZ.

Les récepteurs 102 anodiques s'étendent de préférence hors du caisson 2, le long des côtés 4 longitudinaux opposés du caisson 2, par exemple entre deux berceaux 12 de renfort consécutifs pour diminuer l'encombrement entre deux cuves 1 d'électrolyse adjacentes. Plus particulièrement, les récepteurs 102 anodiques s'étendent intégralement hors du caisson 2.

Selon l'invention, le dispositif 100 de déplacement comprend au moins une première unité d'entraînement ayant au moins un actionneur 124 configuré pour entraîner collectivement en translation verticale plusieurs premiers récepteurs 102 anodiques auxquels sont fixés des ensembles 14 anodiques distincts. Ainsi, une unité d'entraînement permet, avec un actionneur 124, de déplacer plusieurs ensembles 14 anodiques collectivement ou simultanément, en entraînant pour cela plusieurs récepteurs 102 anodiques. L'actionneur 124 est notamment un vérin, par exemple hydraulique.

Le dispositif 100 de déplacement peut aussi comprendre une deuxième unité d'entraînement ayant au moins un actionneur 124 configuré pour entraîner collectivement en translation verticale plusieurs deuxièmes récepteurs 124 anodiques auxquels sont fixés des ensembles 14 anodiques distincts.

Cette deuxième unité d'entraînement est donc destinée à entraîner des récepteurs 102 anodiques agencés à un côté de la cuve d'électrolyse opposé à celui le long duquel s'étendent les récepteurs 102 anodiques entraînés par la première unité d'entraînement.

Selon l'exemple des figures 1 à 9, le dispositif 100 de déplacement comprend une seule première unité d'entraînement, adjacente à un côté amont de la cuve 1 d'électrolyse, et une seule deuxième unité d'entraînement, adjacente à un côté aval de la cuve 1 d'électrolyse.

Bien que cela ne soit pas représenté, la première unité d'entraînement et la deuxième unité d'entraînement peuvent comprendre un actionneur 124 commun.

La cuve 1 d'électrolyse peut comprendre une unité de commande (non représentée) pour synchroniser l'actionneur 124 de la ou des premières unités d'entraînement et le cas échéant l'actionneur 124 de la ou des deuxièmes unités d'entraînement. Chaque unité d'entraînement est avantageusement configurée pour permettre un déplacement simultané de tous les récepteurs 102 anodiques que cette unité d'entraînement est destinée à mettre en mouvement.

Comme illustré sur les figures 2 et 5, les ensembles 14 anodiques comportent une anode 32 présentant une surface 36 anodique inférieure.

La cuve 1 d'électrolyse comprend des moyens d'ajustement adaptés pour ajuster de façon individuelle la position de la surface 36 anodique inférieure des ensembles 14 anodiques entraînés collectivement par un même actionneur 124. Les moyens d'ajustement comprennent par exemple au moins un dispositif 200 de fixation par l'intermédiaire duquel un ensemble 14 anodique est fixé à un récepteur 102 anodique, comme cela sera décrit plus en détail ci-après.

Selon l'exemple des figures 1 à 8, les ensembles 14 anodiques comportent des surfaces 42 d'appui verticales, et les récepteurs 102 anodiques comprennent une paroi 104 latérale verticale contre laquelle est destinée à venir en appui l'une des surfaces 42 d'appui verticales. La paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques a une hauteur supérieure à la hauteur des surfaces 42 d'appui verticales. Les dispositifs 200 de fixation sont ici configurés pour mettre en appui la surface 42 d'appui verticale des ensembles 14 anodiques contre une portion 101 d'appui de la paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques.

Le dispositif 200 de fixation de la cuve 1 d'électrolyse est adapté pour fixer mécaniquement l'ensemble 14 anodique contre la paroi 104 latérale verticale du récepteur 102 anodique. Plus précisément, c'est la traverse 34 anodique de l'ensemble 14 anodique qui est en contact avec la paroi 104 latérale.

Cela permet de choisir sur le récepteur 102 anodique la hauteur à laquelle y fixer l'ensemble 14 anodique. Cette hauteur, autrement dit la portion 101 d'appui, est avantageusement choisie de sorte qu'une surface 36 inférieure des blocs 18 anodiques soit positionnée dans un plan horizontal, en particulier un plan anodique horizontal contenant aussi les surfaces inférieures des blocs 18 anodiques des autres ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse.

La détermination de la hauteur de l'ensemble 14 anodique neuf dans le caisson 2 de la cuve 1 d'électrolyse pour que la surface 36 inférieure de sa ou ses anodes 34 soit dans le plan anodique horizontal, c'est-à-dire le choix de la portion 101 d'appui sur la paroi 104 latérale verticale, peut être réalisée par exemple par marquage par trait de craie, par utilisation d'un capteur de position ou par utilisation d'un faisceau d'ondes sonores ou électromagnétiques, comme divulgué par le document de brevet WO 2006/030092.

Les surfaces 42 d'appui verticales des ensembles 14 anodiques sont situées notamment sur la traverse 34 anodique. De préférence, chaque surface 42 d'appui est conformée pour réaliser un contact de type plan-plan entre l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique correspondant.

En particulier, les surfaces 42 d'appui et la paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques, notamment la portion 101 d'appui, sont sensiblement planes, ce qui permet notamment d'assurer une bonne conduction du courant d'électrolyse entre les récepteurs 102 anodiques et la traverse 34 anodique.

Comme visible sur les figures 1 à 5, le dispositif 200 de fixation est avantageusement configuré pour plaquer l'ensemble 14 anodique, notamment la traverse 34 anodique, et le récepteur 102 anodique correspondant l'un contre l'autre. A cette fin, le dispositif 200 de fixation peut comprendre un élément 202 de serrage adapté pour provoquer lorsqu'il est actionné le rapprochement de la surface 42 d'appui verticale correspondante et de la paroi 104 latérale verticale l'une vers l'autre afin de les presser l'une contre l'autre. Cet élément 202 de serrage peut être une tige filetée dont la rotation provoque le plaquage de l'ensemble 14 anodique contre le récepteur 102 anodique correspondant. La fixation par plaquage est rapide à mettre en oeuvre : il suffit d'actionner l'élément 202 de serrage lorsque l'ensemble 14 anodique est positionné à la bonne hauteur dans la cuve 1 d'électrolyse. De plus, si la surface 42 d'appui verticale et la paroi 104 latérale sont planes, le plaquage offre une tenue mécanique efficace et une conduction électrique fiable.

Selon l'exemple de la figure 9, les récepteurs 102 anodiques comportent alternativement une surface 104 d'appui verticale destinée à venir en appui contre une paroi 42 latérale verticale des ensembles 14 anodiques, cette paroi 42 latérale verticale ayant une hauteur supérieure à la hauteur des surfaces 104 d'appui verticales. Les dispositifs 200 de fixation sont ici configurés pour mettre en appui la surface 104 d'appui verticale des récepteurs 102 anodiques contre une portion 101 d'appui de la paroi 42 latérale verticale des ensembles 14 anodiques.

Le dispositif 100 de déplacement, notamment la ou les premières unités d'entraînement et le cas échéant la ou les deuxièmes unités d'entraînement, comprend ici, outre un actionneur 124, un système de levier ayant un ou plusieurs leviers 126, 128 configurés pour être mis en rotation par l'actionneur 124, et des moyens de liaison reliant le système de levier aux ensembles 14 anodiques, ces moyens de liaison étant configurés pour transformer un mouvement de rotation d'un ou plusieurs leviers 126, 128 du système de levier, notamment autour d'un axe transversal Y de la cuve 1 d'électrolyse, en un mouvement de translation verticale des ensembles 14 anodiques. Les moyens de liaison seront décrits plus en détails ci-après.

L'actionneur 124 de la première unité d'entraînement et le cas échéant de la deuxième unité d'entraînement est avantageusement destiné à déplacer tous les ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse.

Le dispositif 100 de déplacement peut comprendre un unique actionneur 124.

Chaque unité d'entraînement peut comprendre un unique actionneur 124.

On remarquera que le ou les actionneurs 124 sont avantageusement fixés à une partie fixe de la cuve 1 d'électrolyse, par exemple au caisson 2, et plus particulièrement à un côté 4 longitudinal du caisson 2.

Le système de levier est configuré pour démultiplier une force générée par le ou les actionneurs 124 de chaque unité d'entraînement. Cela évite en effet d'utiliser un actionneur surdimensionné.

Comme illustré sur les figures 1 , 3, 4 et 6, le système de levier peut comprendre un levier 126 principal, au moins un levier 128 secondaire, et un organe 130 de transmission de commande. De préférence, le système de levier comprend une pluralité de leviers 128 secondaires. Le levier 126 principal et le ou les leviers 128 secondaires sont montés pivotants par rapport à une partie fixe de la cuve 1 d'électrolyse, notamment par rapport au caisson 2 et plus précisément par rapport à un côté 4 longitudinal du caisson 2. Ainsi, le levier 126 principal et le ou les leviers 128 secondaires sont reliés à cette partie fixe par des liaisons pivot P1 d'axe transversal Y. Le levier 126 principal est relié à l'actionneur 124 de sorte que l'actionneur 124 entraîne le levier 126 principal en rotation par rapport à la partie fixe. Le levier 126 principal est, selon l'exemple des figures 1 , 3, 4 et 6, monté pivotant par rapport à une tige mobile de l'actionneur 124. Une liaison pivot P2 d'axe transversal Y relie ici le levier 126 principal et la tige du vérin formant l'actionneur 124. Le ou les leviers 128 secondaires sont reliés au levier 126 principal par l'intermédiaire de l'organe 130 de transmission de commande, de sorte que la rotation du levier 126 principal par rapport à la partie fixe sous l'action de l'actionneur 124 entraîne la rotation du ou des leviers 128 secondaires par rapport à la partie fixe. L'organe 130 de transmission de commande peut être une bielle montée pivotante sur le levier 126 principal, par exemple reliée par une liaison pivot P3 d'axe transversal Y au levier 126 principal, et montée pivotante sur le ou au moins l'un des leviers 128 secondaires, par exemple reliée par une liaison pivot P4 d'axe transversal Y à le ou au moins l'un des leviers 128 secondaires. Comme illustré sur la figure 6, l'organe 130 de transmission de commande peut comprendre une pluralité de bielles successives, dont une première bielle articulée au levier 126 principal par exemple par l'intermédiaire de la liaison pivot P3, les bielles de l'organe 130 de transmission étant par ailleurs montées pivotantes les unes par rapport aux autres, par exemple par l'intermédiaire d'une liaison pivot P5, et montées pivotantes sur les leviers 128 secondaires.

Selon le mode de réalisation des figures 1 à 5, les moyens de liaison comprennent une poutre 114 d'entraînement longitudinale reliée au système de levier. La poutre 1 14 d'entraînement est rattachée aux récepteurs 102 anodiques de manière à entraîner ensemble tous ou plusieurs récepteurs 102 anodiques adjacents à un même côté 4 du caisson 2. La poutre 1 14 longitudinale d'entraînement est reliée aux leviers principal et secondaires au moyen de biellettes 132 montées de façon pivotantes sur la poutre et les leviers. La poutre 114 d'entraînement est ainsi mobile verticalement par rapport au caisson 2, notamment dans un plan longitudinal vertical XZ. La cuve 1 d'électrolyse peut comprendre des moyens de guidage configurés pour guider la poutre 1 14 d'entraînement en translation verticale par rapport au caisson 2, notamment un plan vertical longitudinal XZ perpendiculaire à une direction transversale Y de la cuve 1 d'électrolyse. Les moyens de guidage comprennent par exemple un rail en U pouvant être fixé sur le caisson et s'étendant verticalement et à l'intérieur duquel coulisse au moins un taquet agencé sur la poutre 114 d'entraînement.

La poutre 1 14 d'entraînement peut être liée de façon permanente, inamovible, aux récepteurs 102 anodiques que cette poutre 114 d'entraînement supporte. En particulier, la poutre 114 d'entraînement peut être montée fixe, solidaire des récepteurs 102 anodiques que cette poutre 114 d'entraînement entraîne et supporte (figure 3). Selon une autre possibilité, la poutre 1 14 d'entraînement peut être reliée aux récepteurs 102 anodiques par l'intermédiaire d'une bielle 112 de compensation qui sera décrite plus en détail ci- après (figure 4).

Conformément aux figures 2 à 5, la poutre 1 14 d'entraînement de chaque unité d'entraînement est de préférence reliée à chaque récepteur 102 anodique que cette unité d'entraînement est destinée à déplacer par l'intermédiaire de bielles 1 12 de compensation (la figure 4 illustre le côté amont de la cuve 1 d'électrolyse), tandis que la poutre 114 d'entraînement du dispositif 100 de déplacement aval est fixée, solidaire des récepteurs 102 anodiques du dispositif 100 de déplacement aval (la figure 3 illustre le côté aval de la cuve 1 d'électrolyse).

La poutre 114 d'entraînement peut être reliée à une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques (figures 1 , 2) ou à un côté des récepteurs 102 anodiques (figure3). De préférence, la poutre 1 14 d'entraînement est reliée à une extrémité 108 inférieure des récepteurs 102 anodiques (figures 4, 5), par exemple via une face d'extrémité 108 inférieure à une bielle 112 de compensation.

Pour entraîner les récepteurs 102 anodiques en translation verticale, la poutre 1 14 d'entraînement est par ailleurs reliée à l'actionneur 124 par l'intermédiaire du système de levier. De préférence, le levier 126 principal et plusieurs leviers 128 secondaires du système de levier sont reliés à la poutre 1 14 d'entraînement pour limiter un gauchissement de la poutre 1 14 d'entraînement. Pour transformer un mouvement de rotation de ce ou ces leviers 26, 128 en un mouvement de translation dans un plan vertical longitudinal XZ de la poutre 114 d'entraînement, les moyens de liaison peuvent comprendre une biellette 132 montée pivotante sur un levier 128 secondaire, c'est-à-dire par exemple reliée à un levier 128 secondaire par une liaison pivot d'axe transversal Y, et montée pivotante sur la poutre 1 14 d'entraînement, en particulier reliée à la poutre 1 14 d'entraînement par une liaison pivot d'axe transversal Y (figures 3 et 4). Alternativement, la biellette 132 peut être montée pivotante sur un levier 128 secondaire au moyen d'une liaison pivot d'axe transversal Y, et montée mobile en translation longitudinale X sur la poutre 1 14 d'entraînement (figure 1 ).

Au lieu d'être entraînés collectivement en translation verticale par la poutre 114 d'entraînement, les récepteurs 102 anodiques peuvent être entraînés individuellement par des leviers 126, 128 du système de levier (figure 6). En d'autres termes, pour chaque récepteur 102 anodique, un levier 128 secondaire du système de levier est prévu pour supporter et entraîner ce récepteur 102 anodique en translation verticale par rapport au caisson 2.

Pour transformer un mouvement de rotation des leviers 126, 128 en un mouvement de translation verticale des récepteurs 102 anodiques, les moyens de liaison comprennent par exemple une biellette 132 montée pivotante sur un levier 126, 128, par exemple reliée à ce levier 126, 128 par une liaison pivot d'axe transversal Y, et montée pivotante sur le récepteur 102 anodique correspondant, notamment reliée à ce récepteur 102 anodique par une liaison pivot d'axe transversal Y. Alternativement, la biellette 132 peut être montée mobile en translation longitudinale sur le récepteur 102 anodique ou le levier 126, 128 et montée pivotante autour d'un axe transversal Y respectivement sur le levier 126, 128 ou le récepteur 102 anodique. On notera qu'une bielle 1 12 de compensation, décrite plus en détail ci-après, peut être interposée entre le levier 126, 128 et le récepteur 102 anodique correspondant, notamment entre la biellette 132 de liaison et le récepteur 102 anodique. Le cas échéant, la biellette 132 peut être montée mobile en translation longitudinale sur la bielle 112 de compensation ou montée pivotante autour d'un axe transversal Y sur la bielle 1 12 de compensation.

Les leviers 126, 128 supportant individuellement les récepteurs 102 anodiques peuvent être reliés à une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques ou à un côté des récepteurs 102 anodiques. De préférence, les leviers 126, 128 supportant chacun un récepteur 102 anodique sont reliés à une extrémité 108 inférieure des récepteurs 102 anodiques (figure 6).

Selon le mode de réalisation alternatif représenté sur les figures 7 et 8, les unités d'entraînement peuvent comprendre, au lieu d'un système de levier et de moyens de liaison transformant la rotation des leviers 126, 128 en une translation verticale des récepteurs 102 anodiques, une poutre 1 14 d'entraînement longitudinale supportant une pluralité de récepteurs 102 anodiques adjacents à un même côté de la cuve 1 d'électrolyse, et au moins deux actionneurs 124 fixés à la poutre 1 14 d'entraînement longitudinale en deux points distants, les actionneurs 124 étant configurés pour entraîner la poutre 1 14 d'entraînement longitudinale en translation verticale. La première unité d'entraînement (figure 8) et la deuxième unité d'entraînement (figure 7) comprennent ici chacune trois actionneurs 124 pour entraîner une poutre 114 d'entraînement longitudinale reliée respectivement à tous les premiers et deuxièmes récepteurs 102 anodiques.

Comme visible sur les figures 2 et 5, la traverse 34 anodique a deux extrémités 38 opposées, notamment une extrémité 38 amont (à gauche sur les figures) et une extrémité 38 aval (à droite sur les figures). Les récepteurs 102 anodiques sont rattachés à une extrémité 38 de la traverse 34 anodique. Plus précisément, la traverse 34 anodique est fixée aux récepteurs 102 anodiques, respectivement amont et aval, ou premier et deuxième récepteur 102 anodique, au niveau de ses extrémités 38, respectivement amont et aval, par l'intermédiaire des dispositifs 200 de fixation. La traverse 34 anodique ne dépasse pas au-delà de sa fixation aux récepteurs 102 anodiques.

Pour compenser une dilatation de la traverse 34 anodique, à laquelle sont fixés les récepteurs 102 anodiques, le dispositif 100 de déplacement peut comprendre des moyens de compensation.

Selon une possibilité avantageuse, les moyens de compensation comprennent une ou plusieurs bielles 112 de compensation. La ou chaque bielle 112 de compensation est montée pivotante autour d'un axe longitudinal X de la cuve 1 d'électrolyse sur un récepteur 102 anodique, comme cela est représenté sur les figures 1 , 2, 4, 5 et 8. La ou chaque bielle 1 12 de compensation est par exemple reliée au niveau d'une première extrémité 116 par une liaison pivot d'axe longitudinal X sur un des récepteurs 102 anodiques. A une deuxième extrémité 118 opposée à la première extrémité, la bielle 1 12 de compensation est également reliée par une deuxième liaison pivot d'axe longitudinal X à une pièce 114 d'entraînement mobile verticalement du dispositif 100 de déplacement. La bielle 112 de compensation autorise ainsi un déplacement du récepteur 102 anodique dans un plan transversal YZ, afin de compenser la dilatation de la traverse 34 anodique liée au récepteur 102 anodique. Cette bielle 112 de compensation permet en outre un déplacement du récepteur 102 anodique dans un plan transversal YZ pour le plaquage entre le récepteur 102 anodique et l'ensemble 14 anodique lorsque la connexion entre l'ensemble 14 anodique et les récepteurs 104 anodiques est réalisée en vis-à-vis comme sur les figures 10 et 12 à 15. En outre, la bielle 112 de compensation est ainsi configurée pour entraîner le récepteur 102 anodique en translation verticale par rapport au caisson 2, via la pièce 1 14 d'entraînement. Cette pièce 1 14 d'entraînement peut être la poutre 1 14 d'entraînement décrite précédemment s'étendant parallèlement à une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse. Aucun effort lié au déplacement des récepteurs 102 anodiques n'est ainsi reporté sur la pièce 1 14 d'entraînement ou l'actionneur 124.

La bielle de compensation est avantageusement interposée entre le récepteur 102 anodique et l'unité d'entraînement destinée à entraîner ce récepteur anodique en translation verticale.

Selon l'exemple des figures 1 et 2, la bielle 1 12 de compensation peut être reliée à une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques. Toutefois, la bielle 1 12 de compensation est de préférence reliée à une extrémité 108 inférieure des récepteurs 102 anodiques, comme cela est représenté sur les figures 4, 5 et 8. L'extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques peut ainsi être libre et la connexion entre l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique réalisée simplement de façon latérale, après un simple coulissement vertical de la traverse 34 anodique contre les récepteurs 02 anodiques.

Avantageusement, pour chaque paire de premier et deuxième récepteurs 102 anodiques, le récepteur 102 anodique ayant la masse la plus faible parmi ces deux récepteurs 102 anodiques est relié à une bielle 1 12 de compensation, tandis que le récepteur 102 anodique ayant la masse la plus élevée est monté solidaire d'une pièce 1 14 d'entraînement mobile verticalement du dispositif 100 de déplacement, la pièce 1 14 d'entraînement pouvant être la poutre 1 14 d'entraînement décrite précédemment et s'étendant parallèlement à une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse. Selon l'exemple des figures 1 à 5 et 7, 8, la bielle 1 12 de compensation est montée pivotante sur les récepteurs 102 anodiques amont, c'est-à-dire ici les premiers récepteurs 102 anodiques, alors que les récepteurs 102 anodiques aval, c'est-à-dire les deuxièmes récepteurs 102 anodiques, sont montés solidaires de la pièce 1 14 d'entraînement.

La cuve 1 d'électrolyse comprend des moyens de guidage destinés à guider les récepteurs 102 anodiques en translation verticale par rapport au caisson 2. Les moyens de guidage sont par exemple un rail en U s'étendant verticalement et à l'intérieur duquel sont agencés les récepteurs 102 anodiques, le rail étant solidaire d'un côté du caisson 2. Le rail peut comprendre un matériau électriquement isolant pour empêcher le passage d'un courant électrique entre le récepteur 102 anodique et le caisson 2. Les moyens de guidage peuvent encore comprendre les berceaux du caisson 2 et des patins montés sur le récepteur anodique et glissant contre ces berceaux.

Lorsque le récepteur 102 anodique est entraîné en déplacement via une bielle 1 12 de compensation, pour compenser la dilatation de la traverse 34 anodique ou permettre un rapprochement selon la direction Y du récepteur 102 anodique et de la traverse 34 anodique pour leur fixation en vis-à-vis, les moyens de guidage peuvent être configurés pour autoriser un débattement du récepteur 102 anodique selon la direction Y de la cuve 1 d'électrolyse, ce débattement étant avantageusement supérieur à 5 cm et inférieur à 25 cm.

Le dispositif 100 de déplacement, notamment la ou les premières unités d'entraînement et le cas échéant la ou les deuxièmes unités d'entraînement, c'est-à-dire ici l'actionneur 124, le système de levier et les moyens de liaison décrits précédemment, sont agencés le long d'un côté 4 extérieur du caisson 2. Plus particulièrement, la ou les premières unités d'entraînement et le cas échéant la ou les deuxièmes unités d'entraînement s'étendent intégralement le long d'un côté 4 longitudinal du caisson 2.

Ainsi, le dispositif 100 de déplacement dans son ensemble ne s'étend pas au droit du caisson, notamment au droit des bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2 ou plus précisément au droit de l'ouverture délimitée par les bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2. Par « au droit du caisson » on entend situé dans un volume défini verticalement au-dessus du caisson. Cela facilite un changement d'ensemble anodique par le haut de la cuve 1 d'électrolyse, celle-ci étant par ailleurs exempte de cadre anodique et de superstructure dont sont traditionnellement pourvues les cuves d'électrolyse de l'état de la technique. La cuve 1 d'électrolyse est donc ici du type à changement d'ensemble 14 anodique par le haut, et non sur les côtés, c'est-à-dire par translation verticale ascendante d'un ensemble 14 anodique usé et translation verticale descendante d'un ensemble 14 anodique neuf au-dessus du caisson 2, en particulier au- dessus de l'ouverture délimitée par les bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2.

Par ailleurs, le dispositif 100 de déplacement, plus précisément la ou les premières unités d'entraînement et le cas échéant la ou les deuxièmes unités d'entraînement, est avantageusement agencé en-deçà d'un plan horizontal XY tangent à un bord supérieur des côtés 4, 6 du caisson 2. Cela présente l'avantage de limiter la hauteur globale des cuves d'électrolyse et par la même la hauteur du bâtiment d'électrolyse et l'encombrement pour les opérations sur la cuve.

Plus particulièrement, l'actionneur 124, le système de levier et les moyens de liaison de la ou des unités d'entraînement s'étendent à côté ou sous les récepteurs 102 anodiques correspondants.

Ainsi, les récepteurs 102 anodiques peuvent avoir une extrémité 106 supérieure libre. Comme illustré sur la figure 5, cette extrémité 106 supérieure peut être pourvue d'un élément 120 de centrage. On notera que l'extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques est leur extrémité la plus éloignée du sol ou du fond 8 du caisson 2. Cet élément 120 de centrage est conformé pour guider l'ensemble 14 anodique quand l'ensemble 14 anodique est descendu verticalement vers la cathode 18 et éviter que l'ensemble 14 anodique ne butte contre le récepteur 102 anodique et provoque des dégradations.

L'élément 120 de centrage peut comporter une section transverse de surface décroissante en s'éloignant du récepteur 102 anodique. Par exemple, l'élément 120 de centrage a une forme conique, tronconique, ou pyramidale. De préférence, l'élément 120 de centrage a une base similaire à la section du récepteur 102 anodique et une paroi 122 latérale s'étendant à partir de cette base, la paroi 122 latérale ayant un pan incliné adjacent à une paroi 104 latérale du récepteur 102 anodique. L'ensemble 14 anodique peut être conformé pour coopérer avec l'élément 120 de centrage. Comme illustré sur les figures 13 et 15, l'ensemble 14 anodique, notamment la traverse 34 anodique et plus particulièrement une extrémité 38 de la traverse 34 anodique, peut délimiter un U 54 ou une ouverture 52 fermée destiné à recevoir le récepteur 102 anodique. Le U ou l'ouverture fermée peut être délimité par deux ou trois flasques 56, dont un ou plusieurs peuvent comporter des moyens complémentaires du dispositif 200 de fixation, comme un alésage 46 (figure 9) ou des crochets 48 (figure 13).

La cuve 1 d'électrolyse est dépourvue d'éléments s'étendant au droit des récepteurs 102 anodiques, et, le cas échéant, de l'élément 120 de centrage. En particulier, l'actionneur 124, le système de levier, la poutre 1 14 d'entraînement, les biellettes 132, les bielles 112 de compensation ne s'étendent pas au droit des récepteurs 102 anodiques, le cas échéant au droit de l'élément 120 de centrage. Ainsi, ces autres éléments du dispositif 100 de déplacement ne gênent pas le déplacement des ensembles 14 anodiques lors de leur mise en place ou extraction.

Au moins l'un des récepteurs 102 anodiques associés à un même ensemble 14 anodique comprend un matériau électriquement conducteur configuré pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à cet ensemble 14 anodique via la paroi 104 latérale ou surface 104 d'appui verticale de ce récepteur 102 anodique en contact avec l'ensemble 14 anodique.

Lorsqu'un seul récepteur 102 anodique conduit le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble 14 anodique, il s'agit avantageusement du récepteur 102 anodique amont afin de minimiser le trajet électrique.

De préférence, à la fois les premiers récepteurs 102 anodiques et les deuxièmes récepteurs 102 anodiques sont configurés pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble 14 anodique via leur paroi 104 latérale ou surface 104 d'appui verticale en contact avec cet ensemble 14 anodique. Dans ce cas, les premiers et deuxièmes récepteurs 102 anodiques peuvent avantageusement avoir une section horizontale de surface sensiblement égale en ce qui concerne la partie de la paroi 104 latérale verticale contre laquelle la surface 42 d'appui verticale de l'ensemble 14 anodique est susceptible de venir en appui en vue de fixer l'ensemble 14 anodique contre le récepteur 102 anodique, cela pour une question d'équilibrage électrique.

Comme cela est visible notamment sur les figures 3 et 4 montrant les côtés aval et amont de la cuve 1 d'électrolyse, les récepteurs 102 anodiques aval ont une section horizontale de surface sensiblement égale au niveau d'une portion 105 supérieure correspondant à la portion du récepteur 102 anodique contre laquelle est susceptible de venir en appui la surface 42 d'appui verticale de l'ensemble 14 anodique pour fixer l'ensemble 14 anodique au récepteur 102 anodique (au-dessus de la limite 103), alors que la section horizontale a une surface bien plus importante pour les récepteurs 102 anodiques aval que pour les récepteurs 102 anodiques amont du côté d'une portion 107 inférieure des récepteurs 102 anodiques aval, cette portion 107 inférieure étant connectée électriquement au système de conducteurs (au-dessous de la limite 103). La portion 105 supérieure est celle comprenant la portion 101 d'appui. Le système de conducteur de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire l'ensemble des conducteurs électriques de la cuve 1 d'électrolyse destinés à conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble 14 anodique, est en effet configuré de sorte qu'un équilibre du potentiel électrique soit obtenu au niveau de la limite 103 et que cet équilibre ne soit pas modifié depuis cette limite 103 jusque dans la répartition du courant entre les anodes 32 de l'ensemble 14 anodique, et ce quelle que soit la hauteur à laquelle l'ensemble 14 anodique est connecté contre la paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques.

Les récepteurs 102 anodiques comprennent ou sont par exemple en matériau électriquement conducteur, notamment métallique comme de l'aluminium, de l'acier et/ou du cuivre.

Comme visible sur les figures 2 et 5, les récepteurs 102 anodiques peuvent être électriquement reliés aux conducteurs électriques d'acheminement 24 de la cuve d'électrolyse précédente de la série, de sorte que ces conducteurs électriques d'acheminement 24 conduisent le courant d'électrolyse jusqu'aux récepteurs 102 anodiques qui à leur tour conduisent le courant d'électrolyse jusqu'à la traverse 34 anodique.

En particulier, les conducteurs électriques d'acheminement 24 peuvent comprendre, comme représenté sur les figures 2 et 5, des conducteurs 40 électriques souples pouvant se déformer pour accompagner le mouvement de translation verticale des récepteurs 102 anodiques et de l'ensemble 14 anodique en optimisant la longueur du chemin électrique parcouru par le courant d'électrolyse. Selon l'exemple des figures 2 et 5, la cuve 1 d'électrolyse peut comprendre des conducteurs 40 électriques souples, flexibles s'étendant sous cette cuve 1 d'électrolyse, notamment sous le caisson 2, et connectés électriquement à un récepteur 102 anodique aval de la cuve 1 d'électrolyse.

Comme illustré sur les figures, les récepteurs 102 anodiques sont ou comprennent avantageusement une poutre verticale, c'est-à-dire sensiblement parallèle à une direction verticale Z de la cuve 1 d'électrolyse. Les poutres verticales formant les récepteurs 102 anodiques sont ici sensiblement rectilignes entre une extrémité 108 inférieure et une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques. Cette forme de poutre verticale offre une meilleure reprise des efforts, notamment un meilleur soutien de l'ensemble 14 anodique, ce dernier pouvant peser plusieurs tonnes. Cela minimise aussi le cas échéant le chemin électrique du courant d'électrolyse, pour une question de rendement de la cuve 1 d'électrolyse.

En particulier, les poutres verticales formant récepteurs 102 anodiques peuvent avoir une forme de prisme droit, ayant une section horizontale polygonale. Plus précisément, les poutres verticales peuvent avoir une forme de parallélépipède, ayant une section horizontale rectangulaire ou carré. La paroi 104 latérale est le cas échéant une face de ce prisme ou de ce parallélépipède.

Les figures 10 à 25 montrent des exemples de dispositifs 200 de fixation pouvant fixer l'ensemble 14 anodique à un récepteur 102 anodique. Le dispositif 200 de fixation peut comprendre une première surface 204 d'appui en appui contre l'ensemble 14 anodique et destinée à exercer sur l'ensemble 14 anodique une première force d'appui, et une deuxième surface 206 d'appui en appui contre le récepteur 102 anodique et destinée à exercer sur le récepteur 102 anodique et donc la paroi 104 latérale une deuxième force d'appui opposée à la première force d'appui.

A titre d'exemple, la première surface 204 d'appui est le filet d'une tige filetée formant élément 202 de serrage vissée à travers un alésage formé dans une plaque solidaire de l'ensemble 14 anodique tandis que la deuxième surface 206 d'appui est une extrémité de cette tige filetée (figures 10, 12, 13). Cette extrémité peut être une plaque 208 sensiblement perpendiculaire à la tige filetée (figure 10). La tige filetée peut comprendre une tête 210 de vissage à une autre extrémité.

Toujours à titre d'exemple, le dispositif 200 de fixation peut comprendre deux mâchoires 212 articulées en rotation autour d'un axe 214 et une tige filetée reliant les deux mâchoires 212 montées pivotantes l'une par rapport à l'autre de sorte qu'une rotation de la tige filetée provoque un rapprochement ou un éloignement des mâchoires 212 et conséquemment la solidarisation ou la désolidarisation de l'ensemble 14 anodique et du récepteur 102 anodique (figures 11 et 14 à 25). La tige filetée est l'élément 202 de serrage du dispositif de fixation. Un tel dispositif 200 de fixation est par exemple décrit dans la demande de brevet FR 2 884 833. La première surface 204 d'appui est délimitée par exemple par une paroi latérale de l'axe 214 autour duquel sont articulées les deux mâchoires 212 tandis que la deuxième surface 206 d'appui est délimitée par les parties des mâchoires 212 en appui contre le récepteur 102 anodique. Selon un autre exemple, la première surface 204 d'appui peut être le cas échéant une paroi délimitant une ouverture 216 ou un crochet 218 du dispositif 200 de fixation (figures 20 à 25).

De façon complémentaire, comme visible sur les figures 21 et 24, la paroi 104 latérale du récepteur 102 anodique comprend une surface 110 de contre-appui, contre laquelle est destinée à venir en appui la deuxième surface 206 d'appui du dispositif 200 de fixation, et l'ensemble 14 anodique, en particulier la traverse 34 anodique, comprend une surface 44 de traction contre laquelle est destinée à venir en appui la première surface 204 d'appui du dispositif 200 de fixation pour tirer l'ensemble 14 anodique contre la paroi 104 latérale du récepteur 102 anodique.

De préférence, l'ensemble 14 anodique, notamment la traverse 34 anodique, comprend des moyens de réception complémentaires du dispositif 200 de fixation. Les moyens de réception sont configurés pour permettre à l'ensemble 14 anodique de recevoir et supporter le dispositif 200 de connexion. Les moyens de réception peuvent comprendre un alésage 46 destiné à recevoir une tige filetée du dispositif 200 de fixation (figures 10, 12 et 13). Les moyens de réception peuvent comprendre des crochets 48 destinés à recevoir un axe 214 ou une barre du dispositif 200 de connexion (figures 1 1 , 14 à 18). Les moyens de réception peuvent comprendre une barre 50 ou un axe, de préférence à section polygonale, destiné à être inséré dans une ouverture 216 ou un crochet 218 du dispositif 200 de fixation pour permettre au dispositif 200 de fixation d'être supporté par l'ensemble 14 anodique (figures 21 à 25). Selon les exemples des figures 10 à 18 et 21 à 25, le dispositif 200 de fixation peut être intégralement supporté par les moyens de réception de l'ensemble 14 anodique. Cela permet un pré-positionnement du dispositif 200 de fixation sur l'ensemble 14 anodique, avant utilisation du dispositif 200 de fixation pour fixer l'ensemble 14 anodique au récepteur 102 anodique.

La connexion entre l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique peut être en vis- à-vis (figures 10 et 12 à 16) ou de préférence latérale (figures 1 1 et 17 à 25). Dans le premier cas, la surface 42 de contact de l'ensemble 14 anodique est située sur une face d'extrémité de la traverse 34 anodique ; l'effort de plaquage est orienté selon une direction transversale Y de la cuve 1 d'électrolyse. Dans le deuxième cas, la surface 42 de contact de l'ensemble 14 anodique est située sur une face latérale de la traverse 34 anodique ; l'effort de plaquage est orienté selon une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse.

Le dispositif 200 de fixation peut être configuré pour prendre en étau le récepteur 102 anodique, comme cela est représenté sur les figures 10 à 25. Le récepteur 102 anodique est alors agencé ëntre la surface 42 de contact de l'ensemble 14 anodique et la deuxième surface 206 d'appui du dispositif 200 de fixation.

On notera que le dispositif 200 de fixation permet une fixation réversible de l'ensemble 14 anodique sur le récepteur 102 anodique, c'est-à-dire que le dispositif 200 de fixation permet de solidariser ou désolidariser l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique en fonction des besoins de l'utilisateur, notamment pour la réalisation des changements d'anode ou d'un relevage global du dispositif 100 de déplacement.

Comme cela est visible sur les figures 2 et 5, la cuve 1 d'électrolyse peut avantageusement comprendre des plaques 58 d'étanchéité montées par exemple glissantes sur l'ensemble 14 anodique, notamment sur la traverse 34 anodique. Ces plaques 58 d'étanchéité permettent d'améliorer l'étanchéité du caisson 2 au niveau du passage de la traverse 34 anodique. Les plaques 58 d'étanchéité peuvent être en matériau ferromagnétique, ce qui permet de les coller contre le caisson 2 du fait du fort champ magnétique présent autour des récepteurs 102 anodiques et de la traverse 34 anodique. Il est aussi possible de plaquer les plaques 58 contre le caisson 2 par l'intermédiaire d'un élément de serrage monté sur l'ensemble 14 anodique, un récepteur 102 anodique ou le caisson 2.

L'invention concerne également une aluminerie comprenant une ou plusieurs cuves 1 d'électrolyse telles que décrites ci-dessus.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, ce mode de réalisation n'ayant été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications sont possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par la substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.