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53~L6
La pr~sente invention concerne des jonctions
entre des barres métalliques et des blocs de carbone.
De fa~on plus pr~cise, l'invention con-
cerne les jonctions qui 90nt realisees entre les blocs de carbone
qui constituent la cathode des cellules d'électrolyse de l'alumi-
nium et les barres en acier qui relient ces blocs à la source de
courant.
De la façon la plus courante, chaque bloc de carbone
co~porte une ou plusieurs rainures ouvertes parallèle~ a la direc-
tion longitudinale du bloc. Ces rainures ont une section sensible-
me~t supérieure a celle de~ barres en acier qu'elles doivent con-
tenir. Ainsi, lorsque les barres sont disposées correctement à
l'intérieur des rainures, il e~iste un intervalle de l'ordre de
1 à 3 cms entre la paroi de la rainure et ~a surfac~ de la barre
qui est en regard de cette paroi.
Pour assurer entre barres en acier et blocq de carbone
une bonne li,ai90n à la fois électrique et mécanique, on remplit
cet intervalle avec une matière convenable.
En effet, le~ blocs de cathode équipés de leurs barres
d'amenée de courant en acier doivent pouvoir être manipulés lors
,...
du montage des cellules d'électrolyse sans risquer de se détacher.
On utilise comme matiare de liaison soit du carbone qui est mi~ en
placc sous forme d~une pate ou d'un~ poudre, soit le plus souvent,
de la ~onte qui e9t mise en place par coulée. ~ette fonte est
coulée directement dans l'intervalle existant entre la barre et
le bloc de carbone. Ce type de joint est facile à réaliser et
assure un bon contact entre le~ bloc~ de oarbone et les barres
d'acier, mame dans le cas où celles ci sont brutes de laminage à
chaud et prése~tent des cotes imprécises et éventuellement des
défauts de recti-tude. Une fois la ~onte solidifi~e, le contact
entre celle-ci et la barre eSt excellent; par contre, un certaln
; jeu 9~ est cré~ entre le bloc de carbone et la ~onte à la suite du
,,.;
':; , ~ : '
.:,
.. ~ . . . . .
8S34~
retrait de celle-ci. ~orsque la cellule d t électroly~e est mise
en service, l9échau~ement progre~siP de la cathode entra~ne peu
à peu une diminution et même une élimination de ce jeu et le co~-
, . . .
tact électrique entre la barre et le bloc devient excellent. S1le bloc se fi~ure au cours de la vie de la cellule, l'attaque
éve~tue~le de la fonte par l'aluminium liquide est beaucoup moin~
rapide que celle de l'acier, ce qui prolon~e la vie de la cellule.
Ces avantage3 étaient ~usqu'à présent réduits ou même
annulés par l'appar~tion prématurée de fissures dans le~ blocs de
carbone ~ui étaient ~ouvent initiées par l'opération même de coulée
de la ~onte dans l'intervalle entre barre d'acier et blo¢ de car-
bone: ce~ fissures étant ~oit longitudinales, ~oit transversalest
et les deux systèmes de fi~3ures pouvant exister ~imultanément
dans le même bloc.
; ~es fis~ure~ longitudinales ou fi~sures en V ~ont d~es
à la pre~sion transver~ale exercée par la barre d'acier rev8tue
de sa gaine de fonte contre les parois de la rainure. Elles peu-
~ent avoir été amorc~e~ au moment de la coulée mais elles 9e dé-
veloppent le plus sou~ent lor~ de la ~ise en chau~age de la cel-
lule lorsque la température de la barre s'élève rapidement par
; e~fet Joule, et que, à cause de son co~fficient de dilatation 5
fois supérieur à celui du carbone, elle vient exercer sur le~ pa-
rois en carbone de la rainure une pression considérable. Comme la
matière d~s blocs de c~rbo~e n'est pa~ ~u~ceptible de déformation
plastique notable~ il se produit une rupture de~ paroi~ latérales
de la rainure amorcée à partir du ~ond de celle-ci et qui peut se
propager ~ur toute la longueur. Ce phénomè~e rend les blocs con-
cern~s inutilisables Pour remédier à cette difi~iculté, on peut,
par exemple, préchau~fer, avan~ la coulée de la fonte, à la fois
le3 barres d'aoier et les blocs de carbone. On obtient alo~,
apre~ refroidissement, un retrait de la barre d'acier gainée de
fo~te par rapport au bloc de carbone avec apparition d'un faible
-- 2 --
''', .. . . .
. . ,
853~6
'
jeu entre les deux. Si le~ paramètre~ thermiques ont été bi~n
calculés, ce jeu se comble lors de la mise en service de la cellu-
le san~ apparition de contrai~te~ exce~sivea sur les parois en
carbone de la rainure.
~ eg fi~sures tra~sversales, comme les fi~ures longitu-
dinales peuvent avoir été a~orcées au moment de la coulée de la
fonte, mals elle~ se développent principaleme~t à la mi~e en chauf-
.; .
fage de la cellule. Elles sont dûes, également, à la dilatationdes barres en acier gainées de fonte 5 fois plu~ forte danR le
sen~ longitudi~al que celle des blocs de carbone. Si le~ ~orces
de frottement entre fonte et carbone sont trop importantes, les
barre~ en acier ne peuvent pa3 coulls~er à l'intérieur de~ rainu-
re~ et exer¢ent sur le~ blocs des efforts de traction qui dépa~-
sent rapidement la charge de rupture et entraInent la formation
de ~issures tran~versale~. Ces ri3ques de fi~suration sont d'au-
tant plue grands que les blocs de carbone sont plu8 longs et au99i
que la pressio~ exercée à l'intérieur de~ cellules sur les parois
latérales de~ bloc~ e~t plus grande, entra~nant des ~orces de
frottement con~idérable~. Cette pre~sion provienb du fait que la
carcas~e métallique rigide 990ppo5e à la dilatation des bloc~ ~ui-
vant une direction perpendicu~aire à leurs grandes fa¢es latérales
pendant la montée en temp~rature de la cellule.
~ e9 zones où les foroes de fro~tement ~ont 1e9 plUg
importantes se situent souvent vers les extrémités de~ bloc~, car
les conditions de préchauffage avant coulée de la fonte, sont 50U-
vent telles, que les barres sont un peu plu9 froides dans ce~ zones
au momen~ de la solidification de la fonte, et que par eonséquent~
le retrait ultérieur est un peu plu8 faible. Ces inconvénients
qui étaient connu~ depuis longtemps se sont progressivement aggra
vé3 avec l'accroi~sement de la longueur des blocs de cathodes.
Différentes solutio~s ~ont connues pour é~iter la fi~-
'' ~uration tran~ver3ale de~ bloc~ de carbone au moment de la coulée
. . .
' ::
,' '' '' ' '. . ' ' . ~,
:
'-- ~0~353~6
de la fonte. Ainsi, dans le brevet FR 2.175.657, il est propo~éde préchauffer dans de~ conditions de température bien déterminée~
les bloc~ de carbone e~ les barre~ d'acier avant de couler la
**
fonte. Dans le brevet FR 2.175.658, il est proposé de mettre en
compression les blocs de carbone dans le sens longltudinal pendant
la coulee. Ces deux procédés permettent d~éviter toute fissura-
tion au cours de la coulée de la fonte, ~ais ils n'empêchent pas
la fissuration ultérieure suivant le processus qui vient d'être '-
décrit plu~ haut.
.~ .
Pour éviter ces difficultés, les inventeurs ont eu '' '
l'idee inattendue de créer volontairement des points d'ancrage
fixes des barres en acier dans les rainures des bloc3 de caxbone,
et de prendre les mesures nécessaires pour que ces barres9 revê-
tues de leur gaine de fonte réalisée par coulée, puissent cou-
lisser relative~ent librement à partir de ces point~ d'ancrage
dan~ les rainures des blocs.
Ils ont choisi comme émplacement d'ancrage précisement
les ~ones où les forces de frottement ~ont les plu~ grandes,
c'est à dire les deux extrémités de chaque bloc. A partir de ces '
points d'ancrage et pour que les barres puissent coulisser libre-
ment dans le~ rainures, il9 se sont rendus compte que le problème ~-
serait résolu en ménageant une solution de continuité ver~ le ''
m:ilieu du bloc,de façon a avoir en ~uelque ~orte des demi-barres,
capa'ble~ de coulisser par le jeu de la dilatation diIférentielle
dans la rainure, à partir du point d'ancrage en direction du mi-
, .
lieu du bloc ~ans rencontrer d'obstacle. Il était aussi souhai-
ta'b'le,que les Eorces de pression exercées tran~versalemen-t sur les
p~roi~ des rainures par les b'locs adjacent~, ne vienne~t pa3 frei-
ner ce glissement dans la région médiane. Dans ce but, et selon
une caractéristique complémentaire de l'invention, ils ont prévu
la possibilité de renforcer la structure des blocs en interrom-
;; pant les rainures sur un'e longueur su~fisante au voisinage du
- ~ * publié le 26 octobre 1973; inventeur: Daniel Dumas
** " " " " " " Daniel Dumas et al
~ .: : . , . ~ .
~8~3~i
' .
milieu des blocs. ~a présence d'une telle zone ma~ive non rai-
nurée, empêche le fl~chl~sement ver~ l'intérieur ou m8me la ruptu-
re de~ parois latérales des rainur~s de~ blocs de carbone, au Yoi-
sinage de cette zone médiane, et réduit de façon importante le
fléohis~eme~t de~ parois de~ zones rainurée~ ~ur toute l'étendue
des blocs. ~'étendue de eette ~on~ non ralnur~e peut varier ~ui
vant la longueur de~ bloo~ et la conception générale de la cuve.
DanB le ca~ de bloc~ d'une lon geur de l'ordre de ~ à 4 m, il y a
intérêt ~ prévoir une zo~ non rainur~e s'étenda~t sur une long~eur
de ~'ordre de 100 à 500 mm environ et située sensiblement vers
le milieu de~ bloc~. Cette zone non rainurée n'est cependant pa~
ab~olument nécessaire; on peut, en effet, envi~ager de réduire la
pre~sion tr~nsversale exercée par le~ bloc3 adjacents en modifiant
la ~tructurs de la cellule; on peut aussi modi~ier la ~orme de~
blocs de faço~ à renforcer ~uffisamment les paroi~ latérales des
- rainures pour éviter un fléchi~sement trop important ~er~ l~inté-
rieur suscep~ible d~emp8cher le gli~sement de~ barres en acier.
Dan~ tous les cas, le~ extrémités des demi-barres qui
~e trourent au ~oisinage du mil~u des bloc~ doivent pou~oir
s'allonger ou ~e raccourcir libreme~t sans rencontrer d'obstacles.
Dan~ le ca~ de rai~ures di~co~tinue~, il doit exister,
à froid, un e~pace disponible pour la dilatatio~ entre le~ extré-
; mité~ de~ demi-barre~ et le~ paroi~ qui arr8tent les rainures
dans la ~on~ ~édian~. Da~s le ca~ où le~ ~ai~ures 80nt continue~
d'u~ bout à l'autre des bloc~ il doit exi~ter ~ froid au ~oi3i-
nage du milieu de chaque bloc, une zone ~ide dans chaque rainure,
entre les extrémités de3 demi-barre~ oppo~ée~, d'une étendue ~uf-
fi~ante pour que la dilatation maximale en lo~gueur d~s demi-bar-
res puisse ~'effectuer librement ~ans rencontrer dlobstacles ou
~0 entrer en co~tact l'une contre l'autre. Le calcul montre que dan~
le ca~ d'une barre en acier logée dan3 une rainure de 2 m de long ~;
d'un bloc de carbone, l'ensemble ~tant porté à environ 900~C,
:
' ,
53~6
' ~
l'allongement di~érentiel e~t d'environ 20 mm. Il faut donc
qu'il existe un e~pace libre de 1'ordre de 20 mm ou d~antage dans
la rainure pour la ~ilatation de chaque demi-barre au voi~inage
du milieu des blocs, ce qui veut dire un espace de 40 mm ou davan-
tage dans le cas d'une rainure continue. Pour éviter q~Q cet
espace ne ~e remplis~e de fo~te au moment de la coulée de celle-ci,
on doit placer un joint étanche par exemple en amiante au ~oisina-
ge de l'extrémité de la demi-barre du côté du milieu du bloc, ce
joint obturant l'intervalle entre la demi-barre et les parois de
la rainure. Il est du reste de pratique courante d'utlliser de
~emblable~ joints placés au ~oi~inage de l'e~tré~ité des blo~s
.
pour ~mp~cher l'é¢oulement de la fonte à l'extérieur.
~ e ou les poi~ts d'ancrage qui sont réalisés sur chaq~e
demi barre au voi~lnage de l'extrémité des blocs peuvent 8tre
exécu~és de très nombreuse~ façons sans pour autant sortir des
limite~ de l'in~ention. On peut, au moye~ d'un outil convenable
creuser un ou plusieurs trous ayant les ~ection~ et profondeurs
désirées ~ur une ou plusieurs des parois de la rainure. Ce ou ces
trous peuve~t être usinés au moyen de perceuses ou de fraise~.
~eur profondeur et leur section doivent 8tre suffisante~ pour que,
aprè~ coulée et refroidl~sement de la ~onte, les relief~ ainsi
oréé~ sur la gaine de fonte de la barre ne puis~ent sortir de ces
trous grâce, p~r e~emple, au retrait oon~écutif ~ la solidifica-
tion et au refroidi~sement. ~a section de ces trous doit aussi
être ~uffisante pour que ce~ reliefs rési~tent sans fissuration
au~ contraintes de cisaillement qui seront cr~ée~ lors de la mani-
pulation des blocs Bt sous lleffet des e~forts de dilatation lors
de la mise en chauf~age de la cellule. D'une façon générale, il
su~fit que ces trous aient une pro~ondeur de l'ordre de 10 à
50 mm. Pour des raisons de facilité d'usinage, ils n'ont généra-
lement pa~ de~ paroi~ cyli~driques mais tendant en général a con-
verger de l'extérieur vers l'intérieur~ Ils peuvent au~si pré-
.
- 6 - ~
1~85i3~
sente~ de~ arrondi~ au voi~inage du fond et aus~i du bord exté-
rieur. Ceci ~aoilite la pénétration de la fonte et donne de~
relief~ dépourvu~ d'angles vif~ qui rési~te~t très bien aux ef-
~ort~ tout en ancrant parfaitement le~ demi-barres 9an9 glisse-
ment possible. Ce~ trou~ 90nt réalls~s à ~aible di~tanee de
l'e~trémité des bloc~ en évitant cependant de ~e placer trop prè~
de~ extrémité~ de~ rai~ure~ c~ qui ri~querait de provoquer u~e
fi~uratio~ dee parois de celles-ci. Ces trou~ ~o~t de préférence
- creusés à une di~tance de l'ordre de 50 à 200 mm de l~extrémité
de~ bloc~. On peut aussi, au lieu de trou~~ réali9er ~ur l~s
face~ laterales des rainure~, une ou plusieurs encochee verticales
; ou tra~3~ersales de pro~i~ et de longueur quelconques. On peut
enf~n, ~ans sortir pour auta~t de l'in~ention, réaliser ~ur le~
parois de~ rainuree de~ reliefs de ~orme et de dimensions très
variable~. ~BB r~liefs ~eront obtenus t~è~ simplement en limitant
l~u~inage aux emplaoements où on veut le~ faire appara~tre. En
~ opérant ainsi, on évitera tout affaibli~ement même locali~é des
... bloos d~ carbone~
~ Pour éviter que le~ extrémités des demi-barres ~tuée~
du cô~é du milieu de~ blocs ne risquent de sortir des rainures,
: en particulier au COUr9 de~ manipulations de montage, il est tr~s
utile de donner à la seotion des rainure~ un profil tel que les
barres ne pui39~nt pa~ en 8tre arraohée~ par un e~fort perpendi-
culaire au plan de la face rainurée du bloc, mai~ ~eulement cou-
ser à l'intérieur de~dites rainure~, :
- ~'utili~ation de profil~ de ce genre e~t bien connue de
l~homme de l~Qrt? e-t c~est ainsi qu~o~ emploie par exemple des
~: rainure3 en forme de queue d'aronde ou de diabolo; ce dernier ~ype
de rainure présente une zo~e rétrécie à peu prè~ à mi-profondeur.
30 Au moment de la coulée de la ~onte, celle-ci prend la forme géné-
rale de la rainure, et, aprè~ ~olidificatio~ et retrait la baxre
. galnée de fonte ne peut plu8 ~tre arrachée de la rainure san~
.,'' ' ;
-~ _ 7 _ ~
.
~(~853~L6
.
rupture de~ parois latérales de c~ cl. Par ¢ontre, llextr~mité
non ancrée pourra coulisser librement à l'intéxieur de la rainure
lorsqulelle subira de~ variations de température.
Il est po~sible également d' appliquer le procédé ~uivant
l~inventio~ au cas où le~ demi-barres ~ont placée~ non pas dan~ -
des rainures mai~ da~s des trous ménagés dan~ le~ bloc~ de carbone ~-
dan~ le~quel~ l'introduction de~ barres e~t effectuée a partir de~
faces d~extrémit~ de~ blocs.
Suivant le~ cas un ou plu~ieurs trous débou~hent 3ur
chaque face ex~rême. Ce ou ces trou~ ~ensiblement parallèles à
la direction longitudinale des blocs peuvent traver~er les blocs
d9une e~trémité a l'autre; il~ peu~ent au98i être interrompus au
~oi~inage du milieu des blocs afin de garder dan~ cette zone le
maximum de résistance aux contrainte~ mécaniques. Bie~ que la
sectio~ de ce~ trous puisse ~tre quelconque, il e~t le plus sou-
vent commode de la rendre oiroulaire. ~es deml-barres qui 80nt
introduites à l'intérieur onb une ~ection également quelconque,
le plus souvent circulaire ou parallèlépipédique. Un jeu suffi-
sant doit exister entre barre et trou pour pouv~ir couler la fon-
te. ~e jeu est du m~me ordre que celui qui e3t pré~u dan~ le ca~où les demi- barre~ sont lo~es dans des rainure~. ~'anorage de
ce~ demi-barres au ~oisinage de ohaque extrémité de~ blocs est
réalisé de la mame ~açon que dan~ le ca~ de~ rainures; il e~b
obtenu par une ou plusieurs dépres~lons ou enoore par un ou plu-
sisurs reliefs disposés à l'intérieur des trous de préférence ~
une di~tance de l~ordre de 50 à 200 m~ de l~extrémité de~ blocs.
Ce~ dépressions ou relie~ peuvent par exemple a~oir une forme
annulaire dan~ le cas de trou~ cylindrique~. De m8me que dans le
ca~ des rainures, il faut prévoir un inter~alle libre pour la
dilatation de~ demi-barre~ de l'ordre de 20 mm ou davantage pour
chaque demi-barre. 0~ emp8che l'éooulement de la fonte dan~ ce~
~ones de dilatation en disiosant de~ joint~ étanche~, par exe~ple
. . .
- 8 -
:, ,, .,. ~, . .. , . .-.
~08~346
en amiante, de façon tout à fait comparable a ce qu'on fait dans
le ca~ de la coulée de la fonte en rainure. En~in, le~ espaces
lai~sé~ libres pour la dilatation des demi-barre~q dan~q les zones
médianes de~ blocs ou au voisina~e de celles-ci peuvent ~tre rem-
plis par une substa~ce compres3ible telle que de la poudre de
~raphit~ naturel ou un feutre de carbone.
~ exempla non li~itatif ci~après montre un mode de mi~e
en oeuvre de l~ entio~, expllqué avec référence aux figures
annexée~ dans lesquelle~:
~ 10 - la f~gure 1 est une vue en perspective d~un bloc de
carbo~e ~elon une réalisation particulière de l'invention,
- la figure 2 e~ une coupe auivant AB de ce bloc,
: - la fi~ure 3 e~t une vue de de~su~ montrant une demi~
barre di~posée dans une ralnure du bloc.
Des bloc~ de carbone amorphe destinés à la construction
de cathode~ de cuve d'~lectrolyse de l~alumi~ium ont été réalises
suirant des méthodes coninues de l'homme de l'art sous forme de
parallèlépipèdes de 500 x 450 x ~200 mm. Dans chaque bloc, une
:; rainure en forme de diabolo a été creusée suivant le grand a~e
d'~ne des faces de 500 mm de large, la section de cette rainure
ayant les dimensione suiYantes: (voir fig. 1), profondeur 155 m~,
's . .~ .
lar~eur ~ l'entrée et au fond 170 mm, largeur à mi-profondeur
160. Au milieu du bloc, la rainure est iIlterrompue sur une lon-
gueur de 300 mm. On a ~oréi dans le~ parois de la rainure ~ une
distance de 100 mm de chaque extrémit~ du bloc 3 trous borgnes de
30 mm de profondeur (voir fig. 2). ~e trou percé dans le fond de
la rainure.f~ dans son axe au moyen d'une perceu~e, a une section
de réYolutio~ et un diamatre à l'entr~e de 60 mm avec un diamètre
en fond de trou de 30 mm. :~
~eg autre~ trous sont percés en face l'un de l'autre
à mi-hauteur sur les parois latérales de la rainure au moyen d'un
outil de ~rai~age à ~xe vertical de 120 mm de diamètre. ~es trou~ ~
ont 20 mm de profondeur et présentent des bords arrondis. Par
suite de la forme de l'outil de fraisage, leur hauteur à l'e~trée
est d'environ 60 mm et leur largeur maximale mesurée parallèlement
à la longeur de la rainure est d'environ 90 mm
Chaque demi-barre d'une section de 120 x 1~0 mm est
di3po~ée dans une rainure du bloc de iaçon que sa face supérieure
de 120 mm de large ~e trouve sen~iblement au niveau de la face
rainurée du bloc et de façon que son extrémité la plu~ proche du
milieu du bloc di~po~ d'un jeu longitudinal d'environ 30 mm par
rapport à l'extrémité de la rainure au voisinage du milaeu du
bloc. Deux joints d'amiante par demi-barre dispos~s ~a~s llinter-
valle entre barre et rainurey l'un (fig. 3, repère 1) à l'entrée
de la rainure du c~té de l'ex-trémité du bloe et l'autre tfig. 3,
repère 2) à llextrëmit~ de la demi-barre du c8té du milieu du
bloc, emp80hent la fonte au mome~t de la ooulëe de venir envahir
llespace réservé de 30 mm et au~si de s'éoouler à l'extérieur. On
applique les méthode~ habituelles bien connues de l'homme de l'art
pour la préparation des bloc~ et des barres, leur préchauffage
ava~t coulée, et la coulée elle-m8me,
Après refroidissement, on constate qu'il est possible de
manipuler san3 préoautions par~iculi~res le~ assemblagcs ainsi
réalisé~ et leur mi~e en place lor~ du montage des cathodes de
¢ellule3 d'électroly~e es~ partioulièrement ~aeile.
Comme cela a ét~ dit plu~ haut~ l'anorage des demi-
barrc~ du c8té de~ extrém1tés des bloc~ peut être réalisé au
moyen d'un ou plusieur~ trou~, ou d'enooches, de toute forme e~
c~eux ou en relie~ ~u~ceptibles d'empêcher la glissement des barres
dan~ une direction parallèle à llaxe des blocs de carbone. De
m8me, le~ bloc~ de carbone peuvent comporter une ou plusieurs
ralnures ¢ontinue~ d'une extrémité a l'autre ou au contraire une
zone voisi~e du milieu non rainurée; dans C8 ca~, dan~ chaque
demi-rainureJ on réserve à la mise en place de la barre d'acier
~L08~;346
un intervalle de dilatation entre lle~trémité de la demi-barre
et l'extrémité de la rainure du c~té du mili~u du bloc. Enfin,
Ll est pr~férable mais non indi~pen~able de donner à la ~action
de~ rainur~ une forme telle qu~ le~ demi~barre~ ne peuvent pa~
en être arrachées par un ef~ort tran~versal. ~oute for~e plu8 OU
moi~s complexe peut ~tre envi~agée pour atteindre ce résultat.
~ien que la barre repr~sentée ~ur la figure ait unSe section
parallèlépipédique, on peut aus~i envi~ager toute 80rte de formes
de barras Rans pour autant 90rtir de l'invention. ~es barre~ de
~ec~ion circulaire peuvent en particulier donner d'e~¢ellents
ré~ultats.
~orsque less rainure~ sont conti~ues, le~ deux demi-barres
logées dan~ chacune dlelles doi~ent pou~oir ~e dilater librement
San8 que leur entrée en ccntact é~entuelle pui~se bloquer leur
déplaceme~t. Si les necessité~ de répartition du courant le
rendent souhaitable, on peut envi~ager de tailler le~ e~trémité~
de~ demi-barres de ~açon qu'elles puissent couli~ser l'une sur
l'autre dan~ la région médiane sur la longueur néces~aire en les
entaillant chacune sur la moitiée de la section. Dan9 ce cas, il
faudra également emp8hher la pénétration de la fonte au moment de
la ~oulé~ dans cette ~one de iecouvrement pour qulell~ ne bloque
pa~ le glissement. ~n contac~ ele¢trlque pourra cependant 8tre
réali~é en remplissant l~espaoe non rempli de ~onte par une
sub~t~ce oonductrlce compre~sible t~lle ~ue de la poudre de
graphite naturel ou un ~eutre de carbone.
De telle~ dispositions peuvent aus~i être réalisée~ dan~
le ca~ où le~ blocs co~portent à la place de rainures continue~
des trous percés de paxt en part dan3 le~quels ~ont logées le~ :
demi-barres comme oela a é~ déorit plu~ haut.
Dan~ le cas où les bloc~ comportent une partie médiane
non rainur~e ou non percée, on pourra au~si remplir le3 e~paces d0
dilatation lai~sé~ libre~ en bout de barre par une substance com-
pressible telle que de la poudre de graphlte ou un feutredecarbone9
,
~,' .- 11 _
~ . , .
lL08~i346 : -
. Con~ormément à ce qui precède, l'invention telle que
. . revendiquee ici est un element de cathode pour cellule d'electro-
. lyse comportant: un bloc de carbone ayant un logement s'etendant
parallelement à son axe à partir d'une de .ses extremités et
: s'étendant sur au moins une partie majeure cde sa longueur; un ~.
~. moyen d'ancraye prévu dans la paroi dudit logement; une barre
: en acier insérée parallèlement dans ledit locJement, cette barre ;.
ayant une section inférieure à celle dudit logement creant ainsi
. . un jour entre ladite barre et ledit bloc, une extremité de
ladite barre etant a l'exterieur du bloc et l'autre dans le loge-
--. ment et disposee de fac,on a laisser un espace de dilatation
. dans le prolonc3ement de cette autre extremité, et une matiere ,
:. moulable coulee dans le jour precité et cooperant avec ledit
moyen d'ancrage de fac,on a fixer ladite barre dans ledit loge-
~ ment et de ~açon à laisser libre ledit espace de dilatation.
,, L'invention est également revendiquee ici sous forme
~ d'un procédé de réalisation d'un élément de cathode de
,
.. cellule d'électrolyse, elément destiné à ~ormer une jonction de .
i ;: ~
barres d'amenee de courant en acier avec un bloc de carbone,
procédé selon le~uel: on ~orme, dans un bloc de carbone et
. parallèlement a son axe, un logcment partant cl'unc ext.remite du
1'''!'; bloc et s'~-tendant sur au moins une partie majeurt~ de sa lon-
.,j yut-~ur; on r~alise un moyen cl'ancrage dans la paroi tlu :lo~3ement
: ,
et au voisinac3e cle ladite extremite du bloc; on introdui~
. partiellement, a l'interieur dudit logement, une barre en acier
dont la section est in:Eerieure a celle du logement créant ainsi
~ un jour entre la barre et le bloc, une des extremites de la barre
. étant à l'intérieur du bloc et l'autre dans le logement et dis-
:~ ,
posée de fac,on à laisser un espace de dilatation dans le prolon-
~ 30 ~ement de cette autre extrémité, et on coule une matière moula-
ble dans le jour precité et de façon à ce que cette matiere mou-
.:. lable coopere avec ledit moyen d'ancrage pour fixer la barre .;
.
-- 12 --
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:~ dans le logement et de façon a laisser libre l'espace de
dilatation.
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