La société TRIMET produit annuellement avec ses environ 340 collaborateurs et 270 fours à électrolyses jusqu'à 133.000 tonnes d'aluminium primaire dans sa fonderie d'aluminium. La fabrique d'anodes annexe produit sur place les anodes nécessaires au processus d'électrolyse, dans lequel cas l'efficience des processus de production sont améliorés en permanence. Ainsi, la production annuelle de 120.000 tonnes d'anodes cuites a pu être améliorée en 2012 par la modernisation du four à cuisson des anodes et la consommation spécifique en énergie a pu être réduite de 40 pour cent. TRIMET ne s'est cependant pas contenté de cela. Le refroidissement des anodes crues après le processus de moulage des anodes crues devait être optimisé. Jusqu'à ce jour celles-ci étaient refroidies par la procédure habituelle au moyen de la projection d'eau et de l'air. L'inconvénient : En complément de la sensibilité aux chocs thermiques des anodes, de la grande consommation d'eau et des dépenses courantes pour le circuit de refroidissement à l'eau, le cœur chaud se réchauffe après-coup en raison de la faible conductivité de la chaleur des anodes après le refroidissement par projection d'eau. La surface se réchauffe ainsi à nouveau et devient à nouveau instable, ce qui conduit souvent à des dommages de transport ou de stockage des anodes à des températures dépassant 110°C. Les dommages internes des anodes qui ne sont pas décelables de l'extérieur ont des inconvénients sur le déroulement du processus d'électrolyse.
Un nouveau principe pour une efficience accrue
Un étalage en hauteur entièrement nouveau fut ainsi donc conçu et installé en commun avec Vollert pour cette tâche toute particulière - sur la base et avec la confirmation par une recherche de l'entreprise Suisse R&D Carbon. Celle-ci examina en coopération avec la société TRIMET la faisabilité de l'idée développée à Hambourg et vint à la conclusion que le refroidissement par l'air était fortement plus avantageux en considération des coûts d'investissement et des frais de fonctionnement de toutes les autres procédures comme le refroidissement par la projection d'eau ou par immersion. Une technologie automatisée de transport évite simultanément les dommages de transport et réduit ainsi l'exclusion d'anodes crues. La nouvelle installation prend pied sur ces résultats : " D'une part, le processus de refroidissement est effectué en douceur par une ventilation naturelle par de l'air de l'extérieur, ce qui permet de supprimer le processus onéreux et très vulnérable de refroidissement par de la projection d'eau, et d'autre part, la technologie de convoyage fut entièrement automatisée, ce qui réduit à un minimum le transport manuel par charriot élévateur des délicates anodes et le risque d'endommagement associé à ce transport ", explique Andreas Pyzalski, chef de projet responsable chez Vollert. Le transport par charriot élévateur est entièrement supprimé pendant le refroidissement, car les anodes sont directement transférées de la table de moulage au nouvel entrepôt en hauteur sans stockage intermédiaire.
Principe de fonctionnement : de l'air chaud remplace l'eau de refroidissement
Le refroidissement des anodes dans l'entrepôt de stockage en hauteur est basé sur une convection naturelle. Celle-ci a lieu à travers des ouvertures dans la façade et dans le toit. Ceci conduit à une ventilation régulière et contrôlée de l'ensemble entrepôt de stockage à la verticale. Un système actif de ventilation et un circuit de refroidissement ne sont pas nécessaires. Vollert dispose de nombreuses années d'expérience dans ce domaine de technologie et repris en tant qu'entrepreneur global la transformation de l'ensemble de l'installation, y compris la planification et la technologie de commande. Les experts du sud de l'Allemagne ont déjà construit divers entrepôts refroidissants de stockage en hauteur pour plusieurs milliers de coils d'aluminium de charges pouvant atteindre 35 tonnes et de températures de 350 ° pour le groupe chinois Zhongwang et le producteur d'aluminium Henan Zhongfu. " Au premier regard, les anodes de TRIMET sont en comparaison à des températures d'environ 140 °C relativement faciles à manier - celles-ci sont cependant encore très délicates à chaud. Notre technologie de convoyage doit ainsi disposer du doigté requis lors du transport ", explique Andreas Pyzalski. L'entrepôt de stockage en hauteur d'une longueur de 25 m, d'une largeur de 6 m et d'une hauteur de 13 m réduit en complément la surface nécessaire de stockage. Celui-ci comprend au total 336 anodes d'un poids respectif de 1,2 tonnes sur dix niveaux. Celles-ci sont entrées et sorties des stocks, placées individuellement sur des palettes en acier par un transstockeur entièrement automatisé - à un rythme d'environ 35 anodes par heure. Le transport sur des palettes en acier réduit en complément la déformation des surfaces inférieures des anodes. Le processus de refroidissement s'achève après une durée d'environ dix heures.
La nouvelle installation de refroidissement des anodes à Hambourg fait maintenant ses preuves depuis décembre 2016 en service de production. Toutes les hypothèses et toutes les attentes d'origine de TRIMET se sont ce faisant confirmées. La nouvelle procédure de refroidissement à air et la technologie automatisée de convoyage minimise les coûts d'investissement et les frais de fonctionnement, réduit le taux d'exclusion d'anodes et offre une plus grande sécurité du processus et de la qualité. " Une affaire bien réussie dans son ensemble qui montrera certainement à l'avenir la voie pour la production d'anodes ", souligne Andreas Pyzalski.
