عملیات سلول
اقدامات زیر باید به طور منظم یا در فواصل زمانی مشخص در potline انجام شود:
امروزه تغذیه آلومینا به صورت خودکار و با استفاده از تغذیه نقطهای انجام میشود، بنابراین در حال حاضر تعویض آند به صورت دستی سختترین کار میباشد. آندهای prebaked باید در فواصل زمانی معین، زمانی که اندازه آنها به یک چهارم اندازه اصلی رسید تعویض شوند. این پس از 30-25 روز اتفاق میافتد. Potline های مدرن این قابلیت را دارند تا با استفاده از کرینها عمل تعویض آندها را انجام داده شود. روش دیگری هم که در تعداد زیادی از واحدها مرسوم است، استفاده از ماشین های تعویض آند میباشد.
تعویض آند باعث بزرگ ترین اختلالهای عملیاتی در سلول با آندهای prebaked میشود. وقتی یک آند جدید و سرد قرار داده میشود، با وزن تقریبا 1 تن، یک لایه از الکترولیت زیر آند به سرعت منجمد میشود، تقریبا 24 ساعت زمان نیاز است تا این لایه دوباره کاملا ذوب شود. این موضوع باعث کاهش دمای موضعی الکترولیت خواهد شد، چون آند جدید جریان کمی برای فرایند ذوب دوباره میکشد. لایه الکترولیت جامد هدایت الکتریک ضعیفی دارد. این لایه حتی توزیع جریان آندی را در سلول مختل میکند.وجود برخی از گرد و غبارات در هوای داخل potroom اجتناب ناپذیر است. این گرد و غبارات از آلومینا و فلوئورید الکترولیت میباشند.
به خصوص در حین تعویض آند، تراکم قابل توجهی از نانو ذرات با اندازه کمتر از nm 20 در اطراف آند میتواند ثبت شود. این ذرات احتمالا زمانی تشکیل میشوند که جرم مذاب در معرض محیط سردتر قرار میگیرد. سطح این ذرات بزرگ است و HF، SO2، Be و دیگر ذرات روی سطحشان پتانسیل خطرناک بودن دارند. پس از آزاد شدن این ذرات به درون هوا، اندازه نانوذرات افزایش مییابد.
پوشاندن آند معمولا 4 ساعت پس از تعویض آند انجام میشود. از آنجایی که در طی فرایند آندها داغ میشوند، پس ما باید از اکسید شدن آنها در هوا به وسیله اکسیژن و اتلاف حرارت جلوگیری کنیم، به همین خاطر پوشش دادن آندها انجام میشود. مواد پوششی برای آند نباید ناخالصی وارد محصول نهایی کنند به همین دلیل مخلوطی از آلومینا و الکترولیت بازیافت شده استفاده میشود. ترکیب شیمیایی پوشش آند میتواند نقش مهمی در واکنش با بخارات زیر پوسته ایفا کند.
پوشش ضعیف آند باعث هوا سوزی آند خواهد شد.آندهای تعویض شده، باتسها، در ایستگاه butts-cleaning تمیز میشوند. ابتدا الکترولیت و آلومینای چسبیده به آن جدا شده و به سلول باز میگردند. باتس های تمیز شده سپس خرد شده و به عنوان مواد اولیه در تولید آندهای جدید استفاده میشود.
تخلیه آلومینیوم مذاب از سلول tapping نامیده میشود و این کار بسیار سخت و طاقت فرساییست. لوله پاتیل یا بوته خلا به درون لایه فلز مذاب درون سلول وارد میشود و سپس به وسیله مکش، مذاب به درون بوته وارد میشود. فلز مذاب سپس وزن شده و به کارگاه ریخت منتقل میشود. معمولا کرین به عملیات تخلیه مذاب کمک میکنند.اضافه کردن آلومینیوم فلوئورید در سلولهای مدرن به صورت اتوماتیک انجام میشود. یک یا چند سیلو در سوپراستراکچر سلول تعبیه شد است و اضافه کردن این ماده از محل شارژ آلومینا انجام میشود.
آخرین عملیات دستی که قبلا ذکرشد، rack raising یا beam raising نام دارد. Anode beam همه آندها را در یک موقعیت نگه میدارد و از آنجایی که آندها مصرف میشوند پس فاصله بین آند و کاتد تغییر خواهد کرد. برای ثابت نگه داشتن این فاصله، آندها به مرور زمان پایین میآیند. گاهی اوقات Anode beam خیلی پایین میآید، به طوری که دیگر امکان پایین آمدن آن وجود ندارد. در این زمان از ماشین مخصوصی برای بالا آوردن beam استفاده میکنند.