Encyclopedie de la recherche sur l'aluminium au Quebec - Edition 2014 | страница 24

22 PRODUCTION D’ALUMINIUM // ALUMINIUM PRODUCTION ANALYSE ET MODÉLISATION DE LA FORMATION ANALYSE ET MODÉLISATION DE LA FORMATION D'AGRÉGATS D’AGRÉGATS D’ALUMINE DANS LE PROCÉDÉ D'ALUMINE DANS LE PROCÉDÉ HALL-HÉROULT HALL-HÉROULT ANALYSIS AND MODELLING OF THE FORMATION OF ALUMINA ANALYSIS AND MODELLING OF THE FORMATION OF ALUMINA AGGLOMERATES IN THE HALL-HÉROULT PROCESS THE HALL-HÉROULT PROCESS AGGLOMERATE IN Véronique Dassylva-Raymond1, László I. Kiss1, Sándor Poncsák1, Patrice Chartrand2, Jean-François Bilodeau3, Sébastien Guérard3 Université du Québec à Chicoutimi, Saguenay 2 École Polytechnique de Montréal, Montréal Centre de recherche et développement de Rio Tinto Alcan, Saguenay 1 3 PROBLÉMATIQUE MODÈLE MATHÉMATIQUE La dispersion et la dissolution de l’alumine dans le bain électrolytique sont des étapes critiques au bon fonctionnement du procédé Hall-Héroult. La présence d’agrégats d’alumine nuit à la fois au taux de dissolution de l’alumine et à la stabilité de la cuve. Le modèle mathématique est divisé en plusieurs modules décrivant les différents mécanismes de transfert de chaleur et de masse. Schéma du modèle mathématique Étapes de formation et impacts des agrégats sur le procédé Hall-Héroult La formation d’agrégats d’alumine est causée par la combinaison de l’apparition d’une couche de bain solidifié (gelée) et de la transformation γ → α de l’alumine. Cette couche de bain solidifié piège les grains d’alumine, les maintenant physiquement ensemble, permettant la formation d’un réseau d’interconnections entre les grains d’alumine par frittage. Le modèle utilise les équations de conservation d’énergie et de masse en une dimension.