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FUSION - Alcoa

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Deux cuves ont atteint<br />

leur 9 e anniversaire<br />

Lorsque l’Aluminerie de Deschambault a<br />

remplacé, à partir de 1995, les cathodes<br />

semi-graphitiques utilisées depuis son<br />

démarrage par des cathodes graphitisées,<br />

des gains exceptionnels ont été<br />

mesurés tant pour l’opération que pour<br />

la consommation électrique requise pour<br />

produire l’aluminium. Deschambault était<br />

l’une des premières alumineries à utiliser<br />

ce type de cathodes, un transfert technolo-<br />

gique très novateur provenant du domaine<br />

des aciéries.<br />

Cependant, dès 1998, on observe que l’éro-<br />

sion des cathodes graphitisées est beaucoup<br />

plus rapide. La durée de vie des cuves ne<br />

pourrait alors excéder 5 ans, ce qui est trop<br />

faible à l’égard des normes de l’industrie. Le<br />

retour aux cathodes semi-graphitiques étant<br />

exclu pour l’opération sous haute tension, il<br />

fallait trouver une solution à l’érosion prématurée.<br />

Une approche novatrice<br />

À l’époque plusieurs hypothèses étaient sur<br />

la table. Les uns pariaient sur l’érosion méca-<br />

nique, les autres sur l’érosion thermo-électrique<br />

et tous considéraient l’érosion chimique<br />

comme une contrainte supplémentaire.<br />

En 1998, Deschambault démarre un programme<br />

de modélisation pour analyser les<br />

solutions possibles. En parallèle, une vaste<br />

campagne de mesure de l’érosion est appliquée<br />

à toutes les cuves arrêtées, afin de<br />

documenter le phénomène. Consultation,<br />

collaboration avec les experts d’<strong>Alcoa</strong>,<br />

travaux d’ingénierie, instrumentation élaborée<br />

et innovante des cuves, planification et gestion<br />

de projet ont finalement mené à l’instal-<br />

lation d’un prototype de cuve en août 1999.<br />

Ce proptotype intégrait des inserts de cuivre<br />

confinés dans les barres cathodiques qui<br />

répartissent de façon plus uniforme la circulation<br />

du courant à l’intérieur de la cuve,<br />

ce qui réduit considérablement l’érosion<br />

<strong>Alcoa</strong> Canada<br />

Groupe Produits primaires<br />

1, Place Ville Marie, bureau 2310<br />

Montréal (Québec) H3B 3M5<br />

Tél. : 514 904-5030<br />

Courriel : fusion@alcoa.com<br />

par Claude Gauthier<br />

Ingénieur de procédé, Électrolyse<br />

Aluminerie de Deschambault<br />

des cathodes. La coordination du projet est<br />

effectuée à l’usine par un comité intersectoriel<br />

de design de cuve, le prédécesseur de l’actuel<br />

comité de planification cuve.<br />

Grâce à l’instrumentation disposée sur la<br />

cuve, il devient possible d’analyser les résultats<br />

sans attendre des années pour savoir si la<br />

solution fonctionne. Le test est concluant ! En<br />

2000, on installe un groupe de six nouvelles<br />

cuves utilisant ce concept, grâce au soutien<br />

financier du groupe R et D d’<strong>Alcoa</strong> et à l’appui<br />

de la direction d’usine. Le nouveau groupe de<br />

cuves vient confirmer les résultats et l’Aluminerie<br />

décide de faire de cette technologie, dont elle<br />

dépose le brevet, sa nouvelle norme dès 2001.<br />

Deschambault est alors la première aluminerie<br />

à utiliser cette approche.<br />

Des résultats impressionnants<br />

Tous les compétiteurs utilisant une technologie<br />

similaire à celle de Deschambault –<br />

AP-30 et AP 3X – ont bien sûr observé le<br />

même taux d’érosion des cathodes graphitisées.<br />

Chacun a élaboré sa solution pour<br />

Fusion est diffusé quatre fois par année par le service des Communications à l’intention des employés<br />

et retraités d’<strong>Alcoa</strong> Canada Groupe Produits primaires. Éditeur en chef : Louis-Philippe Péloquin,<br />

GPP Canada; Équipe des communicateurs : Marie-Josée Alain, Fondation <strong>Alcoa</strong> au Canada; Isabelle<br />

Bédard, Aluminerie de Bécancour; Lysane Martel, GPP Canada; Dominic Martin, Aluminerie de<br />

Baie-Comeau; Lucille Montambault, Aluminerie de Deschambault; Suzie Racine, Usine de Tige de<br />

Bécancour. Conception et réalisation : Relations publiques Pélican. Merci à l'équipe des communicateurs<br />

et aux employés qui rédigent les articles. Sans eux, Fusion ne pourrait témoigner aussi<br />

bien de nos réalisations !<br />

Note : Le cas échéant, la forme masculine est utilisée pour faciliter la lecture des textes.<br />

Dépôt légal : Bibliothèque et archives Canada ISSN 1708-6078 Bibliothèque et archives nationales<br />

du Québec.<br />

<strong>FUSION</strong><br />

Le journal d’<strong>Alcoa</strong> Canada Groupe Produits primaires<br />

réduire l’érosion mais, en 2010, les<br />

cuves de Deschambault présentaient<br />

toujours une durée de vie moyenne<br />

de 7,5 années, soit deux ans de plus<br />

que notre plus proche concurrent.<br />

À long terme, la durée de vie de nos<br />

cuves devrait se stabiliser à ce niveau,<br />

mais il y a parmi elles de véritables<br />

championnes. La cuve A-019 a atteint<br />

9 ans le 25 janvier 2011, et la A-013 en<br />

a fait autant peu après. Elles ont dû être<br />

arrêtées depuis, mais pour vraiment<br />

mesurer la nature étonnante de ces résul-<br />

La cuve A-019 a atteint 9 ans le 25 janvier 2011<br />

tats, il faut aussi considérer la production<br />

de ces cuves. Avant la technologie<br />

d’insertion des barres de cuivre, la cuve<br />

la plus productrice, la B-120 installée<br />

en 1996 et arrêtée en 2002 après<br />

6,7 années, avait établi un record de<br />

6 080 t d’aluminium. La cuve A-019 en<br />

a produit 8 720 t, une hausse de 43 %.<br />

Voilà pourquoi, des cuves AP-30 qui<br />

atteignent 9 ans de production sous<br />

haut ampérage, il faut souligner ça ! n<br />

Position pour logo FSC<br />

03

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