Effets thermiques et extraction électrolytique : comparaison des différents types de barres omnibus reliant les cuves (Comparison of Intercell Contact Bars for Electrowinning Plants Considering Thermal Effects) (en anglais seulement)

Auteur(s) C. Boon, R. Fraser, T. Johnston, L. De Roo
Conférence mondiale du cuivre, 2 décembre 2013, Santiago (Chili)

Résumé

En général, les barres omnibus servant à relier les cuves d’électrolyse entre elles (Intercell Contact Bars ou ICCB) sont conçues à partir de modèles existants ou selon des règles empiriques plutôt qu’en application de principes fondamentaux. Les principaux coûts des opérations d’extraction électrolytique sont liés à la consommation d’énergie, tributaire pour une bonne part de la résistance électrique des barres omnibus, à laquelle s’ajoute la résistance de contact des électrodes. D’après la théorie, celle-ci est fonction de la masse de l’électrode, alors que la résistance des barres dépend de leur section. Or, les barres sont en cuivre, un excellent conducteur électrique dont la résistivité croît avec la température; en s’échauffant, le circuit électrique formé des barres omnibus voit donc sa résistance augmenter. En retour, il y a production de chaleur par effet Joule. Une réduction de la quantité de chaleur produite permet de limiter la consommation d’électricité due aux barres. Les auteurs de l’article se sont donc intéressés à plusieurs configurations courantes afin de déterminer dans quelle mesure elles se prêtaient à l’évacuation de cette chaleur parasite. L’influence de la taille des barres et de la conception des autres garnitures électriques des cuves a également retenu leur attention.