Selbstbrennende Elektrode. Das vorliegende Patent betrifft eine mit einem mit innern Rippen versehenen metalli schen Mantel umkleidete selbstbrennende Elektrode. (Elektrode, die in dem Ofen ge brannt wird, in dein sie angewendet wird).
Bei den bekannten Elektroden dieser Art ist die Aufgabe des Mantels unter anderem die; die Stromzufuhr zur Elektrode zu über mitteln. Zu dein Zwecke ist er oft mit Rip pen oder Ausläufern versehen, die in die Elektroderrmasse hineinragen und die Strom zufuhr erleichtern, indem die Rippen einen ausgezeichneten Kontakt mit der Masse auf rechterhalten. Gewöhnlich werden sowohl Mantel als Rippen aus Eisen hergestellt, und die Rippen bilden einen Teil der Platte, aus welcher der Mantel hergestellt ist. Das Eisen schmilzt im Betrieb und geht in das Ofen produkt über. In speziellen Fällen kann der Mantel auch aus anderem Metall bestehen, so zum Beispiel aus Kupfer oder Aluminium.
Diese Metalle haben aber den Nachteil, dass der Schmelzpunkt wesentlich niedriger ist als derjenige des Eisens (1050 bezw. 660 C). Dieser Nachteil macht sich bei Aluminium besonders stark geltend, dessen Schmelzpunkt so niedrig ist, dass die Elektrode bei. dieser Temperatur noch nicht genügend gebrannt ist, um auch nur annähernd ihre normale elektrische Leitfähigkeit zu besitzen. Sind sowohl Mantel als Rippen aus Aluminium ausgeführt, so wird man deshalb einen grösse ren Spannungsverlust in der Elektrode er halten als bei Verwendung von Eisen.
Diese Mängel können nun behoben werden, wenn die Rippen aus einer verhältnismässig schwer schmelzbaren metallischen Masse bestehen, die vom Material des DIantels verschieden ist, während der Mantel aus einem für den je weiligen Ofenprozess unschädlichen Material besteht.
Man kann ferner die Rippengrösse so viel reduzieren, dass die Metallmenge, die durch die Rippen in den Ofen hineingeht, für das Schmelzen ohne Bedeutung ist, und man kann in solchen Fällen die Rippen aus Eisen oder anderem für den Ofenprozess schädlichen Material machen; auch wenn dieses in grösseren Mengen im Ofen zulässig ist.
Dies gilt be sonders für Ofen für die Herstellung von Alu- iiiiriiiirn. Der Mantel darf in solchen Fällen selbstverständlich nicht aus Eisen gemacht werden, das in das Bad übergehen könnte, sondern aus einem unschädlichen Metall, wie Aluminium, und man muss dafür Sorge tra hen, da(, der elektrische Strom den Rippen in zuverlässiger \Weise, zum Beispiel mittelst einer Klemmanordnung, zugeführt wird, die sowohl am Mantel als all den Rippen be festigt ist.
Natürlich ist es ratsam, in vorliegendem Falle die Rippengrösse möglichst klein zu halten, um dadurch möglichst wenig scliiid- liches Material dein Ofen zuzuführen. Dies kann dadurch gemacht werden, dass die Elek- trodenfassung all eitlem möglichst grossen Teil gebrannter Elektrodenkohle angebracht wird, so dass- möglichst viel Strom direkt auf die Elektrode unter der Fassung übergeht, ohne die Rippen zu durchfliessen.
Man hat in dieser Weise im praktischen Betrieb die Eisenmenge der Rippen so weit reduzieren können, dass das hergestellte Aluminium nur 0,05 bis 0,1% Eisen aus den Rippen auf- nimmt.
Matt kann die Eisenmenge noch weiter reduzieren, wenn inan eilte Ei isen-Altiminium- legierung in den Rippen anwendet. Eilte solche Legierung mit 10 0;'o Eisen schmilzt bei etwa 8501' C, also gegen 2000 höher als reines Aluminium. Die Legierung eignet sich deshalb besser als dieses für die Anwendung als Rippenmaterial.
Sie lässt sich jedoch schwer walzen, weshalb es oft zweckmässig sein wird; die Rippen durch Giessen zu formen.
Self-burning electrode. The present patent relates to a self-combusting electrode encased in a metallic jacket provided with internal ribs. (Electrode that is burned in the furnace in which it is used).
In the known electrodes of this type, the task of the jacket is inter alia; to transmit the power supply to the electrode. For your purposes, it is often provided with ribs or runners that protrude into the electrical ground and facilitate the supply of electricity by maintaining excellent contact with the ground. Usually both the shell and the ribs are made of iron and the ribs form part of the plate from which the shell is made. The iron melts during operation and goes into the furnace product. In special cases, the jacket can also consist of other metal, for example copper or aluminum.
However, these metals have the disadvantage that the melting point is significantly lower than that of iron (1050 or 660 C). This disadvantage is particularly evident with aluminum, the melting point of which is so low that the electrode at. has not yet burned sufficiently at this temperature to even approximately have its normal electrical conductivity. If both the jacket and the ribs are made of aluminum, you will therefore keep a greater voltage loss in the electrode than when using iron.
These deficiencies can now be remedied if the ribs consist of a relatively difficult-to-melt metallic mass that is different from the material of the diamond, while the jacket consists of a material that is harmless for the respective furnace process.
The fin size can also be reduced so much that the amount of metal that goes through the fins into the furnace is of no importance for the smelting, and in such cases the fins can be made of iron or other material harmful to the furnace process; even if this is permissible in larger quantities in the oven.
This is especially true of furnaces for the manufacture of aluminum. In such cases, the jacket must of course not be made of iron, which could get into the bath, but of a harmless metal such as aluminum, and care must be taken to ensure that the electrical current is reliably passed through the ribs, for example by means of a clamping arrangement, which is fastened both to the jacket and to all of the ribs.
Of course, it is advisable in the present case to keep the size of the ribs as small as possible, so that as little waste as possible is fed into the furnace. This can be done by attaching the electrode holder to the largest possible part of burnt electrode carbon, so that as much current as possible passes directly to the electrode under the holder without flowing through the ribs.
In this way, in practical operation, the amount of iron in the ribs has been reduced to such an extent that the aluminum produced only absorbs 0.05 to 0.1% iron from the ribs.
Matt can reduce the amount of iron even further by using hurried iron-altiminium alloy in the ribs. Such an alloy rushed to 10 0; 'o Iron melts at about 8501' C, that is to say about 2000 higher than pure aluminum. The alloy is therefore more suitable than this for use as a rib material.
However, it is difficult to roll, which is why it will often be useful; to shape the ribs by casting.