CH174194A - Self-baking electrode for the representation of metals and alloys. - Google Patents

Self-baking electrode for the representation of metals and alloys.

Info

Publication number
CH174194A
CH174194A CH174194DA CH174194A CH 174194 A CH174194 A CH 174194A CH 174194D A CH174194D A CH 174194DA CH 174194 A CH174194 A CH 174194A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
electrode
furnace
openings
opening
crust
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Det Norske Aktieselsk Industri
Original Assignee
Norske Elektrokemisk Ind As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Norske Elektrokemisk Ind As filed Critical Norske Elektrokemisk Ind As
Publication of CH174194A publication Critical patent/CH174194A/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

  

  Selbstbackende Elektrode zur Darstellung von     Netallen    und Legierungen.    Die Darstellung von Aluminium     ge-          cliieht    dadurch, dass man eine Lösung von       A1_0.,    in geschmolzenem     Kryolith    bei einer  Temperatur von etwa. 1000       elektrolysiert.     Der Schmelzofen wird mit einem leitenden  Boden versehen, der als Kathode dient, und  mit. Oberelektroden, die senkrecht ins Bad  hineinhängen, und als Anoden dienen. Der  Ofen ist oben offen und die Oberfläche des  Elektrolyten     erstarrt    und bildet eine Kruste,  auf welche man das Rohmaterial füllt.

   Die       Kruste    wird jedesmal zerbrochen, wenn  man dem Bad neues Material zuführen muss  und dies findet im allgemeinen alle     -1    oder  Stunden statt. Die Tonerde, die als Roh  material dient, wird auf die Kruste gegeben,  sobald sich diese gebildet hat und dient als  Wärmeisolation des Schmelzofens während  der     folgenden    Betriebsperiode, bis die Kruste  wieder zerbrochen werden muss.  



       Man    kontrolliert den Betrieb des     Sehmelz-          ofensdurch    Beobachtung des "Anodeneffek-         tes",    der .dann     jedesmal    eintritt, wenn die  Tonerde im Elektrolyten verbraucht ist und  neues Material zugeführt werden muss. Dieser  ,.Anodeneffekt" wird von einer plötzlichen  Steigung des. elektrischen     Widerstandes    des  Ofens begleitet,     so,        dass    die erforderliche       Spannung    pro Ofen oft auf das Fünf- bis  Zehnfache der gewöhnlichen     Arbeitsspannung     erhöht wird.

   Der "Anodeneffekt" wird be  seitigt durch     Durehbrechen    der auf dem Bade  gebildeten     Kruste    und Durchrühren des       Ofeninhaltes        mit    Hilfe von Eisenstangen oder  Rechen,     damitdieKrustenmaterialien        mitdem     Bad gemischt werden. Wir     werden    hier nicht  darauf näher eingehen,     was:    den "Anoden  effekt" bewirkt.

   Es     genügt    darauf aufmerk  sam zu sein, dass ,die plötzliche     Steigerung     des Energieverbrauches. des Ofens keine Er  höhung der Ofenproduktion mit sich führt,  sondern     dass@    die erhöhte Energiemenge direkt  in Wärme umgesetzt wird. Wenn man     Jes-          halb    nicht möglichst schnell den "Anoden-           effekt"    beseitigt, so     wird    er die Temperatur  des Ofens zum beträchtlichen Steigen brin  gen.  



  Die gewöhnlichen Aluminiumöfen haben  eine .grosse Anzahl Oberelektroden, die als  Anoden dienen. Ihre     Anzahl    wechselt ge  wöhnlich zwischen 10 und 48 in jedem Ofen.       Diese    Elektroden sind meist in zwei Reihen  angeordnet mit     einem    geeigneten Zwischen  raum zwischen den Reihen. Die Öfen werden  nach     Zerschlagen    der Kruste zwischen zwei  Reihen von Elektroden durchgerührt. An die  ser Stelle ist -die     Kruste    dünn, während sie  an der Aussenseite der     Elektrodenreihe    viel  dicker und fester ist.  



  Die     Behandlung    des Ofens. (wie oben be  schrieben)     besteht    aus. einer Reihe von Ope  rationen, wie Zerbrechen der Kruste, Beseiti  gung des     "Anodeneffektes",    Umrühren des  Bades,     Beschickung    mit Tonerde     etc.    Der  Ausdruck     "Behandlung"    des Ofens ist in der       Folge    benutzt, um alle diese Operationen zu  bezeichnen.  



  Der Erfinder ist damit     beschäftib-t    ge  wesen, die     sogenannten        Söderberg's    selbst  backenden Elektroden     insbesondere    für die  Verwendung in Aluminiumöfen     anzupassen.     Dieses     Elektrodensystem    ist     unter    anderem  in den Schweiz. Patenten Nr. 121661     und     124 016     beschrieben.     



  Durch Versuche hat man einen Alu  miniumofen     konstruiert,    der diese Elektroden  anwendet, gewöhnlich nur eine grosse Ober  elektrode in jedem Ofen. Diese Elektrode  kann die 10 bis 48 Einzelelektroden ersetzen,  die in gewöhnlichen Öfen benutzt werden.  



  Die in. der Folge beschriebene Elektroden  konstruktion kann auch in anderen     Elektro-          lyseöfen    verwendet werden.  



  Die Benutzung einer einzigen grossen       Söderbergelektrode    in jedem Ofen führt eine  Reihe von     Vorteilen    mit sich, besonders in  bezug auf Reduktion der     Elektrodenkosten,     die einer der     grössten        Ausgabeposten    in der       Darstellung    von     Aluminium    sind.  



  Ein Nachteil der grossen Elektrode ist es,  dass der Ofen von der Aussenseite der Elek-         trode    behandelt werden. muss, wo die Kruste  .dick und fest ist. Wenn man .deshalb kein  besonderen Vorsichtsmassregeln nimmt, so  wird mehr Arbeit erforderlich sein als ge  wöhnlich, um die Kruste zu zerbrechen und  den Ofen zu durchrühren.  



  Dieses. Verhältnis wird     .dadurch        ver-          echlimmert,        dass-der    "Anodeneffekt" von       einer    grösseren Spannungssteigerung begleitet  wird, wenn nur eine Elektrode in jedem Ofen  benutzt wird. Der Grund hierfür liegt darin,  dass .die vielen Elektroden der gewöhnlichen  Öfen nicht genau zu demselben Zeitpunkt       "Anodeneffekt"        ,geben,    so dass; der Energie  verlust kleiner wird, als wenn nur eine Elek  trode benutzt wird.

   Dieses Verhalten macht  es sehr wünschenswert, die Zeit zu reduzieren,  die     erforderlich    ist, um die     Kruste    zu zer  brechen und den     "Anodeneffekt"    zu be  seitigen.  



  Der Erfinder hat nun eine sehr einfache  und effektive Weise gefunden, um an be  stimmten     Stellen    im Ofen die Kruste leicht  zerbrechlich zu machen, indem die Elektrode  mit     mindestens    einer von der Aussenseite zu  gänglichan. Öffnung versehen wird, durch  welche der Ofeninhalt     .durchgerührt    und Roh  materialien zugeführt werden können. Die       Arbeitsöffnungen    können bei Elektroden von  jeder beliebigen     Q.uerschnittsform,    rund oder  länglich benutzt werden.

   Die Öffnungen fül  len     sich    mit geschmolzenem     Elektrolyt    und  die Kruste wird in den Öffnungen     ziel    dün  ner     als,    um die Elektrode herum, voraus  gesetzt, dass die Öffnungen richtige Grösse  und Form haben. Man hat auch gefunden,  dass die     Kruste    unter günstigen     Bedingungen     viel dünner wird als in irgend einem andern       existierenden    Aluminiumofen, so     dass    die Be  handlung     des    Ofens sowohl     leichter,    als auch  schneller ausgeführt werden kann als in je  dem andern Fall.

   Dies ist für den Betrieb des       Ofens    von -der grössten Bedeutung nicht nur  wegen     .des    niedrigeren Verbrauches an Ener  gie und     Arbeit    bei der Behandlung -des Ofens  während des     ,,Anodeneffektes",        sondern    auch,  weil die Kapazität des Ofens von     diesen    Be  dingungen     abhängt.    Man kann diesen Ar-           beitsöffnungen    eine sehr verschiedene Form  und Grösse geben..

   Die Menge Rohmaterial,  die auf     einmal    .durch eine Öffnung zugeführt  werden     kann,    ist aber von der Grösse dieser  Öffnung abhängig und es     wirrt    deshalb not  wendig, die Materialzufuhr nach der Anord  nung und Grösse der Öffnung einzurichten.  



  Man kann den Ofen mit regelmässigen       Zeitinterwallen    von zum Beispiel zwei bis  vier Stunden durchrühren, wodurch man den  "Anodeneffekt" vermeidet oder beschränkt,  man kann aber auch     da.s    Eintreten des       "Anodeneffekte"    abwarten wie jetzt üblich.  



  Folgendes Beispiel zeigt den Nutzen der  Arbeitsöffnungen:  Ein bestimmter Ofen erfordert gewöhn  lich 2 Minuten Arbeit mit zwei Mann, um den  "Anodeneffekt" zu beseitigen. Er erforderte  ferner 10     Minuten    Arbeit von einem Manne,  um die Kruste zu zerbrechen und das, Bad zu  mischen. Für jeden     "Anodeneffekt"    war so  mit     angenähert        1-1    Minuten Arbeit von einem  Manne erforderlich. Diese Arbeit wurde     a..,zf     1     Minute    Arbeit von einem Manne reduziert,  wenn man .durch eine Öffnung in der Elek  trode, wie oben beschrieben, den Ofen durch  rührte.

   Es geht hieraus hervor,     da.ss    die Be  handlung des Ofens. auf ein     Mindestmass    re  duziert worden ist.  



  Die Öffnungen können     beispielsweise        mit-          telst    einer aus Eisen oder anderem     Metall     hergestellten Form     gebildet    werden,     ,die    in  die Elektrode eingeführt ist. Diese Form wird  am besten entfernt, bevor sie die     Badol-ber-          fläche    erreicht. Das     Entfernen    der     Form    ist       jedoch    nicht nötig, wenn sie aus     einem        Meall     wie Aluminium besteht, das für den Betrieb       des    Ofens nicht schädlich ist.

   Man kann in       diesem    Falle das Metall schmelzen und in den       Ofen        herabtropfen    lassen. Die Öffnungen  können auch aus Holz oder einem ähnlichen  Material gebildet werden, das in die Elek  trode eingebettet wird. Das Holz verbrennt       oder    wird verkohlt und man formt die Öff  nung leicht bei Entfernung .der resultieren  den Asche oder Holzkohle. Man kann auch  die     Öffnungen    durch Einführung von Blök-         ken    geeigneter Form herstellen, die aus. dem  Elektrolyt selbst gegossen sind. Die Blöcke  werden dann in :der     Elektrod        enmasse    ein  gebettet.

   Die Öffnungen werden beim Schmel  zendes Materials gebildet.  



  Falls die     Formen    aus Metall bestehen,  können sie     @so.        ausgeführt    werden,     dass,    sie  gleichzeitig Silos für das Rohmaterial       (Kryolith    und     Aluminiumoxyd)    bilden. Diese  Silos müssen dann kurz über der Badeober  fläche münden und müssen durch irgend  einen geeigneten bekannten Mechanismus ge  öffnet werden können. Die     Rohmaterialien     werden dann an der Stelle herunterfallen, wo  sie sehr leicht dem Bad zugeführt werden  können. In dieser Weise kann man leicht eine       automatische    Beschickung von Aluminium  öfen anordnen.

   Es kann bei     dieser    Anord  nung vorteilhaft sein, den mittleren Teil der  Form, der sich     also    im zentralen Teil der       Elektrode    befindet,     als    Gaskanal anzuordnen  und die     Teile,    die sich an der     Peripherie    be  finden, als Silos auszuführen.

   Diese Anord  nung ist in     wärmetechnischer    Hinsicht für  die Elektrode sehr     vorteilhaft,    indem der       heisseste    Teil der Elektrode durch einen guten       Luftzug    gekühlt wird.     Dadurch    werden die       Backverhältnisse    sehr     gleichmässig    und in  einem     Horizontalschnitt        ,durch    die Elektrode  wird das Backen überall gleich weit     vor-          geschritten    sein.

   Alle Kontakte derselben  Reihe werden deshalb dieselbe     .Stromstärke          aufnehmen.    In der Zeichnung sind verschie  dene     Ausführungsbeispiele    des Erfindungs  gegenstandes dargestellt.  



       Fig.    1 und 2 zeigen eine Elektrode mit  einer     durehgehen:den    Arbeitsöffnung ver  sehen, die die Elektrode in zwei     Hälften    teilt.  Die Elektrode ist in einem Ofen 1 gezeigt  von der Art, die zur Darstellung von Alu  minium angewandt wird. 2 zeigt den ge  schmolzenen Elektrolyt,<B>3</B> zeigt die Kruste er  starrten     Elektro:

  lytes    und Tonerde, 4 ist der  untere Teil der Elektrode, nachdem der Alu  miniummantel     abgeschmolzen.    ist. 5 zeigt die       Arbeitsöffnung,    die     mittelst    einer     eisernen     Form 6 aus zwei     Eisenplatten    in einem<B>Ab-</B>  stand     von    zum Beispiel 15 bis<B>25</B>     2m    be-      stehend geformt wird. Die Eisenplatten sind  durch Bolzen 7 verbunden.  



  Die     Elektrode        ist    mit einem Aluminium  mantel  &  in zwei Hälften versehen. Der Man  tel trägt     Rippen.    9, die im Schweiz. Patent  Nr. 162 579     näher    beschrieben sind und die  dazu dienen, den Mantel mit der Elektrode  beziehungsweise mit dem Aufhängungs  mechanismus. zu verbinden.

   Die zwei Mantel  hälften werden um die     eiserne        Form        mittelst     der Bolzen 10 und der Keile 11     zusammen-          gehalten.    Die Bolzen werden     zweckmässig    aus       Eisen        gemacht,    müssen aber in dem Falle  vom untern Ende des Mantels     entfernt    wer  den, bevor der entsprechende Teil     des:    Man  tels schmilzt und in den Ofen     hineintaucht.       Die Form endet     etwa    5 bis 15 cm über der  Badeoberfläche.

   Sie muss, falls sie aus     Eisen     besteht, zum Beispiel alle :drei Tage in der  Elektrode aufwärts gezogen werden, so, dass       .das        untere        Ende        nicht        in        die        Schmelze       Der Strom wird der Elektrode     mittelst     der Kontakte 12 und 13, die mit den Kabel  schuhen 14 und 15 verbunden sind,     zugeführt.     Die Kontakte 1'2     :sind    runde Steckkontakte,  :

  die in dem obern weichen Teil der Elektrode       eingeführt    werden und am untern Ende wie  der     herausgezogen    werden. Sie werden zweck  mässig mit den Kabelschuhen direkt verbun  den. Die Kontakte 13 sind flache     Kontakte,     die an den auswendigen Rippen in die Elek  trode     eingeführt    werden und mit diesen     mit-          telst    Schrauben oder in anderer     Weise    ver  bunden werden.

   Bei dieser Anordnung kön  nen die Kabelschuhe mit :dem     obern    Teil des  Aluminiummantels     verbunden    werden, wie  bei 15 gezeigt,     und    die Anordnung hat den       Vorteil,        dass    es nicht nötig     ist,    die Kabel  schuhe 15 jedesmal zu versetzen, wenn ein  Satz Kontakte herausgezogen wird.  



  16 zeigt einen     Aufhängungsrahmen    der  mittelst Eisenketten 17 und Bolzen.     1 &     mit  den auswendigen Aluminiumrippen verbun  den ist.  



       Fig.    3 und     Fig.    4 zeigen eine Elektrode,  die mit Hilfe einer Form 6 in zwei     Hälften       geteilt     ist.    Diese Form ist wieder geteilt, so  .dass die Teile 6a und 6c (siehe     F'ig.    4) Silos  für die Rohmaterialien bilden, während der  mittlere Teil 6b     Abzugschorustein    (Gas  kanal) ist. 19     (Fig.    3) bezeichnet die Mün  dung des Silos, wo eine Tür oder eine andere  verstellbare Anordnung zum Leerender     Silos     angebracht ist. Diese Form kann auch für die  Zufuhr elektrischen Stromes an die Elektrode  benutzt werden.  



       Fig.    5 und 7 zeigen eine Elektrode mit  Arbeitsöffnungen, die von aussen in die Elek  trode     hineingehen,    aber nach oben verschlos  sen sind. Die     Öffnungen    5 werden mit Hilfe  von flachen Eisenkontakten 13     (F'ig.    7) ge  formt, die radial zwischen zwei Aluminium  rippen in die Elektrode eingeführt sind und  mit Hilfe der Bolzen 10 und der Keile 11  an :diese Rippen     festgeklemmt    werden. Die  Kontakte sind in     Fig.    6 von der Seite ge  zeigt.

   Sie werden zweckmässig schräg     gestellt,     so     dass    der     untere    Teil der Kontakte mög  lichst nahe an: der     Badoberfläche        steht,    bevor  der Kontakt herausgezogen wird. Die Kon  takte, die in der     Elektrodenmasse    fest  gebacken sind, können herausgezogen werden,  zum Beispiel     mittelst    einer     Daumkraft    oder  sie können durch Schläge eines schweren  Hammers am Ende des     Kontaktes    losgemacht  werden. Der     erste    Schlag muss :dann na-eh un  ten gerichtet werden.

   Die Kontakte können       benutzt    werden,     um4erElektrode    den ganzen  Strom zuzuführen oder sie können mit Kon  takten     gewöhnlieher    Art zusammen an  gewandt werden. Die Kabelschuhe können  mit den Enden der Kontakte oder auch mit  den Rippen verbunden werden. An :den Sei  tenwänden der Öffnungen wird -die     Elek-          trodenmasse    vollständig blossgelegt, sobald  die Kontakte herausgezogen sind, weshalb       etwas    Luftzehrung durch     Oxydation    der  glühenden Kohlenmasse in der Arbeitsöff  nung entstehen wird, so     dass.    sich diese erwei  tern wird.

   Die Breite der Öffnung kann re  guliert werden durch Regulieren des Ab  standes. zwischen dem untersten     Eisenkontakt     und :der     Badoberfläehe,    sowie durch Regulie  ren der Breite des     Eisenkontaktes.  



  Self-baking electrode for the representation of metals and alloys. Aluminum is represented by a solution of A1_0., In molten cryolite at a temperature of about. 1000 electrolyzed. The melting furnace is provided with a conductive floor, which serves as a cathode, and with. Upper electrodes that hang vertically in the bath and serve as anodes. The furnace is open at the top and the surface of the electrolyte solidifies and forms a crust on which the raw material is filled.

   The crust is broken every time one has to add new material to the bath and this generally occurs every -1 or hours. The alumina, which serves as the raw material, is placed on the crust as soon as it has formed and serves as thermal insulation for the melting furnace during the following operating period until the crust has to be broken again.



       The operation of the clay furnace is controlled by observing the "anode effect", which occurs every time the alumina in the electrolyte is used up and new material has to be added. This "anode effect" is accompanied by a sudden increase in the electrical resistance of the furnace, so that the voltage required per furnace is often increased to five to ten times the normal working voltage.

   The "anode effect" is eliminated by breaking through the crust formed on the bath and stirring the contents of the oven with the help of iron bars or rakes to mix the crust materials with the bath. We will not go into detail here on what: causes the "anode effect".

   Suffice it to be aware that, the sudden increase in energy consumption. of the furnace does not lead to an increase in furnace production, but rather that @ the increased amount of energy is converted directly into heat. If you do not eliminate the "anode effect" as quickly as possible, it will cause the temperature of the furnace to rise considerably.



  The common aluminum furnaces have a large number of top electrodes that serve as anodes. Their number usually varies between 10 and 48 in each oven. These electrodes are usually arranged in two rows with a suitable space between the rows. After breaking the crust, the ovens are stirred between two rows of electrodes. At this point the crust is thin, while on the outside of the row of electrodes it is much thicker and stronger.



  Treatment of the furnace. (as described above) consists of. a number of operations, such as breaking the crust, eliminating the "anode effect", stirring the bath, loading with alumina etc. The term "treatment" of the furnace is used in the following to denote all these operations.



  The inventor has been busy adapting the so-called Söderberg's self-baking electrodes, especially for use in aluminum ovens. This electrode system is among others in Switzerland. Patent Nos. 121,661 and 124,016.



  An aluminum furnace has been constructed through experimentation using these electrodes, usually only one large top electrode in each furnace. This electrode can replace the 10 to 48 individual electrodes used in ordinary ovens.



  The electrode construction described below can also be used in other electrolysis ovens.



  The use of a single large Söderberg electrode in each furnace has a number of advantages, particularly in terms of reducing electrode costs, which are one of the greatest expense items in the manufacture of aluminum.



  A disadvantage of the large electrode is that the furnace is treated from the outside of the electrode. must be where the crust is .thick and firm. Unless special precautions are taken as a result, more work than usual will be required to break the crust and stir the oven.



  This. The ratio is made worse by the fact that the "anode effect" is accompanied by a greater increase in voltage if only one electrode is used in each furnace. The reason for this is that .the many electrodes in conventional ovens do not give "anode effect" at exactly the same time, so that; the energy loss is smaller than if only one electrode is used.

   This behavior makes it very desirable to reduce the time it takes to break the crust and eliminate the "anode effect".



  The inventor has now found a very simple and effective way of making the crust easily fragile at certain points in the oven by making the electrode accessible from the outside with at least one. Opening is provided through which the furnace contents can be stirred and raw materials can be fed. The working openings can be used with electrodes of any cross-sectional shape, round or oblong.

   The openings fill with molten electrolyte and the crust in the openings will be target thinner than around the electrode, provided the openings are of the correct size and shape. It has also been found that, under favorable conditions, the crust becomes much thinner than in any other existing aluminum furnace so that treatment of the furnace can be carried out both more easily and more quickly than in any other case.

   This is of the greatest importance for the operation of the furnace not only because of the lower consumption of energy and work during treatment of the furnace during the "anode effect", but also because the furnace's capacity depends on these conditions You can give these work openings a very different shape and size.

   The amount of raw material that can be fed through an opening at once, however, depends on the size of this opening and it is therefore necessary to set up the material supply according to the arrangement and size of the opening.



  The furnace can be stirred at regular time intervals of, for example, two to four hours, thereby avoiding or limiting the "anode effect", but you can also wait for the "anode effect" to occur, as is now the case.



  The following example shows the usefulness of the work openings: A particular furnace usually requires 2 minutes of work with two men to remove the "anode effect". It also required a man 10 minutes of labor to break the crust and mix the bath. Each "anode effect" thus required approximately one to one minute of work from one man. This work was reduced by a man to 1 minute if the furnace was stirred through an opening in the electrode as described above.

   From this it can be seen that the treatment of the furnace. has been reduced to a minimum.



  The openings can be formed, for example, by means of a shape made of iron or other metal, which is inserted into the electrode. This shape is best removed before it reaches the Badol surface. However, removal of the mold is not necessary if it is made from a meal, such as aluminum, which is not harmful to the operation of the oven.

   In this case one can melt the metal and let it drip down into the furnace. The openings can also be formed from wood or a similar material which is embedded in the electrode. The wood burns or is charred and the opening is easily formed as it is removed, resulting in ash or charcoal. The openings can also be produced by introducing blocks of a suitable shape made from. the electrolyte itself are poured. The blocks are then embedded in: the electrode mass.

   The openings are formed when the material melts.



  If the shapes are made of metal, you can @so. that, at the same time, they create silos for the raw material (cryolite and aluminum oxide). These silos must then open shortly above the bathing surface and must be able to be opened by some suitable known mechanism. The raw materials will then fall down at the point where they can be very easily fed into the bath. In this way one can easily arrange automatic loading of aluminum ovens.

   In this arrangement, it can be advantageous to arrange the middle part of the mold, which is located in the central part of the electrode, as a gas channel and to design the parts that are located on the periphery as silos.

   This arrangement is very advantageous from a thermal point of view for the electrode in that the hottest part of the electrode is cooled by a good draft of air. As a result, the baking conditions are very even and in a horizontal section; the electrode will make baking the same amount everywhere.

   All contacts in the same row will therefore absorb the same current strength. In the drawing, various exemplary embodiments of the subject invention are shown.



       Fig. 1 and 2 show an electrode with a go through: see the working opening ver, which divides the electrode in half. The electrode is shown in a furnace 1 of the type used to prepare aluminum. 2 shows the molten electrolyte, <B> 3 </B> shows the crust he stared electro:

  lytes and alumina, 4 is the lower part of the electrode after the aluminum jacket has been melted off. is. 5 shows the working opening which is formed using an iron mold 6 consisting of two iron plates with a spacing of, for example, 15 to 25 2m. The iron plates are connected by bolts 7.



  The electrode is provided with an aluminum jacket & in two halves. The coat has ribs. 9, which in Switzerland. Patent No. 162 579 are described in more detail and are used to mechanism the jacket with the electrode or with the suspension. connect to.

   The two shell halves are held together around the iron mold by means of bolts 10 and wedges 11. The bolts are expediently made of iron, but must in the case of the lower end of the jacket who removed the before the corresponding part of the: one melts and dips into the furnace. The shape ends about 5 to 15 cm above the bathing surface.

   If it is made of iron, it must, for example, be drawn upwards in the electrode every three days, so that the lower end does not go into the melt. The current is fed to the electrode by means of contacts 12 and 13, which are connected to the cables 14 and 15 are connected. Contacts 1'2: are round plug-in contacts:

  which are inserted in the upper soft part of the electrode and pulled out at the lower end like the one. They are conveniently connected directly to the cable lugs. The contacts 13 are flat contacts that are inserted into the electrode on the external ribs and are connected to these by means of screws or in some other way.

   With this arrangement the lugs can be connected to the upper part of the aluminum jacket as shown at 15, and the arrangement has the advantage that it is not necessary to move the lugs 15 each time a set of contacts is pulled out.



  16 shows a suspension frame of the means of iron chains 17 and bolts. 1 & is connected to the external aluminum ribs.



       FIGS. 3 and 4 show an electrode which is divided into two halves with the aid of a mold 6. This shape is divided again, so that parts 6a and 6c (see FIG. 4) form silos for the raw materials, while the middle part 6b is a chimney (gas duct). 19 (Fig. 3) denotes the mouth of the silo where a door or other adjustable arrangement for emptying the silos is attached. This shape can also be used for supplying electrical current to the electrode.



       Fig. 5 and 7 show an electrode with working openings that go into the electrode from the outside, but are closed upwards. The openings 5 are formed with the help of flat iron contacts 13 (Fig. 7), which are inserted radially between two aluminum ribs in the electrode and with the help of the bolts 10 and the wedges 11: these ribs are clamped. The contacts are shown in Fig. 6 from the side GE.

   They are conveniently placed at an angle so that the lower part of the contacts is as close as possible to the bath surface before the contact is pulled out. The contacts, which are firmly baked in the electrode mass, can be pulled out, for example using a thumb force, or they can be released by striking a heavy hammer at the end of the contact. The first blow must: then be directed downwards anyway.

   The contacts can be used to supply all of the current to the electrode or they can be used in conjunction with contacts of the usual type. The cable lugs can be connected to the ends of the contacts or to the ribs. On the side walls of the openings, the electrode mass is completely exposed as soon as the contacts are pulled out, which is why some air consumption is created by oxidation of the glowing coal mass in the working opening, so that it will widen.

   The width of the opening can be regulated by regulating the distance. between the lowest iron contact and: the bath surface, as well as by regulating the width of the iron contact.

 

Claims (1)

PATENTANSPRTTCH Selbstbackende Elektrode zur Darstellung von Metallen und Legierungen .durch elektro lytische Reduktion eines. geschmolzenen Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode mit mindestens einer von. der Aussenseite zugänglichen Öffnung versehen ist, durch welche man den Ofeninhalt durch rühren und Rohmaterialien zuführen kann. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Elektrode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, mehrere von aussen zugängliche Öffnungen angeordnet sind, die radial in die Elektrode hineinführen. ?. PATENTANSPRTTCH self-baking electrode for the representation of metals and alloys .by electrolytic reduction of a. molten electrolyte, characterized in that the electrode with at least one of. the outside accessible opening is provided, through which you can stir the oven contents and feed raw materials. <B> SUBClaims: </B> 1. Electrode according to claim, characterized in that a plurality of externally accessible openings are arranged which lead radially into the electrode. ?. Elektrode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen vorhanden sind, die durch Einführen von metalli schen Teilen in die Elektrodenmasse und Wiederentfernen dieser Teile, ehe sie das Bad erreichen, gebildet -worden sind. 3. Elektrode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass die Elektrode mit mindestens einer hohlen, die Form und Grösse der Öffnung bestimmenden Form versehen ist, die mit .der Luft ausserhalb der Elektrode in Verbindung steht, so. dass die Elektrode durch den in der Form ent stehenden Luftzug gekühlt wird. 4. Electrode according to claim, characterized in that there are openings which have been formed by introducing metallic parts into the electrode mass and removing these parts again before they reach the bath. 3. Electrode according to claim, characterized in that the electrode is provided with at least one hollow shape which determines the shape and size of the opening and which is in communication with the air outside the electrode, so. that the electrode is cooled by the draft of air in the mold. 4th Elektrode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung quer durch die Elektrode führt, so dass .diese in zwei elektrisch verbundene Teile geteilt ist. 5. Elektrode nach Patentanspruch und Un- teransprueh 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile mechanisch miteinan der verbunden sind und als eine Einheit bewegt werden. Electrode according to patent claim, characterized in that the opening leads transversely through the electrode, so that .this is divided into two electrically connected parts. 5. Electrode according to patent claim and sub-claim 4, characterized in that the two parts are mechanically connected to one another and moved as a unit.
CH174194D 1932-10-22 1933-10-21 Self-baking electrode for the representation of metals and alloys. CH174194A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO174194X 1932-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH174194A true CH174194A (en) 1934-12-31

Family

ID=19904628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH174194D CH174194A (en) 1932-10-22 1933-10-21 Self-baking electrode for the representation of metals and alloys.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH174194A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE765753C (en) * 1938-06-30 1952-01-31 Norske Elektrokemisk Ind As Permanent furnace electrode with metal contacts arranged in the axial direction and used to suspend the electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE765753C (en) * 1938-06-30 1952-01-31 Norske Elektrokemisk Ind As Permanent furnace electrode with metal contacts arranged in the axial direction and used to suspend the electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60019724T2 (en) CATHODE COLLECTOR WITH SPACER FOR IMPROVED HEAT BALANCE
DE3413745C2 (en) DC arc furnace
DE2340674A1 (en) PROCESS AND DC ARC FURNACE FOR PRODUCING STEEL
DE60010861T2 (en) GRAPHITE CATHODE FOR ALUMINUM ELECTROLYSIS
DE638470C (en) Self-baking large electrode
DE1146259B (en) Process for lining the walls of the cathode trough of an aluminum electrolysis cell and cathode trough manufactured using this process
DE1239860B (en) Fused metal electrolysis furnace with prefired anodes
CH174194A (en) Self-baking electrode for the representation of metals and alloys.
DE1188823B (en) Device for supplying current to the cathode of a furnace for the electrolytic production of aluminum and method for operating the device
DE895380C (en) Furnace for fused aluminum electrolysis
DE2355168A1 (en) MELTING PROCESS FOR ARC FURNACE USING DC CURRENT AND ARC FURNACE FOR PERFORMING THE PROCESS
DE1558726C3 (en)
DE3242209A1 (en) Method of operating a direct-current arc furnace and a direct-current arc furnace for carrying out the method
DE4129756C2 (en) Metallurgical vessel for a DC arc device
DE2459930C2 (en) Electrolytic cell
DE898817C (en) Furnace for direct fused aluminum electrolysis
DE2706811B2 (en) Electric resistance furnace
DE723448C (en) Carbon anode
AT209063B (en) Multi-cell furnace for aluminum production by fused-salt electrolysis and method for starting up this furnace
AT204796B (en) Furnace for fused flux electrolysis and process for the production of metals, in particular aluminum, by fused flux electrolysis.
AT95334B (en) Device for the molten electrolytic production of metals.
DE716916C (en) Electric melting furnace for the production of glass
DE2318599C3 (en) Aluminum electrolysis furnace with a cathodic current distribution adapted to the special requirements of the electrolysis process
DE232074C (en)
AT205757B (en) Electrolytic cell for refining aluminum