Verfahren zur Verbindung zweier kohlenstoffhaltiger Elektroden mittels eines doppelkonischen Gewindenippels Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbindung zweier kohlenstoffhaltiger Elektro den mittels eines doppelkonischen Gewindenippels, der mit Innengewindeschachteln der zu verbindenden Elektroden in Eingriff gebracht wird unter Zwischen fügung von Kitt.
Verbindungen dieser Art sind bekannt.
Dem erfindungsgemässen Verfahren liegt zunächst als eine Aufgabe zugrunde, in diese Verbindungen vorgegebene Kittmengen einzubringen, ohne dass die Ausbildung von zusätzlichen Speicherräumen und Speichervorrichtungen erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kitt zwischen die zu verbindenden Teile in plastischen, leicht zerstörbaren Verpackungs hüllen eingebracht wird. Vorzugsweise besteht die Verpackungshülle aus einem Material, das bei Tem peraturen unter 100 C thermisch zerfällt, jedoch unter 60 C thermisch fest ist. Besonders ist flexibles Material geeignet. Insbesondere kann die Hülle aus Polyäthylenfolie bestehen. Es kann aber auch der Kitt mit einer gehärteten Gelatineaussenschicht über zogen werden. Auch andere Verpackungshüllen, die den genannten Bedingungen genügen, sind geeignet. Sie haben vorzugsweise die Form von Beuteln oder zylindrischen Dosen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele be schrieben. Da die Hülle als Transportbehälter für den Kitt keinen grossen Kräften unterliegt, kann sie ver hältnismässig dünn ausgebildet werden, so dass sie durch den ausgeübten mechanischen Druck beim Zu sammenbrechen der Nippelverbindung leicht zerstört wird. Man wird ein solches Hüllenmaterial verwen- den, das allein schon durch die thermische Einwir kung zerstört wird, wenn der Nippel zusammen geschraubt ist und beim Einsetzen der Elektrode in den Ofen sich erhitzt. Der Vorteil einer elastischen Hülle ist darin zu sehen, dass an die Plastizität des Kittes keine sehr hohen Anforderungen zu stellen sind, da ja die Kittmasse zunächst durch den Hüllbeutel zusammengehalten ist.
Zweckmässig wird eine Kitt masse verwendet, die eine Pechkomponente, eine vor der Verkokung des .Peches härtende Kunststoff komponente, gegebenenfalls eine Feststoffkompo- nente, und zusätzlich eine Treibmittelkomponente enthält. Bei der Erwärmung der eingelegten Kitt masse wird die Hülle zerstört, der Kitt dehnt sich unter Einwirkung der Treibmittelkomponente aus und es tritt bereits eine Frühhärtung durch die Kunststoff komponente ein.
Beim weiteren Verlauf der Erhitzung wird das Pech und der Kunststoff verkoken und damit die Spät festigkeit der Kittstelle gewährleistet. Zweckmässig ist es, die zu verkittenden Kohleflächen mit einem Här- tungskatalysator zu tränken, so dass es schnell zur Frühfestigkeit kommt, sobald die Hülle zerstört ist. Dieser Härtungskatalysator wirkt auf die Hülle zer störend und unterstützt damit die Zerstörung durch Wärmeeinwirkung oder durch mechanische Ein flüsse. Als Treibmittel für die Kittmasse haben sich Zugaben von 2 bis 101/o auf das Kittgesamtgewicht von Benzolsulfosäurehydrazid erwiesen.
Auch Am monphosphor-Phosphat von 2 bis 101/o, bezogen auf das Kittgesamtgewicht, ist für den vorliegenden zweck geeignet. Als Härtungskatalysator verwendet man zweckmässig Chloranil, das oxydierend auf das als Hülle verwendete Polyäthylen einwirkt und somit die anfänglich isolierende Zwischenschicht zwischen Kohle und Kittmasse zerstört.
Die abgepackte Kittmenge soll so bemessen sein, dass der verfügbare Zwischenraum zwischen Stirn fläche und Schachtelboden nur etwa -1/, ausgefüllt wird.
Statt der bisher genannten Kitte kann auch reiner Kunstharz-Graphit-Kitt verwendet werden. Man ist praktisch unabhängig von der Viskosität des angewen deten Kittes. Es werden an die Konsistenz keine be sonderen Anforderungen gestellt. So kann es sich auch um einen heterogenen Kunstharz-Pech-Feststoff- Kitt handeln. Als besonders vorteilhaft wurde zum Beispiel ein Kitt erkannt, welcher ein thermisch härtbares Kunstharz enthält, welches fähig ist, das feingemahlene Pech anzuquellen. Ein derartiger Kitt wird unten als Beispiel angegeben.
Diese Harz-Pech-Kitte werden - wie bereits aus geführt - vorzugsweise mit Treibmitteln kombiniert. Die Treibmittel können in Form anorganischer Oder organischer Verbindungen zugesetzt werden. Wichtig ist jedoch, dass bei Verwendung von Treibmitteln die plastische Kittmasse eine derartige Oberflächenspan nung hat, dass tatsächlich ein Schäumen des Kittes eintritt und das Treibmittel nicht in grossen Blasen, ohne den Kitt tatsächlich aufzublähen, entweicht. Be sonders geeignet für Kitte mit Treibmittel sind daher die Harz-Pech-Kombinationen, besonders wenn das Pech zumindest angequollen vorliegt.
Des weiteren hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn Härtungskatalysatoren verwendet werden, die die thermische Härtung des Kittes nach der entsprechen den Verteilung durch chemische Reaktionen (Konden sation) überlagern und verstärken.
Es können auch Treibmittel verwendet werden, die als Zersetzungsprodukte Härtungskatalysatoren liefern. Damit ist sichergestellt, dass die Härtung erst nach dem Schäumen (Treibwirkung) eintritt.
Die derart kombinierten Kitte liefern bei Erhitzung einen schaumartigen Koks. Dieser schaumige Koks hält die Verbindung starr fest, da er bei Erhitzung in splitterige Bruchteile zermalmt wird, die das Ge winde blockieren und damit eine Lockerung des Ge windes gegen Aufdrehen auch unter dem Einfluss von Vibrationsbeanspruchungen unterbinden. Anderseits ermöglicht er ein gewaltsames Aufdrehen der Ge windevertiefung, weil er durch die Drehbewegung zerrieben wird.
Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber den in üblicher Weise verwendeten Verrie- gelungskitten, bei deren Verwendung das Gewinde beim Aufschrauben gegebenenfalls unter Bruch von Nippel oder Elektrodenschachtel zerstört wird. Die Notwendigkeit eines Aufschraubens von Elektroden- Nippelverbindungen tritt im übrigen in Stahlwerken bei Gewaltbrüchen der Elektrodenströme häufig auf. Kann man derartig gebrochene Verbindungen, zum Beispiel bei gebrochenem Nippel, wieder aufschrau ben, so kann man die Elektroden ohne Verlust wieder verwenden.
Mit dem erwähnten Kitt ist dies möglich. Im Falle einer starren Verriegelungsverkittung ist man hingegen auf das Abschneiden der Elektroden und das Anbringen neuer Gewinde angewiesen.
Vorzugsweise verläuft quer zu den Gewinden des Nippels und/oder der Elektroden von der Stirnseite des Nippels bzw. von den Schachtelböden der Elek- troden-Innengewindeschachteln aus mindestens eine mit Kitt zu füllende Rille, die auch bis über die Stirn seite des Nippels reichen kann. Die Verteilungsrillen im Nippel und/oder in der Elektrode ermöglichen das Einbringen des Kittes in sämtliche Gewindegänge.
Ausserdem stellen sie ein Überdruckventil dar, durch das der Gasdruck, der aus den Kondensations- und Verkokungsabgasen der Kitte bzw. aus den Treibmit teln entsteht, abgebaut werden kann, ohne eine Spren gung der Elektrodenverbindung und vor allem der Elektrodenschachtelwand zu verursachen. Grund sätzlich genügt eine Verteilungsrille an einem Nippel. Zweckmässigerweise werden zwei oder mehrere Rillen symmetrisch um den Nippelumfang verteilt angeordnet.
Weiter können die Rillen im Nippel und(oder in den Elektroden bis zum Äquator oder zu den Stirnflächen der Elektrode geführt sein. Hierdurch ist es möglich, dass der aufgetriebene Kitt bis in die Nippelstirnfläche eindringt. Es ergibt sich somit eine zusätzliche Verkittungswirkung. Diese Stirnflächen verkittung wird noch durch vorzugsweise radial in den Elektrodenstirnflächen angeordnete Vertiefungen erhöht.
Das Einbringen des abgepackten Kittes erfolgt vor dem Zusammenschrauben von Nippel und Elek troden, die vorzugsweise derart bemessen sind, dass sich die Kitthüllen in den Räumen zwischen den Nippelstirnseiten und Gewindeschachtelböden befin den. Diese Räume können derart bemessen sein, dass bei zusammengeschraubter Verbindung die Hüllen noch nicht zerstört werden, sondern erst unter Ein wirkung von Hitze und der Treibmittel des Kittes. Die Erhitzungstemperaturen liegen dabei um 100 C Der Kitt dringt dann in die fertig verschraubte Nippel verbindung ein, verkittet also nur die nach festgezoge ner Nippelverbindung noch freien Zwischenräume zwischen Nippel und Schachtelgewinde.
Die letzt genannte Massnahme hat noch den weiteren Vorteil, dass der Hohlraum zwischen den Nippelstirnflächen und den Elektrodenschachtelböden nicht exakt be messen sein muss. Viskose Kitte mit Treibmittel werden durch die Rillen optimal verteilt. Es bildet sich keine Kittplatte zwischen Nippelstirnfläche und Elektrodenschachtelboden, sondern es erfolgt eine regelrechte Gewindeverkittung, während zwischen Nippelstirnfläche und Schachtelboden nur ein schau miger Kokskuchen ausgebildet ist.
Bei den vorbekannten Verkittungen ist die Dosie rung dagegen sehr genau zu halten. Auch die Hohl räume zwischen Nippelstirnseiten und Elektroden schachtelböden müssen genau bearbeitet werden, was die Herstellung erschwert und die Produktionskosten erhöht. Endlich wird mit der Verkittungsart noch ein zu sätzlicher Effekt erreicht, welcher von grösster techni scher Bedeutung ist. Es ist bekannt, dass der Nippel in derartigen Gewindeverbindungen symmetrisch sitzen muss, da das vorgesehene Gewindespiel zwischen Nippel und Schachtelgewinde bei ungleichmässigen Ausdehnungen von Nippel und Schachtel in beiden Schachteln zum Tragen kommen kann.
Beim asymme trischen Einschrauben des Nippels (Einschrauben in die unterste Schachtel bis zur beidseitigen Flanken anlage) dagegen besteht die Gefahr, dass der Nippel in der unteren Schachtel festsitzt und die Elektroden schachtel sprengt, während er in der oberen Schach tel zu locker sitzt und daher aus der Gewindeschach tel herausfallen kann, wenn extreme Beanspruchungen vorliegen. Es sind bereits mehrfach Massnahmen vor geschlagen worden, um das asymmetrische Einschrau ben zu verhindern. Mit der beschriebenen Verkittung gelingt dies zwangläufig und ohne zusätzlichen Auf wand.
Man kann auch einen Kittbeutel verwenden, der so prall gefüllt ist, dass dessen Höhe (Dicke) auch unter leichtem Einschraubdruck grösser ist als der grösstmögliche Abstand zwischen Schachtelboden und Nippelstirnfläche im eingeschraubten Zustand, so dass das weitere Einschrauben nur durch mechanische Zerstörung des plastischen Kittbeutels möglich ist.
Ist der Kittbeutel-wie beschrieben- ausgebildet, so kann der Nippel in die erste Schachtel von Hand aus nicht so tief eingeschraubt werden, dass das Gewinde mit beiden Flanken anliegt. Im Gegenteil wird der Äqua tor des Nippeis noch über den Elektrodenrand heraus stehen. Der Nippel ist sozusagen gepolstert auf dem Kittbeutel gelagert. Das zweite Kittpolster kann nun auf die freien Nippelstirnflächen gelegt und die zweite Elektrodenschachtel aufgeschraubt werden, ebenfalls ohne grösseren Aufdrehwiderstand, bis der Schachtelboden am Kittpolster anliegt. Nun muss durch das weitere Zudrehen der Kittbeutel zerdrückt oder gesprengt werden.
Dies erfolgt annähernd in beiden Schachtelhälften zugleich und durch das wei tere Einschrauben wird der Kitt aus dem Beutel in den Hohlraum zwischen Nippel und Schachtel aus gedrückt und praktisch erst beim Erhitzen durch die Treibwirkung des Kittes über die Rillen in den durch das Gewindespiel gebildeten freien Gewinderaum gebracht.
Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungs beispiel der Erfindung erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfin dungsgemässe Elektroden-Nippelverbindung.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.
Fig.3a-3e zeigt den Annippelungsvorgang bei Verwendung eines prall gefüllten Kittbeutels.
Fig. 4 zeigt das Plattdrücken und die Zerstörung eines Kittbeutels.
Fig.5 zeigt einen Schnitt durch eine verkittete Nippelverbindung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleichartige Teile.
Die zu verbindenden Elektroden 1 und 2 sind mit Innengewindeschachteln 3 versehen, in die ein doppel konischer Gewindenippel 4 eingreift.
In den Räumen zwischen den Stirnseiten 5, 6 des Nippels 4 und den Böden 7, 8 der Elektroden schachteln befinden sich in Hüllen die abgemessenen Kittmengen 9 und 10.
Der Nippel 4 ist mit vier durchgehenden Längs rillen 12 versehen. Die Tiefe der Rillen ist der Ge windetiefe gleich.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Gewinde grat.
An den Stirnseiten sind die Elektroden 1 und 2 mit radial verlaufenden Rillen 13, 14 versehen.
In Fig. 3a-3c ist gezeigt, wie durch die prall ge füllten Kittbeutel eine Symmetrierung des Nippels be züglich seiner Lage am Äquator zur Nippelstossstelle ohne zusätzlichen Aufwand ermöglicht wird.
Fig. 4 zeigt, wie ein prall gefüllter Kittbeutel durch das Einschrauben platt gedrückt wird und zerstört werden kann.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt einer verkitteten Nippel verbindung, nachdem die Verbindung bereits heiss geworden ist und verkokt ist. Durch das heraus geschnittene Elektrodenstück erkennt man, wie sich der Kitt vom Schachtelboden aus über die Verteilungs- rille in das Nippelgewinde und in die Stossstelle zwi schen die Elektroden verteilt.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass der im Ge winde verteilte Kitt besonders schnell und günstig hält. Bekanntlich werden die Elektroden, wenn sie im kalten Zustand in den Ofen eingesetzt sind, durch die hohe Strombelastung der Elektroden in den ersten Phasen des Betriebes (Einschmelzperiode) grossen Erschütterungsbeanspruchungen ausgesetzt. Ein Gross teil des Stromes verläuft von der Elektrodenschachtel über das Nippelgewinde durch den Nippel.
Die hohen übergangswiderstände durch den verringerten Lei terquerschnitt im Gewinde verursachen eine Joule'sche Erwärmung, welche wiederum für die rasche Aus härtung des im Gewinde sitzenden Kittes besonders günstig und vorteilhaft ist.
Man kann diesen Effekt noch dadurch steigern, dass man beim Annippelungs- vorgang entgegen jeder bisher üblichen Praxis und Vorstellung die Stossflächen der Elektroden isoliert etwa durch Einbringen einer dünnen Papier- oder Kunststoffolie. Dadurch fliesst in den ersten Minuten des Betriebes der gesamte Strom durch den Nippel und bewirkt dadurch eine sehr rasche Erhärtung des Kittes, wodurch wiederum die isolierende Kunst stoffolie an der Stirnfläche sehr rasch zerstört wird und die Stromleitung dann auch von den Stirnflächen übernommen wird.
Method for connecting two carbon-containing electrodes by means of a double-conical threaded nipple The invention relates to a method for connecting two carbon-containing electrodes by means of a double-conical threaded nipple which is brought into engagement with internally threaded boxes of the electrodes to be connected with the interposition of putty.
Connections of this type are known.
The method according to the invention is initially based on an object of introducing predetermined amounts of cement into these connections without the need to create additional storage spaces and storage devices.
This object is achieved according to the invention in that the putty is introduced between the parts to be connected in plastic, easily destructible packaging sleeves. The packaging casing is preferably made of a material which thermally disintegrates at temperatures below 100 ° C., but is thermally stable below 60 ° C. Flexible material is particularly suitable. In particular, the envelope can consist of polyethylene film. However, the putty can also be coated with a hardened gelatin outer layer. Other packaging sleeves that meet the stated conditions are also suitable. They are preferably in the form of bags or cylindrical cans.
Exemplary embodiments are described below. Since the shell as a transport container for the cement is not subject to great forces, it can be made relatively thin so that it is easily destroyed by the mechanical pressure exerted when the nipple connection breaks down. Such a cover material is used that is destroyed by the thermal effects alone when the nipple is screwed together and heats up when the electrode is inserted into the furnace. The advantage of an elastic cover can be seen in the fact that the plasticity of the cement is not subject to very high requirements, since the cement mass is initially held together by the envelope bag.
A putty compound is expediently used which contains a pitch component, a plastic component which hardens before the pitch becomes carbonized, optionally a solid component, and additionally a blowing agent component. When the inserted putty is heated, the shell is destroyed, the putty expands under the action of the propellant component and the plastic component already cures early.
As the heating continues, the pitch and the plastic coke and thus the late strength of the putty is guaranteed. It is expedient to impregnate the carbon surfaces to be cemented with a hardening catalyst so that early strength is achieved as soon as the shell is destroyed. This curing catalyst has a disruptive effect on the shell and thus supports destruction by the effects of heat or mechanical influences. Additions of 2 to 101 / o to the total weight of benzenesulfonic acid hydrazide have proven to be the blowing agent for the cement.
Am monophosphorus phosphate from 2 to 10 1 / o, based on the total cement weight, is also suitable for the present purpose. The curing catalyst used is advantageously chloranil, which has an oxidizing effect on the polyethylene used as the shell and thus destroys the initially insulating intermediate layer between the carbon and the cement.
The amount of putty packaged should be measured in such a way that the available space between the front surface and the bottom of the box is only filled about -1 /.
Instead of the previously mentioned putty, pure synthetic resin-graphite putty can also be used. You are practically independent of the viscosity of the putty used. There are no special requirements for consistency. It can also be a heterogeneous synthetic resin-pitch-solid cement. For example, a putty which contains a thermally curable synthetic resin which is capable of swelling the finely ground pitch has been recognized as being particularly advantageous. Such a putty is given below as an example.
These resin-pitch-putties are - as already mentioned - preferably combined with propellants. The blowing agents can be added in the form of inorganic or organic compounds. However, it is important that when using propellants, the plastic cement compound has such a surface tension that the cement actually foams and the propellant does not escape in large bubbles without actually inflating the cement. The resin-pitch combinations are therefore particularly suitable for putties with propellants, especially if the pitch is at least swollen.
Furthermore, it has proven to be particularly advantageous if curing catalysts are used which superimpose and intensify the thermal curing of the putty after the corresponding distribution by chemical reactions (condensation).
It is also possible to use blowing agents which provide curing catalysts as decomposition products. This ensures that hardening does not occur until after foaming (blowing effect).
The putties combined in this way produce a foam-like coke when heated. This foamy coke holds the connection rigidly, as it is crushed into splintery fragments when heated, which block the thread and thus prevent the thread from being loosened against unscrewing, even under the influence of vibration. On the other hand, it enables the thread recess to be forcibly opened because it is crushed by the rotary movement.
This is a decisive advantage compared to the commonly used locking putty, which, when used, destroys the thread when unscrewing, possibly breaking the nipple or the electrode box. The need to screw on electrode-nipple connections also occurs frequently in steelworks in the event of violent breaks in the electrode currents. If such broken connections can be screwed back on, for example with a broken nipple, the electrodes can be reused without loss.
This is possible with the putty mentioned. In the case of a rigid interlocking cement, however, one is dependent on cutting the electrodes and applying new threads.
Preferably, at least one groove to be filled with putty runs transversely to the threads of the nipple and / or the electrodes from the face of the nipple or from the box bottoms of the electrode internally threaded boxes, which can also extend over the face of the nipple. The distribution grooves in the nipple and / or in the electrode enable the cement to be introduced into all threads.
They also represent a pressure relief valve through which the gas pressure that arises from the condensation and coking exhaust gases of the putties or from the propellants can be reduced without causing the electrode connection and especially the electrode box wall to explode. In principle, a distribution groove on one nipple is sufficient. Expediently, two or more grooves are distributed symmetrically around the circumference of the nipple.
Furthermore, the grooves in the nipple and (or in the electrodes can be led to the equator or to the end faces of the electrode. This allows the expelled cement to penetrate into the nipple end face. This results in an additional cementing effect. These end faces cement is increased by depressions that are preferably arranged radially in the electrode end faces.
The packaged putty is introduced before the nipple and electrode are screwed together, which are preferably dimensioned such that the putty covers are in the spaces between the nipple end faces and the threaded box bottoms. These spaces can be dimensioned in such a way that when the connection is screwed together, the covers are not yet destroyed, but only under the action of heat and the propellant of the cement. The heating temperatures are around 100 C. The putty then penetrates the finished screwed nipple connection, i.e. only putties the spaces between the nipple and the box thread that are still free after the nipple connection has been tightened.
The last-mentioned measure has the further advantage that the cavity between the nipple end faces and the bottom of the electrode box does not have to be measured exactly. Viscous putty with propellant is optimally distributed through the grooves. No cement plate is formed between the nipple face and the bottom of the electrode box, but a regular thread cementing takes place, while only a foamy coke cake is formed between the nipple face and the bottom of the box.
In the case of the previously known cement, however, the dosage must be kept very precisely. The cavities between the nipple end faces and the electrode box bottoms have to be processed precisely, which makes production difficult and increases production costs. Finally, an additional effect is achieved with the type of cement that is of great technical importance. It is known that the nipple must sit symmetrically in such threaded connections, since the thread play provided between the nipple and the box thread can come into play in the case of uneven expansion of the nipple and the box in both boxes.
If the nipple is screwed in asymmetrically (screwing into the bottom box up to the flanks on both sides), on the other hand, there is a risk that the nipple will get stuck in the lower box and burst the electrode box, while it sits too loosely in the upper box and therefore falls out the threaded box can fall out if there is extreme stress. Several measures have already been proposed to prevent asymmetrical screwing in. With the cementing described, this succeeds inevitably and without additional effort.
You can also use a putty bag that is so tightly filled that its height (thickness) is greater than the greatest possible distance between the bottom of the box and the nipple face when screwed in, even under slight screwing pressure, so that further screwing in is only possible through mechanical destruction of the plastic putty bag is.
If the putty bag is designed as described, the nipple cannot be screwed into the first box by hand so deep that the thread is in contact with both flanks. On the contrary, the equator of the Nippeis will still stick out over the edge of the electrode. The nipple is, so to speak, padded on the putty bag. The second putty pad can now be placed on the free nipple face and the second electrode box can be screwed on, also without any major twisting resistance, until the box bottom rests against the putty pad. Now the putty bag has to be crushed or blown by further closing.
This takes place almost in both box halves at the same time and by screwing in more the putty is pressed out of the bag into the cavity between the nipple and the box and practically only brought into the free thread space formed by the thread play when heated by the driving effect of the putty via the grooves .
Based on the drawings, an embodiment example of the invention is explained.
Fig. 1 shows a longitudinal section through an inventive electrode-nipple connection.
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
3a-3e shows the nippling process when using a bulging putty bag.
Fig. 4 shows the flattening and destruction of a putty bag.
5 shows a section through a cemented nipple connection. Identical reference symbols denote identical parts.
The electrodes 1 and 2 to be connected are provided with internally threaded boxes 3 into which a double conical threaded nipple 4 engages.
In the spaces between the end faces 5, 6 of the nipple 4 and the bases 7, 8 of the electrode boxes, the measured quantities of cement 9 and 10 are located in sleeves.
The nipple 4 is provided with four continuous longitudinal grooves 12. The depth of the grooves is the same as the thread depth.
Fig. 2 shows a section through a thread ridge.
The electrodes 1 and 2 are provided with radially extending grooves 13, 14 on the end faces.
In Fig. 3a-3c it is shown how a symmetry of the nipple with respect to its position on the equator to the nipple joint is made possible by the bulging putty bag ge without additional effort.
Fig. 4 shows how a tightly filled putty bag is pressed flat by being screwed in and can be destroyed.
Fig. 5 shows a section of a cemented nipple connection after the connection has already become hot and is coked. The cut-out piece of electrode shows how the putty is distributed from the bottom of the box via the distribution groove into the nipple thread and into the joint between the electrodes.
In practice it has been shown that the putty distributed in the thread holds particularly quickly and cheaply. It is known that the electrodes, when they are inserted into the furnace in the cold state, are exposed to great shock loads due to the high current load on the electrodes in the first phases of operation (meltdown period). A large part of the current runs from the electrode box via the nipple thread through the nipple.
The high contact resistances due to the reduced wire cross-section in the thread cause Joule heating, which in turn is particularly favorable and advantageous for the rapid hardening of the putty sitting in the thread.
This effect can be increased further by isolating the abutment surfaces of the electrodes during the nippling process, contrary to all previous practice and ideas, for example by inserting a thin paper or plastic film. As a result, the entire current flows through the nipple in the first few minutes of operation and causes the putty to harden very quickly, which in turn destroys the insulating plastic film on the end face very quickly and the current conduction is then also taken over by the end faces.