CH85140A - Elektrode für elektrische Öfen und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Description

  Elektrode für elektrische Öfen     und    \erfahren zu ihrer     Herstellung,.       Elektroden für elektrische Ofen werden       gewöhnlich    aus     kohlenstoffhaltigen        Materialien          leergestellt,    wie Kohle. Graphit und andere.  Der     ssolistoff    wird fein gemahlen und     finit     einem geeigneten Bindemittel gemischt, wie  Teer oder Pech. Die     itlischung    wird dann  geformt und in einem Ofen gebacken, bis  die flüchtigen Bestandteile abgetrieben sind  und die Elektrode den gewünschten Grad an  Dichte und Leitungsvermögen erhalten hat.  



  Im schweizerischen Patent 78851 ist ein  Verfahren angegeben zur Herstellung von  Elektroden, nach welchem die rohe     Elektro-          denmasse    um einen oder mehrere Eisenkerne  gestampft wird und dann gebacken wird  durch die im eisernen Kerne beim Durch  leiten eines elektrischen     Stromes    entwickelte  Wärme, sowie durch die Wärme des elek  trischen Ofens, in welchem die Elektrode  benutzt wird. Die vorliegende Erfindung ist  eine     Verbesserung    dieses     Verfahrens.     



  Elektroden werden gemäss der vorliegen  den     Erfindung    durch Einstampfen von roher       Elektrodenmasse    in einen metallischen Mantel    hergestellt. Der     Mantel    dient als Form und  schützt     die,    Elektrode gegen     Oxydation    wäh  rend des Backens. Bei der Verwendung eines  Mantels, vorzugsweise eines eisernen Mantels,  erreicht man den grossen Vorteil, dass eine       liiihere        Stromdichte    im     lIantel    benutzt wei  den kann als beim Metallkern.

   Es ergibt  sich nämlich, dass ein Mantel bis d     Ampere     pro     qinin    aufnehmen kann, ohne besonders  heiss zu werden, während eine eiserne Stange  oder ein Kern nur 1,5-2 Ampere pro     qmm     aufnehmen kann. Dies wird durch die wohl  bekannte Tatsache erklärt, dass ein elek  trischer Strom in einer eisernen Stange sehr un  regelmässig verteilt wird. In der     Mitte    der  Stange wird die Stromdichte klein sein, wäh  rend sie nahe an der     Oberfläche    gross ist.  



  Die rohe Elektrode, die gemäss dem vor  liegenden Verfahren hergestellt ist, kann bei  einer verhältnismässig niedrigen Temperatur  gebacken werden, zum Beispiel 600-800   C,  bevor sie in dein elektrischen Ofen ange  ordnet wird., in welchem sie benutzt werden  soll. Das Backen kann jedoch auch aus-      schliesslich im elektrischen Ofen selbst aus  geführt     werden,    und wenn erwünscht, kann  die Elektrode kontinuierlich hergestellt wer  den dadurch,     class    neue Mantelstücke oben  auf dem alten Mantel befestigt werden und       Elektrodenmasse    wie vorher eingestampft  wird.  



  In der anliegenden Zeichnung ist ein Aus  führungsbeispiel einer Elektrode gemäss Er  findung     schematisch    dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt ehren Schnitt durch einen  gewöhnlichen elektrischen Ofen, in welchem  die Elektrode angebracht ist, und     Fig.    2 ist  eine perspektivische Ansicht des Mantels.  



       L    m eine Elektrode herzustellen, kann  man wie folg verfahren: Rohe Elektroden  masse, bestehend aus pulverisiertem     kohlen-          stoffhaltigem    Material mit einem Bindemittel  wie Teer oder Pech, gemischt, wird in den  metallischen Mantel 5 eingestampft, und die  so geformte Elektrode 6 wird in der Klemme  7 festgemacht. Diese hängt an den Ketten 8  und ist mit dem Leiter 9 verbunden. Ein  leitendes Material, wie Koks, wird auf den  Boden des Ofens gelegt und dient als Wider  stand zwischen der obern Elektrode und der  Bodenelektrode 10 während des ersten     Er-          hitzens    des Ofens und der Elektrode.

   Ein  elektrischer     Strom    wird durch den Leiter 9  und die Klemme 7 dem     Metallmantel    5 zu  geführt. Durch die in dem Koks erzeugte       Wärme    wird der untere Teil der Elektrode  gebacken und dadurch leitend, so dar er bald  selbst einen Teil des Stromes führt. Wenn  der Ofen die erwünschte Temperatur erreicht  hat, wird die Beschickung allmählich zuge  geben. Wenn die Temperatur im Ofen steigt,  wird ein längerer Teil der Elektrode gebacken  und leitend gemacht. In dieser Weise wird  das Backen weiter gehen bis zu einem be  stimmten     Abstande    vom Schmelzkrater des  Ofens, je nach Temperatur und lokalen Ver  hältnissen.  



       Man    einen guten mechanischen und elek  trischen Kontakt zwischen     -Mantel    und     Elek-          trodeumassen    zu erhalten, ist es vorteilhaft,  den     ilantel    inwendig mit Rippen 11 zu ver-    sehen, an denen um 90  ausgebogene Stücke  12 vorgesehen sein können. Bei einer solchen  Anordnung erhält man eine ausgezeichnete  Kontaktfläche zwischen     -Mantel    und     Elektro-          denmasse.    Der Kontakt ist auch zu einem  gewissen Grade elastisch, was von Bedeu  tung ist wegen der verschiedenen Ausdeh  nungskoeffizienten des Metallmantels und der       Elektrodenmasse.     



  Unter dem     Einflusse    der Hitze wird die  Ausdehnung des Mantels grösser sein als die  jenige der     Elektrodenmasse    und würde, wenn  keine besondern     Massnahmen        getroffen    wären,  einen Zug auf die     Elektrodenmasse    ausüben,  der' zu einem     Bruche        führen    könnte.     Man     kann diese     Wirkung    ohne Anwendung eines  elastischen Kontaktes beseitigen, wenn man  die Elektrode bei einer verhältnismässig nie  drigen Temperatur, wie<B>600-8000</B> C backt,  bevor sie in den Ofen eingebracht wird.

   Die       Elektrodenmasse    erhält dadurch     genügend     Festigkeit, um bei der Ausdehnung des Man  tels bei der hohen Temperatur des elektri  schen Ofens zu widerstehen. Dasselbe Re  sultat wird erreicht, wenn man gleich die  rohe Elektrode in dem Ofen anordnet, in  welchem sie benutzt werden soll, und den  Mantel kühlt, bis die     Elektrodenmasse    aus  reichend gebacken worden ist. Im letzteren  Falle wird der untere Teil der Elektrode und  der diesen Teil umgebende Mantel sehr heiss,  aber da dieser Teil der Elektrode schon fest  ist, wird die Ausdehnung des     -Mantels    Leine  merkbare Wirkung     ausüben.     



  In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die  Klemme 7 mit Wasser zu     kühlen,    das durch  das Kühlrohr 13 strömt.  



  Der Mantel ist aus Metallblech, besonders  Eisenblech, hergestellt und kann mit kleinen  Löchern versehen werden, durch welche die  beim Backen entwickelten Gase entweichen  können. Es ist gefunden worden, dass für eine  Elektrode mit 600 mm Durchmesser, die einer)  elektrischen Strom von 15000 Ampere führt,  ein Mantel aus 1-1,3 mm dickem Eisen  blech gute Resultate gibt.  



  Die Elektrode kann wie folgt kontinuier  lich hergestellt werden: Wenn eine Elektrode,      hergestellt und gebacken wie oben beschrie  ben, genügend abgebrannt ist, wird ein neues  Stück Mantel oben auf der Elektrode ange  bracht und durch     Schweissen    oder Löten am  alten     Mantel    befestigt. Robe     Elektrodenmasse     wird dann in diesem neuen Mantel einge  stampft, die Klemme 7 wird nach oben ver  schoben und wieder befestigt. Auf diese  Weise kann man die Elektroden in beliebigen  Längen herstellen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrode für elektrische Ofen mit einer Elektrodenmasse, gekennzeichnet durch einen Metallmantel, der die Elektroden masse enthält. Il. Verfahren zur Herstellung von Elektro den für elektrische Ofen nach Patentan- sprueli 1, dadurch, gekennzeichnet, dass rohe Elektrodenmasse in einen Metall mantel eingestampft wird, der als Sclüitz gegen Oxydation dient und auch die elek trische Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit der Elektrode erhöht. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode vor dein Gebrauche so weit gebacken wird, dass sie genügend Festigkeit erhält, uni bei der Ausdehnung des llfantels zu wider stehen. 2. Verfahren nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode in dem elektrischen Ofen, in dein sie gebraucht wird, gebacken wird. 3. Verfahren nach PatentanspruelillundUnter- ansprueh 2. dadurch gekennzeichnet. dass der elektrische Strom zum Backen der Elektrode durch den 3letallmantel zuge führt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch 11 und den Unteransprüchen 2 und 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Alantel gekühlt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch 11 und den Unteransprüchen 2-4, dadureh gekenn zeichnet, dass die Elektrode kontinuierlich an der Verbrauchsstelle hergestellt wird. 6. Elektrode nach -Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 11 antel mit innern Rippen versehen ist. 7.

   Elektrode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar der Mantel mit Lö- cliern versehen ist, durch welche die wäh rend des Backens gebildeten Gase und Dämpfe entweichen können. B. Elektrode nach Patentansprueli 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen mit Lö chern und ausgebogenen Stücken versehen sind, an denen die Elektrodenmasse an haftet. 9. Elektrode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Mantel aus Eisen blech besteht.