CS256514B1 - Přívod keramická elektrody, určená pro elektrochemickou oohranu topných elektrod elektrická sklářská taviči peoe - Google Patents

Abstract

Ěežení es týká oboru elektrického tavení skla pomooí přímého průchodu elektrlokým proudem taveninou, obaahujíoi agresivní kationty e elektrochemickým standartoím potenciálem vyžžím, než je kov topná kovová elektrody. K ochraně topných kovových elektrod slouží stejnosměrný proud, jehož Jeden pol Je připqjen na topnou kovovou elektrodu a druhý pol na pomocnou keramickou elektrodu, např. boční stěnu žáruvzdorná peoe, most, průtok apod. Přívod pomooná keramická elektrody, který je tepelně i ohemioky namáhán, Je tvořen pásovitými elementy navzájem pevně spojenými a Uspořádanými áo mříže a je zhotoven ze žárupevnáho kovu, např. Ni, Cr apod.

Description

Vynález se týká přívodu keramické elektrody, určené pro elektrochemickou ochranu topných elektrod elektrioké sklářské tavíoí peoe. Přívod připojený na zdroj elektriokého proudu je zhotoven ze žárupevného kovu ze skupiny, zahrnující jednotlivě nebo ve slitináoh ohrom, molybden, wolfram, mangan, železo, kobalt, nikl, rhodium, iridium ay platinu.

Elektrioké tavení silikátů přímým průchodem elektriokého proudu se v poslední době provádí především prostředniotvím topnýoh kovových elektrod, zejména molybdenových. Celoelektrioké taveni bylo rozšířeno i na takové taveniny, u niohž během tavíoího prooesu dooházi k jejioh reakoi s kovem topné elektrody. Jedná se o taveniny obsahu jíoí silně korozivní kationty kovů s vyšším elektroohemiokým potenciálem, než je materiál topné elektrody, jako je např. olovo při taveni olovnatého křišťálu, arsen a antimon používané jako Seřiva, železo obsažené např. v čediči, nikl v černých smaltech a měň, ohrom a mangan používané jako barvící složky. Při zvýšené konoentraoi těchto složek v tavenině a podle podmínek tavby dooházi až k jejioh vylučování v kovové formě na topnýoh elektrodách, které korodují a případně vyloučený kov stéká na dno peoe, kde se hromadí, koroduje dno a může znehodnotit i taven inu.

Rozšířeni elektrického tavení těchto sklovin bylo umožněno především elektroohemiúkou oohranou topnýoh elektrod, zejména molybděnovýoh, popsanou např. v ěs, autorském osvědčení ě. 178 528, pro kterou se vžil pojem pasivaoe elektrod.

Uvedený způsob oohrany, tedy pasivaoe, spočívá v tom, že i se na topných elektrodách vytváří a udržuje pasivační ochranná vrstva o větším měrném elektrickém odporu než je odpor taveniny, pomocí zdroje stejnosměrného proudu, jehož jeden pól je připojen na topnou kovovou elektrodu a druhý pól na pomoonou elektrodu· Pomocnou elektrodu může tvořit např. boční stěna pece z keramického žáruvzdorného materiálu na bázi oxidu hlinitého a zirkoničitého· Tato pomocná elektroda má však velké rozměry a nerovný povroh, oož má za následek i větší přechodový odpor, vedouoí ke korozi přívodů, způsobené sloučeninami prvků I. skupiny periodické soustavy, především alkálií, které se vylučují působením stejnosměrného proudu elektroehmiokým procesem na stěně.

Tento nedostatek řeší čs. autorské osvědčení č.18537b, kde přípoj pomooné elektrody, pro který se vžilo označeni pasivační blok, tvoří tyčovité přívody navzájem propojené a na konoíoh opatřené hrotovitými dotyky. Hrotové dotyky mohou být zhotoveny z kovů VI., VII. a VIII. skupiny periodioké soustavy nebo z jejich kombinaoí. Přívody jsou uloženy v rámu a opatřeny přítlačným a upínacím mechanismem.

Bylo zjištěno, že během provozu dochází v místě styku vnější stěny keramické elektrody a kovových hrotů přívodů k vylučování alkálií a jejioh nárůstu v takovém množství, že dochází až k odtlačování rámu, respektive celého pasivačního bloku od stěn pece, k deformaci přítlačného mechanismu a případně posunutí žáromateriálu keramické elektrody do tavíoího bazénu. Při čištění stěn keramické elektrody od vyloučenýoh alkálií je nutno pasivační bloky sundat, očistit, zarovnat Bkorodovanou stěnu žáromateriálu a pasivační bloky znovu instalovat.

- 3 Při této manipulaci dobhází k poškození oelistvosti žáromateriéru, oož mé za následek protékání skloviňy a snížení životnosti elektrické peoe. Další nevýhodou je, že výroba a montáž pasivačníeh bloků jsou praoné a Časově náročné.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí přívodem keramické elektrody podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že přívod ze žárupevného kovu je tvořen pásovitými elementy, navzájem pevně propojenými a uspořádanými do mříže.

Je výhodné, když na obvodu ok mříže přívodu jsou instalovány tyčinky ze žárupevného kovu, vysunuté směrem ke kéramioké elektrodě.

Výhodou přívodu keramioké elektrody podle vynálezu je docílení potřebné efektivní styčné ploohy přívodu s malým elektriokým přeohodovým odporem. Přívod ve tvaru mříže umožňuje čištění vylučovaných alkálii na rozhrání přívodu a vnější stěny žáromateriálu peoe během provozu a oelé kampaně peoe bez demontáže přívodu. Tyčinky instalované na obvodu ok mříže mohou usnadnit počáteční navození pasivační vrstvy. Výroba přívodů je jednoduohá a náklady s ní spojené nízké.

Příkladné provedeni vynálezu je popsáno dále a je schematicky znázorněno na připojenýoh výkresech, z niohž představuje obr, i nárysný pohled na přívod obr. 2 pohled na přívod v rovině A-A z obr.l.

Na pomocnou keramickou elektrodu 1 (obr.l) ze žáruvzdorného litého materiálu, který tvoří boční stěná neznázoměné taviči elektrické peoe nebo i jiné části peoe, např. most, průtok apod. je přiložen přívod £ zhotovený ze žárupevného kovu, např. niklu nebo jeho slitiny. Přívod £ sestává z pásovitých elementů £, které jsou navzájem pevně spojeny a uspořádány tak, že vytváří mříž £(obr. 2)

Pásovité elementy 2 J^sou orientovány do pravidelné nebo i nepravidelné mříže 4 v takovém počtu a uspořádání, aby byla zajištěna potřebná proudová hustota přívodem'2 ke keramické elektrodě £. Mříž 4 je připojena vodičem 2 na jeden pól zdroje stejnosměrného proudu. Přívod £ je přitlačován ke keramioké elektrodě £ neznázorněnými přítlačnými a upevňovacími mechanismy, např. stahovacími šrouby přes pružinu, zajišťujícími stálý kontakt přívodu 2 s povrchem keramioké elektrody £. Pásovité elementy 2 na styčné ploše s keramickou elektrodou 1 by měly mít oo nejmenší plochu z důvodu zajištění minimálního tlaku vyloučených alkálií na přívod 2, proto je vhodné, aby styčné hrany přívodu Z byly zahrooeny, zakulaceny apod. Mříž 4 může být vytvořena z pásovitýoh elementů £ délky 0,01 až 2 m, šířky 0,005 až 0,1 ra a tlouštky 0,001 až 0,015 m. Počet přívodů £, velikost a hustota mříže X přívodu £ se volí podle druhu taveniny, tavícího výkonu, velikosti pomocné elektrody £ a počtu a druhu topnýoh elektrod, včetně zasunutí elektrod do taveniny.

V příkladném konkrétním provedení (obr. 2) je mříž j4 zhotovena z niklových pásovitýoh elementů £ např. pásů dvou různých délek o stejně šířoe a téže tlouštce, které jsou po déloe pásů v pravidelném odstupu opatřeny zářezy o výšce odpovídající poloviční šířoe pásů, aby po jejich vzájemném zasunuti byla vytvořena mříž 4 o stejné šířoe. Styčné ploohy mříže k, jsou přivařeny nebo jinak pevně spojeny. Do rohů ok mříže £ jsou přivařeny tyčinky j6 z niklovýoh drátků tak, aby jejich konce přesahovaly mříž X směrem ke styčné ploše keramioké elektrody £, Instalaci přívodů £ lze provést různými způsoby, bu2 přímo ukotvit přívod £ na vnější stěnu žáromateriálu peoe, t.j, keramioké elektrody £, nebo lze provést upevnění pomocí žárovzdorné malty, která zároveň vyrovná nerovnosti povrohu žáromateriálu, eventuelně je možno do žárovzdomé malty uložit i keramické dlaždice· Žáruvzdorná malta i keramioké dlaždice se potom stávají součástí keramické elektrody 3. a prodlužují jeji životnost.

Fo najetí tavícího agregátu, tavíoího např. olovnatý křišťál s 24 /o hmotnosti oxidu olovnatého, pomooí topnýoh molybdenových elektrod, chráněných anodickým způsobem paši vaee, kdy kladný pol stejnosměrného proudu je připojen na molybdenové elektrody a záporný pol na keramickou elektrodu, se začnou na styčné ploše přívodu 2 a keramické elektrody JL vylučovat alkálie. Alkálie budou narůstat cestou nejmenšího odporu, t.j. budou prorůstat pasivační mříží 4 a po vizuelním posouzení jejioh množství lze je kdykoliv během provozu odstranit bez nutnosti odmontování přívodu J2. ·

Vynálezu je možno využít nejen k oohraně topnýoh kovových elektrod, ale 1 pro jiné druhy elektrod, např. keramiokýoh·

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Přívod keramioké elektrody, určené pro elektroohemiokou ochranu topnýoh elektrod elektrické sklářské tavící peoe, zhotovený ze žárupevného kovu, ze skupiny . zahmujíoí jednotlivě nebo ve slitináoh ohrom, molybden, wolfram, mangan, železo, kobalt, nikl, rghodium, iridium platinu, připojený na zdroj elektrického proudu, vyznačený tím, že je tvořen pásovitými elementy (3) navzájem pevně propojenými a uspořádanými do mříže (4).
2. 2. Přívod podle bodu lj vyznačený tím, že na obvodu ok mříže (4) jsou instalovány tyčinky (6) ze žárupevného ko-' ' ·> ’ vu, vysunuté ke keramioké elektrodě (1).