DD209937A1 - Verfahren zur ermittlung der freien laenge von elektroden - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der freien Laenge von Soederberg-Elektroden. Es besteht aus der Kombination chemischer und radioaktiver Praeparate, wobei die chemischen Praeparate aus Chemikalien bestehen, die nach Erreichen der Elektrodenunterkante in die Schmelze uebergehen und dort analytisch nachgewiesen werden koennen, waehrend die radioaktiven Praeparate nur zur Bestimmung eines Fixpunktes fuer die chemischen Praeparate dienen. Dafuer reichen bereits geringe Aktivitaeten aus.

Description

Verfahren zur Ermittlung der freien Länge von Elektroden Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der freien Länge von Elektroden des 'Typs Soderberg in offenen, gedeckten oder geschlossenen öfen auf der Grundlage des analytischen nachweises chemischer Substanzen im Reaktionsprodukt gemäß Erfindungsbeschreibung DD-WP 151 498.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Unter der freien Länge ist der Teil der Elektrode von einem bestimmten Fispunkt, z. 3. der Elektrodenhalterung, bis zur Slektroden-Unterkante zu verstehen. Die Kenntnis dieses Parameters ist wichtig für eine optimale Pahrweise von Elektroöfen, insbesondere bei der Herstellung von Calciumcarbid und Phosphor. Um diese Größe direkt zu messen, wird das Ofenbett so weit abgesenkt, daß nach Anheben der Elektroden die Enden freistehen und mit Hilfe einer Meßlatte die Länge der Elektroden bestimmt werden kann· Dabei sind die Arbeiter einer besonderen Gefährdung und physischen Belastung ausgesetzt. Außerdem hat das Verfahren den !Jachteil, daß eine Leistungsminderung des Ofens notwendig ist.

JFeben einer Reihe weiterer Methoden wurde auch vorgeschlagen (DD-?/? 138 402), die Länge des Vorschubs der Elektrode vom Durchgang eines in der Elektrode fixierten radioaktiven Präparates durch einen bestimmten Punkt bis zum Verdampfen des

radioaktiven Präparates in der Lichtbogenzone zu messen und daraus die freie Elektrodenlänge zu berechnen. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß eine relativ hohe Aktivität und eine Meßtechnik, die eine ständige Meßbereitschaft auch bei den sehr hohen Temperaturen sicherstellt, erforderlich sind· Es wurde deshalb vorgeschlagen (DD-?/? 151 498), in die Elektrode ein chemisches Präparat einzugeben, welches aus Chemikalien besteht, die nicht im Reaktionsprodukt enthalten sind und diese Substanzen im Reaktionsprodukt analytisch nachzuweisen, um auf diese V/eise die freie Elektrodenlänge zu ermitteln. Aber auch dieses Verfahren hat den Uachteil, daß wegen Schwankungen der Senklängenschritte der Elektroden große Ungenauigkeiten auftreten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Bestimmung der freien Länge von Söderberg-Elektroden,

Darlegung des 7/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung der freien Länge von Söderberg-Elektroden zu entwickeln.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der freien Länge von Söderberg-Slektroden besteht in der Kombination chemischer und radioaktiver Präparate, wobei die chemischen Präparate aus Chemikalien bestehen, die nicht im Reaktionsprodukt enthalten sind und die nach Erreichen der Elektroden-ünterkante im 'Reaktionsprodukt analytisch nachgewiesen werden können, während die radioaktiven Präparate zur Bestimmung eines ?ixpunktes für die chemischen Präparate dienen. Dazu reichen radioaktive Präparate geringer Aktivität aus. Hit Hilfe einer geeigneten Heßeinrichtung wird der Durchgang des radioaktiven Präparates und damit des chemischen Präparates an einer bestimmten Stelle, z. 3. an der Oberkante der Stromzuführungs-

backen, gemessen· Die Aktivitäten werden so gewählt, daß an der Meßsonde ein eindeutiges Signal beim Durchgang an der Meßstelle registriert wird. Sie sind in der Regel so gering, daß bei ihrem Übergang in das Reaktionsprodukt die Freigrenze für radioaktive Substanzen nicht überschritten wird. Damit sind keine besonderen Strahlenschutzmaßnahmen mehr erforderlich. Aktivitäten von einigen MBq reichen im allgemeinen bereits aus·

Als radioaktive Präparate eignen sich solche, deren Halbwertszeit für den jeweiligen Meßvorgang ausreicht, z.3. 3a-140/La-140. Es ist vorteilhaft, chemische und radioaktive Präpatate zusammen in geeigneten Behältern unterzubringen, z.B. in metallischen Hülsen, die an den Verstrebungen des Slektrodenmantels befestigt werden. Die Wandstärke des Behälters wird so gewählt, daß bei ausreichender mechanischer Stabilität die Absorptionsverluste für die radioaktive Strahlung möglichst gering sind. Die erforderliche Aktivität hängt auch davon ab, in ',ve lc hem Abstand von der Seitenkante der Elektrode die Präparate eingesetzt werden» Je geringer dieser Abstand ist, desto geringer i3t die Absorption der Strahlung im Elektrodenmaterial und desto geringer die einzusetzende Aktivität.

!Natürlich ist es auch möglich, die Messungen wiederholt durchzuführen. Der Abstand zwischen den Präparaten ist dabei so zu wählen, daß der Übergang jedes v/eiteren chemischen Präparates in die Schmelze auch analytisch nachweisbar ist. Andererseits ist es auch möglich, die chemische Substanz von Präparat zu Präparat zu variieren; das erfordert jedoch einen etwas .höheren Aufwand für die Analyse.

AUsführungsbeisOiel

Die Figur zeigt das Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In einem Elektroofen zur Herstellung von Carbid soll die Länge der Elektrode vom Typ Sederberg bestimmt werden. Dazu wird in die Elektrode 1 eine Aluminiumhülse 3 eingebracht, die ein Gemisch aus 300 g Bariumsulfat und 3,7 IvIBq Ba-140/La-140-Oxid

enthält· An der Oberkante der Stromzuführungsbacken 2 ist eine SzintillationsmeJ3sonde 4 installiert. V/enn bei der Absenkung der Elektrode das Präparat 3 die Hohe der Szintillationsmeßsonde 4 erreicht, steigt die registrierte Zählrate an. Damit ist ein exakter Bezugspunkt für die Elektrodenlängenmessung gegeben. ",Venn nach der weiteren Absenkung der Elektrode das Präparat die Elektroden-Unterkante erreicht und damit in die Schmelze übergeht, wird das Barium durch chemische Analyse im Reaktionsprodukt, d.h. im Calciumcarbid, nachgewiesen.

Claims (3)

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Ermittlung der freien Länge von Sb'derberg-Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß chemische und radioaktive Präparate kombiniert werden, wobei die chemischen Präparate aus Chemikalien bestehen, die nicht im Reaktionsprodukt enthalten sind und die nach Erreichen der Elektroden-Unterkante im Reaktionsprodukt analytisch nachgewiesen werden, während die radioaktiven Präparate zur Bestimmung eines ?ixpunktes dienen.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ЗаЗО_д als chemisches Präparat eingesetzt wird.

3„ Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß За-140/ La-140 mit Aktivitäten von 1 bis 10 MBq eingesetzt wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen.