DD277665A1

DD277665A1 - COOLED DIPPING ELECTRODE FOR ELECTRICALLY HEATED GLASS MELTING OVEN

Info

Publication number: DD277665A1
Application number: DD32258488A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Buchmann; Karl Gebauer; Wolfgang Hippius; Hans-Juergen Linz
Original assignee: Glasindustrie Waermetech Inst
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gekuehlte Tauchelektrode, insbesondere fuer elektrisch beheizte Glasschmelzoefen hoher Schmelzleistung mit geschlossenem Oberofen fuer Alkali-Kalkglas, mit konzentrischen Kuehlrohren, von denen das innere Kupferrohr am Elektroanschluss liegt, mit mindestens einem axialen Elektrodenkoerper und Mitteln zur Ableitung von Kuehlmitteldampf. Das Aussenrohr ist durch ein Kopfstueck, z. B. aus Molybdaen, verschlossen, an dessen Stirnseite die Elektrodenkoerper angeordnet sind. In seinem Inneren ist grossflaechig ein Kontaktkoerper angepresst. Das damit verbundene Innenrohr endet innerhalb des Kontaktkoerpers. Eine strahlungsreflektierende Schicht umgibt das Aussenrohr. Fig. 1The invention relates to a cooled immersion electrode, in particular for electrically heated Glasschmelzoefen high melting performance with closed upper furnace for alkali-lime glass, with concentric cooling tubes, of which the inner copper tube is the electrical connection, with at least one axial Elektrodenkoerper and means for discharging Kuehlmitteldampf. The outer tube is by a Kopfstueck, z. B. from molybdenum, sealed, at the front side of the electrode body are arranged. Inside, a contact body is pressed on a large area. The associated inner tube terminates within the Kontaktkoerpers. A radiation-reflecting layer surrounds the outer tube. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine gekühlte Tauchelektrode für elektrisch beheizte Glasschmelzöfen, insbesondere Glasschmelzöfen hoher Schmolzleistung mit geschlossenem Oberofon für Alkalikalkglas, mit konzentrischen Rohren zur Kühlmittelführung, von denon das innoro, aus Kupfer bostohende und am kalten Ende gogen das Außenrohr elektrisch isolierte Rohr mit der Stromzuführung verbundon ist, mit mindestens einem, mit don Rohren verbundenen, sich in deren axialer Richtung erstreckenden Elektrodonkörpor und Mittoln oborhalb des Kühlmittolabflussns am Außenrohr zur Abloitung von verdampftem Kühlmittel.The invention relates to a cooled immersion electrode for electrically heated glass melting furnaces, especially glass melting furnaces high Schmolzleistung with closed Oberofon for Alkalikalkglas, concentric pipes for coolant flow, from denon the innoro, bostohende copper and go out at the cold end of the outer tube electrically insulated pipe with the power supply verbundon , with at least one connected to don pipes, extending in the axial direction Elektrodonkörpor and Mittoln oborhalb the Kühlmittolabflussns on the outer tube for the separation of vaporized coolant.

Characteristic of the known state of the art

Für don Einsatz in Glasschmelzofen, die durch das Hindurchleiton oinos oloktrischen Stromes zwischen in die Glasschmelze eintauchonden Elektroden beheizt worden, sind Heizelektrodenanordnungen erforderlich, dio den in „Glastechnische Berichte" (1981) S.32-35 formulierten Anforderungen genügen müsson.For use in a glass melting furnace heated by passing oinosolocular current between electrodes immersed in the molten glass, heating electrode arrangements are required to meet the requirements formulated in "Glastechnische Berichte" (1981) p.32-35.

So sollen-diese unter anderemSo should this-among other things

- einen sicheren und einfachen Aufbau besitzen;- have a safe and simple structure;

- eine hohe Lebensdauer aufweisen;- have a long life;

- einen weitgehend wartungsfreien Betrieb ermöglichen;- enable a largely maintenance-free operation;

- keinen negativen Einfluß auf die Schmelzenqualität ausüben und- exert no negative influence on the quality of the melt and

- die Wärmeabführung aus dem Schmelzofen soll auf das notwendige Mindestmaß beschränkt bleiben.- The heat removal from the furnace should be limited to the necessary minimum.

Unter Maßgabe dieser Kriterien erfüllen die bekannten, von oben in das Schmelzbad eingeführten Tauchelektroden, speziell bei Einsatz in hochtonnagigen, nach dem Schmelzprinzip der vollelektrischen Schmelzwanne mit geschlossenem Oberofen arbeitenden Aggregaten für Alkalikalkgläser, die an sie gestellten Anforderungen nur ungenügend. Die dargestellte Tauchelektrodenanordnung der aus DE-OS 3718953 bekannten Elektroschmelzeinrichtung besitzt einen schwenkbaren, waagerecht in den Ofen führenden Stützarm mit einer rechtwinklig dazu angesetzten Elektrodenhalterung aus zwei konzentrischen Stahlrohren, durch die Kühlwasser aus dem Stützarm geleitet wird. An das in die Schmelze eintauchende Ende der Elektrodenhalterung ist der Elektrodenkörper eingeschraubt. Ein Kabel der Stromzuführung ist an das Außenrohr angeschlossen.Subject to these criteria, the well-known, inserted from above into the molten bath submerged electrodes, especially when used in high-tonnage, operating on the principle of the fully electric melting furnace with closed top furnace units for Alkalikalkgläser, meet the requirements placed on them insufficient. The illustrated immersion electrode arrangement of the known from DE-OS 3718953 electric melting device has a pivotable, horizontally leading into the furnace support arm with a perpendicular thereto attached electrode holder of two concentric steel tubes, is passed through the cooling water from the support arm. The electrode body is screwed to the end of the electrode holder which plunges into the melt. A cable of the power supply is connected to the outer tube.

Der Stromfluß über das Außenrohr erweist sich besonders beim Einsatz solcher Tauchelektroden in Alkalikalkglasschmelzen mit vergleichsweise geringem spezifischen Widerstand und daraus resultierenden hohen Stromstärken als nachteilig, da ein Aufheizen des Außenrohres -zusätzlich durch den Stro'mfluß vom Außenrohr zur Glasschmelze - zu verstärkter Korrosion führt. Schraubverbindungen, besonders zwischen verschiedenen Metallen, weisen einen hohen Übergangswiderstand auf, der bei den hohen Stromstärken zu örtlicher Überhitzung der Tauchelementanordnung führt. Örtlich hohe Temperatur der Metallteile läßt sich dann auch nicht durch intensivste Kühlung vermeiden und ruft bei gleichzeitiger Schmelzeneinwirkung starke Korrosion des Außenrohres hervor.The flow of current through the outer tube proves to be particularly detrimental when using such immersion electrodes in Alkalikalkglasschmelzen with relatively low resistivity and resulting high currents as heating the outer tube - additionally by the Stro'mfluß from the outer tube to the molten glass - leads to increased corrosion. Screw connections, especially between different metals, have a high contact resistance, which leads to local overheating of the immersion element arrangement at the high current intensities. Local high temperature of the metal parts can not be avoided by intense cooling and then causes simultaneous corrosion of the outer tube strong corrosion.

Durch diese Einflüsse aus Edelstahlen herausgelöste Chrom-, Nickel- oder Kupferverbindungen wirken durch ihren färbenden Effekt qualitätsmindernd auf die Glasschmelze.Chromium, nickel or copper compounds released from these stainless steel influences have a quality-reducing effect on the molten glass due to their coloring effect.

Eine intensive Kühlung-somit hohe Wärmeabführung aus dem Schmelzofen-einer derartigen Tauchelektrodenanordnung ist auch dadurch erforderlich, daß die metallischen Außenrohre des Elektrodenhalters und des Stützarmes unmittelbar der Temperatur des Oberofens ausgesetzt sind, die oei elektrisch beheizten Glasschmelzofen mit geschlossenem Oberofen um 900⁰C, bei bestimmten Betriebszuständen mit ungenügender Gemengebedeckung aber auch wesentlich darüber liegt. Das wassergekühlte Metallrohr der aus DE-PS 806882 bekannten Tauchelektrode mit Graphit-Elektrodenkopf ist in jenem Teil, der der Flamme im Oberofen ausgesetzt ist, von ringförmigen Körpern aus einem feuerfesten Material umgeben. Auch das luftgekühlte Anschlußrohr für den Molybdän-Elektrodenkörper der aus GB-PS 1 526684 bekannten Tauchelektrode eines zusätzlich gasbeheizten Speisers ist vollständig von einem Rohr aus feuerfestem Material (Silimanit) umgeben. Auf Grund ihrer Emissionseigenschaften sind solchen Schichten ausschließlich isolierende Eigenschaften gegen den Angriff der Flammen zuzuschreiben. Die geringe Temperaturwechselbeständigkeit feuerfester Werkstoffe wird beim Kontakt mit Glasschmelzen, wie er bei Tauchelektroden stattfindet, weiter vermindert, so daß ein Abplatzen der Isolationsschicht zu erwarten ist und qualitätsmindernde Einflüsse auf die Glasschmelze nicht auszuschließen sind. Die aus US-PS 4468779 bekannte Elektrodenbaugruppe zum Schmelzen von Glas wird schräg durch die Seitenwäno 3 oder senkrecht durch die flache Decke in die Schmelze eingeführt. Das Stehl-Außenrohr dos Gehäuses weist ebenfalls keinen Schutz gegen Wärmestrahlung auf. Es ist am heißen, in die Schmelze eintauchenden Ende mit einem eingeschweißten Halter aus Stahl, in den der Elektrodenkörper aus Molybdän eingeschraubt ist, verschlossen. In den Elektrodenkörper ist ein konzentrisch im Außenrohr angeordneter Kupfer-Hohlleiter eingeschraubt, durch den Kühlwasser eingeleitet wird. Durch eine Bohrung im Kupfer-Hohlleiter, nahe dem Halter, fließt das Kühlwasser in das Außenrohr und in diesem zum Ablaßstutzen. Oberhalb des Ablaßstutzens wird der Kupfer-Hohlleiter durch einen Abstandshalter elektrisch isoliert im Außenrohr zentriert. Bohrungen im Abstandshalter lassen entstehenden Dampf aus dem Außenrohr entweichen.An intensive cooling-thus high heat removal from the furnace-such a submerged electrode assembly is also required that the metallic outer tubes of the electrode holder and the support arm are exposed directly to the temperature of the furnace, the oei electrically heated glass melting furnace with closed upper furnace at 900 ⁰ C at certain operating conditions with insufficient batch coverage but also significantly above. The water-cooled metal tube known from DE-PS 806882 immersion electrode with graphite electrode head is surrounded in that part, which is exposed to the flame in the upper furnace, of annular bodies of a refractory material. The air-cooled connecting pipe for the molybdenum electrode body of the known from GB-PS 1 526 684 immersion electrode of an additional gas-heated feeder is completely surrounded by a tube of refractory material (silimanite). Due to their emission properties, such layers are attributed exclusively to insulating properties against the attack of the flames. The low thermal shock resistance of refractory materials is further reduced upon contact with glass melts, as occurs in immersion electrodes, so that a flaking of the insulation layer is expected and quality-reducing influences on the molten glass can not be excluded. The electrode assembly known from US-PS 4468779 for melting glass is introduced obliquely through the Seitenwäno 3 or perpendicularly through the flat ceiling in the melt. The Stehl outer tube dos housing also has no protection against heat radiation. It is closed at the hot, melting-in end with a welded-in steel holder, in which the electrode body is screwed from molybdenum. In the electrode body a concentrically arranged in the outer tube copper waveguide is screwed through the cooling water is introduced. Through a hole in the copper waveguide, near the holder, the cooling water flows into the outer tube and in this to the drain port. Above the drain neck, the copper waveguide is centered electrically insulated by a spacer in the outer tube. Holes in the spacer allow the resulting vapor to escape from the outer tube.

In nachteiliger Weise erfolgt auch hierbsi die Stromübertragung übe' jine Verschraubung zwischen zwei verschiedenen Metallen auf den Elektrodenkörper.In a disadvantageous way, the current transmission also takes place hereby the screwing between two different metals onto the electrode body.

Einen wesentlichen Schwachpunkt der Elektrodenbaugruppe ste' . die Schweißverbindung zwischen dem Außenrohr und dem Halter an einer exponierten Stelle der Elektrodenbaugruppe da', die noch dazu in eine die Elektrodenbaugruppe besonders gefährdende Lage am Übergang Luft-Gemenge-Schmelze eingetaucht wird.A major weak point of the electrode assembly ste '. the welded connection between the outer tube and the holder at an exposed point of the electrode assembly da ', which is still immersed in a particularly hazardous situation the electrode assembly layer at the transition from air-melt mixture.

Das beanspruchte Durchmesserverhältnis von Außenrohr und Elektrodenkörper schließt einen mechanischen Schutz dieser Schweißverbindung aus. Eine wirksame Kühlung dinser Stelle wird durch das Konstruktionsprinzip verhindert; es entstehen nahe der Schweißverbindung Totwassergebiete. Störungen im Kühlkreislauf der Elektrodenbaugruppe führen zu schädigenden Temperaturschocks, besonders dieses Bereichs. Alle diese Einflüsse setzen die Lebensdauer der Elektrodenbaugruppe herab.The claimed diameter ratio of outer tube and electrode body excludes mechanical protection of this weld. Effective cooling of this site is prevented by the design principle; it creates near the weld dead water areas. Faults in the cooling circuit of the electrode assembly lead to damaging temperature shocks, especially in this area. All these influences reduce the lifetime of the electrode assembly.

Object of the invention

Das Ziel dor Erfindung besteht darin, die Lebensdauer gekühlter Tauchelektroden für elektrisch beheizte Glasschmelzofen mit geschlossenem Oberofen zu orhöhen und die durch die Kühlung der Tauchelektroden bedingte Wärmeabführung aus dem Glasschmolzofen zu vermindorn. Dio Taucheloktroden sollen sich durch eine einfache, somit kostengünstige und betriebssichere Konstruktion auszoichnon.The goal dor invention is to orhohen the life of cooled immersion electrodes for electrically heated glass melting furnace with a closed upper furnace and vermindorn caused by the cooling of the immersion electrodes heat dissipation from the glass melting furnace. Dio immersion electrodes should be characterized by a simple, therefore cost-effective and reliable construction.

Explanation of the essence of the invention

Dor Erfindung Mögt dia Aufgabo zugrundo, durch neuartige Konstruktionsprinzipien die Stromübertragung in der gekühlten Tauchelektrode auf doron Elektrodenkörper durch Verringerung des Übergangswidorstandes zu verbessern, eine effektive Kühlung dos ointauchendon Elektrodonkopfes und seiner weitgehend unkritisch gestalteten Verbindungsstelle zum Außenrohr zu orroichen und die Wärmoabsorption der Tauchelektrode zu vormindorn.The invention is based on the task of improving the current transfer in the cooled immersion electrode to doron electrode bodies by reducing the transition state, to effectively prevent effective cooling of the immersion head and its largely uncritical connection to the outer tube, and to premorate the thermal absorption of the immersion electrode.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein Kopfstück aus einem hitzebeständigen und glasresistenten Werkstoff, z. B. Molybdän, das Außenrohr an dem in die Schmelze eintauchenden Ende aufnimmt und somit verschließt. In das Innere des Kopfstückes wird großflächig ein hohlzylindrischer oder -kegeliger, gekühlter Kontaktkörper angepreßt, der mit dem Innenrohr verbunden ist.The object is achieved by a head piece made of a heat-resistant and glass-resistant material, eg. B. molybdenum, the outer tube receives at the dipping into the melt end and thus closes. In the interior of the head piece a hollow cylindrical or -kegeliger, cooled contact body is pressed over a large area, which is connected to the inner tube.

Das Innenrohr mündet im Kopfstück innerhalb des Kontaktkörpers in Richtung zum heißen Ende der Tauchelektrode hinter der Verbindung Außenrohr/Kopfstück. Schließlich ist das Außenrohr von einer Strahlungsreflektierenden Schicht umgeben. Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, daß die Schicht um das Außenrohr aus einem prozeßimmanenten Material, vorzugsweise aus Lagen von unter Wärmeeinwirkung feuerpoliertem Glasfasergewebe und/oder aus einer polierten Metallschicht, beispielsweise aus Chrom, besteht. Die Schicht reicht in eine ringnutförmige Ausnehmung des Kopfstücks hinein und ist in dieser befestigt, vorzugsweise eingekittet. Das Außenrohr und das Kopfstück sind miteinander verschraubt, wobei das Außenrohr gegen den Kontaktkörper gepreßt wird. Im Inneren des Kopfstücks sind in radialer Richtung Vertiefungen eingearbeitet, die der eingegossene Kontaktkörper ausfüllt, wodurch eine Verdrehung des Kontaktkörpers beim Bearbeiten und Anpressen verhindert wird.The inner tube opens in the head piece within the contact body in the direction of the hot end of the dip electrode behind the connection outer tube / head piece. Finally, the outer tube is surrounded by a radiation-reflecting layer. Further features of the invention provide that the layer around the outer tube consists of a process-inherent material, preferably layers of fire-polished glass fiber fabric under heat and / or a polished metal layer, for example chromium. The layer extends into an annular groove-shaped recess of the head piece and is fixed in this, preferably cemented. The outer tube and the head piece are screwed together, wherein the outer tube is pressed against the contact body. Recesses are incorporated in the interior of the head piece in the radial direction, which fills the cast-in contact body, whereby a rotation of the contact body during processing and pressing is prevented.

Schließlich gestalten Merkmale den Elektrodenkörper in einer solchen Weise aus, daß er als zentraler Elektrodenkörper vorzugsweise als Hohlelektrode ausgebildet ist, die bevorzugt aus plasmagespritztem Molybdän besteht. In einer vorteilhaften Variante sind mehrere stabförmige Elektrodenkörper^tirnseitig in das Kopfstück eingeschraubt. Der Durchmesser des zentralen Elektrodenkörpers übersteigt nicht den Kopfstückdurchmesser.Finally, features shape the electrode body in such a way that it is preferably designed as a central electrode body as a hollow electrode, which preferably consists of plasma-sprayed molybdenum. In an advantageous variant, a plurality of rod-shaped electrode bodies are screwed on the face side into the head piece. The diameter of the central electrode body does not exceed the tip diameter.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand schematischer Darstellungen von Tauchelektroden beispielsweise erläutert. Es zeigen:The invention will be explained with reference to schematic representations of dip electrodes, for example. Show it:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine 1 auchelektrode mit eingegossenem Kontaktkörper und mehreren Elektrodenkörpern; Fig.2: einen Längsschnitt durch eine Tauchelektrode mit angepreßtem Kontaktkörper und einem als Hohlelektrode ausgebildeten Elektrodenkörper;1 shows a longitudinal section through a 1 Auchelektrode with encapsulated contact body and a plurality of electrode bodies. 2 shows a longitudinal section through a dip electrode with a pressed contact body and an electrode body designed as a hollow electrode;

Fig. 3: einen Querschnitt der Tauchelektrode gemäß Fig. 1 nach der Linie A-A; Fig.4: einen Querschnitt der Tauchelektrode gemäß Fig. 1 nach der Linie B-B.FIG. 3 shows a cross section of the immersion electrode according to FIG. 1 along the line A-A; FIG. 4 shows a cross section of the immersion electrode according to FIG. 1 along the line B-B.

Die Tauchelektrode nach Fig. 1 ist mit einer bevorzugten Variante des Kühlsystems versehen. In das im Inneren entsprechend ausgearbeitete Kopfstück 3 wird eine Kupferschmelze oder eine Schmelze eines ähnlichen, elektrisch gut leitenden Metalls bzw. einer Metallegierung eingegossen, die mit der Molybdänoberfläche eine innige Verbindung eingeht und die radial eingearbeiteten Vertiefungen 22 ausfüllt. Bei der nachfolgenden mechanischen Bearbeitung des Kontaktkörpers 4 und dem Einschrauben des Außenrohres 1 und Druck auf den Kontaktkörper 4 verhindern die Vertiefungen 22 das Verdrehen des Kontaktkörpers 4 und das Lösen der innigen Verbindung zum Kopfstück 3.The dip electrode of Fig. 1 is provided with a preferred variant of the cooling system. A copper melt or a melt of a similar, highly electrically conductive metal or a metal alloy is poured into the head piece 3, which has been worked out in the interior, which forms an intimate connection with the molybdenum surface and fills the radially incorporated recesses 22. In the subsequent mechanical processing of the contact body 4 and the screwing of the outer tube 1 and pressure on the contact body 4 prevent the recesses 22, the rotation of the contact body 4 and the release of the intimate connection to the head piece. 3

Zentrisch in das Außenrohr 1 ist das Innenrohr 5 eingeführt, wodurch der Ringspalt 9 gebildet wird. Das Innenrohr 5 ist vorn, zum heißen Ende zu, mit mehreren Schlitzen 8 versehen und damit in den Kontaktkörper 4 eingeführt.Centrally in the outer tube 1, the inner tube 5 is inserted, whereby the annular gap 9 is formed. The inner tube 5 is at the front, to the hot end, provided with a plurality of slots 8 and thus introduced into the contact body 4.

Dabei handelt es sich um ein wesentliches Merkmal, daß das Innenrohr 5 hinter der Schraubverbindung des Kopfstückes 3 mit dem Außenrohr 1 innerhalb des Kontaktkörpers 4 mündet. Das am Kühlmittelzufluß 7 eingeleitete Kühlwasser durchfließt das Innenrohr 5, durchspült den Kontaktkörper 4, gelangt durch die Schlitze 8 in den Ringspalt 9 und fließt durch den Kühlmittelabfluß 10 ab.It is an essential feature that the inner tube 5 opens behind the screw of the head piece 3 with the outer tube 1 within the contact body 4. The cooling water introduced at Kühlmittelzufluß 7 flows through the inner tube 5, flushes through the contact body 4, passes through the slots 8 in the annular gap 9 and flows through the coolant outflow 10 from.

Das Innenrohr 5 besteht mindestens in seinem vorderen Teil aus Kupfer und ist in den Kontaktkörper 4, unterstützt durch einen schwachen Kegelsitz, eingepreßt; gegebenenfalls mit diesem auch verschweißt.The inner tube 5 is at least in its front part made of copper and is in the contact body 4, supported by a weak conical seat, pressed; possibly also welded with this.

Diese Konstrukiionsprinzipien sichern sowohl <y ^e verlustfreie Übertragung hoher Heizströme vom Elektroanschluß 6 über das Innenrohr 5 auf das Kopfstück 3 (und die Elektrodenkörper 16) als auch eine effektive Kühlung des Tauchelektrodenkopfes und seiner Verbindungsstellen.These design principles ensure both < lossless transfer of high heating currents from the electrical connection 6 via the inner tube 5 to the head piece 3 (and the electrode bodies 16) as well as effective cooling of the immersion electrode head and its connection points.

Das Außenrohr 1 besteht aus hochlegiertem Stahl und ist von einer Wärmestrahlung reflektierenden Schicht 2 umgeben. Sie besteht aus einem prozeßimmanenen Material, um Verunreinigungen der Schmelze auszuschließen. Vorzugsweise werden Lagen von Glasfasergewebe mit einem geeigneten Bindemittel aufgetragen. Unter der Wärmeeinwirkung des Oberofens entsteht oine Feuerpolitur dieser Schicht 2. Zum wirksamen Schutz der in die Schmelze eintauchenden Verbindungsstelle am Tauchelektrodenkopf ist die Schicht 2 bis in eine ringnutförmige Ausnehmung 23 im Kopfstück 3 hineinreichend angeordnet und eingekittet. Zusätzlich oder bei geringen Anforderungen, anstelle des Glasfasergewebes, besteht die Schicht 2 aus einer polierten Metallschicht, beispielsweise aus Chrom.The outer tube 1 is made of high-alloy steel and is surrounded by a heat radiation reflecting layer 2. It consists of a process-inherent material to exclude impurities of the melt. Preferably, layers of glass fiber fabric are applied with a suitable binder. Under the action of heat of the top furnace there is no fire polishing of this layer 2. For effective protection of the dipping into the melt connection point on the immersion electrode head, the layer 2 is arranged reaching into an annular groove-shaped recess 23 in the head piece 3 and cemented. In addition, or in the case of low requirements, instead of the glass fiber fabric, the layer 2 consists of a polished metal layer, for example of chromium.

Amhinteron kalten Ende wird die Tauchelektrode durch einen Führungsflansch 12 abgeschlossen, der aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, z. B. Glaskeramik, besteht und das Innenrohr 5 zentriert. Zwischenlagen 11 lassen den Führungsflansch 12 nicht völlig dicht aufsitzen. Entsteht Kühlmitteldampf in der Tauchelektrode, so kann er aus dem Ringspalt 9 im Bereich Kühlmittelabfluß 10-Führungsflansch 12 durch den Spalt 13 entweichen. Ein Griff 14 erleichtert die Handhabung der Taucholoktrodo.Amhinteron cold end of the dip electrode is completed by a guide flange 12, which consists of an electrically insulating material, for. As glass ceramic, and the inner tube 5 is centered. Liners 11 do not allow the guide flange 12 to sit completely tight. If coolant vapor arises in the immersion electrode, it can escape from the annular gap 9 in the region of the coolant outflow 10-guide flange 12 through the gap 13. A handle 14 facilitates handling of the Taucholoktrodo.

In das Kopfstück 3 sind stirnsoitig Eloktrodonkörper 16 eingeschraubt; beide Bauteile bestohen aus gleichem oder sehr ähnlichom Matorial, z. B. Molybdän, so daß Üborgangswiderstände minimiert sind. Entsprechend Fig. 3 sind drei stabförmige Eloktrodonkörper symmetrisch zuoinandor angeordnet. Dor Vortoil einer selchen Ausführung besteht in der Vergrößerung der stromübortragonden Oborflächo dor Eloktrodonkörpor 16 und somit einer lobensdauererhöhondon Absenkung der Stromdichte.Into the head piece 3 Eloktrodonkörper 16 are screwed at the end; Both components besto the same or very similar Matorial, z. As molybdenum, so that Üborgangsswiderstände are minimized. 3, three rod-shaped Eloktrodonkörper are arranged symmetrically zuoinandor. Dor Vortoil a self-execution consists in the enlargement of the stromübortragonden Oborflächo dor Eloktrodonkörpor 16 and thus a praisesdauererhöhondon lowering the current density.

Eine andero Möglichkeit, diesen Effekt bei minimalem Einsatz von kostenaufwendigem Molybdän oder ähnlichen Werkstoffen zu erreichen, ist durch dio Anwendung einer Hohloloktrodo als Elektrodenkörpor 16 gegeben. Die elektrischen Verluste durch Eigenerwärmung werden bodingt durch das bessero Verhältnis von Leitorquerschnitt zu stromdurchflossenem Querschnitt (bei hohen Strömen) kleiner.Another way to achieve this effect with minimal use of costly molybdenum or similar materials is given by the use of a Hohloloktrodo as Elektrodenkörpor 16. The electrical losses due to self-heating are reduced by the better ratio of the conductor cross-section to the current-carrying cross section (at high currents).

Die Hohlelektrode ist mit einem Deckel 21 verschlossen und wird mit einem Zuganker 19 am Kopfstück 3 befestigt. Der Hohlraum kann auf bekannte Weise evakuiert oder mit geeignetem kostengünstigen Material ausgefüllt sein. Auch hierbei bestehen Kopfstück 3 und Elektrodenkörper 16 aus gleichem oder sehr ähnlichem Werkstoff. Der Elektrodenkörper 16 wird vorzugsweise durch Plasmaspritzen aus Molybdän hergestellt, was in Verbindung mit einer thermischen Nachbehandlung zu verminderter Korrosion in der Schmelze führt. Wolfram ist hierfür in gleicher Weise geeignet.The hollow electrode is closed with a lid 21 and is fastened with a tie rod 19 on the head piece 3. The cavity may be evacuated in a known manner or filled with suitable inexpensive material. Again, head piece 3 and electrode body 16 made of the same or very similar material. The electrode body 16 is preferably made by plasma spraying of molybdenum, which, in conjunction with a thermal aftertreatment, leads to reduced melt corrosion. Tungsten is suitable for this purpose in the same way.

Diese in Fig. 2 dargestellte Ausführung unterscheidet sich des weiteren hinsichtlich des Kontaktkörpers 4. Das Innere des Kopfstückes 3 ist konisch ausgearbeitet. An diesen Konus legt sich der Kontaktkörper 4 an und wird mit dem Außenrohr 1 fest angepreßt. Es ergibt sich der Vorteil, daß der Kontaktkörper 4 nicht eingegossen und nachgearbeitet werden muß, wobei trotzdem der Übergangswiderstand wegen der Großflächigkeit der Anlage der stromübertragenden Bauteile und ihrer intensiven Kühlung in engen Grenzen gehalten wird.This embodiment shown in Fig. 2 differs further with respect to the contact body 4. The interior of the head piece 3 is conical. At this cone, the contact body 4 applies and is firmly pressed with the outer tube 1. This results in the advantage that the contact body 4 does not have to be cast in and reworked, wherein nevertheless the contact resistance is kept within narrow limits because of the large area of the system of the current-transmitting components and their intensive cooling.

Die Verbindung vom Iruienrohr 5 zum Kontaktkörper 4 wird durch eine kupferne Lochplatte 17 hergestellt. Diese Bauteile werden vorteilhaft miteinander verschweißt. Auch hierbei endet erfindungsgemäß das Innenrohr 5 im Inneren des Kontaktkörpers Das Kühlwasser strömt durch Bohrungen in der Lochplatte 17 in den Ringspalt 9 zurück.The connection from the Iruienrohr 5 to the contact body 4 is made by a copper perforated plate 17. These components are advantageously welded together. In this case too, according to the invention, the inner tube 5 ends inside the contact body. The cooling water flows back through holes in the perforated plate 17 into the annular gap 9.

Claims

1. Cooled immersion electrode for electrically heated glass melting furnaces, especially glass melting furnaces high melting performance with closed upper furnace for alkali lime glass, with concentric pipes for coolant flow, of which the inner, made of copper and electrically insulated at the cold end against the outer tube pipe is connected to the power supply , with at least one electrode body connected to the tubes, extending in the axial direction thereof, and means above the coolant outflow on the outer tube for discharging vaporized coolant, characterized in that the outer tube (1) is connected to the end immersed in the melt by a headpiece (3 ) made of a heat-resistant and glass-resistant material, eg. B. molybdenum, is closed, at the end face of the / the electrode body (16) are arranged such that in the interior of the head piece (3) over a large area a hollow cylindrical or -kegeliger, cooled contact body (4) is pressed, with the inner tube (5 ) is connected, that the inner tube (5) to the hot end behind the connection outer tube (1 L / head piece (3) inside the contact body (4) opens and that the outer tube (1) by a radiation-reflecting layer (2) is surrounded.

2. immersion electrode according to claim 1, characterized in that the layer (2) consists of a process-inherent material, preferably layers of fire-polished glass fiber fabric under heat and / or a polished metal layer, for example chromium.

3. immersion electrode according to claim 1 and 2, characterized in that the layer (2) extends into an annular groove-shaped recess (23) of the head piece (3) and fixed in this, preferably cemented.

4. immersion electrode according to claim 1 to 3, characterized in that the outer tube (1) and the head piece (3) are screwed together, wherein the outer tube (1) against the contact body (4) is pressed.

5. immersion electrode according to claim 1 to 4, characterized in that the contact body (4) consists of copper or a similar, good electrical conductivity metal or a metal alloy.

6. immersion electrode according to claim 1 to 5, characterized in that the head piece (3) in the inner recesses (22) has in the radial direction, which fills the cast-in contact body (4), whereby a rotation of the contact body (4) during machining and pressing is prevented.

7. immersion electrode according to claim 1 to 6, characterized in that with the head piece (3) a central, preferably designed as a hollow electrode electrode body (16) is connected, the diameter of the head diameter not 'exceeds.

8. immersion electrode according to claim 1 to 7, characterized in that the hollow electrode preferably consists of plasma-sprayed molybdenum.

9. immersion electrode according to claim 1 to 6, characterized in that in the head piece (3) has a plurality of rod-shaped electrode body (16), z. B. of molybdenum, are screwed in the front side.